Thèse de doctorat en Physique Atmosphère

Madame Marion RANAIVOMBOLA
Lundi 14 octobre 2024
à 14h00 

Lieu : Université de La Réunion, Faculté des Sciences et Technologies,
15 Avenue René Cassin, CS 92003, 97400 Saint-Denis Cedex 9, La Réunion
Salle : OSU-Réunion

URL salle virtuelle :
​​​​​​​https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/82852178200

Madame Marion RANAIVOMBOLA a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Étude de la variabilité des aérosols dans l’Océan Indien pendant la saison des feux en Afrique australe " dirigés par Monsieur El Hassan BENCHERIF.

Composition du jury proposé :

• M. El Hassan BENCHERIF, Université de La Réunion, Directeur de thèse
• M. Nelson BÈGUE, Université de La Réunion, Co-encadrant de thèse
• Mme Gisèle KRYSZTOFIAK, Université d'Orléans, Examinatrice
• M. Fabrice JÉGOU, Université d'Orléans, Examinateur
• M. Thierry PORTAFAIX, IRD, Madagascar, Examinateur
• M. Philippe GOLOUB, Université de Lille, Rapporteur
• Mme Aziza BOUNHIR, Université Mohammed 5 de Rabat, Rapporteure
• M. Cyrille FLAMANT, Sorbonne Université, Examinateur

Mots-clés :

Aérosols et CO, Feux de biomasse, La Réunion et Afrique australe, observations sols et satellites et FLEXPART, rivière de fumée, Campagne BiBAC

Résumé : 

Cette thèse est consacrée à l’étude de l’évolution et le transport des polluants issus des feux de biomasse dans la région de l’Afrique Australe et du bassin sud-ouest de l’océan Indien en utilisant des observations sols et satellites, ainsi que des outils numériques. Le bilan des propriétés optiques des aérosols sur la région d’étude révèle une mauvaise coordination des observations réalisées en Afrique australe et à La Réunion. Cela est particulièrement visible dans les études actuelles sur l’influence des feux de biomasse. Pour y remédier, la campagne BiBAC (Biomass Burning Aerosol Campaign) a été mise en œuvre dans le cadre du projet IRP-ARSAIO (International Research Project Atmospheric Research in Southern Africa and Indian Ocean), qui a mené une phase d’observation intensive (IOP) entre août et octobre 2022. Au cours de l’IOP, deux mécanismes de transport ont été identifiés : un cas de rivière de fumée et une recirculation des masses d’air avec la formation de point de col. Ces schémas de transport avaient déjà été observés lors de la campagne SAFARI-2000. Cependant, la rivière de fumée observée diffère des cas précédents en raison de conditions synoptiques spécifiques et de l’absence d’un « cut-off low ». Ces travaux de thèse constitue la première étude documentant les mécanismes de transport des aérosols et du CO vers le bassin sud-ouest de l’océan Indien. Les simulations du modèle FLEXPART, couplées aux inventaires d’émissions anthropiques et des feux, ont été utilisées pour identifier l’origine des masses d’air pendant l’IOP et pour quantifier la contributions des sources africaines et sud-américaines sur le bilan du CO. Les résultats ont confirmé le transport régional et intercontinental des masses d’air et mis en évidence la prédominance des sources africaines, tandis que les contributions des feux d’Amérique du Sud étaient plus variables et pouvaient être supérieures ou égales à celles de l’Afrique australe.

Thèse de doctorat en Biologie marine

Monsieur Ludovic HOARAU
Vendredi 4 octobre 2024
à 15h00 

Lieu : Faculté des Sciences et Technologies, Université de La Réunion
Salle : Amphithéâtre Georges Charpak

URL salle virtuelle :
https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/87161227828
 

Monsieur Ludovic HOARAU a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Écologie des écosystèmes coralliens mésophotiques à La Réunion : structure des communautés macro-benthiques, processus démographiques et connectivité des coraux, et implications pour la conservation " dirigés par Monsieur Mehdi ADJEROUD.

Composition du jury proposé :

• M. Mehdi ADJEROUD, UMR ENTROPIE (IRD, Université de La Réunion, CNRS, IFREMER, Université de Nouvelle-Calédonie), Perpignan, France, Directeur de thèse
• Mme Maggy NUGUES, EPHE, UAR CRIOBE, Rapporteure
• M. Thierry PEREZ, CNRS, UMR IMBE, Marseille, Rapporteur
• M. Henrich BRUGGEMANN, Université de La Réunion, UMR ENTROPIE, Examinateur
• M. Valériano PARRAVICINI, EPHE, UAR CRIOBE, Examinateur
• Mme Lucie PENIN, Université de La Réunion, Co-encadrante de thèse
• Mme Priscille LABARRERE, Grand Port Maritime de La Réunion, Invitée

Mots-clés :

Récif Corallien Mésophotique, Communautés benthiques, Biodiversité, Scléractiniaires, Ecologie spatiale, Conservation

Résumé : 

Les récifs coralliens sont les écosystèmes hébergeant la plus forte biodiversité de la planète et sont essentiels pour des millions de personnes à travers le monde. Cependant, sous l’action des effets du changement climatique et de diverses perturbations et stress d’origine anthropique, ces écosystèmes se dégradent inexorablement. Bien que peu étudiée, les écosystèmes coralliens mésophotiques (ECMs), qui s’étendent de 30 à 150 m de profondeur environ, présentent une distribution géographique étendue à travers le globe et sont d’une importance écologique cruciale pour le fonctionnement des écosystèmes coralliens. L’intérêt récent pour ces écosystèmes est notamment dû au potentiel refuge des ECMs qui pourraient constituer une source de propagules pour repeupler les récifs dégradés. Dans ce contexte, il apparait primordial de caractériser les ECMs encore inexplorés et d’évaluer leur rôle potentiel de refuges. Ce travail de thèse a donc examiné la variation des communautés macro-benthiques et notamment des coraux scléractiniaires sur un large gradient de profondeur (15–95 m) sur dix sites répartis sur quatre zones (i.e. le récif corallien, le plateau insulaire étendu, la zone portuaire et les coulées de lave volcanique) autour de La Réunion. Les résultats révèlent une forte hétérogénéité spatiale des communautés benthiques et coralliennes des ECMs, ainsi qu’une zonation verticale marquée sur les quatre zones de l’île. Une transition des communautés dépendantes de la lumière vers des organismes hétérotrophes se produit entre les zones peu profondes et mésophotiques supérieures (30–45 m), et un changement significatif se manifeste dans la zone mésophotique inférieure (60–75 m), constituant des habitats diversifiés et uniques. Le recrutement corallien, processus démographique essentiel pour le maintien des communautés coralliennes, a également été étudié. Les résultats montrent une diminution marquée du taux de recrutement dans les ECMs, avec une composition des recrues variable selon la profondeur. La zone supérieure des ECMs (45 m) constitue des refuges substantiels pour les coraux de la famille des Pocilloporidae qui dominent en zone peu profonde (15 m), tandis que la zone inférieure des ECMs (75 m) est importante pour d’autres familles de coraux. La connectivité génétique de deux espèces coralliennes a été évaluée à différentes profondeurs et sites. Les coraux Pocillopora verrucosa, généraliste de profondeur et dominant sur les sites peu profonds, et Pachyseris speciosa, plus inféodé aux ECMs avec des recouvrements parfois importants, présentent une faible différenciation génétique verticale et horizontale et par conséquent une connectivité substantielle à ces échelles. Les résultats suggèrent que les populations peu profondes de P. verrucosa et de P. speciosa pourraient bénéficier des larves des ECMs, confirmant leur rôle de refuge reproductif et le potentiel de recolonisation des récifs dégradés. Au port de La Réunion, des communautés macro-benthiques variées associées à une forte biodiversité ont été observées. Les suivis dans la zone mésophotique (45–95 m) mettent en lumière des communautés diversifiées de cnidaires à haute complexité structurelle formant spécifiquement des forêts animales marines et soulignant le potentiel refuge de ces zones pour des espèces menacées. Dans l’ensemble, cette thèse enrichit les connaissances sur les ECMs à La Réunion, démontre le potentiel de cette région pour développer les études sur ces écosystèmes, et constitue une base quantitative robuste pour des études futures. Ce travail de thèse montre également que les ECMs doivent être intégrés dans les plans de gestion et de conservation des écosystèmes coralliens et habitats non récifaux à l’échelle de l’île. Face à l’avenir incertain des récifs coralliens en raison du changement climatique et autres perturbations d’origine anthropique, les ECMs pourraient jouer un rôle écologique crucial dans la résilience de l’écosystème corallien.

Thèse de doctorat en Écologie marine

Madame Jennifer APPOO
Vendredi 06 septembre 2024
à 15h00 

Lieu : Université de La Réunion, Faculté des Lettres et Sciences Humaines, 15 avenue René Cassin - CS 92003, 97744 Saint Denis Cédex 9, La Réunion
Salle : Amphithéâtre 150 Elie

URL salle virtuelle :
https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/86277345811?pwd=ytiNG23qOWlFCklnbXSYFZAr86bRAO.1
ID de réunion: 862 7734 5811
Code secret: 071930

Madame Jennifer APPOO a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Développement d'un nanoréseau à courant continu pour l'autonomie énergétique des bâtiments " dirigés par Monsieur Jean-Sébastien JAQUEMET.

