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Soutenances de Thèse/HDR

publié le , mis à jour le

Ci-dessous, la liste des soutenances de thèse se déroulant au LIPhy.

Les soutenances se déroulent (sauf mention contraire) dans la salle de conférence au deuxième étage. Les félicitations au jeune docteur se font en général dans la salle de lecture mitoyenne.

Les manuscrits des thèses soutenues peuvent être consultés/téléchargés en ligne.


Agenda

  • Vendredi 7 juin 2019 13:30-17:00 -

    PhD - Adeline Lallart

  • Mardi 1er octobre 2019 08:30-13:52 -

    PhD. Sergey Vilov

  • Lundi 14 octobre 2019 14:00-17:00 -

    PhD - Marvin Brun-Cosme-Bruny

    Résumé : Nage de suspensions actives en milieu complexe
    Les suspensions actives définissent des ensembles de particules autopropulsées au sein d’un fluide. Elles regroupent une diversité de systèmes tels que les bactéries, les microrobots, ou encore le plancton. Ces systèmes actifs motivent plusieurs communautés scientifiques (Physique, Mécanique, Biologie et Mathématiques) souhaitant développer une compréhension à visée universelle pour décrire ce nouvel état de la matière. Fournissant leur propre énergie en vue d’un mouvement dans le volume, ces systèmes sont souvent pris comme modèles touchant à une problématique de physique statistique hors-équilibre. Ce travail de thèse a pour objet de fournir une compréhension des interactions entre le mouvement des suspensions actives et un environnement complexe. Le micro-nageur Chlamydomonas Reinhardtii (CR), choisi ici comme modèle de particules actives, est étudié sous plusieurs approches complémentaires couplant expériences, théorie et simulations numériques. Le recours à la micro-fabrication par lithographie nous permet la réalisation de milieux complexes variés faits de confinements et de réseaux de micro-piliers, à même de perturber le champ hydrodynamique généré par les micronageurs. Ainsi, la présence d’obstacles et confinements agit sur la dynamique de la particule, résultant d’encombrements stériques couplés à des interactions hydrodynamiques de longue portée. En l’occurrence, les CR voient leur diffusivité évoluer avec le confinement, ce qui peut s’expliquer par des arguments géométriques et hydrodynamiques. Par ailleurs, le phototactisme (répulsion des micro-nageurs par une source lumineuse) en milieu complexe est également abordée. La nage des CR devient alors purement balistique, cela nous permet d’étudier la nage des suspensions à travers une constriction. En particulier, le colmatage et l’effet faster-is-slower se vérifient chez le micro-nageur comme chez de nombreux autres systèmes (piétons, moutons, simulations numériques, souris, etc...) révélant ainsi le rôle important de la friction entre cellules.


  • Mercredi 6 novembre 2019 13:00-18:00 -

    PhD - Vanni Petrolli

    Résumé : De la cellule au tissu
    La capacité des cellules à générer spontanément de l’ordre a l’échelle supra cellulaire repose sur l’interaction de signaux mécaniques et biochimiques. Si le consensus général est que la signalisation chimique est le régulateur principal du comportement cellulaire, il est aujourd’hui bien établi que l’impact des facteurs mécaniques est primordial sur des processus fondamentaux de la physiologie cellulaire tel que la différenciation, la pro- lifération, la motilité et qu’une dérégulation des paramètres mécaniques du microen- vironnement des cellules sont impliqués dans un grand nombre de pathologies allant du cancer aux myopathies. Dans ce contexte, plusieurs études ont récemment mis en évidence l’existence d’ondes mécaniques se propageant à l’échelle supra-cellulaire.
    Nous étudions dans le cadre de cette thèse l’origine de ces ondes de vitesse dans les tissus et discutons leur origine biologique. En pratique, nous confinons des mono- couches de cellules épithéliales à des géométries quasi unidimensionnelles, pour forcer l’établissement presque omniprésent d’ondes au niveau tissulaire. En accordant la longueur des tissus, nous découvrons l’existence d’une transition de phase entre les os- cillations globales et multi-nodales, et prouvons que dans ce dernier régime, longueur d’onde et période sont indépendantes de la longueur de confinement. Ces résultats démontrent que l’origine de ces oscillations est intrinsèque au système biologique, ce mécanisme apparait comme un candidat pertinent permettant aux cellules de mesurer avec précision des distances au niveau supra-cellulaire et potentiellement de structurer spatialement un tissu. Des simulations numériques basées sur un modèle de type Self- propelled Voronoi reproduisent la transition de phase que nous avons observé expéri- mentalement et aident à guider nos recherches sur l’origine de ces phénomènes ondu- latoires et leur rôle potentiel dans l’apparition spontanée des follicules pileux dans les explants cutanés des souris.
    Jury de thèse

