Thèses soutenues en 2026

Soutenue par Jakob ULMER

Le 9 janvier 2026

Spécialité : Mathématiques

Laboratoire : LAGA

Directeur de thèse : Grégory Ginot

Résumé : Cette thèse a pour objectif de développer des méthodes catégoriques reliant la géométrie énumérative, telle qu’étudiée dans la symétrie miroir, aux théories de jauge à grand N. Dans une première partie, nous établissons une correspondance entre complexes de graphes, A_\infty-catégories de Calabi-Yau et construction de cocycles de Kontsevich. Le résultat principal est un carré commutatif d’algèbres de Poisson décalées, où une arête est donnée par l’application de Loday-Quillen-Tsygan, que nous avons généralisé aux A_\infty-catégories, et les autres noeuds sont construits à partir de complexes de graphes. Nous démontrons également une version quantifiée de ce diagramme via les algèbres de Beilinson-Drinfeld. Notre principal résultat suivant est la construction d’un L_\infty-morphisme de formalité reliant des structures algébriques construites à partir d’une catégorie de Calabi-Yau et de l’un de ses objets; ce morphisme dépend d’un choix de décomposition de la filtration de Hodge non commutative de la catégorie de Calabi-Yau considérée. Les structures algébriques impliquées sont conjecturalement liées aux invariants de Gromov-Witten ouverts-fermés, lorsqu’on les applique à la catégorie de Fukaya d’une variété symplectique et à l’un de ses lagrangiens, vu comme un objet de cette catégorie. Cela généralise l’approche des invariants énumératifs catégoriques du cadre fermé au cadre ouvert-fermés, en particulier le morphisme de formalité utilisé dans la construction d’origine. Du point de vue de la physique, les invariants énumératifs catégoriques fermés sont codés par la fonction de partition de la théorie des champs des cordes fermées (TCC) associée. Nous expliquons comment notre morphisme ouvert-fermés intervient dans la quantification de la TCC ouverte à grand N, associée à un objet d’une catégorie de Calabi-Yau. Dans la dernière partie de cette thèse, en nous appuyant sur une approche algébrique de la TCC ouverte et fermée avec rétroaction, nous proposons des idées en vue d’une formulation catégorique de la ‘Twisted Holography’, au niveau des fonctions de partition, en prenant comme données d’entrée une catégorie de Calabi-Yau et l’un de ses objets. 

Soutenue par Rendy PRASTIKO

 Le 20 janvier 2026

Spécialité : Sciences pour l’ingénieur

Laboratoire : LSPM

Directeur de thèse : Xavier Duten

Coencadrante : Arlette Vega Gonzalez

Résumé : Cette thèse porte sur l’utilisation d’un plasma non thermique (PNT) pour le traitement de l’eau. Plus précisément, il s’agit d’étudier les possibilités offertes par ce procédé pour la dégradation des substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS), une large famille de composés chimiques anthropiques dont certains sont classés comme polluants organiques persistants (POP). Le travail met l’accent sur les performances du réacteur, les mécanismes de dégradation et son applicabilité dans des conditions opératoires réalistes. Une première étude paramétrique utilisant deux réacteurs PNT de configurations différentes a montré que le système où le plasma est généré au-dessus du liquide (ALP) surpassait la configuration où le plasma est immergé dans le liquide (ILP), conduisant à une élimination plus élevée du composé modèle étudié, l’acide perfluorooctanesulfonique (PFOS). L’étude du mécanisme de dégradation du PFOS et du PFOA (acide perfluorooctanoïque) a révélé que la dégradation suit un mécanisme de raccourcissement progressif de la chaîne carbonée, influencé par la structure moléculaire et le comportement à l’interface. L’utilisation de l’argon comme gaz de travail a amélioré l’efficacité énergétique du procédé de dégradation ainsi que la production de H2O2. Dans des conditions plus réalistes, le réacteur ALP a montré des performances robustes dans différentes matrices aqueuses et gammes de concentrations des PFAS. L’analyse du bilan massique du fluor suggère la présence de sous-produits non identifiés, soulignant la nécessité d’approches analytiques complémentaires. Globalement, le PNT en configuration ALP apparaît comme une technologie prometteuse pour la dégradation efficace et la minéralisation partielle des PFAS dans l’eau.