Composition du jury proposé :

• M. Sébastien JAQUEMET, Université de La Réunion, Directeur de thèse
• Mme Nancy BUNBURY, Seychelles Islands Foundation, Co-directrice de thèse
• Mme Heather KOLDEWEY,  Zoological Society of London, University of Exeter Rapporteure
• Mme Hillary YOUNG,  University of California Santa Barbara, Rapporteure
• M. Matthieu LE CORRE, Université de La Réunion, Examinateur
• M. Nick GRAHAM,  Lancaster University,  Examinateur

Mots-clés :

atoll, océan Indien, connectivité biologique, isotopes stables, Seychelles, écologie trophique

Résumé : 

Les nutriments jouent un rôle primordial dans le fonctionnement et la dynamique des écosystèmes. En facilitant leurs échanges entre écosystèmes, les animaux mobiles sont essentiels dans dynamique des nutriments et les cycles biogéochimiques. Globalement, les oiseaux marins jouent un rôle important dans le transfert de nutriments des zones d'alimentation en mer vers des colonies de reproduction à terre, sur des îles océaniques. Néanmoins, leur rôle dans le cycle des nutriments sur les îles océaniques tropicales reste moins étudié par rapport aux zones tempérées et polaires. Cette thèse à évalué les impacts des apports en nutriments des oiseaux marins sur les îles océaniques tropicales en examinant les différentes composantes de ce processus (le vecteur, les apports, le transfert, les impacts). Pour atteindre cet objectif, nous sommes focalisés sur les oiseaux marins de l'océan Indien occidental et les îles aux Seychelles comme sites d'études. (i) Vecteur de nutriments : nous avons mesuré les valeurs isotopiques en azote et en carbone des tissus des oiseaux marins dans l'océan Indien occidental. Pour l’azote du sang, les valeurs étaient plus élevées pour les colonies situant à basses latitudes et pour les individus se reproduisant pendant la mousson d'hiver austral. Cela suggère le potentiel d’utiliser les isotopes de l’azote du sang des oiseaux marins en tant qu'indicateurs écologiques des environnements marins dans cette région. (ii) Apport en nutriments : nous avons déterminé les concentrations isotopiques et en nutriments du guano des oiseaux marins nichant sur les atolls de Farquhar et d'Aldabra, et estimé les taux annuels de dépôt en nutriments. Les colonies d'oiseaux marins déposent annuellement au moins 86,6 tonnes d’azote et 67,2 tonnes de phosphate sur Farquhar, et 41,9 tonnes d’azote et 40,9 tonnes phosphate sur Aldabra. Cela confirme que les oiseaux marins sont des fournisseurs clés de nutriments sur leurs îles de reproduction. (iii) Transfert de nutriments : nous avons tracé le transfert de nutriments des oiseaux marins à l'interface terre-mer sur Farquhar et dans les mangroves d'Aldabra. Le transfert de nutriments des colonies vers les habitats insulaires et les herbiers marins sur Farquhar a lieu toute l’année. Dans les mangroves d'Aldabra, les nutriments ont été transférés dans la chaine trophique des macro-invertébrées, et de la mangrove vers les habitats côtiers adjacents par la marée. Ces résultats démontrent l'échelle spatiale de la connectivité maintenue par des oiseaux marins. (iv) Impacts des nutriments : nous avons comparé des sites avec et sans oiseaux marins pour évaluer les impacts des nutriments des oiseaux marins sur les habitats insulaires et côtiers et les communautés associées. Sur Farquhar, les nutriments des oiseaux marins ont maintenu des niveaux élevés d'azote dans les plantes côtières toute l'année, ce qui indique un enrichissement persistant des habitats insulaires par les colonies d'oiseaux marins. À Aldabra, les nutriments des oiseaux marins ont enrichi les mangroves et réduit leurs limitations en nutriments, et ont enrichi le réseau trophique des macro-invertébrés de la mangrove. Ces résultats confirment que les oiseaux marins sont des moteurs de la productivité des habitats et communautés des atolls. L'enrichissement en nutriments des oiseaux marins a conduit à des tailles plus grandes de crabes de mangrove, ce qui pourrait être bénéfiques pour les pêcheries de mangrove. Cette thèse permet de mieux comprendre l'importance écologique et socio-économique des oiseaux marins sur les îles océaniques tropicales. Elle souligne l'importance d'incorporer la connectivité biologique dans la gestion des îles avec des colonies oiseaux marins pour maintenir des systèmes socio-écologiques en bon état et renforcer la résilience des îles tropicales face au changement climatique.

Thèse de doctorat en Génie électrique

Madame Olivia BORY DEVISME
Mardi 27 août 2024
à 10h00 

Lieu : Faculté des Sciences et Technologies, 15 Avenue René Cassin, 97400 Saint-Denis, La Réunion
Salle : Amphithéâtre Charpak, Bâtiment S1

URL salle virtuelle :
https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/87006531845?pwd=mJgO3mZHaQetZYd5rbTBOBF6oK706f.1

Madame Olivia BORY DEVISME a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Développement d'un nanoréseau à courant continu pour l'autonomie énergétique des bâtiments " dirigés par Monsieur Jean-Pierre CHABRIAT.

Composition du jury proposé :

• M. Jean-Pierre CHABRIAT, Université de La Réunion, Directeur de thèse
• M. Jean-Marc THIRIET, Université Grenoble Alpes, Rapporteur
• M. Christophe BATARD, Université de Nantes, Rapporteur
• M. Bertrand RAISON, Université Grenoble Alpes, Examinateur
• M. Dhirajsing RUGHOO, Université des Mascareignes, Examinateur
• Mme Hélène FREMONT, Université de Bordeaux, Examinatrice
• M. Benoit COURAUD, Université Côte d'Azur / Université de Glasgow, Invité
• M. Laurent LEMAITRE, Intégrale Ingénierie, Invité

Mots-clés :

nanoréseau, courant continu, bâtiments, système de gestion de l'énergie, énergie solaire, power over ethernet

Résumé : 

Les nano et micro réseaux sont fortement étudiés par la communauté scientifique et le secteur industriel pour leur capacité à faciliter l'insertion et le stockage des énergies renouvelables dans les bâtiments. Les micro réseaux en courant continu (DC) présentent l'avantage de réduire les étapes de conversion du courant par rapport aux micro réseaux en courant alternatif (AC). Ceux-ci représentent donc une des solutions possibles pour réaliser des économies d'énergie au niveau de la conception des bâtiments, en particulier pour les sites isolés tels que l'île de La Réunion. Les études étant majoritairement basées sur des simulations numériques, des retours d'expérience sur des sites expérimentaux peuvent contribuer à l'évolution des normes électriques actuelles. Dans le cadre de ces travaux, un nanoréseau DC expérimental a été déployé au sein d'une entreprise du secteur tertiaire à La Réunion. Le nanoréseau est constitué d'une centrale photovoltaïque, une batterie lithium-fer-phosphate et les équipements terminaux sont alimentés et pilotés par la technologie Power Over Ethernet (PoE). Les avantages et les limites de la distribution en 48 VDC ont été caractérisés d'un point de vue matériel (gains énergétiques, distances de communication, pertes en ligne) et logiciel (interfaces, protocoles de communication). L'efficacité énergétique du nanoréseau a été évaluée selon un modèle multi-paramètres avec validation expérimentale. Concernant la gestion de l'énergie, un Energy Management System (EMS) basé sur un modèle d'optimisation énergétique a été développé avec comme cas applicatif les systèmes de climatisation.

Thèse de doctorat en Chimie

 Monsieur Alexandre LE LOARER
Mardi 9 juillet 2024
à 15 heures 

Lieu : Faculté des Sciences et Technologies, 15 Avenue René Cassin, 97400 Saint-Denis, La Réunion
Salle : Amphithéâtre Charpak, Bâtiment S1

URL salle virtuelle :
https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/83812267438?pwd=J0ra1aT3j0wNb3yOg17W4skeTFjcs8.1
 

Monsieur Alexandre LE LOARER a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Production et caractérisation de métabolites bioactifs issus de microorganismes isolés d’une éponge de la zone océan Indien, Scopalina hapalia " dirigés par Mesdames Anne BIALECKI et Mireille FOUILLAUD.

Composition du jury proposé :

• Mme Anne BIALECKI, Laboratoire de Chimie et de Biotechnologie des Produits Naturels (CHEMBIOPRO) - Université de La Réunion, Directrice de thèse
• M. Mehdi BENIDDIR, Biomolécules : Conception, Isolement, Synthèse (BioCIS) - Université Paris-Saclay / Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Rapporteur
• M. Olivier GROVEL, Institut des Substances et Organismes de la Mer (ISOMer) - Université de Nantes, Rapporteur
• Mme Mireille FOUILLAUD, Laboratoire de Chimie et de Biotechnologie des Produits Naturels (CHEMBIOPRO) - Université de La Réunion, Co-directrice de thèse
• M. Laurent DUFOSSE, Laboratoire de Chimie et de Biotechnologie des Produits Naturels (CHEMBIOPRO) - Université de La Réunion, Examinateur
• Mme Marie-Lise BOURGUET-KONDRACKI, Molécules de Communication et Adaptation des Micro-organismes (MCAM) - Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN) / Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Examinatrice

Mots-clés :

microorganismes marins, biotechnologies marines, actinobactéries, produits naturels marins, activités biologiques, réseaux moléculaires

Résumé : 

Face aux défis de santé, la quête de solutions thérapeutiques innovantes est une priorité. Cette thèse explore la production et la caractérisation de métabolites anticancéreux et antipaludiques par des microorganismes isolés d’une éponge de l’Océan Indien, Scopalina hapalia. L'objectif est la découverte de nouvelles molécules bioactives par voie biotechnologique en vue d’une valorisation industrielle. Neuf microorganismes ont été sélectionnés pour une étude visant à les hiérarchiser selon leur potentiel de production de métabolites bioactifs. Trois critères principaux ont été utilisés : (1) le potentiel chimique évalué à partir d’une approche métabolomique combinant les analyses CLHP-CAD-DAD, CLUHP-SM2HR et les réseaux moléculaires; (2) le potentiel biologique évalué à partir de tests de cytotoxicité et d’activité antiplasmodiale ; et (3) l'originalité de la souche, critère reposant sur les données de la littérature. Deux microorganismes se sont distingués : Micromonospora sp. SH-82, pour son potentiel chimique et sa nouveauté, et Salinispora arenicola SH-78, pour son potentiel chimique et biologique. Ces deux microorganismes, ainsi que Micromonospora sp. SH-57 ayant démontré une bonne activité biologique lors d’études antérieures, ont ensuite été étudiés pour déterminer l’impact des paramètres de culture sur leur production en métabolites. Différentes conditions de culture faisant varier le temps, le support et la composition du milieu ont été testées. L'étude a montré que l'augmentation du temps de culture et l'utilisation du milieu A1 favorisent de manière générale la production, tandis que le support de culture influence différemment la production pour chaque microorganisme. Un focus sur Micromonospora sp. SH-82 a ensuite été effectué. L’étude de son génome a montré qu’il s’agissait d’une nouvelle espèce. Par ailleurs, l’optimisation des conditions de culture de ce micro-organisme a permis d’obtenir une quantité suffisante d’extrait pour isoler et identifier par RMN, sept métabolites microbiens, dont trois potentiellement nouveaux. Ces résultats ont confirmé la présence de composés annotés dans les réseaux moléculaires, tels que les mégalomicines et les érythronolides. Les métabolites isolés ont été testés pour leurs activités biologiques. Enfin, l'impact des cocultures sur la production de métabolites microbiens a été menée en associant par paires, quatre micro-organismes isolés de Scopalina hapalia : les trois actinobactéries étudiées (Micromonospora sp. SH-57, Micromonospora sp. SH-82, Salinispora arenicola SH-78) et un champignon (Chaetomium globosum SH-123). Les résultats ont révélé que lorsque l'un des microorganismes était cultivé dans des conditions qui lui étaient favorables, sa coculture était bénéfique pour lui mais inhibitrice pour l'autre. De plus, les cocultures avec le champignon étaient plus favorables à ce dernier qu'aux actinobactéries. Les réseaux moléculaires ont suggéré la présence de nouveaux métabolites dans ces cocultures.

