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. 

Soutenue par Arjun Bharath CURAM

Le 7 mai 2026

Spécialité : Sciences des matériaux

Laboratoire : LSPM

Directeurs de thèse : Matteo Ghidelli et Christian Ricolleau

Résumé : Les alliages complexes concentrés (CCA) constituent un terme générique désignant une classe de matériaux composés de trois éléments principaux ou plus, ce qui en fait des candidats prometteurs pour l’application de stratégies de nano-ingénierie dans des applications avancées. Cependant, leur complexité atomique rend l’ingénierie à l’échelle nanométrique particulièrement difficile sous forme massive, reposant souvent sur des approches par essais et erreurs avec un contrôle limité de la composition et de la microstructure. Le développement de films minces de CCA (CCA-TFs) en tant que matériaux modèles permettant d’ajuster les propriétés mécaniques de leurs homologues massifs suscite un intérêt croissant dans des secteurs tels que la microélectronique et l’énergie durable, en raison de leur résistance intrinsèquement élevée et de leur plasticité, qui activent des effets de taille mécaniques. De plus, la gamme pratiquement infinie de compositions élémentaires offertes par les CCA nous permet d’ajuster finement leur structure et leurs propriétés mécaniques pour l’application souhaitée. Néanmoins, des questions ouvertes subsistent concernant la relation entre composition, structure et propriétés mécaniques des CCA-TFs. Il devient ainsi primordial de développer des CCA-TFs de compositions variées capables d’induire des caractéristiques à l’échelle atomique permettant d’améliorer la résistance et la plasticité. Par ailleurs, la compréhension des régimes de croissance des CCA-TFs peut être exploitée à travers le développement de nanoparticules, permettant ainsi d’étudier la transition entre les CCA-NPs (0D) et les CCA-TFs (2D). Dans cette thèse de doctorat, nous nous concentrons sur le développement de CCA-TFs et de CCA-NPs en utilisant respectivement la pulvérisation cathodique magnétron (magnetron sputtering) et le dépôt par laser pulsé (PLD). Tout d’abord, nous présentons une stratégie d’ingénierie des défauts permettant d’ajuster le comportement mécanique d’un CCA-TF modèle à structure FCC (CoCrNi, un sous-ensemble ternaire de l’alliage original CoCrFeMnNi Cantor). Avec l’ajout progressif de Fe pour former des CCA-TFs Fex(CoCrNi)100-x, la densité de défauts diminue, révélant une transition progressive d’une structure biphasée FCC-HCP à forte densité de défauts (CoCrNi CCA-TF) vers une structure FCC monophasée à mesure que la teneur en Fe augmente. Cela suggère une réduction de la distorsion du réseau due à une plus faible concentration de défauts structuraux et à la disparition de la phase HCP. Cette évolution affecte les propriétés mécaniques : le CoCrNi présente une dureté élevée (H?9,6 GPa) en raison de sa structure mixte FCC-HCP, laquelle diminue (jusqu’à ~ 7,4 GPa) lorsque la teneur en Fe augmente, en raison de la stabilisation de la phase FCC favorisant le mouvement des dislocations. Les mesures de sensibilité à la vitesse de déformation confirment cette tendance, indiquant un volume d’activation plus élevé (V*~13 b³) pour Fe29(CoCrNi)71. La seconde stratégie visant à améliorer le comportement mécanique des films minces a consisté à utiliser des architectures de films minces nano-ingénierées (nanolaminés, NLs). Nous avons synthétisé des nanolaminés CoCrNi/Fe, afin d’étudier l’influence des interfaces FCC/BCC, dans le but de bloquer la propagation des dislocations aux interfaces, tout en combinant la résistance du Fe à structure BCC avec la déformabilité plastique du CoCrNi. Plus précisément, plusieurs CCA-TFs nanostructurés ont été fabriqués en faisant varier la période de bicouche (?) de 70 à 10 nm, ce qui conduit à une valeur de dureté élevée (9,2 GPa) et à une limite d’élasticité (sy) pouvant atteindre 2,6 GPa, conformément au modèle de glissement de couche confinée (CLS). De plus, les nanolaminés CoCrNi/Fe présentent une déformabilité plastique homogène, sans formation de fissures même à 30 % de déformation. La dernière partie de cette thèse a porté sur la synthèse de nanoparticules CCA (CCA-NPs) de CoCrNi et Fex(CoCrNi)100-x, afin d’étudier le mécanisme de croissance des films. Nous avons exploité la microscopie électronique en transmission (TEM) corrigée des aberrations pour explorer l’évolution de la structure atomique et de phase depuis les particules jusqu’aux films continus. Plus précisément, nous montrons comment la ségrégation élémentaire et une synthèse à haute température (600°C) peuvent conduire à la formation de grandes nanoparticules cœur-coquille. Ce comportement permet d’obtenir des CCA-NPs CoCrNi à structure FCC et des CCA-NPs Fex(CoCrNi)100-x à double phase FCC-BCC, révélant ainsi des variations par rapport à la structure stabilisée dans les CCA-TFs déposés à température ambiante. Dans l’ensemble, cette thèse de doctorat propose une approche multi-échelle pour étudier des questions fondamentales liées aux relations entre composition, structure, propriétés mécaniques et mécanismes de croissance dans les CCA-TFs. Parmi les principaux résultats, nous montrons que des CCA-TFs haute performance dotés de nouvelles nano-architectures (NLs) peuvent dépasser le compromis classique résistance-plasticité. En outre, le développement de CCA-NPs à épaisseurs contrôlées a permis de mettre en évidence les mécanismes de croissance aux premiers stades, où la haute température influence les structures de phase. Ainsi, nous ouvrons de nouvelles perspectives pour la conception et l’application de ces matériaux dans le domaine des revêtements haute performance et de la microélectronique.

Soutenue par Mathieu MARTIN

Le 11 mai 2026

Spécialité : Sciences des matériaux

Laboratoire : LSPM

Directeurs de thèse: Michael Redolfi et Tony Da Silva Botelho

Coencadrante : Danièle Chaubet

Résumé : Le titane et ses alliages présentent d’excellentes propriétés mécaniques et une faible densité, mais des performances tribologiques limitées (frottement, usure). Pour y remédier, des traitements comme la diffusion d’oxygène ont été développés. La méthode Oxygen Boost Diffusion (OBD) combine une oxydation suivie d’une diffusion, améliorant ces propriétés via l’augmentation de la zone enrichie en oxygène (ODZ). Toutefois, les hautes températures peuvent dégrader les propriétés mécaniques et la tenue en fatigue, en provoquant une croissance des grains et un durcissement excessif. Dans la continuité de travaux antérieurs, un prétraitement par choc laser (LSP) est appliqué afin d’affiner la microstructure et de favoriser la diffusion de l’oxygène. L’échantillon est ensuite oxydé à température modérée (500?600 °C) avec une assistance plasma micro-ondes. Plusieurs paramètres sont étudiés : pression et composition de l’atmosphère pour l’oxydation, irradiance et nombre de tirs pour le LSP. L’objectif est d’améliorer les propriétés tribologiques de surface sans altérer les propriétés mécaniques en volume. L’étude porte sur la caractérisation d’échantillons avec et sans LSP. Les analyses de surface et de section permettent d’évaluer l’influence des conditions de traitement sur la formation de l’oxyde et la diffusion de l’oxygène. Sont examinées la composition, l’épaisseur et les propriétés mécaniques de l’oxyde et de l’ODZ.

