Soutenances 2024

1ère approche : proposer une algorithme basée sur FCA et Fuzzy-FCA pour :

• minimiser le nombre des machines virtuelles actives
• minimiser la latence et le cout des ressources
• maximiser et équilibrer l’exploitation des ressources
• optimiser l’énergie consommée dans les centres de données cloud
  2 ème approche : proposer une nouvelle approche de deep renforcement learning qui utilise deux modèles d’extraction l’état d’environnement nommée “PBDRL” en :
• sélectionner la requête de SFC le plus approprié
• minimiser la latence et le débit
• minimise le cout total des ressources et d’opération de serveur.
  3 ème approche : proposer une algorithme hybride qui combine le deux algorithmes precédent de Fuzzy FCA et PBDRL. Vise à :
• trouver le meilleur placement de VNF dans VM en applicant l’algorithme deFuzzy-FCA
• placement une chaine de VNF selon un ordre pré defini pour répondre aux exigences d’une requete SFC en applicant l’algorithme PBDRL (parallel bi-state deep reinforcement lealrning)
• minimiser le débit et le délai de bout en bout.

Cette thèse a apporté des contributions significatives au domaine de l’optimisation de l’allocation des ressources dans les environnements de virtualisation des fonctions réseau (NFV). En résolvant le problème du placement et du chaînage des VNF, l’objectif était d’optimiser l’utilisation des ressources et de minimiser les coûts et la rentabilité des opérations du réseau. Le chapitre 2 a constitué une introduction cruciale, fournissant des informations contextuelles essentielles sur NFV et SDN. NFV, la virtualisation des fonctions réseau, et SDN, la séparation des plans de contrôle et de données du réseau, sont des concepts fondamentaux des réseaux modernes. Le chapitre a exploré les stratégies d’allocation des ressources et a mis en évidence les défis rencontrés dans les environnements cloud où NFV et SDN sont couramment déployés. En acquérant une compréhension globale de ces concepts et défis, les chapitres suivants ont pu proposer des approches et des algorithmes innovants pour l’optimisation de l’allocation des ressources. Le chapitre 3 s’est concentré sur le problème de placement et de chaînage des VNF, dans le but de minimiser les coûts d’allocation des SFC. Le chapitre présente un modèle de programmation linéaire entière (ILP) comme nouvelle approche pour optimiser le placement et le chaînage des fonctions de réseau virtuel (VNF). En formulant le problème sous forme d’ILP, il est devenu possible de trouver une solution optimale qui minimise les coûts associés à l’allocation SFC et garantit une utilisation efficace des ressources disponibles. De plus, ce chapitre comprend une section supplémentaire qui explore l’utilisation de la décomposition combinatoire des cintreuses. (CBD) pour augmenter l’efficacité de la résolution de problèmes VNF-PC. CBD exploite les capacités d’identification des ensembles irréductibles et infaisables (IIS) et de mise en oeuvre de coupes combinatoires, améliorant ainsi l’efficacité du processus de solution. Cet ajout conduit à une compréhension plus profonde du problème et de ses résolutions potentielles. Le chapitre 8. Conclusions et orientations futures de la recherche sur l’incorporation du CBD enrichit l’examen du chapitre sur les techniques avancées de relever les défis complexes d’optimisation NFV. Le chapitre 4 a étendu l’étude au scénario de réseau déchargé, où une abondance de ressources est disponible sur les noeuds et les liaisons. Pour résoudre ce scénario, une transformation graphique et un algorithme du plus court chemin ont été proposés, allouant efficacement les ressources et minimisant les coûts. Cette extension a fourni des informations précieuses sur les stratégies d’allocation des ressources dans les réseaux déchargés et a ouvert des possibilités d’optimisation de l’utilisation des ressources, même dans des scénarios où les ressources sont abondantes. Le chapitre 5 a abordé une variante spécifique du problème de placement et de chaînage des VNF dans des réseaux caractérisés par des ressources de noeuds limitées mais des ressources de liaison abondantes. Pour relever ce défi, un algorithme génétique basé sur un sac à dos a été proposé. Cette approche algorithmique combinait les principes de l’optimisation du sac à dos et des algorithmes génétiques pour optimiser l’allocation des ressources et minimiser les coûts. En affinant de manière itérative les solutions candidates à l’aide d’opérateurs génétiques tels que la sélection, le croisement et la mutation, l’algorithme a exploré un ensemble diversifié de configurations potentielles, minimisant ainsi le coût global du placement. Cette contribution a fourni un outil précieux pour optimiser l’allocation des ressources dans des scénarios où les ressources des noeuds sont limitées, mais les ressources des liaisons sont abondantes. Le chapitre 6 a abordé la version générique complète du problème de placement et de chaînage VNF, en considérant les ressources limitées des noeuds et des liens. Pour relever ce défi, un algorithme de routage multi-contraintes a été utilisé. Cette approche algorithmique a pris en compte plusieurs contraintes, telles que les capacités de calcul et les exigences en matière de bande passante, pour optimiser le placement et le chaînage des VNF. En explorant systématiquement les solutions potentielles répondant à toutes les contraintes tout en minimisant le coût global de placement, l’algorithme a permis une allocation efficace des ressources dans les environnements NFV. Cette contribution a été particulièrement importante car elle a pris en compte les complexités découlant des ressources limitées des noeuds et des liaisons, offrant ainsi un aperçu de l’optimisation de l’allocation des ressources sous diverses contraintes. Le chapitre 7 apporte plusieurs contributions significatives au domaine du placement et du chaînage de fonctions de réseau virtuel (VNF). Premièrement, il effectue une analyse approfondie du problème de placement et de chaînage des VNF au sein d’un réseau non chargé, offrant ainsi une compréhension globale de ses subtilités. Deuxièmement, il introduit l’algorithme des chemins les plus courts contraints, un outil essentiel pour résoudre le problème VNF-PC permettant un provisionnement rentable des chaînes de fonctions de service (SFC). De plus, ce travail représente une extension et un raffinement de l’approche du chapitre précédent, offrant une exploration plus complète de l’heuristique contrainte du plus court chemin dans un graphe multipartite (CSPH-PG) et abordant divers défis associés aux différentes infrastructures NFV (NFV). -I) dimensions et exigences de trafic. En mettant l’accent sur l’évolutivité et l’efficacité, le chapitre met en évidence les avantages de l’heuristique CSPH-PG.