Soutenue par Ameni HAWEL

Le 20 janvier 2026

Spécialité : Sciences des matériaux

Laboratoire : LSPM

Directeurs de thèse : Frédéric Schoenstein et Dominique Vrel

Coencadrant : Virgile Trannoy

Résumé : Le développement de matériaux optiques avancés pour les environnements extrêmes des réacteurs de fusion DEMO et ITER nécessite une combinaison unique de grande transparence et de forte résistance aux radiations. Parmi les matériaux candidats, les spinelles MgAl2O4 occupent une place prioritaire au sein du consortium EUROfusion, en raison de leur structure cristalline stable, de la présence de lacunes d’oxygène et de leurs propriétés d’auto-cicatrisation. Ces dernières permettent de réduire les défauts induits par les radiations grâce aux interactions se produisant au niveau des joints de grains. L’objectif était d’identifier la taille de grain optimale, car des études récentes indiquent que des grains plus petits améliorent à la fois la transparence optique et la résilience aux radiations. Dans ce contexte, nous avons développé des céramiques deMgAl2O4 à partir de nanopoudres de deux tailles différentes. Tout d’abord, des poudres commerciales S25CR Baikowski (»70 nm) ont été frittées par SPS sous haute pression (jusqu’à 1 GPa), ce qui a limité la croissance des grains à environ 83 nm. Cependant, l’affinement restait limité par la taille initiale des particules. Pour dépasser cette limitation, une méthode douce de synthèse par voie polyol a ensuite été mise en oeuvre à partir de réactifs ultrapurs (¸99,99%), donnant des nanoparticules de spinelle d’une taillemoyenne d’environ 10 nm. Le frittage de cette poudre a produit des céramiques à microstructure fine, présentant une transparence prometteuse, susceptible d’être encore optimisée dans les développements futurs.

Soutenue par Laila BAROUKH

Le 8 janvier 2026

Spécialité : Mathématiques

Laboratoire : LAGA

Directeurs de thèse : Fayssal Benkhaldoun et Emmanuel Audusse

Résumé : Cette thèse est consacrée à la modélisation transitoire et à la simulation numérique des écoulements complexes en conduites fermées, en particulier dans les régimes en charge et mixtes. Ces écoulements revêtent une importance stratégique en ingénierie hydraulique et dans de nombreux secteurs connexes, puisqu’on les rencontre dans les réseaux d’adduction et de distribution d’eau, les systèmes d’assainissement, les conduites forcées de barrages hydroélectriques, les oléoducs et gazoducs, ainsi que dans les circuits industriels transportant des fluides visqueux ou chargés en particules. La capacité à prédire avec précision leur comportement en régime transitoire, coup de bélier, dépressurisation, transitions de régime est essentielle pour assurer la sécurité, la fiabilité et la performance de ces infrastructures. Le manuscrit s’articule autour de quatre volets complémentaires. Dans un premier temps, nous revisitons la modélisation des fluides visqueux et hétérogènes, initialement étudiée par Benkhaldoun et Chakkour. Leur formulation, fondée sur des propriétés constantes par morceaux, ne permettait pas de décrire la dynamique des interfaces ni les phénomènes de mélange. Pour surmonter ces limites, nous proposons un cadre basé sur une fonction de niveau (level set) permettant de suivre l’interface entre eau et pulpe. Deux formulations sont étudiées : la première avec suivi explicite de l’interface et réaffectation discontinue des propriétés, et la seconde où densité, viscosité et compressibilité sont traitées comme des champs advectés. Cette dernière offre une représentation plus réaliste des transitions progressives et du mélange entre phases. La deuxième partie introduit le modèle gamma-pressurisé proposé par Ersoy, obtenu par réduction dimensionnelle rigoureuse des équations de Navier Stokes compressibles en trois dimensions. Ce modèle généralise la théorie classique du coup de bélier en tenant compte des lois barotropes non linéaires, de la compressibilité, du frottement et des variations géométriques. En rajoutant une équation d’interface et en modifiant le terme de frottement pour prendre en considération le cas d’un fluide non-Newtonien. Mis en oeuvre numériquement à l’aide de schémas en volumes finis de type Rusanov, il est validé sur divers cas tests, incluant l’écoulement d’un fluide Newtonien entre deux batchs d’eau, écoulement d’un fluide non-Newtonien entre deux batchs d’eau et le dernier traite le transport cyclique eau-slurry. Les résultats confirment la robustesse et la polyvalence du modèle pour la simulation des effets compressibles transitoires dans des conduites entièrement en charge. La troisième partie se concentre sur les écoulements mixtes en adoptant la technique de la fente de Preissmann, qui unifie les régimes à surface libre et en charge dans le cadre des équations de Saint-Venant. À l’aide du solveur exact de Riemann développé par Kerger et al., nous comparons le schéma des Volumes Finis Caractéristiques (FVC) aux méthodes classiques de Roe, Rusanov et HLL. Le schéma FVC présente des avantages nets, supprimant les oscillations parasites dans les champs de pression tout en conservant une bonne précision. L’analyse est ensuite étendue aux sections circulaires, confirmant l’adaptabilité de la méthode. De plus, le système est enrichi d’une équation de transport pour la concentration particulaire, révélant des compromis entre diffusion et oscillations selon les schémas employés. La quatrième partie étend le modèle de Preissmann en deux dimensions, suivant l’approche de Maranzoni et al. Une formulation conservative est proposée, intégrant des intégrales de pression cohérentes et des discrétisations en volumes finis robustes. Des expériences numériques de type rupture de barrage montrent l’influence des paramètres de fente et des coefficients de diffusion sur la stabilité et la précision des solutions. Là encore, le schéma FVC fournit de meilleures performances que Rusanov, notamment dans la résolution des ondes de choc. Dans l’ensemble, les contributions de cette thèse résident dans l’articulation entre modélisation physique rigoureuse et méthodes numériques avancées pour la simulation des écoulements transitoires en charge et mixtes. Les méthodologies proposées allant des formulations level set pour fluides visqueux, à la réduction dimensionnelle de modèles compressibles, jusqu’aux traitements numériques avancés des écoulements mixtes offrent un cadre cohérent et polyvalent pour les applications hydrauliques. Bien que certaines limites subsistent (modèles monophasés, géométries idéalisées), ce travail établit une base solide pour des recherches futures sur les écoulements multiphasiques, les interactions fluide-fluide, et la simulation à grande échelle de réseaux hydrauliques réalistes. 