Soutenue par Nosseiba BEN SALEM

Le 12 mai 2026

Spécialité : Informatique

Laboratoire : LIPN

Directeur de thèse : Younes Bennani

Résumé : Au cours de la dernière décennie, l’apprentissage profond s’est imposé comme un outil puissant et important dans plusieurs domaines grâce à son développement significatif. En particulier, l’intérêt croissant pour les modèles pré-entraînés, qui exploitent les connaissances pour obtenir des performances supérieures. Cependant, en raison de la complexité et de la taille croissantes de ces modèles, leur déploiement dans des domaines où les données sont limitées peut entraîner une perte d’efficacité. Les modèles pré-entraînés actuels contiennent des millions de paramètres et nécessitent des calculs qui requièrent des GPU haut de gamme. Le coût de calcul et l’empreinte mémoire rendent leur déploiement dans des appareils plus petits et des environnements aux ressources limitées plus difficile. Si des avancées récentes ont été étudiées en matière de compression de modèles pour les images médicales 2D, les progrès pour les images 3D restent limités. Dans cette thèse, nous proposons d’étudier des méthodes permettant de compresser et de réduire la taille des réseaux neuronaux pré-entraînés, ainsi que d’accélérer leur temps d’inférence. L’objectif est de fournir une approche plus rentable et plus durable sur le plan environnemental pour le déploiement des réseaux neuronaux. Tout d’abord, nous étudions quelles couches doivent être réentraînées afin d’adapter les modèles pré-entraînés à une nouvelle tâche tout en minimisant la perte d’informations. Nos travaux étudient le degré de transfert des caractéristiques de chaque couche d’une tâche à une autre, dans le but d’obtenir un compromis optimal entre la représentation générale du modèle pré-entraîné et les caractéristiques spécifiques au modèle cible. Nos recherches confirment que la sélection stratégique des couches peut améliorer les bases de référence standard du réglage fin et permet d’atteindre la précision des méthodes de sélection des couches tout en réduisant les calculs. Nous introduisons également une méthode d’élagage qui supprime les neurones les moins pertinents dans un modèle afin de l’optimiser pour les structures 2D et 3D. Nous considérons que l’importance des neurones est influencée par ceux des couches suivantes. Par conséquent, l’importance des neurones est calculée et propagée à travers le réseau. De plus, nous avons introduit une approche de compression pour les modèles pré- entraînés combinant la décomposition tensorielle et l’élagage structuré. Cette stratégie réduit la complexité du modèle et le coût de calcul de . Par conséquent, elle permet d’adapter efficacement les réseaux neuronaux profonds aux applications médicales 3D dans des environnements aux ressources limitées. 

Soutenue par Belkacem MENACER

Le 15 juin 2026

Spécialité : Sciences pour l’ingénieur

Laboratoire : LSPM

Directrice de thèse : Claudia Lazzaroni

Coencadrant : Vianney Mille

Résumé : Le nitrure de bore hexagonal (h-BN) est un matériau d’intérêt en raison de ses remarquables propriétés électriques, thermiques et mécaniques. Également appelé  «graphène blanc», le h-BN appartient à la famille des semi-conducteurs à large bande (environ 6 eV) et présente un intérêt particulier dans la réalisation d’hétérostructures de van der Waals, constituées d’empilements de couches bidimensionnelles de différents matériaux. L’objectif de cette thèse est de mettre en ?œuvre un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par micro-plasma (µPECVD) afin de synthétiser, au sein d’un réacteur, des couches minces de h-BN. Le micro-plasma utilisé repose sur une microdécharge à cathode creuse (MHCD), constituée de deux électrodes en molybdène séparées par un diélectrique. Une ouverture de quelques centaines de micromètres de diamètre est percée au centre de cet empilement. Les travaux présentés s’articulent autour de deux axes principaux. Le premier concerne l’étude des propriétés du plasma, à travers des diagnostics optiques réalisés sur deux réacteurs distincts, fonctionnant en régime continu et pulsé, afin d’identifier les espèces réactives et de comprendre les mécanismes de dissociation et de transport. Le second axe porte sur l’élaboration et la caractérisation des couches minces de h-BN déposées sur différents substrats, tels que le silicium, le saphir et le cuivre. Les propriétés structurales, chimiques et morphologiques des films sont analysées à l’aide de techniques telles que la spectroscopie Raman, la spectroscopie photoélectronique X (XPS), la microscopie à force atomique (AFM) et la microscopie électronique à balayage (MEB). L’influence des conditions de dépôt, notamment la présence d’hydrogène et la nature du diélectrique dans la source plasma, est étudiée afin d’améliorer la qualité des films et de limiter les contaminations.

Soutenue par Salim BEN AYED

Le 16 juin 2026

Spécialité : Sciences pour l’ingénieur

Laboratoire : LSPM

Directeurs de thèse : Yann Charles et Laurent Daniel

Résumé : Les procédés de fabrication utilisés pour la mise en forme et le traitement des aciers ont des effets très notables sur leur comportement magnétique. Des mesures de signature magnétique sont ainsi un moyen prometteur pour évaluer l’état mécanique ou métallurgique de ces aciers. Cependant les effets de couplage entre les procédés de mise en forme et de traitement thermique et les propriétés magnétiques sont encore mal compris. Leur prise en compte pour concevoir des outils de contrôle non destructif requiert des efforts de compréhension et de modélisation. Cette étude porte spécifiquement sur les effets de la cémentation, qui est un traitement permettant le durcissement surfacique des pièces mécaniques, sur le comportement mécanique et magnétique des aciers ferromagnétiques. L’objectif est d’être capable de caractériser et modéliser l’évolution spatiotemporelle des caractéristiques mécaniques et magnétiques de structures, en fonction de la diffusion du carbone dans la structure afin de prédire le comportement magnétique de structures complexes. 

Soutenue par Yue ZHANG

Le 19 juin 2026

Spécialité : Informatique

Laboratoire : LIPN

Directeurs de thèse : Lucas Letocart et Pierre Fouilhoux

Résumé : Cette thèse étudie plusieurs approches exactes permettant de calculer l’ensemble complet non dominé, également appelé ensemble de Pareto, de problèmes d’optimisation combinatoire multi-objectifs. Nous étendons les techniques éprouvées basées sur les plans de coupe, initialement destinées aux programmes linéaires mixtes à un seul objectif, aux problèmes multi-objectifs, tant dans l’espace de décision que dans l’espace des critères. Nous démontrons expérimentalement que notre méthode de séparation multipoint renforce efficacement les ensembles de bornes de relaxation et concevons des méthodes de coupes génériques au sein d’algorithmes de séparation et évaluation à deux objectifs afin de réduire efficacement le nombre de sous-problèmes à explorer. À l’aide de techniques de reformulation convexe quadratique, nous proposons les premiers algorithmes exacts de séparation et évaluation multi-objectifs pour les problèmes binaires quadratiques non convexes, accompagnés d’une preuve théorique de nos algorithmes. Grâce à des stratégies de bornes et à un prétraitement supplémentaires, nos algorithmes surpassent la méthode epsilon contrainte sur des instances bi-objectifs, et fonctionnent efficacement sur des instances tri-objectifs. Nous nous concentrons ensuite sur l’optimisation à objectif unique pour introduire un nouveau point de vue polyédral, qui consiste à réduire l’espace des solutions à l’enveloppe convexe des solutions localement non dominées, définies comme des solutions qui ne peuvent être améliorées à l’aide d’opérations de recherche locale. Pour les problèmes classiques du sac à dos et de la coupe maximale, nous démontrons plusieurs inégalités de dominance et montrons quand elles définissent des facettes du polytope réduit. Les résultats expérimentaux montrent que nos inégalités permettent d’améliorer les relaxations et de réduire l’exploration redondante des solutions. Enfin, nous étendons nos inégalités de dominance locale à un cadre multi-objectifs, qui peut être intégré à la fois aux algorithmes de recherche dans l’espace des critères et à ceux de recherche dans l’espace de décision. 