Thèse de doctorat en Ecologie et évolution

  Madame Marine BAUJEU
Vendredi 14 juin 2024
à 14 heures 

Lieu : Pôle de Protection des Plantes, CIRAD, 7 chemin de l'IRAT 97410 Saint-Pierre, La Réunion, France
Salle : Océan Indien

Madame Marine BAUJEU a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Succès d'invasion et écologie des communautés des espèces de Coccinellidae introduites pour la lutte biologique en milieu insulaire tropical " dirigés par Monsieur Bernard REYNAUD.

Composition du jury proposé :

M. Bernard REYNAUD, Université de La Réunion, Directeur de thèse
M. Thierry HANCE, Université catholique de Louvain, Rapporteur
Mme Laura MOQUET, CIRAD, Co-encadrante de thèse
M. Xavier FAUVERGUE, Institut Sophia Agrobiotech (ISA), Rapporteur
Mme Alexandra MAGRO, University of Toulouse, Examinatrice
Mme Isabelle FOCK-BASTIDE, Université de La Réunion, Examinatrice

Mots-clés :

Psylliphages, Etablissement, Prédation intraguilde, Préférences alimentaire, Structuration des communautés

Résumé : 

Les Coccinellidae, dont le régime alimentaire polyphage inclut la prédation d'insectes Hémiptères phytophages ont suscité de multiples tentatives d'acclimatation pour réguler divers ravageurs. Les psylles, bien qu'étant des proies alternatives ou essentielles, est un régime alimentaire beaucoup plus rare et donc bien moins étudié, Obrycki & Kring (1998) ont rapporté que seulement 10% des introductions intentionnelles ont conduit à un succès d’invasion. Ce faible taux d'acclimatation, conjugué aux risques écologiques associés à l'introduction d'espèces exotiques souligne la nécessité d'une évaluation rigoureuse avant toute introduction planifiée pour le contrôle biologique. L’objectif de cette thèse est d'examiner le processus d'acclimatation des coccinelles sur des îles tropicales, en se concentrant spécifiquement sur les espèces psylliphages. Le premier axe est consacré à une méta-analyse des données historiques relatives aux espèces de coccinelles dans des environnements insulaires tropicaux. Cette étude a pour but de délimiter les traits spécifiques des espèces et les caractéristiques des îles qui influencent la présence et l’établissement des espèces de coccinelles, indigènes ou introduites, dans le contexte de la lutte biologique. Une analyse des données de présence sur 86 îles tropicales réparties dans 11 archipels, ainsi que des données morphologiques et écologiques de 250 espèces de coccinelles, a révélé que les espèces indigènes des îles sont principalement aphidiphages et coccidiphages, mais de petite taille. Cela implique souvent l’introduction délibérée d’espèces plus grandes et donc plus voraces pour la lutte biologique. Toutefois, les espèces de plus petite taille présentent un taux de succès d’établissement significativement supérieur. Le deuxième axe se focalise sur la composition et la structuration des communautés de coccinelles psylliphages en milieu insulaire tropical, La Réunion. Il cherche à identifier les espèces qui se regroupent autour des psylles et celles qui utilisent ces insectes comme ressource alimentaire primaire. Cet axe permet de déterminer les facteurs paysagers, climatiques et de disponibilité des proies qui influencent ces assemblages. Un échantillonnage de 11 sites, deux plantes hôte, Leucaena leucocephala et Acacia heterophylla, de deux espèces de psylles, respectivement Heteropsylla cubana et Acizzia uncatoides a été mené sur deux saisons estivales. A La Réunion, 14 des 28 espèces de coccinelles présentes exploitent la ressource en psylles mais seulement trois l’utilise comme ressource essentielle ou alternative : une polyphage indigène : Exochomus laeviusculus ; une aphidiphage exotique : Coccinella septempunctata et une psylliphage exotique : Olla v-nigrum. Le troisième axe analyse les interactions de prédation intraguildes au sein des communautés de coccinelles psylliphages, avec une attention portée à Harmonia conformis et aux trois autres espèces utilisant les psylles comme ressource essentielle ou alternative déterminées dans le deuxième axe. Cette étude vise à caractériser la symétrie, la direction et l'intensité des interactions de prédation intraguildes parmi ces taxons. Des adultes de Harmonia conformis ont été confrontés à des œufs des trois espèces psylliphages présentes à La Réunion et des adultes de ces trois espèces ont été confrontés à des œufs de Harmonia conformis. Les 4 espèces sont des prédateurs intraguildes seules les espèces de taille équivalente ont une relation symétrique d’intensité modérée. Harmonia conformis montre une relation de prédation intraguilde asymétrique envers la Exochomus laeviusculus. Les conclusions tirées de ces trois axes de recherche sur l'évaluation du potentiel invasif et les interactions intraguildes au sein des communautés psylliphages fourniront des indicateurs clés pour évaluer la faisabilité de la lutte biologique par coccinelles en milieu insulaire tropical.

Thèse de doctorat en Biologie Marine

Monsieur Guillaume CHANDELIER
Jeudi 6 juin 2024
à 15 heures 

Lieu : Bâtiment S1 - UFR ST Saint-Denis – Campus du Moufia 15 avenue René Cassin CS 92003- 97744 Saint Denis Cedex 9
Salle : Amphithéâtre Charpak

Monsieur Guillaume CHANDELIER a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Étude de l’influence d’une ile océanique tropicale sur les écosystèmes marins adjacents : contribution à la production océanique et anthropisation du milieu marin " dirigés par Monsieur Sébastien JAQUEMET et Madame Hélène MAGALON.

Composition du jury proposé :

M. Sébastien JAQUEMET, UMR ENTROPIE - Université de La Réunion, Directeur de thèse
Mme Frédérique VIARD, CNRS - ISEM - Université de Montpellier, Rapporteure
M. Frédéric MÉNARD, IRD - UMR MIO, Rapporteur
M. Henrich BRUGGEMANN, UMR ENTROPIE - Université de La Réunion, Examinateur
Mme Stéphanie MANEL, CEFE - École pratique des hautes études (EPHE), Examinatrice
Mme Hélène MAGALON, UMR ENTROPIE - Université de La Réunion, Co-directrice de thèse

Mots-clés :

Effet de Masse Insulaire, Production primaire, Grands vertébrés, Isotopes stables, ADN environnemental, Connectivité fonctionnelle

Résumé : 

Les océans tropicaux son considérés comme peu productifs en raison des faibles concentrations en nutriments, résultant de la forte stratification des eaux de surface, qui limitent la production primaire. Toutefois, les structures hydrologiques et géologiques telles que les tourbillons, les fronts, les monts sous-marins et les îles peuvent accroître les mouvements verticaux de l'eau, ce qui se traduit par une production biologique plus importante. Le phénomène décrivant l’augmentation de la biomasse de producteur primaire à proximité d’une île océanique a été appelé « Effet de Masse Insulaire ». Cette thèse vise à vérifier l'existence d’un effet de masse insulaire autour de l'île de La Réunion et à le caractériser en étudiant les flux de matière depuis la côte vers le large, ainsi que leurs conséquences sur l'écologie des vertébrés marins. Pour cela, nous avons utilisé les isotopes stables du carbone et de l’azote, l'ADN environnemental (ADNe), des données satellitaires de la concentration en chlorophylle a de surface et de la circulation océanique de surface, ainsi que des données mesurées in situ le long de profils hydrologiques réalisés autour de l’île entre 0,5 et 10 km de la côte et entre la surface et 300 m de profondeur. Cette thèse a permis de confirmer l'hypothèse d’un probable effet de masse insulaire autour de l'île de La Réunion, précédemment identifié à partir de données satellitaires et de modèles numériques. Nos résultats ont caractérisé ce phénomène comme étant de faible intensité et se manifestant principalement dans le secteur Nord-Ouest de l'île par la formation d'une circulation anticyclonique méso-échelle, avec des vitesses de courant de surface de 0,15 m.s -1 et un maximum de chlorophylle a de 0,83 mg.m-³. Les données isotopiques de la matière organique particulaire, d’ADNe et des profils hydrologiques ont révélé divers transferts de matière d’origine naturelle et anthropique depuis le milieu terrestre et les écosystèmes aquatiques de l’île, soulignant une connectivité fonctionnelle entre tous ces écosystèmes. Cette connectivité est renforcée par les mouvements entre les eaux douces et marines d’espèces diadromes, qui contribuent à ces flux de matière et de nutriments. L'étude sur la diversité des vertébrés a révélé une répartition asymétrique entre l'amont et l'aval de l'île, influencée par la circulation océanique locale, la distribution des rivières et la répartition des récifs coralliens autour de l’île. Ces résultats suggèrent que l'effet de masse insulaire ne se limite pas à augmenter la productivité primaire de la côte sous le vent des îles par des processus physiques comme défini dans la littérature, mais qu'il influe également la distribution des vertébrés, notamment celle des prédateurs océaniques. En effet, la proximité des habitats côtiers et hauturiers autour de l'île de La Réunion favoriserait les déplacements des prédateurs marins entre les différents écosystèmes. L'agrégation d'organismes de la faune fourrage autour de l'île, combinée à l'exportation de matière organique et de nutriments depuis celle-ci, pourrait favoriser la coexistence de grands vertébrés marins à proximité de l'île en créant un gradient significatif de matière et d'énergie entre la côte et le large. Bien que des recherches plus approfondies sont nécessaires pour caractériser de manière exhaustive les mécanismes physiques et biologiques à l'origine de ce phénomène. Cette étude pionnière dans la région a contribué à mettre en évidence l'effet de masse insulaire à proximité de l'île de La Réunion et à décrire certaines de ses conséquences fonctionnelles.