    • Madame Sara Wickstrom, Associate Professor, Biomedicum Helsinki, Rapporteur
    • Monsieur Xavier Trepat, Asssociate Professeur, Institucio Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), rapporteur
    • Monsieur Johannes Geiselmann, Professeur, Laboratoire Interdisciplinaire de Physique, Examinateur
    • Monsieur Eric Bertin, Directeur de Recherche, Laboratoire Interdisciplinaire de Physique, Examinateur
    • Madame Isabelle Bonnet, Maître de conférences, Laboratoire PhysicoCimie Curie ;
    • Examinateur
    • Monsieur kevin Painter, Professeur, Scholl of Mathematical and Computer Sciences, Examinateur


    The ability of organisms to spontaneously generate order relies on the intricate inter- play of mechanical and bio-chemical signals. If the general consensus is that chemical signaling governs the behavior of cells, an increasing amount of evidence points to- wards the impact of mechanical factors into differentiation, proliferation, motility and cancer progression. In this context, several studies recently highlighted the existence of long-range mechanical excitations (i.e. waves) at the supra-cellular level.
    Here, we investigate the origins of those velocity waves in tissues and their correla- tion with the presence of boundaries. Practically, we confine epithelial cell monolayers to quasi-one dimensional geometries, to force the almost ubiquitous establishment of tissue-level waves. By tuning the length of the tissues, we uncover the existence of a phase transition between global and multi-nodal oscillations, and prove that in the latter regime, wavelength and period are independent of the confinement length. Together, these results demonstrate the intrinsic origin of tissue oscillations, which could provide cells with a mechanism to accurately measure distances at the supra-cellular level and ultimately lead to spatial patterning. Numerical simulations based on a Self-propelled Voronoi model reproduce the phase transition we measured experimentally and help in guiding our preliminary investigations on the origin of these wave-like phenomena, and their potential role for the spontaneous appearance of hair follicles in mouse skin explants.