Soutenue par Dana BUDESCU

Le 23 juin 2026 

Spécialité : Sciences de la vie et de la santé

Laboratoire : H&P

Directeurs de thèse : Valérie Besnard et Emmanuel Martinod

Résumé : Introduction. Chez le gros animal et chez l’homme, le remplacement trachéal par un greffon aortique cryopréservé soutenu par une endoprothèse permet au cartilage de se régénérer. Objectives. Le but de ce travail est l’identification des processus cellulaires et moléculaires responsables de l’évolution favorable de ces substitut trachéaux. Matériel et méthodes. La mise au point d’un modèle murin de remplacement trachéal cervical par un greffon d’aorte ascendante, soutenu par un tuteur en polyuréthane, a permis 129 greffes syngéniques pour l’analyse microscopique et le dosage de facteurs de signalisation, 20 greffes allogéniques pour l’étude microscopique et 20 greffes chez des receveurs Sox9-CreERT2?/? Rosa26T/mG?/?, pour l’étude de l’origine de la néo-chondrogenèse. Résultats. L’analyse des greffons a montré une néo-épithélialisation, une néovascularisation et une néo-chondrogenèse aux extrémités par de petits îlots et bourgeonnements des cartilages natives. On note la persistance d’une inflammation modérée, réparatrice, dans un milieu immunorégulateur, avec des pics inflammatoires subaiguës dont le responsable serait la présence du tuteur trachéal. Les précurseurs locaux des cartilages natifs sont impliqués dans cette néo-chondrogenèse, dont l’initiation est favorisée par le greffon aortique avec son apport de protéine SHH qui active le SOX9 et l’expression locale de facteurs pro-chondrogéniques. En cas de greffe allogénique, l’inflammation est plus importante mais non-délétère à la réparation. Conclusions. Le greffon aortique via l’apport de SHH est un initiateur de la néo-chondrogenèse trachéale par la stimulation des précurseurs chondrogéniques des cartilages natifs. 

Soutenue par Fabien COMPEAU

Le 29 juin 2026 

Spécialité : Sciences de la vie et de la santé 

Laboratoire : URIT

Directeur de thèse : Didier Lutomski

Résumé : Bien que les milieux de cultures chimiquement définis et/ou sans sérum représentent une alternative intéressante pour réduire et limiter la consommation de sérum de veau fœtale (SVF), leurs coûts sont encore 1.5 à 3 fois plus élevée que les milieux basaux supplémenté en sérum. C’est pourquoi nous avons décidé de mettre en place un milieu de culture à base d’hydrolysats de protéines végétales. La supplémentation d’hydrolysats de protéines végétales dans un milieu de culture Ham’s F-12 appauvri en SVF (1% SVF) a montré des effets bénéfiques sur la prolifération cellulaire des cellules d’ovaires d’hamster chinois (CHO). L’analyse des essais de prolifération cellulaire ont mis en évidence que la supplémentation en peptones à des concentrations faibles (1 ? 2 mg/mL) ont permis d’obtenir des niveaux de prolifération cellulaires relatives similaires à celles obtenues avec des cultures entretenues dans un milieu de culture supplémenté à 10% SVF. L’étude du protéome par Label-Free a démontré que les peptones végétales modulent le comportement des cellules CHO grâce à un rééquilibrage cordonnées de différents modules fonctionnels au sein d’un environnement protéomique conservé. Bien que ce rééquilibrage obéisse à un principe organisationnel commun, chaque peptone induit ses propres modulations. Une autre étude de protéomique par gel d’électrophorèse bidimensionnelle a permis une vingtaine de protéines régulées lorsque les cellules sont entretenues dans un milieu faible en SVF mais supplémentées par des peptones de blé. 

Soutenue par Hugo ATTALI

Le 1er juillet 2026

Spécialité : Informatique

Laboratoire : LIPN

Directrice de thèse : Nathalie Pernelle

Coencadrant : Davide Buscaldi

Résumé : Les réseaux de neurones sur graphes (GNNs) reposent sur un mécanisme de passage de messages local : à chaque couche, chaque nœud agrège uniquement l’information de ses voisins immédiats. Empiler davantage de couches élargit théoriquement le champ récepteur, mais ne résout pas le problème en pratique : la profondeur aggrave deux phénomènes bien documentés, l’over-smoothing, qui homogénéise progressivement les représentations, et l’over-squashing, qui compresse les signaux lointains à travers des goulots d’étranglement topologiques. Cette thèse soutient que ces phénomènes ne sont pas de simples effets architecturaux et que leur sévérité est gouvernée par la topologie du graphe, et varie selon les données, les tâches et les régimes d’apprentissage. Les méthodes de réécriture ou de modification du graphe existantes tentent d’y remédier en modifiant la connectivité avant l’entraînement, mais partagent trois limites récurrentes : elles ignorent les attributs des nœuds, requièrent des hyperparamètres sensibles, et s’appuient sur des descripteurs structurels dont le coût de calcul croît quadratiquement ou cubiquement avec la taille du graphe. Cette thèse développe des méthodes sensibles à la structure qui adressent ces limites selon trois axes complémentaires. Un premier axe propose deux stratégies de réécriture statique. Delaunay Rewiring (DR) reconstruit un nouveau graphe à partir des attributs des nœuds par triangulation de Delaunay, sans hyperparamètre et avec un coût de prétraitement d’ordres de grandeur inférieur aux autres méthodes. RNRP établit un lien entre graphes expanseurs de Ramanujan et courbure de résistance non négative. Un deuxième axe dépasse la rigidité des méthodes de rewiring static. TRIGON apprend quels triangles retenir parmi plusieurs sources structurelles, via un module de sélection différentiable, produisant des graphes avec des structures plus favorables pour le message passing. ADARew va plus loin en traitant la combinaison de stratégies de réécriture elle-même comme un composant appris, via un mécanisme de fusion Gumbel-Softmax. Un troisième axe aborde une question diagnostique plus fondamentale : pour un nœud donné et un GNN donné, à quelle distance se trouve réellement le signal pertinent pour la tâche ? Nous introduisons un diagnostic jacobien aligné sur la marge de classification qui quantifie, au niveau du nœud, la fraction du signal prédictif provenant du voisinage immédiat par rapport aux sauts plus lointains. Nous montrons que cette quantité est prédictible à partir de la topologie seule. Ce diagnostic motive FLAN, une couche légère sans réécriture qui adapte la représentation de chaque nœud selon son besoin estimé en information locale ou longue portée. Dans l’ensemble, cette thèse établit que la topologie n’est pas seulement le support du passage de messages, mais un objet central d’analyse, de diagnostic et d’intervention pour l’apprentissage de représentations sur graphes. 