Thèse de doctorat en Electronique

  Monsieur Tristan FOUGEROUX
Vendredi 24 mai 2024
à 15 heures 

Lieu : UFR des Sciences et Technologies  
Salle : Amphithéâtre Charpak
Salle virtuelle :https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/85843957629

Monsieur Tristan FOUGEROUX a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Conception et réalisation de rectenna en impression additive dédiée à l’optimisation énergétique d’objets connectés " dirigés par Messieurs Nour Mohammad MURAD et Jean-lou DUBARD.

Composition du jury proposé :

M. Nour Mohammad MURAD, Université de La Réunion, Directeur de thèse
M. Bruno ALLARD, Centrale LYON, Rapporteur
M. Laurent CIRIO, Université Gustave Eiffel, Rapporteur
Mme Valérie VIGNERAS, ENSCBP-Bordeaux INP, Examinatrice
M. Jean-Lou DUBARD, Université Côte d'Azur, Co-directeur de thèse
M. Alexandre DOUYERE, Université de La Réunion, Co-encadrant de thèse
Mme Brigitte GRONDIN-PEREZ, Université de La Réunion, Examinatrice
M. Shah Nawaz BUROKUR, Université Paris Nanterre, Examinateur

Mots-clés :

Rectenna, Impression 3D, Récupération d'énergie, Objets connectés, Diode Schottky, IOT

Résumé : 

Les techniques de transfert et de récupération d'énergie par radiofréquence sont récemment devenues des méthodes alternatives pour alimenter les réseaux sans fil de prochaine génération. L'évolution mondiale vers la densification des points d'accès sans fil (AP) a fait allusion à la possibilité de collecter l'énergie RF ambiante inutilisée. Ces sources d'énergie inexploitées se développent de plus en plus en raison de la croissance rapide de l'activité des communications sans fil. La plupart de ces émissions sont omnidirectionnelles et permanentes dans le temps. La disponibilité de cette énergie rayonnante peut devenir intéressante pour certaines applications à faible consommation. La récupération de cette énergie peut représenter une alternative énergétique capable de remplacer, totalement ou en partie, la batterie de certains microsystèmes, notamment dans le domaine des capteurs autoalimentés (WSN : Wireless Sensor Network) : c'est le concept de batterie virtuelle. Cette thèse porte sur l'étude et l'optimisation d'un système de récupération d'énergie électromagnétique appelé « Rectenna » (RECTifying-anTENNA). L'objectif est de concevoir, optimiser, réaliser et caractériser expérimentalement des circuits rectenna innovants, compacts et performants grâce à la réalisation par impression 3D à base de filament conducteur. Cette technique permet une plus grande souplesse de conception avec la réalisation de formes géométriques complexes, permettant la modification de la propagation de l'onde dans un matériau, afin d'accroître les performances du circuit. Ce circuit doit permettre la collecte de l'énergie RF ambiante inutilisée, en particulier dans la bande industrielle, scientifique et médicale, afin d'alimenter à distance des appareils électroniques utiles, appelés plus communément l'Internet des objets à faible énergie (LEIoT).

Thèse de doctorat en Biologie marine

  Madame Margot THIBAULT
Vendredi 16 février 2024
à 9 heures 

Lieu : 15 avenue rené cassin, Université de La Réunion, 97400 Saint Denis  
Salle : Amphithéâtre CharpakSalle virtuelle :
https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/85763223193?pwd=WVpMWjYyRW5sc20zWHo1NTBMdiszQT09

Madame Margot THIBAULT a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Caractérisation et détermination de l’origine des débris plastiquesaccumulés dans le gyre subtropicale de l’océan Indien " dirigés par Monsieur Matthieu LE CORRE.

Composition du jury proposé :

M. François GALGANI, IFREMER, polynésie française, Rapporteur
Mme Karen MCCOY, MIVEGEC : Maladies Infectieuses et Vecteurs : Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle, Rapporteure
Mme Pascale CHABANET, IRD, Examinatrice
Mme Mirjam VAN DER MHEEN, The University of Western Australia, Examinatrice
M. Matthieu LE CORRE, UMR ENTROPIE, Université de La Réunion, Directeur de thèse
Mme Alexandra TER HALLE, UMR IMRCP Université Paul Sabatier, Co-directrice de thèse
M. Laurent LEBRETON, The Ocean Cleanup, Invité
Mme Sarah-Jeanne ROYER, The Ocean Cleanup, Invitée

Mots-clés :

Débris plastique, Espèce bio indicatrice, Origine, Modèle de dispersion, Gyre de l'Océan Indien, Monitoring

Résumé : 

La plupart des déchets plastiques mal gérés pénètrent dans l'environnement marin. Une fois dans les océans, ces plastiques dérivent jusqu'à atteindre des zones de convergence subtropicales, où ils s'accumulent pour former des « Garbage Patch ». Cinq de ces zones ont été découvertes, dont l’une dans le sud de l'océan Indien. Cette dernière a fait l'objet de peu d'études d'observation en surface, et plusieurs modèles de dispersion indiquent une localisation différente, la plaçant soit à l’ouest ou à l’est du bassin. Supposée être la deuxième « Garbage Patch » la plus polluée après celle du Pacifique Nord, il est crucial de l'identifier correctement pour intervenir efficacement. C'est dans ce contexte que s'inscrit le projet doctoral, visant à déterminer la composition, la concentration et l'origine des débris plastiques accumulés dans le sud-ouest de l'océan Indien. Depuis le début du projet, 19 campagnes océanographiques ont été déployées pour effectuer des suivis visuels des macrodéchets (> 2,5 cm) et collecter des microplastiques (500 μm – 5 mm). Des collectes des déchets marins (macro et méso : 5 mm – 2,5 cm) échoués sur des plages inhabitées ont également été réalisées pour évaluer la proportion qui ne reste pas en surface. De plus, une étude à long terme de cette pollution plastique a été entreprise en recherchant des espèces bio-indicatrices de la pollution dans la région. Toutes les observations ont été comparées ou complétées par des modèles de dispersion de particules dans l'océan Indien. Sur l'ensemble des déchets marins collectés ou observés, 95 % étaient constitués de plastiques. Parmi les plastiques, la sous-catégorie prédominante était celle des plastiques durs déjà fragmentés, retrouvés en surface de l'océan, échoués sur des îles inhabitées et ingérés par les espèces bio-indicatrices. La composition principale de ces polymères était le polyéthylène et le polypropylène, et elle ne différait pas entre la surface de l'océan et les plages. Un gradient de concentration de microplastiques a également été identifié, allant de 103 items.km-2 à 40°E à 105 items.km-2 à 65°E sur les latitudes 30/33°S. Ce gradient a été confirmé par les modèles de dispersion, bien que sous-estimé par ces derniers. Certains macroplastiques échoués sur des îles venaient d'emballages alimentaires d'Asie du Sud-Est. Afin de poursuivre l'étude de la pollution plastique dans la région, trois espèces ont été identifiées répondant aux critères de sélection : les tortues caouannes (Caretta caretta), les pétrels de Barau (Pterodroma baraui) et les puffins tropicaux (Puffinus baillonni). Pour les futures études, il serait intéressant d'accroître les collectes dans la partie centrale et orientale du bassin de l'Océan Indien à différentes saisons, d'étudier également l'impact de ces déchets plastiques sur les écosystèmes associés et d’établir des solutions de gestions adaptées.

Thèse de doctorat en Écologie et évolution

  Monsieur Sélim BEN CHEHIDA
Jeudi 7 décembre 2023
à 14 heures 

Lieu : 7, chemin de l'IRAT, 97410, Saint-Pierre Pôle de Protection des Plantes  
Salle : Océan Indien 

Monsieur Sélim BEN CHEHIDA a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Evolution et écologie des géminivirus à l'échelle des écosystèmes réunionnais : impact du paysage végétal et de l'anthropisation " dirigés par Messieurs Jean-Michel LETT et Pierre LEFEUVRE.