Ce travail de thèse porte sur l’étude des peignes de fréquences auto-impulsionnels à semi-conducteurs basés sur des lasers Fabry-Perot monosection. On s’intéresse à leur stabilisation pour des applications métrologiques. Nous avons d’abord réalisé le transfert de la stabilité de fréquence de la référence REFIMEVE vers des lasers monofréquences au niveau de 5 · 10-15. Avec ces sources ultra-stables, nous avons caractérisé le peigne. Nous avons montré que la largeur des modes optiques est limitée par l’émission spontanée. Pour contourner cette limite et stabiliser le peigne, nous avons mis en œuvre des méthodes d’injections optique et électrique. L’injection optique à faible puissance d’une source monofréquence ultra-stable permet de conférer sa stabilité et sa pureté spectrale au mode injecté et aux modes voisin, sans réduire la largeur du peigne. La fréquence de répétition du peigne est pilotée par injection électrique selon deux techniques : l’injection d’un signal RF externe qui affine le battement des modes optiques d’un facteur 1000, et l’auto-injection qui consiste à réinjecter dans le peigne le battement de deux modes optiques filtrés et qui affine le battement d’un facteur 2. Dans les deux cas, on observe l’élargissement des modes optiques. Une auto-injection électrique faible qui ne modifie pas les paramètres du peigne permet cependant de piloter son battement.

L’étude des films de métaux amorphes reçoit de plus en plus d’attention en raison des excellentes propriétés mécaniques : une limite à rupture proche de la théorie, une dureté et une déformation élastique élevées. Leur structure atomique désordonnée est à l’origine de propriétés physiques uniques et différentes de leurs homologues cristallins. Ces propriétés font de ces alliages métalliques amorphes des matériaux prometteurs pour des applications de revêtement résistant à l’usure, à la corrosion et des matériaux biorésorbables, mécaniquement satisfaisant et biocompatibles. Dans cette thèse, nous avons étudiés les propriétés de films minces d’alliages binaires et ternaires à base de Zinc dans une large gamme de composition. Tous les films ont été déposés par pulvérisation magnétron à partir de cibles pures sur deux types de substrats dur (silicium) et flexible (Kapton®). Les analyses physico-chimiques (EDX, MEB et DRX) ont permis de mettre en évidence une large gamme de structures amorphes pour les différents systèmes. Les propriétés mécaniques des films ont ensuite été étudiées, en combinant plusieurs techniques expérimentales : diffusion Brillouin de la lumière, la nanoindentation et les essais de micro-traction de films sur substrats de Kapton®. Des calculs de dynamique moléculaire ont été utilisés pour simuler la structure des matériaux et étudier leurs propriétés élastiques. La dégradation des films déposés a été étudiée sur des échantillons immergés dans du SBF à 37°C pendant plusieurs semaines (de 1 à 8). La cytotoxicité et la corrosion in vitro des couches minces ont été également évaluées sur les compositions prometteuses.