Soutenue par Laura HERARD

Le 26 janvier 2026

Spécialité : Sciences des matériaux

Laboratoire : LSPM

Directeurs de thèse : Brigitte Bacroix et Yann Charles

Résumé : Les aciers électriques sont les principaux matériaux ferromagnétiques doux utilisés dans l’industrie électrique, notamment pour les noyaux magnétiques constitués de fines tôles laminées dans les transformateurs. Cette thèse vise à approfondir notre compréhension des changements microstructuraux et mécaniques de ces aciers lors du laminage à froid. En étudiant les transformations microstructurales et les propriétés mécaniques dans différentes conditions thermomécaniques, il a été possible de décrire le comportement du matériau et de mieux comprendre les mécanismes physiques mis en jeu. Un comportement différent a été observé en fonction de la température, indiquant l’existence d’un mécanisme de vieillissement sous déformation qui commence à 200°C et s’intensifie progressivement jusqu’à 250-300°C. Les caractérisations mécaniques et microstructurales des tôles proviennent de différentes passes à froid. Ces dernières ont été effectuées avec deux configurations de laminoirs. Les résultats ne révèlent pas de différences notables entre les deux dispositifs, et ce, malgré des paramètres industriels spécifiques. Une méthodologie numérique a été développée pour mieux simuler la déformation subie à la fois à la surface et au cœur du matériau. Grâce à une modélisation macroscopique par éléments finis du processus de laminage, le tenseur du gradient de vitesse associé à la déformation a pu être extrait, puis utilisé comme données d’entrée pour une simulation polycristalline auto-cohérente (VPSC) utilisant une loi de comportement à base de densité de dislocations.  Les paramètres d’écrouissage et de restauration ont pu être déterminés à partir des données mécaniques. Ce choix doit faire l’objet d’une attention particulière, car il influence la répartition des propriétés microscopiques entre les composantes de texture. Le coefficient de frottement lié au contact entre les cylindres et la tôle a pu être identifié en limitant l’erreur de texture simulée par rapport à celle expérimentale. Les méthodologies développées et les modèles proposés constituent une base solide pour optimiser l’efficacité du laminage à froid. Ils permettent également d’étudier les différences entre les composantes de texture afin de mieux comprendre la croissance anormale des grains Goss lors du recuit final des aciers électriques à grains orientés. 