  • Jeudi 21 novembre 2019 15:00-17:00 -

    PhD - Nilankur Dutta

    Résumé : Mécanique des tissus vivants lors du développement embryonnaire : comprendre les observations biologiques à l’aide d’un modèle mécanique.
    Il est maintenant établi que les aspects mécaniques de l’embryogenèse sont indispensables à sa compréhension. L’effet des forces mécaniques dans le développement des tissus et la différenciation cellulaire a été démontré tant pour la compation de la morula, la gastrulation que l’organogenèse. On sait également que les cellules répondent à des stimuli mécaniques. La Drosophile melanogaster a été établie en tant qu’organisme modèle pour l’étude du rôle de la mécanique dans le développement grâce à des études démontrant un contrôle mécanique de la forme cellulaire, des motifs tissulaires et de la morphogenèse dans différents contextes, tels que la formation du sillon ventral ainsi que l’extension et la rétraction de la bande germinale. Les contraintes mécaniques générées dans le cytosquelette et répercutées dans les interactions cellule-cellule ou cellule-matrice produisent des effets globaux dans le développement. Plus précisément, le rôle clé du cortex d’actomyosine a été mis en lumière ces dernières années en ce qui concerne la mécanique cellulaire et leur changement de forme. La fermeture dorsale consiste en la fermeture d’un gap de l’épiderme embryonaire par la contraction de l’amniosereuse, un tissu extra-embryonaire qui le recouvre. Au cours de cette fermeture, on note la délamination des cellules de l’amnioséreuse mais pas d’intercalations, de migration ou de divisions. Cette simplicité en fait un système idéal pour l’étude des pulsations d’actomyosine, ou foci. Les modèles biophysiques suggèrent que les mouvements des foci peuvent être liés à l’advection due à la contraction de leur substrat d’actine, ou à la diffusion suite à la dissociation de l’actine. Cependant la cinématique des foci reste mal comprise, et nous tentons donc de la comprendre par une approche de quantification mécanistique et particulièrement de leur cinématique. Pour ceci, nous utilisons l’analyse d’image et un algorithme nouveau de suivi en temps des pulses propagatifs de myosine. Les quatre chapitres de la thêse dévirvent une gamme d’outils de traitement de données et d’analyse d’image permettant la caractérisation du comportement des foci dans des séries temporelles d’images de microscopie de l’amnioséreuse. Au chapitre 1, des films de l’amnioséreuse imageant deux canaux (E-cadhérine et Myosine II) sont décrits. Avec le premier canal, les membranes cellulaires sont identifiées. Pour le second, nous définissons une méthode de pré-traitement nécessaire à la détection uniforme des foci sur l’ensemble du jeu de données. De cette manière, nous quantifions les propriétés statiques des foci, telles que leur taille et leur distribution à la surface des cellules. Au chapitre 2, un algorithme de suivi nous permet d’établir des liens temporels entre les foci identifiés. Des phénomèmes de coalescence et décoalescence sont observés. Avec une approche de particule ponctuelle, des propriétés cinématiques des foci, telles que leur vitesse, durée et l’angle de déviation entre des pas consécutifs sont décrits. On observe que ces angles ne sont pas isotropes, ce qui indique une directionalité du mouvement. La vitesse entre deux images est toujours non-nulle, suggérant que le mouvement n’est pas purement diffusif. Au chapitre 3, poursuivant avec l’approche de particule ponctuelle, le déplacement quadratique moyen est mesuré. En y ajustant une loi de puissance, on trouve que l’exposant médian correspond à un régime superdiffusif. Bien que la faible durée des trajectoires soient problématiques, cette observation est en cohérence avec l’hypothèse d’un mouvement auto-évitant. On observe également que chaque pas des trajectoires est préférentiellement aligné avec la direction moyenne de celles-ci, et l’on montre que cela est lié au confinement dans des cellules de forme anisotrope. Au chapitre 4, le signal continu de myosine est analysé, et ses caractéristiques dans le voisinage spatio-temporel des foci au moyen de kymographes. Ceux-ci sont moyennés et révèlent un phénomène de déplétion de la myosine dans le voisinage des trajectoires des foci. Nous remarquons également la présence d’un signal de myosine renforcé au-delà des jonctions cellulaires avoisinant un focus. Nous suggérons alors un modèle de propagation auto-évitant dû à un caractère réfractaire du substrat. Une forte concentration de myosine conduirait à un caractère réfractaire local. Le focus dans ses déplacements sur la surface de la cellule crérait ainsi un sillage réfractaire, et devrait disparaître lorsqu’il est situé entre jonction cellulaire et sa propre trajectoire. L’implication combinée d’effets mécaniques et biochimiques dans ce phénomème paraît fort probable.
    Jury de thèse :

    • Jocelyn Etienne, CNRS Délégation alpes, Directeur de thèse
    • François Gallet, Université Paris 7, Rapporteur
    • François Nedelec, Université de cambridge - Royaume Uni, Rapporteur
    • Maria Ledesma, Université de Polytechnique de Madrid - Espagne, Examinateur
    • Jacques Ohayon, Université de Cambridge - Royaume Uni, Invité
    • Nicole Gorfinkiel, Université européenne de Madrid, invitée


  • Vendredi 29 novembre 2019 14:00-17:00 -

    PhD - Léo Djevahirdjian

    Résumé : Spectroscopie à double peigne de fréquences
    n’utilisant qu’une seule source laser

    Lors de celle ci, les bases d’une nouvelle technique de spectroscopie à
    double peigne de fréquences en cavité résonnante ont été étudiées.
    Celle-ci permettrait d’obtenir des instruments robustes pouvant aller
    sur le terrain (Antarctique, atmosphère, etc) grâce à l’utilisation
    d’une seule source laser via l’emploi de cavités jumelles ou d’une
    boucle à décalage de fréquence.