L’objectif de ce travail est d’étudier numériquement la rétention et la perméation de l’hydrogène dans certains composants du tokamak ITER exposés à des plasmas. Pour cela, le logiciel par éléments finis Abaqus est utilisé, et couplé avec des procédures utilisateurs pré-existantes ou créées spécifiquement pour ce travail, permettant ainsi les couplages entre champ de température, champ mécaniques, interfaces multi-matériaux, diffusion et piégeage de l’hydrogène. Des études paramétriques ont été effectuées sur des composants du réacteur à fusion ITER, en particulier le diagnostic first wall (DFW) et les monoblocs du divertor, afin d’estimer la rétention de l’hydrogène dans ces composants ainsi que sa perméation vers le circuit de refroidissement sous des conditions extrêmes. Afin de prendre en compte l’endommagement induit par les conditions d’exposition, et en particulier la création de bulles dans le matériau, un modèle de dynamique d’amas de la littérature, dédié à la simulation de la diffusion et la création/dissociation de clusters de lacune, a été implémenté dans Abaqus et couplé au champ thermique. Un modèle d’endommagement ductile (Gurson -Tvergaard – Needleman) a enfin été considéré pour permettre la prise en compte des bulles d’hydrogène, créées à partir de clusters de lacune ; dans ce cadre, des résultats préliminaires sont présentés.

Cette thèse a été menée dans le but de répondre à certains défis concernant la production en masse de nanopoudres de tungstène (W) et d’alliages de tungstène (W-V-Cr et W-V), mais également l’étude de leurs propriétés mécaniques (ductilité, limite élastique) et de leur résistance à la recristallisation après frittage, en perspective à une utilisation comme matériau face au plasma dans le cadre du projet ITER. Concernant la production en masse, les synthèses de nanopoudres de W et d’alliages de W ont été faites à partir du procédé de synthèse par combustion, Self-propagating High-temperature Synthesis (SHS). Des synthèses de lots compris entre 50 et 500 g de poudres ont été effectuées à deux températures (1800K et 2500K) afin de répondre à tous les défis relatifs à la mise en échelle de ce procédé SHS. Ces poudres après caractérisations par Diffraction des rayons X, par microscopie électronique à balayage et Dynamic Light Scattering (DLS) ont montré des particules nanométriques et une microstructure assez similaire (avant et après mise en échelle). A suite de cela, l’étude des propriétés mécaniques (ductilité et microdureté) et de la résistance à la recristallisation a été menée sur des massifs obtenus après frittage par Spark Plasma Sintering (SPS). Ces caractérisations ont montré que les alliages binaires W-V présentent une meilleure ductilité par rapport au W pur et à l’alliage ternaire WV2Cr2. En effet, une ductilité de près de 37,5% a été obtenue lors de l’essai de compression à température ambiante de l’alliage W-V8. L’ensemble des échantillons ont présenté une bonne résistance à la recristallisation à 1000°C pendant 1h. Ces résultats sont prometteurs pour une utilisation comme matériaux du divertor. Néanmoins, il est nécessaire de compléter par d’autres caractérisations comme l’étude de la résistance à l’oxydation à haute température, l’étude des chocs thermiques, Mots-clés : tungstène ; alliages de tungstène ; Self-propagating High-temperature Synthesis; Spark Plasma Sintering (SPS) ; ductilité ; ITER.