Composition du jury proposé :

M. Jean-Michel LETT, Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement, Directeur de thèse
Mme Charlotte TOLLENAERE, Institut de Recherche pour le Développement, Rapporteure
M. Benoit MOURY, Institut National de la Recherche Agronomique et de l'Environnement, Rapporteur
Mme Nathalie BECKER, Museum National d'Histoire Naturelle, Examinatrice
M. Pierre LEFEUVRE, Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement, Co-encadrant de thèse
M. Bernard REYNAUD, Université de La Réunion, Examinateur

Mots-clés :

Geminivirus,Ecologie,Phytovirus,Réunion,Diversité,Evolution

Résumé : 

La simplification des milieux par l’agriculture ou l’introduction d’espèces exotiques envahissantes dans de nouveaux environnements, modifient la composition et la dynamique des communautés végétales et par extension les phytovirus qu’elles hébergent. Ainsi, malgré la difficulté apparente d’analyser l’intégralité des facteurs influençant la richesse et la structure des communautés virales, nous avons choisi d’aborder ces questions par le prisme des hôtes à l’échelle de La Réunion. Tout d'abord nous avons élaboré et évalué une approche métagénomique basée sur le séquençage haut débit, dédiée à la détection de virus à ADN circulaire par l’utilisation combinée de la RCA et du séquençage long reads sur MinION. La comparaison des résultats à ceux obtenus par une méthode classique de clonage-séquençage Sanger a permis de valider la qualité des génomes viraux assemblés et l’utilisation de ce protocole pour l’exploration et la caractérisation des génomes de virus à ADN circulaire. L’utilisation du protocole RCA-MinION sur 273 pools de 61 espèces de Poales échantillonnés sur trois types d’écosystèmes différemment anthropisés (agro-écosystèmes, prairies littorales et altimontaines) a permis d’identifier 92 génomes de virus à ADNsb circulaire. Parmi eux, le génome d’un virus chimérique issu de la recombinaison entre un géminivirus et un alphasatellite s’est distingué. Au-delà de démontrer une nouvelle fois la grande variabilité et le fort potentiel d’évolution des virus du phylum Cressdnaviricota, la caractérisation du génome de ce virus et l’étude de sa biologie nous éclairent sur le rôle du multipartisme et de la synergie virale inter-espèces dans l’adaptation à l’hôte. Par ailleurs, douze espèces du genre Mastrevirus, nouvellement décrites ou non, un génome défectif et un alphasatellite ont été caractérisés moléculairement. Les mastrévirus ont été identifiés en majorité sur des Poaceae annuelles exotiques échantillonnées dans les agro-écosystèmes. L’analyse globale du réseau d’interactions plantes-virus a révélé une corrélation positive entre la richesse en hôtes et en mastrévirus, compatible avec un effet d’amplification. Avec l’absence d’une communauté virale résidente à La Réunion, nous avons mis en lumière une association entre les mastrévirus et les plantes exotiques inféodées aux milieux agricoles, suggérant que l’origine de ces virus sur l’île est intimement liée à l’introduction de matériel végétal infecté depuis le continent Africain. Enfin, nous avons étendu ces analyses à l'ensemble des phytovirus décrits sur des espèces herbacées non cultivées indigènes et exotiques pour la fraction des sites présentant les contrastes les plus forts dans leurs degrés d’invasion végétale. Grâce à la combinaison de deux approches métagénomiques généralistes, nous avons détecté 28 genres de 18 familles de phytovirus parmi lesquelles, 45% semblent appartenir à des espèces virales jamais décrites. Globalement, les plantes indigènes présentent une plus grande richesse virale que les exotiques, compatible avec l’hypothèse du relâchement de la pression parasitaire lors des évènements d’introduction. De plus, certains virus connus comme responsables de maladies d’importance économique ont été détectés sur des hôtes exotiques collectés dans les agro-écosystèmes. Comme pour les mastrévirus, ces descriptions semblent confirmer que les agro-écosystèmes représentent les portes d’entrée privilégiées de nombreux phytovirus à La Réunion. Enfin, la détection du barley yellow dwarf virus (BYDV ; famille des Tombusviridae) sur flouve odorante, Anthoxanthum odoratum (Famille Poaceae), dans les écosystèmes altimontains de La Réunion, et son absence dans les agro-écosystèmes, pourraient suggérer un phénomène de mutualisme hôte-virus et le rôle potentiel, voire essentiel, de ce virus dans le succès de l'invasion de cette plante exotique dans ces écosystèmes.

Thèse de doctorat en Physique Énergétique

Monsieur Yannick FANCHETTE
Jeudi 29 juin 2023
à 13 heures

Lieu :  Campus du Moufia, Université de la Réunion, 15 avenue René-Cassin - CS 92003 97744 Saint-Denis Cedex 9  
Salle : Amphi Commerson 

URL salle virtuelle :  https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/84170828854
ID de réunion : 841 7082 8854

Madame Yannick FANCHETTE a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Combinaison d'un modèle régional climatique et de modèles à réseaux de neurones pour la prévision du productible photovoltaïque : application au cas de l'île de La Réunion  " dirigés par dirigés par Monsieur Michel BENNE et Madame Béatrice MOREL.

Composition du jury proposé :

M. Michel BENNE, Université de La Réunion, Directeur de thèse
M. Ahmed BOURIDANE, University of Sharjah, Rapporteur
M. Krishna BUSAWON, Université des Mascareignes, Rapporteur
Mme Béatrice MOREL, Université de La Réunion, Co-directrice de thèse
Mme Daniela CHRENKO, Université de Bourgogne Franche-Comté, Examinatrice
M. Harry RAMENAH, Université de Lorraine, Co-encadrant de thèse 

Mots-clés :

Prévision spatio-temporelle, Production photovoltaïque, Modèle régional de climat WRF, Cointégration de Johansen, Réseaux de neurones LSTM, Ile de La Réunion

Résumé : 

L’évolution du contexte énergétique mondial et la recherche de solutions d’atténuation et d’adaptation pour compenser les effets des changements globaux stimulent le recours aux ressources renouvelables. Ces sources d’énergies sont caractérisées par une forte variabilité due à leur dépendance aux conditions météorologiques et climatiques. Pour atteindre les objectifs français, et plus particulièrement réunionnais, de réduction des émissions de gaz à effet de serre, ainsi que l’amélioration de l’efficacité énergétique et l’augmentation de la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique, l’amélioration de la connaissance de cette variabilité représente un enjeu incontournable. Dans le cas de la conversion photovoltaïque (PV) à l’échelle de La Réunion, la maîtrise de la variabilité de la production passe par le développement et la mise en place de méthodes permettant de prévoir la production sur un horizon de planification et sur l’ensemble du territoire. Ces prévisions concourent à améliorer le niveau de pénétration de l’électricité PV grâce à une meilleure gestion des centrales PV, installées ou futures, permettant d’optimiser l’intégration de cette ressource dans le mix énergétique. L’objectif de ces travaux de recherche est de contribuer à améliorer la prévision à court et moyen terme de la production PV. L’étude est basée sur une analyse statistique et un modèle de prévision de la production PV, faisant intervenir des paramètres météorologiques. Étant donnée la topographie complexe et marquée de l’île de La Réunion, un nombre important de sites, accueillant des capteurs météorologiques, disposés judicieusement sur l’ile serait indispensable pour mener à bien ces recherches. Toutefois, le coût nécessaire à une telle installation étant trop élevé, l’approche adoptée est de générer ces données météorologiques sur toute l’île à une haute résolution, de l’ordre du km², et sur plusieurs années grâce au modèle régional climatique WRF (Weather Research Forecasting). Une stratégie de sélection des variables, utilisant la causalité au sens de Granger, est développée afin de sélectionner les variables météorologiques (prédicteurs) utiles et pertinentes à l’amélioration de la prévision de la production PV. Un modèle statistique de prévision, basé la méthode de cointégration de Johansen, est proposé utilisant la corrélation entre variables météorologiques explicatives précédemment sélectionnées et production PV. Ce modèle permet d’estimer ainsi la production PV sur tout le territoire réunionnais. Un modèle spatio-temporel utilisant des réseaux de neurones récurrents à mémoire court-terme persistante (LSTM) et LSTM bi-directionnel (Bi-LSTM) est développé afin de produire des prévisions performantes sur toute l’île à trois horizons temporels susceptibles d’intéresser un gestionnaire de réseau : M+1, j+1 et h+1. Les modèles neuronaux sont confrontés au modèle de persistance et au modèle statistique SARIMA. Les méthodologies développées pourraient offrir à terme une opportunité d’assurer des garanties supplémentaires au gestionnaire du réseau. Si d'avenir des solutions de prévision performantes se généralisaient, cette opportunité pourrait permettre d’ouvrir le marché au-delà du seuil réglementaire de 35% d’énergie renouvelable imposé actuellement.

Thèse de doctorat en Écologie marine

 Madame Marion COUËDEL
Mardi 27 juin 2023
à 15 heures

Lieu :  Campus du Moufia, Université de la Réunion, 15 avenue René-Cassin - CS 92003 97744 Saint-Denis Cedex 9  
Salle : Amphi Commerson 

URL salle virtuelle : 
https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/81664473455?pwd=anBxM3Q4bVNKQjJQemcybzVXZTAydz09

Madame Marion COUËDEL a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Étude du cryptobiome récifal des Mascareignes : apports des mini-récifs artificiels (ARMS) couplés aux approches d'écologie moléculaire " dirigés par Monsieur Henrich BRUGGEMANN et Mesdames Agnès DETTAI et Mireille GUILLAUME.

Composition du jury proposé :

M. Henrich BRUGGEMANN, Université de La Réunion, Directeur de thèse
Mme Anne BOUCHEZ, INRAE UMR CARRTEL, Rapporteure
Mme Anne CHENUIL, Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie Marine et Continentale (IMBE), Rapporteure
M. Erwan DELRIEU-TROTTIN, École Pratique des Hautes Études, Examinateur
Mme Agnès DETTAI, UMR ISYEB MNHN, Co-directrice de thèse
Mme Mireille M.M. GUILLAUME, UMR BOREA, Co-directrice de thèse

Mots-clés :

cryptobiome, récifs coralliens, metabarcoding, écologie moléculaire, Sud-Ouest de l’océan Indien, biodiversité

Résumé : 