Soutenue par M. Theo ZANGATO

Le 27 janvier 2026

Spécialité : Informatique

Laboratoire : LIPN

Directeurs de thèse : Aomar Osmani et Pegah Alizadeh

Résumé : L’apprentissage par renforcement (RL) est devenu un paradigme de référence pour la prise de décision séquentielle, mais les méthodes actuelles ne permettent souvent pas d’anticiper les événements futurs ni de généraliser au-delà de l’environnement dans lequel elles ont été entraînées. Cette thèse aborde ces limites en étudiant comment la structure temporelle peut être intégrée efficacement dans le RL afin d’améliorer à la fois les performances d’apprentissage et la capacité de généralisation. La question centrale de la recherche est la suivante : comment exploiter les informations structurées temporellement pour améliorer l’anticipation et le transfert dans les politiques d’apprentissage par renforcement ? On aborde deux objectifs de recherche. Le premier concerne les performances d’apprentissage: on améliore des approches model-free avec des représentations temporelles explicites des dynamiques exogènes. On introduit des modules de prévision à court et long terme, basés sur les architectures LSTM et Transformer, qui sont intégrés dans des méthodes Actor-Critic telles que Proximal Policy Optimization (PPO). Ces prédicteurs permettent aux agents de compenser les retards temporels, d’anticiper les pics de coûts et de construire des représentations internes structurées de la dynamique future. Le deuxième objectif vise la généralisation et l’adaptation via des méthodes de regroupement temporel et de classification des profils de tâches qui permettent la réutilisation des politiques, ainsi qu’un méthode hybride de méta-apprentissage combinant des architectures Actor-Critic avec une optimisation de type Reptile afin de faciliter l’adaptation rapide à des tâches inconnues. Nos contributions comprennent : 1) un algorithme RL qui comprend des modules de prédiction temporelles ; 2) une approche basée sur les données pour le transfert de politiques entre des régimes temporels similaires ; et 3) un algorithme méta-RL, améliorant l’efficacité des échantillons et l’adaptabilité. Ces méthodes sont validées dans le domaine des systèmes de gestion de l’énergie des bâtiments (EMS) à l’aide de jeux de données réels. Les résultats montrent une réduction des coûts d’exploitation pouvant atteindre 15%, une convergence plus rapide, une robustesse améliorée en cas de changements de distribution. Ces travaux démontrent que la modélisation temporelle est une solution pour un améliorer l’anticipation, la généralisation et l’efficacité. Au-delà des EMS, les approches proposées ouvrent des axes d’amélioration pour le déploiement du RL dans des environnements dynamiques réels où les régularités temporelles et la variabilité des tâches sont essentielles. 

Soutenue par Ahmed BADJI

Le 27 janvier 2026

Spécialité : Sciences de la vie et de la santé

Laboratoire : LVTS

Directeur de thèse : Xavier Norel

Coencadrant : Dan Longrois

Résumé : L’hypertension pulmonaire de Groupe 3 (HTP 3) est une complication vasculaire des maladies respiratoires chroniques (BPCO, FPI), développée dans un microenvironnement marqué par l’hypoxie, l’inflammation persistante, le stress oxydant et la dysfonction endothéliale. Ces altérations entraînent une augmentation progressive des résistances vasculaires pulmonaires (RVP) et évoluent vers une défaillance ventriculaire droite. Malgré une prévalence croissante et la mortalité la plus élevée parmi les cinq groupes d’HTP, les options thérapeutiques restent limitées. L’identification de mécanismes spécifiques des différentes composantes du remodelage vasculaire pulmonaire constitue donc un enjeu majeur, dans lequel s’inscrit ce travail de thèse. Les médiateurs lipidiques pro-résolvants (SPMs), dérivés des acides gras polyinsaturés oméga-3 (EPA, DHA, DPA), représentent une voie émergente aux effets vasculaires pléiotropes. Cependant, leur rôle dans la circulation pulmonaire humaine, et plus particulièrement dans l’HTP 3, demeurait inconnu. L’objectif de cette thèse était d’évaluer l’influence des oméga-3 et de leurs métabolites sur la fonction vasculaire pulmonaire humaine, en présence ou non d’HTP 3. L’accès à des tissus humains au sein de l’hôpital Bichat-Claude Bernard a permis l’étude d’artères pulmonaires humaines issues de patients avec ou sans HTP 3. Une analyse lipidomique ciblée a mis en évidence une signature artérielle spécifique de la pathologie, associant une augmentation de médiateurs pro-inflammatoires (TXB2, LTB4) et une diminution sélective d’intermédiaires dérivés du DHA (7-/14-HDHA, RvD5, PDx), traduisant un déficit de résolution. Une incubation ex vivo courte (1 h) avec EPA ou DHA conduisait à une convergence des profils lipidomique entre artères HTP et non-HTP, indiquant une capacité biosynthétique pro-résolvante inductible préservée, malgré un état basal déséquilibré. Sur le plan fonctionnel, deux niveaux d’action des oméga-3 sur le tonus vasculaire pulmonaire ont été identifiés. Les acides gras oméga-3 exerçaient d’abord des effets vasodilatateurs directs ; EPA apparaissant comme le plus puissant. Ils modulaient ensuite de manière sélective la réponse à des agents vasoactifs clés : Le DHA et le DPA réduisaient la contraction induite par la prostaglandine E2, tandis que le DHA potentialisait la relaxation à l’iloprost (analogue de la prostacycline). La maresine-1 reproduisait ces deux effets uniquement dans les artères non-HTP, alors que la resolvine D1 conservait sa capacité à réduire la contraction à la PGE2 et à potentialiser la relaxation à l’iloprost dans le contexte pathologique. Sur le plan cellulaire, le DPA renforçait l’effet anti-migratoire de l’iloprost sur des cellules musculaires lisses pulmonaires (CML) issues de patients HTP 3, suggérant une interaction fonctionnelle entre voies oméga-3/SPMs et prostacycline dans la régulation du remodelage vasculaire. Dans l’ensemble, ce travail montre que les artères pulmonaires HTP 3 conservent une capacité de biosynthèse pro-résolvante mais présentent une altération de la signalisation en aval. Les voies oméga-3/SPMs demeurent partiellement fonctionnelles et modulent sélectivement des mécanismes clés du remodelage vasculaire, positionnant les oméga-3 et leurs médiateurs pro-résolvants comme des candidats d’intérêt pour cibler les différentes composantes du remodelage caractéristique de l’HTP 3. Mots-clés : Hypertension pulmonaire, SPMs, Tonus vasculaire, Prostaglandine E2, Maresin-1, Resolvin D1, Iloprost 