Les neutrophiles activés (PNNs) expulsent des «Neutrophil extracellular traps» (NETs). Les NETs constituent un mécanisme de défense contre les agents pathogènes. Cependant, le rôle des NETs va au-delà de leur fonction antimicrobienne, avec des implications dans divers processus physiologiques et pathologiques, y compris les troubles auto-immuns. Une augmentation de la formation des NETs a été signalée dans la polyarthrite rhumatoïde (PR); une maladie inflammatoire chronique touchant les articulations. Nous avons précédemment montré que les NETs sont pro-inflammatoires sur les macrophages au repos. En effet, les NETs contiennent plusieurs molécules ayant des propriétés immunostumulatrices. Nous suggérons que les NETs agissent comme des motifs moléculaires associés aux dommages (DAMPs) sur les lymphocytes B en induisant leur activation polyclonale, indépendamment de la spécificité de l’antigène ; un nouveau mécanisme par lequel les NETs pourraient contribuer à la dérégulation immunitaire, en particulier dans le contexte de la PR. Nous avons démontré par cytométrie de flux, ELISA et séquençage des ARN (RNAseq) que les NETs pouvaient directement activer les cellules B totaux et naïves vers un profil pro-inflammatoire robuste, caractérisé par une production élevée de cytokines pro-inflammatoires et une surexpression de HLA-DR et des molécules de co-stimulation CD40 et CD86 qui sont importantes pour la fonction de cellules présentatrices d’antigènes (CPA). Cette activation est amplifiée chez les patients atteints de PR. Nous avons également montré que ce mécanisme est modulé par la présence des protéines C1q et de LL-37 mais qu’il ne nécessite pas le ?Toll-like receptor 9’ (TLR9). Au-delà de l’activation des cellules B, nos résultats mettent en lumière l’effet domino initié par les NETs. Les cellules B activées par les NETs agissent ensuite comme CPA et déclenchent l’activation des cellules T, renforçant ainsi la réponse immunitaire adaptative. Les cellules B activées par les NETs induisant également le recrutement et l’activation des neutrophiles. Cette interaction potentielle met en évidence la nature polyvalente des NETs au-delà de leur rôle conventionnel dans la défense antimicrobienne.

Au cours des vingt dernières années, l’incidence des métastases cérébrales a augmenté. Malgré les progrès thérapeutiques, le pronostic des métastases cérébrales reste sombre, avec une médiane de survie de moins de 16 mois. En dehors du problème pharmacologique et compartimental lie au passage de la barrière hémato-encéphalique, la connaissance de la biologie des métastases cérébrales est nécessaire pour permettre leur traitement efficace. Cette biologie reste largement méconnue avec des données limitées obtenues sur des échantillons métastatiques cérébraux, principalement en raison de l’accès difficile de ces localisations. Mon travail de thèse a consisté à étudier cette biologie de métastases cérébrales sous trois angles d’approche : À partir de données moléculaires obtenues de métastases extra-cérébrales, peut-on identifier des biomarqueurs prédictifs de la survenue de métastases cérébrales ? Peut-on identifier des signatures mutationnelles propres aux métastases cérébrales ? Peut-on identifier une signature transcriptomique commune à des métastases cérébrales dérivées de différents types de cancers ? A partir d’échantillons exceptionnelles de patients, mais aussi les données génomiques publiées, avec des approches technologiques innovantes et méthodologiques originales, j’ai essayé de répondre successivement à ces trois questions.