Dans le contexte du changement global, la surveillance de la biodiversité est essentielle pour détecter les facteurs de perturbation et comprendre les réponses des communautés. Les récifs coralliens font partie des écosystèmes les plus riches et diversifiés de la planète, mais également des plus menacés. Pourtant, les organismes, souvent de petite taille, vivant cachés dans les anfractuosités du récif et constituant le cryptobiome, restent très peu étudiés alors qu’ils représentent la majeure partie de la diversité récifale et un maillon fondamental du réseau trophique. Si l’évaluation de la diversité est essentielle pour une gestion efficace des écosystèmes, les méthodes traditionnelles de taxonomie, basées sur la morphologie, sont peu adaptées au cryptobiome en étant chronophages, nécessitant des connaissances spécialisées et difficilement comparables entre sites. Ces petits taxons présentent des défis supplémentaires en étant plus difficiles à trouver et à identifier. Avec le métabarcoding d'ADN, les récents progrès des techniques de séquençage à haut-débit et de la bio-informatique offrent une alternative aux méthodes traditionnelles. Cette thèse porte sur la diversité et l’écologie du cryptobiome récifal des Mascareignes (La Réunion et Rodrigues), collecté à l'aide de structures d'échantillonnage standardisées, les ARMS, et étudié par l'approche métabarcoding. Dans un premier temps, un pipeline bio-informatique adapté aux analyses métabarcoding de métazoaires a été élaboré pour évaluer les communautés dans les ARMS. Les interprétations écologiques découlant de l'approche par métabarcoding sont très dépendantes des références moléculaires disponibles. C'est pourquoi, dans un second temps, ces travaux se sont attachés à initier un référentiel moléculaire pour documenter le cryptobiome des Mascareignes, en produisant des séquences pour trois marqueurs moléculaires, le 18S, le COI et le 16S, ainsi que le mitogénome complet pour l'ensemble des téléostéens échantillonnés. Dans un troisième temps, ces travaux ont évalué la diversité du cryptobiome et sa cinétique de colonisation à travers les saisons chaudes et fraîches à La Réunion. Les taxons retrouvés correspondent aux taxons du cryptobiome observé dans d'autres régions du monde et reflète la grande diversité taxonomique observée dans les récifs coralliens. Ces travaux sont les premiers à mettre en évidence des différences significatives dans la composition des communautés en fonction de la durée d'immersion des ARMS, de la saison de déploiement et de récolte. Ces facteurs influencent en particulier les taxons sessiles tels que les ascidies, les cnidaires, les porifères et les rhodophytes. Dès lors, ces travaux démontrent la nécessité de considérer ces variations dans l'analyse des résultats et leurs comparaisons avec d'autres études, ainsi que leurs implications dans l’utilisation des ARMS en tant qu’outil de suivi. Dans un dernier temps, la méthode des ARMS couplée aux méthodes d'identification moléculaire pour évaluer la diversité et la distribution des espèces a été examinée. Un regard particulier a été porté sur les patrons de distribution des téléostéens cryptobenthiques du genre Cirripectes trouvés dans les Mascareignes. En effet, de récentes études ont découvert l'endémisme de certaines espèces du genre à des zones géographiques restreintes, malgré la distribution généralement large des espèces de blennies tropicales et subtropicales. Parmi les trois espèces collectées, deux ont montré une distribution Indo-Pacifique et la troisième un endémisme aux Mascareignes. Les travaux de cette thèse posent une base indispensable aux connaissances sur la diversité du cryptobiome récifal des Mascareignes. Ils apportent une meilleure compréhension des processus de colonisation des communautés cryptobenthiques et permettront d'améliorer l'utilisation des ARMS dans les récifs coralliens et l'emploi de méthodes de taxonomie moléculaire dans le Sud-Ouest de l'océan Indien.

Thèse de doctorat en Écologie marine

 Madame Joséphine PIERRAT
Vendredi 23 juin 2023
à 15 heures

Lieu :   Université de La Réunion, CS 92003, 15 Av. René Cassin, Saint-Denis Cedex 9 97400, La Réunion  
Salle : Amphi Commerson 

Madame Joséphine PIERRAT a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés "Compréhension de la dynamique spatiale et temporelle de populations d'holothuries à La Réunion : facteurs génétiques, alimentaires et environnementaux", dirigés par Madame Hélène MAGALON et Monsieur Patrick FROUIN.
 

Composition du jury proposé :

Mme Hélène MAGALON, Université de La Réunion, Directrice de thèse
Mme Annie MERCIER, Memorial University Newfoundland, Rapporteure
Mme Nadia AMEZIANE, Muséum National d'Histoire Naturelle, Rapporteure
M. Patrick FROUIN, Université de La Réunion, Co-directeur de thèse
M. Henrich BRUGGEMANN, Université de La Réunion, Examinateur
M. Jérôme DELROISSE, Université de Mons, Examinateur

Mots-clés :

Holothuries, Alimentation, Metabarcoding, Ecotoxicologie, Ecologie des populations, Structure génétique.

Résumé : 

Les récifs coralliens de La Réunion comptent environ 40 espèces d'holothuries dont trois (Holothuria atra, Holothuria leucospilota et Stichopus chloronotus) sont dispersées, avec des densités très élevées (> 1 ind.m²) par endroits. L'objectif de l’étude était de comprendre les facteurs génétiques, alimentaires et environnementaux à l'origine de cette distribution hétérogène dans l'espace et le temps. Des échantillons ont été collectés sur les récifs de l’Hermitage/La Saline et de l’Etang-Salé, de l'hiver 2019 à l'hiver 2021. Les individus ont été génotypés à l'aide de marqueurs microsatellites. La richesse clonale de H. atra et H. leucospilota étaient maximale (R = 1), impliquant un mode de reproduction principal de type sexué. La structure génétique des populations de H. leucospilota était homogène, probablement en raison de flux larvaires réciproques. La richesse clonale de S. chloronotus était plus faible (R = 0,24), induisant un rôle prépondérant de la reproduction asexuée pour cette espèce. Une faible connectivité a été trouvée à l'échelle intra-récifale uniquement. L’évolution spatio-temporelle de la densité, de saisons en décennies, montre que les populations d'H. leucospilota semblent désormais stables, à densités élevées, alors que celles d'H. atra et de S. chloronotus ont diminué depuis deux ans. Les variations de longueur des individus correspondaient au principal mode de reproduction identifié pour chaque espèce. Peu de corrélations ont été trouvées entre caractéristiques sédimentaires et densité des holothuries. Le taux et la vitesse d'ingestion étaient les plus élevés chez S. chloronotus, suggérant qu’elle ingère plus de sable pour se nourrir, en couvrant une plus grande surface pour satisfaire ses besoins nutritifs. Cette espèce semble donc être spécialiste alors que les deux autres peuvent être considérées plutôt comme généralistes. Les analyses de métabarcoding ont permis d'identifier plus de 28 000 ASV dans le régime alimentaire des concombres de mer. La structure du bactériobenthos a montré des variations spatio-temporelles significatives, les phyla dominants étant Planctomycetota, Pseudomonadota et Cyanobacteria. Les fractions ingérées et assimilées étaient très variables selon les espèces, les saisons et les sites. Les Pirellulales ont été les plus assimilées par les trois espèces. Les Shingomonadales et les Spirochaetales principalement assimilées par H. atra, les Spirochaetales et les Chloroplastes par H. leucospilota, et les Shingomonadales et les Rhodobacterales par S. chloronotus. Deux nouveaux biomarqueurs liés aux dommages oxydatifs des protéines (l'activité du protéasome et le niveau des produits finaux oxydatifs avancés) ont été comparés au biomarqueur acétylcholinestérase dans les tissus. Ils ont révélé un stress physiologique le plus élevé chez H. leucospilota. Cependant, celui-ci pourrait être considéré comme relativement faible car les niveaux d'acétylcholinestérase étaient plus élevés qu'en 2005, signifiant une possible diminution de la pollution du récif par les pesticides depuis cette date. Une quantification directe des pesticides reste nécessaire. Holothuria leucospilota est à la fois sensible et résistante, capable de présenter une large gamme de valeurs pour un biomarqueur, mais possède des populations prospères. L’espèce H. leucospilota pourrait être considérées comme une indicatrice de la pollution par les pesticides. En conclusion, la distribution inégale de S. chloronotus pourrait s'expliquer par la reproduction asexuée plutôt que par la qualité de l'alimentation bactérienne. Les distributions de H. atra et H. leucospilota n'ont pu être liées à aucun patron particulier de communautés bactériennes, ni à aucun facteur environnemental évalué dans cette étude. De futures études devraient se concentrer sur le phénomène d'attraction conspécifique et sur d’autres fractions du régime alimentaire des holothuries, telles que les microalgues ou les bactéries de la colonne d'eau.

Thèse de doctorat en Écologie et évolution

 Madame Iharilala Gaelle RAMIARANJATOVO
Vendredi 24 mars 2023
à 14 heures
Lieu :   CIRAD - Pôle de Protection des Plantes (3P) 7 chemin de l'IRAT, Ligne Paradis 97410 Saint Pierre La Réunion  
Salle : océan Indien
Salle virtuelle :
 https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3ameeting_MmQ0MjFkZDUtZWE1Zi00Y2VmLTkyM2EtYzlmZTUxZDRiNGVh%40thread.v2/0?context=%7b%22Tid%22%3a%2260af5f90-e3b4-47d6-8c8e-e6d6d2b117b9%22%2c%22Oid%22%3a%22138cab41-535f-480b-9c11-1fb4343390e9%22%7d

Madame Iharilala Gaelle RAMIARANJATOVO a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés "Adaptation des systèmes olfactifs de mouches des fruits Tephritidae à leur gamme de fruits hôtes" dirigés par Messieurs Bernard REYNAUD et Vincent JACOB.