Soutenue par Mayssa MROUEH

Le 30 janvier 2026

Spécialité : Mathématiques

Laboratoire : LAGA

Directeur de thèse : Pascal Omnes

Coencadrant : Erell Jamelot

Résumé : La mécanique des fluides joue un rôle clé dans le fonctionnement sûr des réacteurs nucléaires, en particulier pour la modélisation de l’écoulement du fluide de refroidissement du coeur. Cet écoulement est décrit par les équations de Navier-Stokes couplées à des équations de température et se déroule dans des géométries complexes, conduisant à des domaines et des données peu réguliers. Ce travail s’intéresse à l’étude du problème de Stokes dans un cadre faiblement régulier, en raison soit d’un second membre non régulier, soit d’un domaine non régulier. L’analyse est menée d’un point de vue théorique et numérique à l’aide de la méthode des éléments finis de Galerkin discontinus. Une estimation d’erreur a priori est établie lorsque la solution appartient à des espaces de régularité fractionnaire. Un nouveau schéma est ensuite proposé, dans lequel le degré polynomial de la pression est supérieur à celui de la vitesse, montrant de bonnes performances notamment en régime de faible viscosité. Enfin, en s’appuyant sur le problème d’advection-diffusion, considéré comme un modèle élémentaire des équations de Navier-Stokes, une base non polynomiale incluant des termes exponentiels est introduite. Cette base est définie en dimensions 1, 2 et 3, puis adaptée aux problèmes d’Oseen et de Navier-Stokes, ouvrant la voie à des améliorations futures des résultats numériques.

Soutenue par Alexis SCHNEIDER

Le 19 février 2026

Spécialité : Informatique

Laboratoire : LIPN

Directeurs de thèse : Pierre Fouilhoux et Lucas Letocart

Résumé : Cette thèse étudie le problème VNE (Virtual Network Embedding), qui considère le placement d’un réseau virtuel sur une infrastructure physique, mélant assignement des noeuds virtuels et routage des arètes virtuelles. Le problème VNE est la structure combinatoire sous-jacente du network slicing, qui permet de dédier une tranche de réseau à chaque service spécifique dans les réseaux 5G. Afin de nous concentrer sur la structure spécifique du VNE, des demandes uniformes sont utilisées sur les noeuds et les arètes. Une étude approfondie de la complexité du problème est menée, pour des topologies virtuelles et physiques variées. Cela permet de dresser une limite entre cas polynomiaux et NP-complet. Pour la formulation par flot de la litérature, une étude polyèdrale permet de proposer de nouvelles inégalité valides. Pour le cas d’une arète virtuelle sur un chemin physique, ces inégalités rendent la formulation flot entière. Des inégalités basées sur des coupes sont ensuite proposées, et un branch-and-cut est implémenté. Une formulation étendue est introduite, basée sur une décomposition du réseau virtuel en sous-graphes. Différentes décompositions possibles sont proposées et testées. Pour de large instance, une génération de colonnes est implémentée, puis une heuristique de price-and-branch, qui supplantent les méthodes de l’état de l’art. 