Soutenue par Alexandre SCHULZ

Le 2 juillet 2026

Spécialité : Informatique

Laboratoire : LIPN

Directeur de thèse : Roberto Wolfler Calvo

Coencadrant : Joseph Le Roux

Résumé : Les travaux de cette thèse portent sur l’intégration de modèles graphiques dans des architectures d’apprentissage afin de résoudre des problèmes de programmation linéaire en nombres entiers 0-1, c’est-à-dire avec variables binaires. Les modèles graphiques offrent un cadre naturel pour représenter les interactions entre variables, lesquelles sont concrètement induites par les contraintes linéaires du problème considéré. En s’appuyant sur des méthodes d’inférence approximative, différentiables et efficacement implémentables sur GPU, nous proposons des modèles capables d’apprendre à mieux représenter les interactions locales entre variables, ainsi que des méthodes de construction de solutions réalisables. Dans un second temps, nous étudions l’utilisation de ces modèles dans un contexte de débruitage, où les modèles graphiques permettent d’apprendre et de corriger des perturbations locales. Enfin, nous analysons différentes stratégies d’approximation visant à améliorer le passage à l’échelle de l’approche, en particulier pour des instances de grande taille comportant un nombre important de variables en interaction au sein des contraintes. 

Soutenue par Siwar BEN SAID

Le 9 juillet 2026

Spécialité : Mathématiques

Laboratoire : LAGA

Directeurs de thèse : Jérôme Le Rousseau et Thomas Duyckaerts

Résumé : Les équations des ondes constituent une classe fondamentale d’équations aux dérivées partielles, modélisant la propagation de phénomènes ondulatoires dans de nombreux domaines de la physique, tels que l’acoustique ou l’optique. Au-delà de leurs applications physiques, elles occupent une place centrale en analyse mathématique, notamment dans les questions de contrôle et d’observabilité, ainsi que dans l’étude qualitative des solutions et l’analyse de leurs propriétés dynamiques, en particulier le phénomène d’explosion pour certaines solutions non linéaires, incluant les solutions dites d’explosion de type II. Cette thèse s’inscrit dans ce cadre et vise à explorer ces deux problématiques majeures. Elle se compose de deux parties principales, correspondant à deux axes de recherche distincts mais complémentaires, dont les résultats sont présentés dans les chapitres 2 et 3. Dans le chapitre 2, on s’intéresse à l’observabilité interne (ou à la contrôlabilité interne) pour les solutions associées aux fréquences temporelles positives de l’équation des ondes linéaire de type Klein?Gordon. Un élément central de cette étude repose sur la compréhension du transport des mesures semi-classiques le long des bicaractéristiques généralisées. Les coefficients de l’opérateur sont supposés seulement de classe $C$, ce qui constitue un cas limite pour l’existence des bicaractéristiques. On considère des conditions au bord de la forme: $$ \partial_\nu u+i\partial_tu=0,$$ comme première étape vers l’étude de conditions plus générales de type Lopatinskii. On établit l’équation de transport vérifiée par la mesure associée à la concentration des ondes de haute fréquence, responsables d’un éventuel défaut d’observabilité. L’observabilité, au sens étudié, est ensuite obtenue par un raisonnement par l’absurde, sous l’hypothèse de la condition de contrôle géométrique. Le chapitre 3 est consacré à l’étude de l’équation des ondes non linéaire critique focalisante sur une variété riemannienne tridimensionnelle $(\mathcal{M}=\mathbb{R} ,g)$, où la métrique $g(x)=(g_{i,j}(x))_{1\leq i,j\leq 3}$ coïncide avec la métrique euclidienne en dehors d’un compact, c’est-à-dire qu’il existe $R>0$ tel que $g_{i,j}(x)=\delta_{i,j}$ pour $|x|>R$. Le contenu de ce chapitre s’articule autour de deux résultats principaux: le premier porte sur les solutions explosives de type II, présentant une explosion en temps fini tout en restant bornées dans l’espace d’énergie, et vise à mettre en évidence leurs propriétés fondamentales; le second découle du premier et établit une condition suffisante sur les données initiales garantissant l’existence globale des solutions de l’équation étudiée. 

Soutenue par Jordan LEVIN

Le 14 septembre 2026

Spécialité : Mathématiques

Laboratoire : LAGA

Directeur de thèse : Yonatan Harpaz

Résumé : Le contenu mathématique original de cette thèse se répartit en deux parties indépendantes. Dans la deuxième partie, nous utilisons le cadre des catégories de Poincaré afin d’étudier le comportement de la théorie de Grothendieck-Witt et de la L-théorie après localisation chromatique. Nous mettons en évidence l’intérêt des catégories de Poincaré comme fondement flexible de la K-théorie hermitienne en montrant que plusieurs résultats majeurs de la K-théorie algébrique localisée chromatiquement, notamment les phénomènes de pureté, de redshift et de descente par semi-additivité supérieure, s’étendent également à la K-théorie hermitienne. Dans la troisième partie, nous étudions et démontrons une variante de la conjecture de Novikov. Notre stratégie de preuve repose sur une catégorification de l’application d’assemblage associée aux foncteurs invariants par bordisme. Cette procédure de catégorification nécessite une analyse délicate de certaines colimites 2-catégoriques de catégories de Poincaré. Comme application, nous établissons des variantes de deux résultats classiques de la K-théorie algébrique, à savoir le théorème de décomposition de Shaneson et la décomposition de Bass-Heller-Swan. 

Soutenue par Hélène JIN

Le 22 septembre 2026

Spécialité : Sciences de la vie et de la santé

Laboratoire : SIMHEL

Directrice de thèse : Nadine Varin-Blank

Résumé : La leucémie lymphoïde chronique est caractérisée par une accumulation de lymphocytes B matures dans le sang et les organes lymphoïdes secondaires. Cette pathologie présente une hétérogénéité clinique dépendant de la capacité des cellules B-LLC à échapper à la reconnaissance immunitaire antitumorale. Les cellules B-LLC possèdent un phénotype régulateur, leur permettant de modifier le microenvironnement afin de favoriser leur survie et leur prolifération. Les travaux réalisés au laboratoire ont mis en évidence dans ces cellules l’expression de différentes molécules régulatrices : IL-10, TGFß1, Foxp3 et à présent l’indoleamine 2,3 dioxygénase 1 (IDO1). Ces travaux de thèse ont mis en évidence les mécanismes impliqués dans la régulation de l’expression d’IDO1 suite à une stimulation par l’IFN? dans les cellules B-LLC. Cette induction passe principalement par la voie STAT1/IRF1 mais elle peut être réprimée en présence de TGFß1 par une modulation de la voie alterne passant par la kinase P38. L’expression d’IDO1 par les cellules B-LLC provoque une consommation du tryptophane (trp) présent dans le microenvironnement et une production de kynurénine (kyn). L’utilisation de la kyn par les cellules B-LLC varie selon les patients. La kyn peut être catabolisée à son tour vers la production de NAD+ ou bien être sécrétée dans le milieu extérieur. Cette double utilisation permet de distinguer 2 groupes de patients. La présence de kyn dans le microenvironnement permet l’activation du récepteur AhR, qui selon nos résultats est présent dans les différentes populations immunitaires. Ainsi IDO1 peut indirectement impacter la différenciation des cellules immunitaires vers un phénotype régulateur via l’activation d’AhR par la kyn. L’ensemble de ces résultats met en évidence l’implication de la voie métabolique du trp dans la mise en place de niches de protection par les cellules B-LLC. Une meilleure compréhension de l’utilisation des métabolites du trp pourrait permettre le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ainsi que des traitements personnalisés selon les différents profils de patients.