Composition du jury proposé :

M. Bernard REYNAUD, Université de La Réunion, Directeur de thèse
Mme Anne-Marie CORTESERO, Professeur Université de Rennes 1, UMR 1349 IGEPP, Rennes, Rapporteure
Mme Emmanuelle JACQUIN-JOLY, INRAE,UMR IEES, Versailles, Rapporteure
M. Vincent JACOB, CIRAD, UMR PVBMT, La Réunion, Co-encadrant de thèse
M. Sébastien LEBRETON, IRSEA, département, Examinateur

Mots-clés :

attractif,Bactrocera dorsalis,composés volatils,GC-EAG,écologie chimique,GC-MS

Résumé : 

Les signaux olfactifs sont d’une importance cruciale pour la localisation d’hôte par les insectes, afin que ces derniers effectuent leurs besoins primaires nécessaires à leur survie et à celle de leurs progénitures. Les insectes s’orientent en détectant et discriminant les composés volatils émis par leurs hôtes via leurs organes olfactifs. La diversité d’information portée par les multiples composés volatils présents dans l’environnement contraint les insectes à utiliser des stratégies olfactives efficaces. Toutefois, ces stratégies demeurent peu connues pour les espèces à large gamme d’hôte comme les mouches des fruits Tephritidae. Cette famille d’insecte inclue des clades explorant diverses gammes d’hôtes, allant d’une gamme d’hôte plus large pour les espèces généralistes et une gamme d’hôte plus restreinte pour les espèces spécialistes. Ainsi cette thèse a comme objectif d’étudier comment les systèmes olfactifs des mouches des fruits se sont adaptés à la perception des fruits hôtes. Le travail effectué n’apporte pas seulement une connaissance fondamentale sur l’aspect évolutif de l’olfaction des insectes, mais sert également de guide pour la recherche d’attractifs pour plusieurs espèces d’insectes ravageurs. De plus, des développements de nouvelles méthodes en écologie chimique ont été réalisés au cours de cette thèse afin de mener à bien cette investigation. Cette thèse se concentre sur Bactrocera dorsalis, une espèce très compétitive et polyphage, et sur sept autres espèces de Tephritidae qui engendrent des impacts économiques importants sur les cultures fruitières et légumières dans les îles du sud-ouest de l’océan Indien. Les analyses des émissions volatiles de 28 espèces de fruits hôtes de mouches des fruits a permis d’identifier les contraintes évolutives associées à chaque composé des fruits. Nous avons mis en évidence l’existence de composés communs à plusieurs fruits et des composés spécifiques à une ou quelques espèces de fruits. Les analyses en électroantennographie triple (EAG3) et en chromatographie en phase gazeuse couplée à un détecteur d’électroanteannographie triple (GC-EAD3) effectué sur les différentes espèces de mouches des fruits mettent en exergue une corrélation négative entre les activités antennaires et la diversité des fruits émetteurs. Les tests comportementaux ont montré que Bactrocera dorsalis préfère les composés spécifiquement émis par quelques espèces de fruits aux composés communs entre les fruits lorsque ceux-ci sont présentés à faible concentration. L'hypothèse d’une adaptation à la polyphagie pour les espèces généralistes pourrait expliquer ces observations. Une perspective à cette étude est donc de tester le potentiel de piégeage d’un leurre combinant des composés communs de fruits avec quelques composés spécifiques afin d’augmenter la sensibilité olfactive et l’attractivité des mouches.

Thèse de doctorat en Biologie marine

 Monsieur Mahery RANDRIANARIVO
Vendredi 10 mars 2023
à 15 heures
Lieu :   Université de La Réunion. CS 92003, 15 Av. René Cassin, Saint-Denis Cedex 9 97400, La Réunion  
Salle : Amphithéâtre Commerson  

 Monsieur Mahery RANDRIANARIVO a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Effets des Aires Marines Protégées sur la structure, la régulation et le potentiel de récupération des assemblages coralliens de Madagascar " dirigés par par Messieurs Mehdi Adjeroud et Gildas Todinanahary et par Madame Lucie PENIN, en cotutelle avec l'université "Université de Toliara" (MADAGASCAR)

Composition du jury proposé :

M. David OBURA, CORDIO East Africa, Rapporteur
M. Tarik MEZIANE, Muséum National d'Histoire Naturelle (MNHN), Rapporteur
Mme Pascale CHABANET, Institut de Recherche pour le Développement, Examinatrice
Mme Karine POTHIN, Réserve Naturelle Marine de La Réunion, Examinatrice
M. Thierry LAVITRA, Institut Halieutique et des Sciences Marines, Examinateur
Mme Lucie PENIN, Université de La Réunion, Co-encadrante de thèse
M. Gildas TODINANAHARY, Institut Halieutique et des Sciences Marines, Co-encadrant de thèse
M. Mehdi ADJEROUD, Institut de Recherche pour le Développement, Directeur de thèse  

Mots-clés : 

Récifs coralliens,Coraux scléractiniaires,Structure des communautés,Régulation des populations,Potentiel de récupération,AMP - Madagascar

Résumé :

Les récifs coralliens de Madagascar ont été impactés par de nombreuses perturbations, et des Aires Marines Protégées (AMPs) ont été mises en place pour limiter ce déclin. L’étude de ces récifs a débuté dans les années 1960, mais la plupart des travaux ont concerné l’échelle locale et ont été réalisées avec des méthodologies différentes. Par ailleurs, les capacités de résilience restent peu documentées à Madagascar. Si l’effet positif des AMPs sur les pêcheries côtières a pu être mis en évidence, celui sur les coraux n’a pas été abordé. Dans ce contexte, cette thèse a eu pour objectif d’examiner l’effet des AMPs sur la structure spatiale, les processus de régulation et le potentiel de récupération des assemblages coralliens de Madagascar. Au total, 18 stations d’étude ont été réparties dans 3 régions : Masoala au nord-est, Nosy-Be au nord-ouest et Salary Nord au sud-ouest. A chaque région, 3 stations ont été mises en place dans des zones pêchées et 3 dans des zones non pêchées. Trois transect-couloirs de 10 m2 ont été prospectés à chaque station entre mars et octobre 2020, pour déterminer la composition taxonomique, la richesse générique, l’indice de diversité de Shannon, et l’abondance des colonies adultes et juvéniles. Le recouvrement en corail, en macroalgues, turf et algues calcaires encroûtantes, a été estimé à l’aide de 3 transects de 10 m de long. Le recouvrement en algues, la biomasse des poissons herbivores (quantifiée dans des transect-couloirs de 250 m²), la rugosité du substrat (estimée visuellement en 5 catégories), le niveau de protection (zones pêchées vs. AMPs), et la localisation géographique ont été retenus comme variables explicatives de la structure des assemblages coralliens. Un Indice de Récupération (RI) a été calculé avec la méthode TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution), avec les données sur les coraux, algues et herbivores, et les stress thermiques. Une forte hétérogénéité des descripteurs coralliens a été mise en évidence aux échelles locale et/ou régionale. A Masoala, des abondances élevées, notamment des taxa tolérants aux stress et compétitifs, comme Acropora et Pocillopora, ont été enregistrées. Salary Nord est caractérisée par des abondances plus faibles, notamment des taxa compétitifs. A Nosy-Be, une forte diversité, abondance et couverture corallienne a été enregistrée. Des modèles linéaires généralisés ont montré que la structure spatiale était influencée par les herbivores, la rugosité, et la couverture en algues calcaires encroûtantes. Les résultats montrent un effet positif des AMPs sur tous les descripteurs à l’exception de la composition taxonomique. Pour la plupart des genres dominants, la variation spatiale de la densité des juvéniles et adultes est positivement corrélée, ce qui suggère la prépondérance d’un modèle de type « limitation par le recrutement ». A l’exception de Porites, la variation spatiale des juvéniles n’est pas influencée par les AMPs, alors qu’un tel effet a été mis en évidence pour les adultes d’Acropora, Montipora, Seriatopora et Porites. Une forte variation du RI a été observée, avec un potentiel de récupération plus élevé à Masoala, probablement en lien avec des anomalies de températures moins fréquentes dans cette région. L’effet positif des AMPs sur le RI n’a été observé qu’à Nosy-Be, où la mise en réserve est la plus ancienne (1966) et les mesures de contrôle plus efficaces qu’aux autres AMPs. Ces résultats plaident pour un renforcement des mesures de conservation, avec des actions focalisées sur le recrutement et les capacités de récupération des assemblages coralliens. Le contrôle de l’application des mesures est un aspect important, et la mise en place d’Aires Marines Gérées Localement paraît être une solution bien adaptée. Ce travail représente une base de référence solide pour suivre l’évolution des récifs de Madagascar, et pour aider les gestionnaires dans leur prise de décision pour leur conservation.

Thèse de doctorat en Biochimie

Madame Marie GUÉRIN
Jeudi 26 janvier 2023
à 13h30

Lieu :   40 Avenue de Soweto 97410 Saint-Pierre  
Salle : Amphithéâtre de l'ESIROI 
Salle virtuelle : https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/85229891965

Madame Marie GUÉRIN a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Caractérisation et mise en évidence des effets fonctionnels de la consommation de fruits tropicaux lactofermentés " dirigés par Madame Fabienne REMIZE .

Composition du jury proposé :

Mme Fabienne REMIZE, Université de La Réunion, Directrice de thèse
Mme Marie-Josèphe AMIOT-CARLIN, INRAE, Rapporteure
M. Pascal DEGRAEVE, Université Lyon 1, Rapporteur
M. Jean-Christophe MEILE, CIRAD, Examinateur
Mme Cyrielle GARCIA, Université de La Réunion, Co-encadrante de thèse
Mme Christine ROBERT-DA SILVA, UMR DéTROI - UFR Santé, Université de La Réunion, Co-encadrante de thèse 

Mots-clés : 

bactéries lactiques,ananas,mangue,papaye,exopolysaccharides,métabolisme énergétique

Résumé :