Soutenue par Imane BERRAI

Le 30 janvier 2026

Spécialité : Sciences des matériaux

Laboratoire : LSPM

Directeurs de thèse : Salim Mourad Cherif et Samir Farhat

Résumé : Ce travail de thèse porte sur l’étude des effets magnétiques d’interface dans les hétérostructures hybrides couplant des matériaux métalliques ferromagnétiques et des matériaux bidimensionnels (2D) en vue d’applications en électronique de spin. Les propriétés magnétiques dynamiques de systèmes à base de graphène/ferromagnétique ou de dichalcogénures de métaux de transition DMT/ferromagnétique ont été étudiées principalement par spectroscopie Brillouin de diffusion inélastique de la lumière et par résonance ferromagnétique, couplées à des caractérisations structurales. Le comportement de paramètres clés, tels que l’anisotropie
magnétique perpendiculaire, l’amortissement magnétique ainsi que les effets de chiralité, conduisant à l’interaction Dzyaloshinskii-Moriya ou à l’amortissement chiral, a été investigué. Les résultats magnétiques corrélés aux caractérisations structurales mettent en évidence le rôle du matériau 2D et montrent que la qualité des interfaces 2D/FM est un facteur clé gouvernant le comportement de ces paramètres. L’amortissement chiral rapporté pour la première fois sur ces systèmes est ainsi analysé et interprété. Ce travail est une contribution à la compréhension du comportement magnétique aux interfaces d’hétérostructures 2D/ferromagnétique, en vue de réaliser des dispositifs spintroniques plus compacts et moins énergivores.

Soutenue par Nathavy UM DIN

Le 13 mars 2026

Spécialité : Informatique biomédicale

Laboratoire : LIMICS

Directeur de thèse : Joel Belmin

Coencadrant : Fadi Badra

Résumé : Un trouble neurocognitif correspond à une altération de fonctions cognitives. Ces troubles cognitifs peuvent être liés à des maladies neurocognitives comme la maladie d’Alzheimer. La prévalence de ces maladies augmente avec le vieillissement de la population. Leur diagnostic requiert une batterie de tests nécessitant l’expertise d’une équipe médicale et paramédicale spécialisée. Des outils de repérage de ces maladies existent mais présentent des résultats hétérogènes, et restent difficiles à utiliser pour un médecin de soins primaires. Les outils numériques dont les écrans tactiles sont plus faciles à utiliser par les personnes âgées pourraient aider au repérage des maladies et à leur orientation à bon escient vers un centre spécialisé. L’objectif de cette thèse est d’étudier l’intérêt de tests réalisés sur une tablette tactile dans l’aide au repérage des troubles neurocognitifs chez les personnes âgées en combinant des données mixtes issues d’un questionnaire médical, de tâches cognitives et de tâches de motricité fine. Pour cela, nous avons mené deux méta-analyses sur les outils d’évaluation cognitive sur écran tactile dans le repérage des troubles neurocognitifs pour décrire et analyser les caractéristiques des outils existants et de comparer leurs performances. Ces travaux ont mis en avant une excellente faisabilité et des résultats similaires entre les tests auto-administrés et ceux administrés par un professionnel ; et également des performances similaires entre les tests brefs et les longs. Nous avons ensuite élaboré un outil intégrant ces caractéristiques afin d’identifier par une étude clinique les éléments pertinents qui contribueraient au repérage de ces maladies et proposer un outil réunissant toutes ces connaissances. L’exploration du jeu de données ainsi constitué a mis en évidence un nombre restreint de variables indépendantes et pertinentes qui pourront entrer dans la constitution d’un dispositif numérique pour identifier les troubles neurocognitifs. En conclusion, le développement des tests cognitifs sur écran tactile semble être une solution intéressante et performante dans le repérage des troubles neurocognitifs chez les personnes âgées.