Soutenue par Lucas LAGARDE

Le 22 septembre 2026

Spécialité : Mathématiques

Laboratoire : LAGA

Directeur de thèse : Olivier Wittenberg

Résumé : L’objectif de cette thèse est, d’une part, l’étude de la cohomologie non ramifiée en degrés 2 et 3 d’espaces homogènes sur des corps d’intérêt arithmetico-géométrique, et d’autre part, l’étude des cycles de Ceresa et des cycles diagonaux modifiés associés aux jacobiennes de courbes algébriques. Nous établissons dans un premier temps, pour tout espace homogène à stabilisateurs finis X sur un corps de caractéristique 0, une formule générale pour le groupe de Brauer non ramifié de X modulo les constantes, et nous en déduisons un algorithme effectif calculant ce groupe sous l’hypothèse que X admet un k-point. Une conséquence notable est la décidabilité du problème de Grunwald pour les groupes finis hyperrésolubles. Dans un second temps, nous étudions le groupe de cohomologie non ramifée en degré 3 d’un tel espace homogène sur un corps quelconque, en établissant des formules explicites permettant son calcul dans diverses situations : corps de nombres, extensions de corps algébriquement clos, corps finis et corps de fonctions de courbes p-adiques. En particulier, nous établissons que sur un corps algébriquement clos, la cohomologie non ramifiée en degrés au plus 3 est universellement triviale dès lors qu’elle est triviale. Nous montrons de plus que le problème de Noether admet une réponse négative sur le corps des nombres rationnels pour les groupes de quaternions généralisés d’ordre 2 avec n = 4. Nous présentons enfin un travail en commun avec Moakher, Porzio, Rawson et Trejos Suárez dans lequel nous étendons des résultats de Moonen et Yin sur la décomposition de Beauville aux 0-cycles de degré 1 arbitraires. Nous établissons la non-annulation générique des composantes de Beauville du cycle de Ceresa pour les courbes génériques de genre g = 4, et nous relions l’ordre de torsion de cycles de Ceresa à celui de cycles diagonaux modifiés à l’aide d’une décomposition de l’anneau de Chow entier de variétés abéliennes, raffinant ainsi un résultat de Zhang. 

Soutenue par Julien VENANT

Le 24 septembre 2026

Spécialité : Sciences de la vie et de la santé

Laboratoire : URIT

Directeurs de thèse : Didier Lutomski et Jean-Marc Collombet

Coencadrante : Marjorie Durand

Résumé : La technique de la membrane induite de Masquelet est une stratégie de référence pour la reconstruction des pertes de substance osseuse. Elle repose sur la mise en place temporaire d’un spacer en polyméthacrylate de méthyle (PMMA), afin d’induire une membrane biologiquement active capable de potentialiser la greffe osseuse. Cependant, le PMMA présente certaines limites, notamment une polymérisation exothermique, une adaptation parfois difficile aux défauts complexes et un contrôle limité sur l’implantation d’antibiotiques. Dans ce contexte, l’impression 3D pourrait permettre de développer des spacers personnalisés en polypropy-lène, adaptés à la morphologie des pertes osseuses. Nous avons émis l’hypothèse que des spacers en polypropylène imprimés en 3D pourraient constituer une alternative au PMMA pour le premier temps de la technique de la membrane induite de Masquelet. Une première étude in vitro a permis de comparer plusieurs procédés d’impression du polypropylène sur les plans physico-chimique, mécanique et biologique. Les matériaux imprimés ont conservé les caractéristiques principales du polypropylène et n’ont pas présenté de cytotoxicité. Deux candidats contrastés entre-eux, issus de technologie par extrusion de filament et de frittage laser sélectif, ont ensuite été sélectionnés pour l’étude in vivo. Dans un modèle de défaut segmentaire diaphysaire fémoral chez le rat, ces spacers imprimés ont permis la formation de membranes induites comparables à celles obtenues avec le PMMA sur les critères histologiques et biologiques principaux. Toutefois, les analyses ont mis en évidence des profils membranaires distincts selon les conditions, suggérant que chaque matériau ou procédé d’impression module différemment l’environnement biologique local. Malgré ces différences, aucune altération significative de la réparation osseuse n’a été observée après le second temps opératoire et la greffe osseuse. Ces résultats montrent donc que les impressions 3D de polypropylène permettent de générer des membranes induites compatibles avec la réparation osseuse dans le modèle étudié. Ils indiquent également que plusieurs profils biologiques de membrane peuvent conduire à une réparation comparable ce qui suggère l’existence d’une gamme d’efficacité plutôt que d’un profil membranaire unique. Ce travail soutient ainsi l’intérêt du polypropylène imprimé en 3D pour le développement de spacers personnalisés destinés au premier temps de la technique de Masquelet. 

Soutenue par Konstantinos GIOTIS

Le 25 septembre 2026

Spécialité : Sciences pour l’ingénieur

Laboratoire : LSPM

Directeur de thèse : Guillaume Lombardi

Coencadrant : Kristaq Gazeli

Résumé : Les décharges à barrière diélectrique (DBD) dans l’air à pression atmosphérique suscitent un vif intérêt scientifique et technologique, en raison de leur compatibilité avec un large éventail d’applications et de leurs caractéristiques physico-chimiques uniques. Elles permettent d’étudier les propriétés fondamentales du plasma et de développer des techniques de diagnostic avancées. En particulier, les décharges à barrière diélectrique de surface (SDBD) et les décharges à barrière diélectrique en volume (VDBD) fonctionnant dans l’air à pression atmosphérique présentent des effets complexes et fortement couplés sur les plans électrique, physique, de la réactivité chimique et du champ d’écoulement. Malgré des recherches approfondies, plusieurs aspects liés à la conception de leurs réacteurs, à leur fonctionnement à long terme, à leur caractérisation quantitative et à l’interprétation des mesures diagnostiques restent insuffisamment abordés. La présente thèse apporte une contribution à ces axes de recherche grâce à une étude expérimentale approfondie de réacteurs dédiés aux SDBD et aux VDBD, combinée à un large éventail de diagnostics plasma complémentaires.  Dans un premier temps, un réacteur SDBD cylindrique a été conçu et mis au point dans le but de développer une configuration courbe adaptée à un fonctionnement à long terme dans des conditions réelles. Le réacteur fait preuve d’un fonctionnement stable et reproductible pendant environ quatre ans d’utilisation quotidienne et dans un large éventail de conditions de fonctionnement, démontrant ainsi la robustesse et la durabilité pratiques de la conception proposée. Parallèlement, un réacteur VDBD de type « pin-to-plate » est mis au point ; il utilise un champ électrique fortement non uniforme pour produire des densités élevées d’espèces réactives tout en offrant un accès optique adapté aux techniques de diagnostic exigeantes.  Une évaluation critique et une mise en œuvre des techniques de diagnostic conventionnelles et avancées sont réalisées pour la caractérisation quantitative de ces décharges. Une attention particulière est accordée aux limites liées aux mesures de puissance électrique dans les DBD et à la validité des approches couramment utilisées pour déterminer la puissance de ces configurations. Des mesures  quantitatives du champ d’écoulement sont utilisées pour caractériser les effets hydrodynamiques induits par la décharge, tandis que la fluorescence induite par laser à absorption à deux photons en picosecondes (ps-TALIF) est mise en œuvre pour étudier l’azote atomique avec une haute résolution temporelle. De plus, la spectroscopie d’émission optique à haute résolution couvrant la gamme spectrale de l’ultraviolet au proche infrarouge, l’imagerie rapide, l’imagerie schlieren quantitative, la vélocimétrie et la génération de la seconde harmonique induite par le champ électrique (EFISH) sont utilisées pour fournir des informations complémentaires sur la dynamique de la décharge, la chimie du plasma, le champ électrique et l’écoulement induit. Par ailleurs, l’utilisation d’algorithmes d’apprentissage automatique est étudiée pour la classification et l’identification des décharges à barrière diélectrique en fonction de leurs profils d’émission optique. Cette approche démontre le potentiel de la combinaison des diagnostics plasma avec des méthodes basées sur les données pour caractériser la décharge.  Les ensembles de données expérimentales ainsi obtenus fournissent des informations détaillées sur les mécanismes fondamentaux régissant à la fois les SDBD et les VDBD. Dans le cas des SDBD, le comportement électrique, la morphologie et la dynamique de la décharge, ainsi que les effets du champ d’écoulement, sont étudiés en fonctionnement sinusoïdal en courant alternatif et en mode pulsé à l’échelle des nanosecondes. Dans le cas des VDBD, l’accent est particulièrement mis sur la dynamique de la décharge, la production et l’évolution temporelle de l’azote atomique, ainsi que sur le champ électrique en fonctionnement pulsé à l’échelle des nanosecondes. Les mesures révèlent la dépendance du comportement de la décharge par rapport à la forme d’onde d’excitation, à l’amplitude de tension, à la fréquence et à la largeur d’impulsion, tout en fournissant des données quantitatives pour la validation et l’étalonnage de modèles numériques de plasmas à pression atmosphérique fonctionnant dans l’air.  Dans l’ensemble, la présente thèse établit des réacteurs distincts validés expérimentalement, développe et évalue de manière critique des méthodologies de diagnostic complémentaires. Elle fournit des ensembles de données expérimentales exhaustifs qui contribuent à une meilleure compréhension physique des SDBD et des VDBD à pression atmosphérique. Enfin, elle soutient leur développement continu tant pour les études fondamentales que pour les applications technologiques.