  • Lundi 9 décembre 2019 14:00-18:00 -

    PhD - Abdessamad Nait Ouhra

    Résumé :

    Dynamique, rhéologie globale et locale des vésicules et globules rouges en microcirculation


    La rhéologie et la dynamique des globules rouges (GR) sous
    écoulements confinés (écoulements de cisaillement et de
    Poiseuille), sont étudiées dans la limite de Stokes. Nous avons
    étudié numériquement la rhéologie d’une suspension de GR sous un
    écoulement de cisaillement en utilisant la méthode intégrale de
    frontière. Nous montrons que la suspension peut avoir un
    comportement d’un fluide rhéofluidifiant et d’un fluide
    rhéoépaississant, en fonction du contraste de viscosité entre le
    fluide encapsulé et le fluide porteur. Nous proposons une
    interprétation de ces comportements en établissant un lien entre
    la microdynamique et la rhéologie globale. Dans la deuxième
    étude, nous avons trouvé qu’en augmentant la viscosité interne de
    l’entité suspendue, la position finale peut être excentrée, une
    solution qui peut coexister (bifurcation col-noeud) ou non
    (bifurcation fourche) avec la solution centrée. Ces résultats sont
    quelque peu surprenants étant donné la croyance générale que les
    particules flexibles ont tendance à s’éloigner des parois solides
    dans un écoulement de cisaillement. Ce nouveau scénario affecte
    fortement les propriétés rhéologiques des suspensions de GR
    diluées et concentrées.
    Dans la dernière partie de cette thèse, nous nous sommes
    concentrés sur la rhéologie locale de la suspension des globules
    rouges. Une loi universelle est découverte. Cette loi relie la
    contrainte au taux de déformation et à la concentration locale, et son
    universalité signifie qu’elle est indépendante de la largeur du
    canal et de la concentration globale.


  • Jeudi 19 décembre 2019 13:30-17:00 -

    PhD - Luiza Filipis

    Résumé : Étude optique et computationnelle de la fonction des canaux ioniques neuronaux
    The study of ion channels is of crucial importance in modern neuroscience. Ion channels in neurons are responsible for a variety of fundamental physiological processes, while their malfunctions are linked with several human diseases.
    This work introduces the development of cutting edge technologies for fast ion imaging in single neurons in brain slices. The rich experimental information are then used for the extraction of the individual currents with the development of computational models using the NEURON simulating environment to match the optical data.
    Jury de thèse :

    • M. Massimo Mategazza, DR INSERM - IPMC Nice, Rapporteur
    • M. Stéphane Dieudounne, DR INSERM - ENS Paris, Rapporteur
    • Mme Eirini Papagiakoumou, CR INSERM - Institut de la Vision Paris, Examinateur
    • Mme Cécile Delacour, CR CNRS - Institut Néel Grenoble, Examinateur
    • M. Bertrand Fourcade, Pr UGA - LIPhy Grenoble, Examinateur


  • Vendredi 31 janvier 13:30-17:00 -

    PhD - Sylvain Losserand

    Résumé : Dispersion et temps de transit de globules rouges dans les capillaires et réseaux microcirculatoires
    Le sang est une suspension composée d’environ 50% de globules rouges (GR) qui sont des cellules très déformables, leur principal fonction est le transport de l’oxygène des poumons vers les organes. Cette thèse s’intéresse à un paramètre essentiel de la microcirculation : le temps de transit des GRs dans un organe, ce temps de transit étant une limitation à la diffusion et à la disponibilité en oxygène. En effet suivant les propriétés mécaniques des GRs (qui peuvent être modifiés par des pathologies) et leur concentration, leur temps de transit peut varier dans de larges proportions : certains GRs sont plus rapides que d’autres. L’influence de différents paramètres et de différents phénomènes seront donc étudiés pour avoir une meilleure compréhension du temps de transit des GRs.
    Abstract :
    Blood is a suspension composed of approximately 50% red blood cells (RBCs) which are highly deformable cells, their main function being the transport of oxygen from the lungs to the organs. This thesis focuses on an essential parameter of the microcirculation : the transit time of the GRs in an organ, this transit time being a limitation to the diffusion and the oxygen availability. Indeed, according to the mechanical properties of GRs (which can be modified by pathologies) and their concentration, their transit time can vary in large proportions : some GRs are faster than others. The influence of different parameters and different phenomena will be studied in order to have a better understanding of the transit time of RBCs.
    P.S. : The talk will be given in french.


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