Soutenue par Davide VACIRCA

Le 16 mars 2026

Spécialité : Sciences des matériaux

Laboratoire : LSPM

Directeurs de thèse : Matteo Ghidelli et Philippe Djemia

Résumé : Le développement de couches minces métalliques (TFs) à haute performance est devenu une nécessité pour diverses applications telles que la microélectronique ou la production d’énergie. Dans ce contexte, les alliages à haute entropie (HEAs) sont une classe de matériaux composés d’au moins 4 éléments différents avec une composition (presque) équiatomique qui ont attiré l’attention en tant que candidats potentiels pour le développement de couches minces (HEA-TFs) en raison de leur dureté et plasticité intrinsèquement élevée. De plus, la vaste gamme de compositions chimiques offertes par les HEA permet d’adapter leur comportement mécanique/thermique pour les applications souhaitées. Cependant, le développement de nouveaux HEA-TFs combinant une résistance, une plasticité et une stabilité thermique élevées present different défis. En fait, cela nécessite de nouvelles approches de nano-ingénierie pour la synthèse d’architectures des HEA-TFs avancées avec des caractéristiques nano et micro-échelle contrôlables, ainsi que la mise en oeuvre de techniques d’essais mécaniques à micro-échelle capables d’étudier le comportement mécanique à petite échelle. Dans cette thèse de doctorat, je présenterai différentes stratégies de nano-ingénierie, précisément un contrôle de la taille des grains ou de la densité des interfaces, afin d’améliorer le comportement mécanique et thermique des HEA-TFs. La première stratégie consiste à utiliser le dépôt par laser pulsé (PLD) pour la synthèse d’un HEA FCC modelé (CoCrCuFeNi, parmi les premiers HEAs découverts par Cantor) avec une structure nanocristalline (jusqu’à 12 nm), permettant un renforcement Hall-Petch, ainsi qu’une plasticité et une stabilité thermique élevées. Plus précisément, les HEA-TFs déposés par PLD présentent une dureté d’environ 11 GPa, supérieure à celle de leurs homologues déposés par pulvérisation cathodique (~8,3 GPa) et à d’autres résultats dans la littérature. En autre, les essais de compression des micropiliers montre une limite d’élasticité jusqu’à 2,0 GPa et une déformabilité plastique élevée (>30 % de déformation). De plus, ces HEA-TFs présentent une stabilité thermique améliorée, avec une croissance des grains commençant à T = 49 % de Tm (température de fusion), tout en conservant une dureté élevée (9,1 GPa) après recuisson de 1 heure à 460 °C. La deuxième stratégie consiste en la synthèse de nanolaminés ultrafins (NL) de Al/CoCrCuFeNi préparé par PLD, en visant de bloquer la propagation des dislocations aux interfaces, tout en combinant la résistance des HEA avec la déformabilité plastique de l’Al. Ceci a été réalisé en contrôlant la période bicouche (?) jusqu’à 2,8 nm, ce qui a permis d’obtenir une dureté (9,5 GPa) et une limite d’élasticité élevées (jusqu’à 3,5 GPa), en accord avec le modèle « confined layer slip » (CLS). De plus, les NLs de Al/CoCrCuFeNi préparés par PLD présentent une déformabilité plastique homogène, sans apparition de fissures à des déformations >30 %. Enfin, la troisième stratégie consiste à synthétiser des NLs FCC/FCC Al/CoCrCuFeNi et FCC/BCC Al/Al25(CoCrCuFeNi)75 par pulvérisation cathodique, en étudiant l’influence des phases HEA sur le comportement mécanique des NLs. Parmi les principaux résultats, les essais de compression de micropiliers in situ montrent que les NL FCC/BCC ont une limite d’élasticité la plus élevée (jusqu’à 2,3 GPa pour ?=50 nm), et que les NL FCC/FCC présentent une meilleure déformabilité plastique, sans apparition de fissures même à une déformation >30 %. Dans l’ensemble, cette thèse de doctorat a permis de développer différentes stratégies de nano-ingénierie, permettant de synthétiser des HEA-TFs à haute performance avec un comportement mécanique ajustable tout en surmontant le compromis entre dureté et plasticité, avec des implications potentielles pour des applications industrielles. 