Soutenue par Marie PAYEN DE LA GARANDERIE

Le 29 septembre 2026

Spécialité : Santé et santé publique

Laboratoire : EREN

Directrice de thèse : Mathilde Touvier

Résumé : Un nombre croissant d’études épidémiologiques et expérimentales suggère un rôle délétère de certains additifs alimentaires dans l’étiologie des maladies cardiométaboliques, incluant le diabète de type 2, l’hypertension artérielle et les maladies cardiovasculaires. Ces additifs ont jusqu’à présent été évalués de manière individuelle, tant au niveau règlementaire qu’en recherche. Or des études d’exposition montrent que les consommateurs sont rarement exposés à des additifs isolés mais plutôt à des combinaisons d’additifs alimentaires. Des études expérimentales suggèrent que les interactions entre additifs au sein de mélanges pourraient générer des effets toxicologiques propres, au-delà de ceux observés pour les substances prises individuellement. Dans ce contexte, cette thèse s’intéresse, pour la première fois au niveau international, aux associations entre les consommations de mélanges d’additifs alimentaires et la santé cardiométabolique, en combinant des approches épidémiologiques observationnelles et mécanistiques.  Dans une première étude, nous avons dressé un état des lieux de l’exposition aux additifs alimentaires et à leurs mélanges, ainsi que des corrélats socio-démographiques qui leurs sont associés au sein d’un échantillon national représentatif d’adultes et d’enfants français (étude Esteban). La plupart des participants étaient exposés, avec une consommation d’additifs qui augmentait avec l’âge chez les enfants tandis qu’elle diminuait avec l’âge chez les adultes. Plusieurs additifs soupçonnés d’exercer des effets néfastes sur la santé (comme les carraghénanes, le dioxyde de titane, l’acésulfame-K et l’aspartame) étaient fréquemment consommés. Trois principaux mélanges d’additifs ont été identifiés chez les adultes et quatre chez les enfants, chacun associé à des profils sociodémographiques distincts.  Nous avons ensuite étudié l’incidence de diabète de type 2, de l’hypertension et des maladies cardiovasculaires à travers deux études prospectives issues de la cohorte NutriNet-Santé. Deux des cinq mélanges identifiés étaient significativement associés à une incidence accrue de diabète : l’un corrélé à différents émulsifiants et conservateurs, et le second corrélé à des acidifiants, des régulateurs d’acidité, des colorants, et des édulcorants, caractéristiques des boissons édulcorées et/ou sucrées. Pour l’hypertension et les maladies cardiovasculaires, quatre mélanges distincts présentaient des associations statistiquement significatives avec l’une ou l’autre de ces pathologies. En particulier, les mélanges 2 (corrélé aux amidons modifiés, à la pectine et aux carraghénanes) et 4 (corrélé aux carbonates de sodium et d’ammonium, aux diphosphates, et à l’additif a-tocophérol) étaient associés à la fois avec l’incidence d’hypertension et de maladies cardiovasculaires.  Nous avons enfin mis en œuvre une approche d’épidémiologie mécanistique dans le cadre d’une étude cas-cohorte nichée au sein de la cohorte NutriNet-Santé. Cette approche nous a permis de mettre en évidence des associations entre les profils d’exposition aux aliments ultra-transformés, aux additifs alimentaires et à leurs mélanges, et différents marqueurs sanguins de l’inflammation et des perturbations métaboliques, dont certains reflètent l’activité du microbiote intestinal. Plusieurs de ces biomarqueurs contribuaient à médier, au moins en partie, les associations observées entre les aliments ultra-transformés, les additifs alimentaires et le risque de maladies cardiométaboliques.  Ce travail de thèse associe l’exposition aux mélanges d’additifs alimentaires à une incidence accrue de maladies cardiométaboliques, et suggère des mécanismes biologiques plausibles. Bien que ces résultats doivent être confirmés dans des populations indépendantes et à l’aide d’approches méthodologiques complémentaires, ils supportent un lieu causal plausible en identifiant des mécanismes biologiques sous-jacents. Plus largement, les résultats de ces travaux soulignent la nécessité de prendre en compte les combinaisons d’additifs alimentaires dans les futures réévaluations de la sécurité des additifs par les agences sanitaires et soutiennent les recommandations de santé publique visant à limiter l’exposition aux additifs non-essentiels. 

Soutenue par Antonin COUVEZ

Le 2 octobre 2026

Spécialité : Mathématiques

Laboratoire : LAGA

Directeur de thèse : Pascal Omnes

Coencadrant : Nikos Leterrier

Résumé : Dans le circuit secondaire des centrales nucléaires, des espèces chimiques indésirables sont transportées par le fluide caloporteur. Sous certaines conditions physico-chimiques, ces espèces peuvent interagir et précipiter au sein du générateur de vapeur. La formation de cette phase solide peut modifier localement la structure du générateur de vapeur, perturber l’écoulement du fluide caloporteur et soulever des enjeux liés à la performance industrielle et à la sûreté. Ces phénomènes peuvent être décrits par le couplage d’un modèle de transport réactif, qui prend en compte les processus chimiques, et d’un modèle de mécanique des fluides, qui décrit l’évolution du fluide caloporteur. L’objectif de cette thèse est d’étudier la modélisation des systèmes de transport réactif ainsi que leur couplage avec des modèles de mécanique des fluides. Trois aspects principaux sont étudiés. Les deux premiers portent sur la discrétisation numérique des équations de transport réactif, qui constituent un système différentiel-algébrique raide et complexe. Nous analysons d’abord des schémas volumes finis adaptés à ces systèmes, en établissant des résultats d’existence de solutions discrètes, de stabilité et de convergence vers une solution continue. Nous étudions ensuite leur intégration implicite en temps, qui améliore la stabilité mais nécessite des solveurs non linéaires dont la convergence n’est pas toujours garantie. Afin de limiter les échecs de convergence du solveur non linéaire et de réduire le coût de calcul associé, nous proposons des conditions sur le pas de temps inspirées du théorème de Newton-Kantorovich. Enfin, nous abordons le couplage de ces schémas avec des modèles de mécanique des fluides adaptés aux milieux poreux. Ces modèles sont revalidés dans le contexte du transport réactif, puis appliqués à un cas industriel représentatif : le colmatage des plaques entretoises dans les générateurs de vapeur.