Les carcinomes à cellules rénales, aussi dits à cellules claires (ccRCC), sont des tumeurs malignes présentant un potentiel métastatique élevé, car plus de 50% des patients développent des métastases, soit au diagnostic initial ou lors de la rechute de la maladie. Les médicaments anti-angiogéniques et plus récemment les immunothérapies ont amélioré le pronostic des ccRCC métastatiques. Cependant, presque tous les patients développent une résistance à ces traitements, avec une survie médiane allant jusqu’à 30 mois. Les mécanismes de résistance restent largement à décrypter, mais l’hétérogénéité intra-tumorale pourrait expliquer certaines des résistances cliniques observées. L’hétérogénéité intra tumorale des ccRCC a été caractérisée au niveau moléculaire dans les tumeurs primaires, avec des preuves d’une hétérogénéité spatiale sous-clonale. De plus, les métastases proviennent de clones agressifs sélectionnés qui ont acquis une résistance au traitement de première ligne avec certaines anomalies génétiques qui se propagent des tumeurs primaires aux métastases. Ces clones métastatiques, qui peuvent être minoritaires dans la tumeur primaire, sont précisément ceux sur lesquels des analyses génomiques doivent être effectuées pour guider de manière optimale les thérapies ciblées des ccRCC métastatiques. Il existe encore peu de données génomiques obtenues à partir d’échantillons métastatiques. Dans ce travail de Thèse, nous avons effectué la première méta-analyse des données génomiques des ccRCC obtenues à partir de tumeurs primaires et de métastases, afin d’évaluer la prévalence des mutations géniques et des altérations du nombre de copies. Ensuite, nous avons caractérisé les ccRCC métastatiques grâce à des analyses du génome entier réalisées sur des échantillons métastatiques fixés au formol. En utilisant la technologie OncoScanTM, nous avons identifié plusieurs altérations inattendues, dont une mutation NOTCH1 pL1575P que nous avons caractérisée à des fins translationnelles. En choisissant CB-103 conçu pour bloquer les formes actives dominantes de NOTCH1-ICD pour traiter des modèles de xénogreffes de ccRCC métastatiques, nous avons obtenu un fort effet antitumoral, en particulier lorsque ce médicament était associé au sunitinib. Le CB-103 fait actuellement l’objet d’essais cliniques de phase II pour le LAL-T réfractaire, les carcinomes adénoïdes kystiques avancés et les cancers du sein hormonorésistants, avec un profil de toxicité acceptable, et notre équipe clinico-biologique est entrain de mettre en place un essai de Phase I en deuxième ligne des ccRCCs métastatiques.

L’objectif de ce travail est d’étudier pour l’acier austénitique inoxydable le 316L, le comportement des bandes de glissement et des joints de grains sous l’effet d’une sollicitation macroscopique. L’analyse de l’interaction joint/bande est cruciale pour comprendre l’endommagement inter-granulaire de l’acier lors de son utilisation et plus particulièrement dans le domaine nucléaire où il est un élément constitutif des structures de coeur des centrales à eau pressurisée. Pour atteindre cet objectif, il a fallu développer une méthode expérimentale nouvelle et originale. Elle consiste à évaluer les caractéristiques intrinsèques des bandes de glissement que sont la largeur de bande, le déplacement plastique et le cisaillement plastique à partir des mesures de topographique et d’orientations cristallines. Les dispositifs utilisés sont le microscope à force atomique (AFM) et le microscope à balayage électronique muni de l’EBSD. L’application de cette méthode lors d’un essai de traction in situ sous AFM a permis d’analyser la localisation de la déformation plastique pour différents niveaux de déformations imposées. Les résultats les plus saillants sont les suivants : La fraction du volume affectée par la déformation plastique varie notablement d’un gain à l’autre indépendamment de son orientation. La localisation de la déformation est conditionnée par des mécanismes qui se produisent avant une déformation plastique e_p=0,8%. Entre 0,8 et 3,2% de déformation, la déformation plastique locale des grains est de 2 à 10 fois plus élevée que la déformation imposée e_p. Pour une déformation inférieure à 0,8%, la déformation plastique locale des grains est de 4 à 30 fois plus élevée que la déformation imposée. Après 0,8% de déformation plastique, la multiplicité du glissement est accord avec l’orientation des grains par rapport à l’axe de traction. Elle varie peu entre 1 et 4% de déformation et dans cet intervalle 64% des grains sont en glissement double ou triple. Les mesures de topographie AFM ont permis l’observation d’une grande diversité d’interactions joint/bande. A partir de ces observations nous établit une statistique des interactions et étudier la corrélation entre type d’interaction et type de joints. Nous avons constaté à 4% de déformation plastique que l’absorption (A) est l’interaction majoritaire. Un tiers des interactions sont des transmissions. Les bandes NT (bloqué au joint) sont en faible proportion (13%) et se transforme fréquemment en interaction A (absorption) au contact du joint. La proportion de micro-volumes est faible (3%). Les joints généraux sont plus facilement pénétrés par les dislocations. Les joints S9 montrent une plus grande résistance à la pénétration des dislocations. Les joints ??3 offre la plus grande facilité à la transmission. Les joints ??9 sont plus susceptibles de former des micro-volumes. Nous avons mis au point une méthode de mesures des densités de GND par topographie AFM afin d’étudier la polarisation des bandes de glissement dans le cristal loin des joints et l@res_13_@res_14_@res_15.