Soutenue par Simon MIRWASSER

Le 19 mars 2026

Spécialité : Informatique

Laboratoire : LIPN

Directeur de thèse : Stefano Guerrini

Coencadante : Marie Kerjean

Résumé : La correspondance de Curry-Howard-Lambek met en évidence un lien structurel profond entre preuves et programmes. Dans ce cadre, la logique linéaire, puis la logique linéaire différentielle mettent en relation la notion de ressource en informatique avec la notion de linéarité entre espaces vectoriels en mathématiques. Cette relation a été étendue, afin de proposer des modèles mathématiques toujours plus riches, afin de représenter des notions toujours plus complexes. Cette thèse étend ces notions afin de proposer un système logique dans lequel on peut appliquer et résoudre des équations différentielles aux dérivées partielles. Pour ce faire, elle se base sur un modèle mathématique de la logique linéaire différentielle qui utilise des fonctions lisses et des distributions pour représenter les programmes non linéaires. Ce modèle permet une étude approfondie des opérateurs différentiels linéaires aux dérivées partielles à coefficients constants, et de leurs solutions. Afin d’étudier un système de preuve avec de tels opérateurs, nous nous basons sur la logique linéaire graduée, qui étend la logique linéaire en un système paramétré, ce qui permet une étude plus précise des programmes qui sont représentés. Nous proposons une extension de ce système, qui permet d’interpréter l’opération de différentiation en utilisant des opérateurs différentiels en tant que paramètres. Nous définissons un modèle de cette extension qui utilise les fonctions lisses et les distributions, dans lequel les règles logiques sont interprétées par la résolution d’équations différentielles ou l’application d’opérateurs différentiels. Le système précédent est cependant limité au premier ordre, à cause de la nature des dérivées partielles, qui ont besoins d’espaces ayant une base canonique pour être interprétées. Nous proposons donc un deuxième système dans lequel nous pouvons manipuler des objets d’ordre supérieur. Pour ce faire, nous nous basons sur des considérations sémantiques, qui proviennent de l’étude de la transformée de Laplace en logique linéaire différentielle. Guidés par ces intuitions, nous raffinons la syntaxe de notre premier système et définissons une logique que nous interprétons dans les espaces de Kothe, qui sont un modèle classique de la logique linéaire différentielle auquel nous pouvons appliquer des opérateurs différentiels même à l’ordre supérieur. Nous définissons enfin un dernier système, qui permet lui aussi d’étudier des objets d’ordre supérieur mais sans transformée de Laplace. Ce système utilise un ensemble général de paramètres, et nous étudions les propriétés que cet ensemble doit respecter afin d’obtenir un comportement dynamique intéressant. 

Soutenue par Meriem SAIDANE

Le 25 mars 2026

Spécialité : Sciences des matériaux

Laboratoire : LSPM

Directeur de thèse : Radhi Abdelmoula

Résumé : L’objectif principal de cette thèse est de développer une méthodologie numérique performante permettant d’analyser et prédire le comportement à l’endommagement non local des structures fragiles, quasi-fragiles et ductiles. Les structures étudiées sont soumises à des sollicitations en mode I ainsi qu’à des chargements cycliques. Plus précisément, le travail s’appuie sur l’approche de champ de phase cohésif et adopte la formulation d’irréversibilité de pénalisation comme une alternative variationnellement cohérente au champ historique de Miehe. L’étude combine la simulation par éléments finis et des techniques d’optimisation du paramètre de pénalisation par calibrage. Un calcul précis du coefficient de violation de l’irréversibilité a été introduit et évalué sur plusieurs valeurs du paramètre de pénalité. Aussi, une analyse détaillée du comportement de convergence de l’énergie de rupture a été introduite. Afin de garantir le couplage entre la mécanique de la structure et l’évolution non locale de l’endommagement, les modules multiphysiques de Comsol PDE/ODE et mécanique des solides ont été intégrés dans l’analyse. Différents problèmes de rupture, représentatifs et inspirés de cas industriels, sont abordés, tels que des barres de traction, des flexions en trois points, des essais de traction à entaille simple, des scénarios de coalescence et le test complexe du Panthéon français. La distinction entre les contributions en traction et en compression de la rupture des matériaux élastiques isotrope et anisotrope a été prise en compte par l’application des lois de décomposition de l’énergie élastique. Le processus de dégradation progressive en termes de l’énergie de fracture et de diffusivité de champ de phase a été mis en évidence par une étude comparative des modèles Ambrosio-Torterelli linéaire et quadratique et le modèle cohésif. Les résultats obtenus montrent que le modèle PF-CZM reproduit avec précision la réponse de ramollissement progressif qui caractérise les matériaux quasi-fragiles et ductiles, ce qui est plus réaliste pour les interfaces prédéfinies. Un cas particulier de test du Panthéon français confirme la capacité du modèle à simuler des trajectoires de rupture complexes dans des structures réelles. En plus, l’analyse de sensibilité du profil de l’endommagement et la réponse force-déplacement aux paramètres clés, notamment la longueur d’échelle interne, le coefficient de cohésion et les inclusions, révèle la robustesse du modèle cohésif qui reste indépendant des paramètres cités comparé aux modèles linéaire et quadratique. Ainsi, l’approche développée présente un outil fiable et numériquement stable pour la modélisation et la prédiction de la dégradation progressive des matériaux en prenant en compte l’effet de la non-localité sur l’initiation et la propagation de la fissure.