Soutenue par Loth Damagui CHABI

Le 5 octobre 2026

Spécialité : Mathématiques

Laboratoire : LAGA

Directeur de thèse : Philippe Souplet

Résumé : Cette thèse porte sur l’étude de plusieurs problèmes de réaction-diffusion, notamment l’équation semi-linéaire de la chaleur, l’équation diffusive de Hamilton-Jacobi et le système parabolique-elliptique de Keller-Segel. Son objectif est d’analyser les propriétés qualitatives des solutions, en particulier les phénomènes d’explosion, les profils asymptotiques et les propriétés d’existence. Dans une première partie, un profil d’explosion complet est établi pour des solutions positives, radiales et décroissantes de l’équation semi-linéaire de la chaleur avec des non-linéarités générales ne vérifiant pas l’invariance d’échelle. Les résultats mettent en évidence une structure universelle du profil d’explosion, indépendante de certains facteurs de variation lente. La deuxième partie est consacrée à l’équation diffusive de Hamilton-Jacobi. Elle fournit une caractérisation complète des propriétés de type Liouville pour les solutions anciennes et entières, ainsi qu’une description du comportement du gradient et des résultats d’existence et de non-existence locale. Ces travaux s’appuient sur de nouvelles estimations de type Bernstein et Li-Yau, et conduisent également à une estimation de type Hamilton pour l’équation de la chaleur sur des variétés riemanniennes non compactes. Enfin, la thèse étudie le système de Keller-Segel en dimension supérieure ou égale à trois. Elle obtient une description complète du profil spatio-temporel d’explosion des solutions positives, radiales et décroissantes de type I, aussi bien dans une boule que dans l’espace tout entier. Cette caractérisation, exprimée en termes de solutions auto-similaires, apporte une réponse à un problème jusque-là ouvert. 

Soutenue par Minh Duc NGUYEN

Le 7 octobre 2026

Spécialité : Sciences des matériaux

Laboratoire : LSPM

Directeurs de thèse : Yann Charles et Léo Morin

Résumé : Ce travail présente le développement d’un modèle du couplage CPFEM-H pour le fer-cc, implémenté dans le logiciel Abaqus. Un modèle de plasticité cristalline basé sur les mécanismes physiques est utilisé et couplé avec transport de l’hydrogène afin de étudier les interactions hydrogène-plasticité. Ce couplage est réalisé en utilisant des lois d’interaction hydrogène-plasticité identifiées par une méthode d’identification inverse basée sur des données numériques à petite échelle. Ce modèle est appliqué à étudier des effets de l’hydrogène dans des polycristaux de fer BCC à différentes températures. Il reproduit avec succès les tendances observées dans des expériences et permet de mieux comprendre les mécanismes de la déformation assistée par l’hydrogène dans les métaux. Une étude paramétrique est réalisée afin d’examiner l’influence de la concentration en hydrogène, de la température et de la vitesse de déformation sur la réponse mécanique macroscopique. Les résultats mettent en évidence la capacité du model CPFEM-H à relier les mécanismes microscopiques à la prédiction du comportement macroscopique dans les matériaux BCC. 

Soutenue par Marie DUCROUX

Le 12 octobre 2026

Spécialité : Sciences de la vie et de la santé

Laboratoire : SIMHEL

Directrice de thèse : Christine Le Roy

Résumé : La Leucémie Lymphoïde Chronique (LLC) est caractérisée par une profonde dysrégulation du système immunitaire, à laquelle contribuent les propriétés immunorégulatrices des lymphocytes B leucémiques. Ces cellules produisent notamment des cytokines immunosuppressives telles que le TGFß1 et l’IL10, et expriment la protéine FOXP3. Ce travail avait pour objectif de mieux caractériser les mécanismes impliqués dans la régulation du caractère régulateur des cellules leucémiques, en étudiant leur réponse au TGFß1 et à l’IL10. Les cellules B de LLC expriment FOXP3, sous une forme majoritairement cytoplasmique, ainsi que GARP à leur surface. La stimulation par le TGFß1 augmente la proportion de cellules FOXP3+ et l’intensité de phosphorylation de Smad2/3, témoignant d’une activation de la voie canonique. Les niveaux des transcrits de TßRII et d’IRF4 augmentent également après stimulation, sans modification correspondante de leur expression protéique. Ces résultats mettent en évidence une réponse atypique au TGFß1, caractérisée notamment par un découplage entre les niveaux transcriptionnels et protéiques de plusieurs effecteurs étudiés. Les cellules B de LLC répondent à l’IL10 par une activation de STAT3 et une augmentation de l’expression transcriptionnelle de BCL6, sans modification de l’expression protéique de BCL6, CD38, CD49d et CD184. L’AD237, inhibiteur de la biosynthèse du GGPP, semble diminuer la sécrétion d’IL10 déclenchée par une stimulation du TLR9, suggérant un rôle potentiel de cette voie métabolique dans la régulation des fonctions immunorégulatrices des cellules B de LLC. Ces travaux mettent en évidence des modalités de régulation originales des voies du TGFß1 et de l’IL10 dans les cellules B de LLC et suggèrent l’implication de mécanismes post-transcriptionnels dans leur caractère immunorégulateur. Ils apportent ainsi de nouveaux éléments sur la contribution des cellules B de LLC à la dysrégulation immunitaire et ouvrent des perspectives pour moduler sélectivement leurs fonctions immunosuppressives. 

Soutenue par Ludovic BRIEULLE

Le 12 octobre 2026

Spécialité : Informatique

Laboratoire : Limics 

Directeur de thèse : Chan Le Duc

Coencadrant : Pascal Vaillant

Résumé : Les logiques de description (DL) sont des formalismes de la représentation des connaissances permettant de raisonner sur des bases de connaissances d’un domaine d’application particulier, comme les ontologies Snomed et Galen pour le domaine médical. Ces logiques permettent de raisonner sur des connaissances générales établies par des experts du domaine étudié, les notions ou les éléments de base du domaine sont alors exprimés sous forme de concepts. Pour donner du sens à ces concepts, nous avons besoin de leur donner une sémantique. Nous utilisons alors ce que nous appelons interprétations, i.e. des fonctions qui en associant des ensembles à ces concepts, permettent d’utiliser l’inclusion ensembliste pour représenter alors la subsomption de concepts, permettant des définitions plus fines ; cette sémantique s’appelle la sémantique ensembliste. De plus, en utilisant, par exemple, l’intersection, la réunion et le complément d’un ensemble pour décrire la conjonction, la disjonction et la négation de concepts, nous pouvons alors utiliser la théorie des ensembles pour déduire de nouvelles connaissances et s’assurer que celles-ci ne soient pas contradictoires. Une des problématiques liées aux logiques de description est de trouver un équilibre entre l’expressivité de celles-ci et la complexité de leurs raisonnements : avec peu d’expressivité, les résultats obtenus peuvent être peu intéressants ou pertinents. Au contraire, une complexité trop élevée peut poser des problèmes de temps d’exécution ou d’aboutissement pour une large quantité de donnée, il s’agit du problème de passage à l’échelle, par exemple Snomed possède plus de 600000 concepts et plus d’un million d’axiomes. Les logiques utilisées pour les ontologies médicales sont tractables, mais ne permettent pas d’exprimer la négation. Or, il peut être tout à fait envisageable de vouloir exprimer des connaissances négatives médicales. Cependant, ajouter la négation à ces logiques provoque une explosion de la complexité rendant ces logiques intractables et donc leur faisant perdre leur avantage. Puisque les raisons pour lesquelles la complexité augmente sont intrinsèquement liées à la théorie des ensembles, nous proposons alors d’utiliser la théorie des catégories pour définir une nouvelle sémantique dite catégorielle. Les ensembles sont remplacés par des objets d’une catégorie et l’inclusion ensembliste par les flèches de cette même catégorie. Nous utilisons alors des structures de la théorie des catégories pour définir la sémantique de différents constructeurs tout en s’assurant de la compatibilité des définitions avec celles de la sémantique ensembliste. En exploitant la modularité des définitions de cette sémantique catégorielle par rapport à la sémantique ensembliste, nous pouvons enlever des propriétés dites indépendantes que nous jugeons responsables de la complexité élevée des raisonnements. Nous obtenons ainsi des langages exprimables uniquement en sémantique catégorielle avec soit moins d’expressivité pour une complexité réduite, soit un gain d’expressivité limité pour une complexité similaire. Le procédé consiste à commencer par établir une équivalence sémantique d’une logique en sémantique ensembliste et en sémantique catégorielle. Puis, nous enlevons une partie de la définition d’un ou plusieurs constructeurs afin d’obtenir de nouvelles logiques de description exprimables uniquement en sémantique catégoriel et nous raisonnons ensuite sur ces nouvelles logiques. Dans un premier cas, nous partons de la logique ALC pour obtenir une nouvelle logique ALC affaiblie en utilisant une restriction universelle affaiblie, mais pour laquelle le raisonnement est NP-complet contre une complexité ExpTime-complète pour ALC. Nous avons également implémenté un nouveau raisonneur Arrows qui permet de décider de la satisfiabilité d’un concept en ALC affaiblie. Pour le deuxième cas, nous partons cette fois-ci de SH pour obtenir une extension de EL admettant une version affaiblie de la négation, en enlevant certaines des propriétés indépendantes de la disjonction et de la restriction universelle. Ceci en conservant la tractabilité des logiques de la famille EL. 

Soutenue par Anaïs HASENBÖHLER

Le 14 octobre 2026

Spécialité : Santé et santé publique

Laboratoire : EREN

Directrice de thèse : Mathilde Touvier

Résumé : Les aliments ultra-transformés et les additifs alimentaires sont des éléments clefs du paysage alimentaire moderne. Aujourd’hui, les preuves scientifiques s’accumulent suggérant des effets délétères de l’exposition aux aliments ultra-transformés et à certains additifs de type nitrites, nitrates, édulcorants intenses et émulsifiants. Néanmoins, un manque de données subsiste concernant les additifs conservateurs et les glutamates dans les études de cohorte prospectives, alors que des travaux toxicologiques expérimentaux ont suggéré des effets délétères pour certains d’entre eux. De plus, les voies mécanistiques qui sous-tendent les relations entre l’exposition aux aliments ultra-transformés et aux additifs alimentaires et le risque de maladies chroniques non transmissibles restent à élucider. Les analyses présentées dans cette thèse ont été conduites dans la cohorte prospective française NutriNet-Santé incluant plus de 100 000 participantes et participants, ayant rempli des enregistrements alimentaires de 24 heures répétés incluant les noms commerciaux et marques des produits industriels consommés. L’exposition aux aliments ultra-transformés et aux additifs a été évaluée à l’aide de multiples bases de données de composition et de dosages dans les matrices alimentaires. Les résultats des analyses étiologiques prospectives ont révélé des associations positives entre l’exposition cumulée aux glutamates et l’incidence de maladies cardiovasculaires ; entre l’exposition aux conservateurs non-antioxydants totaux et l’incidence de maladies cardiovasculaires, d’hypertension, de diabète de type 2, de cancer au global, dont de cancer du sein ; ainsi qu’entre les conservateurs antioxydants totaux et l’incidence d’hypertension et de diabète de type 2. De plus, les analyses transversales et de médiation (cas-cohorte, 4 964 participants) ont montré que l’exposition aux aliments ultra-transformés et aux additifs individuels et à leurs mélanges était associée à des différences de niveaux de biomarqueurs sanguins d’inflammation et du métabolisme, en particulier les profils glucidique, lipidique (notamment les acyles gras) et les acides biliaires. Certains de ces biomarqueurs contribuaient à médier les associations entre aliments ultra-transformés, additifs alimentaires et santé cardiométabolique. Les résultats présentés dans cette thèse encouragent la réévaluation de la sécurité des additifs alimentaires et de leurs doses autorisées dans les aliments par les autorités compétentes, afin d’assurer une meilleure protection des consommateurs. Ils soutiennent en outre les recommandations alimentaires visant à privilégier les aliments pas ou peu transformés et à limiter les additifs non essentiels. 

Soutenue par Meliha AKOUBA 

Le 21 octobre 2026

Spécialité : Informatique

Laboratoire : LIPN

Directrice de thèse : Céline Rouveirol

Coencadrant : Matthieu Clertant

Résumé : Les essais cliniques de phase~I visent à identifier une dose maximale tolérée (DMT), généralement définie comme la dose associée à une probabilité de toxicité proche d’un niveau cible prédéfini. Cette recherche s’effectue de manière séquentielle, par exploration progressive des doses. Les méthodes de positionnement de dose s’inscrivent le plus souvent dans un cadre probabiliste classique, dans lequel la relation dose–toxicité est décrite par un vecteur de probabilités et repose sur l’hypothèse d’une population théorique homogène et infinie. Cette thèse propose de revisiter ce cadre en adoptant un point de vue en population finie. Les patients inclus dans l’essai sont décrits par leurs réponses potentielles aux différentes doses, ce qui conduit à introduire un scénario empirique et à distinguer deux notions de dose cible, définies respectivement au niveau de la population théorique et de la population observée. Nous montrons que l’évaluation classique fondée sur une population infinie introduit une variabilité supplémentaire liée au tirage des patients, qui masque les différences réelles entre méthodes. À l’inverse, une analyse conditionnelle à la population finie permet d’isoler plus précisément les effets liés aux règles d’allocation, en particulier l’impact de l’ordre d’inclusion des patients. Enfin, nous développons un cadre d’inférence sur l’espace des populations finies compatibles avec les données observées. Cette approche repose sur la résolution de problèmes de calcul combinatoire permettant de calculer la vraisemblance de la population considérée et de formuler une recommandation de dose en fin d’essai. Les recommandations obtenues sont proches de celles issues de la régression isotonique, tout en apportant une information plus riche pour la décision finale. Ce travail montre que le choix de la population de référence influence de manière déterminante l’évaluation des méthodes de positionnement de dose, et conduit à un cadre d’analyse plus précis ainsi qu’au développement de stratégies d’inférence adaptées aux populations finies.