La fermentation lactique est une méthode qui améliore la conservation des fruits et à un effet sur leurs propriétés sensorielles et nutritionnelles. La littérature indique une augmentation ou un maintien de l'activité antioxydante pendant la fermentation, contrairement à d’autres procédés de conservation. Cette observation peut s’expliquer par la libération de composés phénoliques, mais aussi par la production d’exopolysaccharides (EPS). Cette thèse visait à caractériser les modifications de composition des fruits résultant de la fermentation lactique et à identifier les effets fonctionnels d’une alimentation enrichie en fruits tropicaux fermentés. Ananas, mangue et papaye, sous forme de jus ou de purée, ont été fermentés avec différentes souches de Lactiplantibacillus plantarum, Weissella cibaria ou Leuconostoc pseudomesenteroides, puis conservés plusieurs semaines. Ces trois fruits diffèrent dans leur composition en mono et disaccharides, acides organiques, vitamine C, composés phénoliques et caroténoïdes. La mangue, peu acide (pH 4,2), voit son pH diminuer significativement pendant la fermentation puis la conservation, du fait de la consommation de glucose et fructose au profit d’une production majoritaire d’acide acétique. La papaye voit son pH diminuer significativement de 4,9 à 3,4 pendant la fermentation, sans que des changements notables de composition en sucres simples ni acides organiques soient observés. En revanche, le glucose et le fructose de l’ananas, dont le pH est de 3,4, sont nettement consommés pendant la fermentation. Selon les souches, la production est orientée vers le lactate ou l’acétate. Ltp. plantarum 17a et W. cibaria 21 sont favorables à une meilleure préservation de la vitamine C. L’activité antioxydante mesurée par le test du DPPH est plus élevée pour l’ananas et la papaye par comparaison à la mangue. Sa dégradation évolue de la même façon pour la purée de papaye non fermentée et fermentée au cours de la conservation. L’activité antioxydante de l’ananas est significativement augmentée pour les souches testées par rapport au jus non fermenté sur une période de 28 jours. La formation d’EPS est fortement dépendante du fruit fermenté et de la souche utilisée. Les EPS ne peuvent être séparés des fibres des fruits en milieu liquide, ce qui limite leur quantification. Pour pouvoir disposer de données quantitatives, une méthode a été mise au point en milieu solide. Une différence de production d’un facteur 5 selon la souche a été montrée. Sur ananas, la production d’EPS est stimulée par l’ajout de saccharose, alors que sur mangue, elle est augmentée à un pH de 6. Toutefois, d’autres facteurs interviennent puisque la production d’EPS reste difficile à induire lors de la fermentation de papaye. La fonctionnalité du jus d’ananas lactofermenté a été évaluée in vivo chez la souris (modèle « high-fat diet », HFD). La prise de poids en six semaines a été plus élevée lorsque de l’eau sucrée était proposée, en lien avec une augmentation du volume ingéré, par rapport à un jus fermenté ou non. La glycémie et la cholestérolémie étaient négativement impactées chez les souris HFD ayant pris de l’eau sucrée enrichie en bactéries ou du jus non fermenté, comparativement au témoin (eau), et contrairement au jus fermenté. Si la perméabilité intestinale ne semblait pas affectée, l’équilibre des flores lactiques du microbiote intestinal était modulé par l’ingestion de jus fermenté par rapport à de l’eau. Au plan métabolique, les souris HFD ayant pris du jus d’ananas fermenté montrent très peu de différences avec les individus témoins ayant consommé de l’eau. L’ingestion de jus d’ananas fermenté permet de limiter les effets métaboliques délétères du régime HFD, contrairement à de l’eau sucrée, avec ou sans bactéries ajoutées. Ces travaux montrent que la production d’EPS au cours de la fermentation ne peut expliquer les effets fonctionnels, mais ouvrent des perspectives pour optimiser la production des EPS à partir de fruits.

Thèse de doctorat en en Physique Atmosphère

Madame Laetitia CORALE
Mardi 6 décembre 2022
à 13 heures

Lieu :   Direction régionale de Météo-France pour l'Océan Indien
50 boulevard du chaudron 97490 Sainte-Clotilde  
Salle : Pierre Yves Lemée 

Salle virtuelle : https://bluejeans.com/215629882/3194
 

Madame Laetitia CORALE soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés " Couplage Océan-Vagues-Atmosphère pour l'amélioration de la prévision des cyclones tropicaux du bassin sud-ouest de l'océan Indien " dirigés par Sylvie MALARDEL et Marie Noëlle BOUIN

Composition du jury proposé :

Mme Sylvie MALARDEL, Météo-France, LACy, Directrice de thèse
M. Matthieu PLU, Météo-France, Rapporteur
M. Sébastien MASSON, LOCEAN, Rapporteur
Mme Marie-Noëlle BOUIN, Météo-France/ Ifremer, Co-directrice de thèse
Mme Cindy LEBEAUPIN-BROSSIER, CNRS, Examinatrice
M. Joël VAN BAELEN, CNRS, Université de La Réunion, Examinateur 

Mots-clés : 

cyclones tropicaux,couplage océan-vagues-atmosphère,flux interface air-mer,AROME-NEMO-WW3,

Résumé :

Le bassin Sud-Ouest de l'Océan Indien est touché chaque année par une dizaine de cyclones tropicaux (CTs) au cours de l'été austral. Ces systèmes convectifs extrêmes sont caractérisés par des vents violents, des pluies diluviennes et des masses d'eau déferlantes qui menacent les populations des zones côtières. L'amélioration de l'intensité et de la structure de ces phénomènes par les modèles de prévision opérationnelle est un enjeux majeur pour les prévisionnistes responsables de la surveillance des différents bassins. Ces travaux de thèse ont pour but d'améliorer la prévision opérationnelle des CTs grâce à la mise en place d'une configuration couplée Océan-Vagues-Atmosphère (OVA). Dans une première partie, nous nous sommes concentrés sur l'amélioration de la représentation des rétroactions dynamiques et thermodynamiques au cours du cycle de vie d'un cyclone et notamment sur l'évaluation détaillée de l'impact de la remontée d'eau froide et du refroidissement des températures de surface de la mer (TSM) après le passage d'un cyclone sur la prévision d'intensité et de structure du cyclone. Pour ce faire, nous avons remplacé l'actuelle paramétrisation unidimensionnelle de la couche de mélange océanique (CMO1D) par un couplage océan-atmosphère entre le modèle de prévision numérique du temps à méso-échelle AROME-OI (Océan Indien) et le modèle océanique tridimensionnel NEMO. Nous avons également testé différentes solutions pour les conditions initiales océaniques en se plaçant toujours dans un contexte de production opérationnelle en temps réel. Un jeu de 5 configurations a ainsi été élaboré et utilisé pour une trentaine de réseaux provenant de sept CTs différents; 2 utilisant la configuration opérationnelle actuelle couplée à la CMO1D, 2 utilisant la configuration couplée avec l'océan 3D, et une en considérant la température de surface de la mer (TSM) constante. Pour chaque option de couplage océan-atmosphère, une est initialisée directement avec le produit MERCATOR-Ocean PSY4 comme dans la configuration opérationnelle actuelle et l'autre avec l'état de l'océan qui a été "cyclée" par le système couplé AROME-NEMO depuis quelques jours avant l'intensification du CT. Ainsi, nous montrons que la représentation détaillée de l'ensemble des processus contribuant au refroidissement de l'océan lors du passage des cyclones tropicaux améliore considérablement la prévision de l'intensité et de la structure des cyclones tropicaux et que le choix de l'état initial océanique joue un rôle important pour garder une cohérence dans le refroidissement de la TSM d'un réseau à l'autre. La seconde partie de cette thèse est consacrée à l'amélioration de la paramétrisation des flux de surface. Nous avons remplacé la paramétrisation des flux à l'interface air-mer ECUME par la paramétrisation WASP dans le modèle de surface SURFEX d'AROME-OI ce qui permet de tenir compte explicitement de la croissance des vagues dans le calcul de la longueur de rugosité. Nous avons ainsi mis en place une configuration couplée Océan-Vagues-Atmosphère (OVA) en ajoutant le modèle de vagues WW3 à la configuration AROME-NEMO. Un jeu de 5 nouvelles simulations a été élaboré; une configuration opérationnelle en remplaçant ECUME par WASP, deux configuration couplées vagues atmosphère, dont l'une utilise WW3 à une résolution plus fine, et deux configurations OVA, l'une utilisant la paramétrisation WASP et l'autre COARE3. Les résultats sur le cas du cyclone Batsirai suggère d'une part l'importance d'utiliser des vagues provenant du modèle de vagues à la place d'une formulation simple en fonction du vent et d'autre part, l'apport de la paramétrisation WASP pour limiter les sur-intensifications au-moins en termes de vent observées avec ECUME. Mais ces résultats restent encore très préliminaires et ces résultats devront être confirmés en testant la configuration OVA sur un plus grand nombre de cas de CTs.

Thèse de doctorat en Chimie

Monsieur Abacar Soilihi CHAKIRA
Vendredi 2 décembre 2022
à 11h45

Lieu :  Amphithéâtre SEAS-OI, 40 avenue de Soweto 97410 Saint Pierre  

Salle virtuelle : https://univ-reunion-fr.zoom.us/s/81095829812

Monsieur Abacar Soilihi CHAKIRA soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés " Élaboration de la qualité de l’ylang-ylang : Influence des facteurs abiotiques et technologiques sur les composés aromatiques ", dirigés par Monsieur Marc CHILLET.

Composition du jury proposé :

M. Marc CHILLET, CIRAD, Directeur de thèse
Mme Marie-Laure FAUCONNIER, Gembloux Agro-Bio, Rapporteure
M. Alain MUSELLI, Università di Corsica, Rapporteur
Mme Anne BIALECKI, Université de La Réunion, Examinatrice
Mme Cyrielle GARCIA, Université de La Réunion, Co-encadrante de thèse
M. Christian SORIA, CIRAD, Examinateur
Mme Esméralda CICCHETTI, Payan Bertrand S.A., Examinatrice

Mots-clés : 

Huile essentielle, Cananga odorata, Ylang-ylang, Facteurs abiotiques et technologiques, Variabilité chimique, CG-SM/CG-O

Résumé :

La culture de l’ylang-ylang [Cananga odorata (Lam.) Hook.f. &Thomson, forma genuina] est très rependue aux Comores et les revenus que son huile essentielle génère sont indispensables à l'économie du pays. Elle représente environ 20% de ses exportations de biens en valeur économique et est la deuxième filière d’exportation après la vanille. Toutefois, malgré sa grande importance économique, la filière ylang-ylang des Comores fait face à des différents problèmes liés à la qualité des huiles essentielles et aux faiblesses organisationnelles de la chaîne de valeurs. Outre les problèmes de frelatage qui gangrènent la filière, la gestion culturale, les traitements post-récolte, les procédés de transformation, le mode de stockage des huiles essentielles…, présentent des lacunes qui limitent sévèrement la valorisation du produit ylang-ylang comorien. La compréhension des facteurs influençant la composition chimique des huiles essentielles est une étape importante pour l’élaboration de produits répondants aux exigences du marché. Hormis les normes établies par l’Association Française de Normalisation (AFNOR) en 2005, très peu de travaux relatifs à la qualité de l’huile essentielle d’ylang-ylang ont été publiés. Dans l’objectif de mettre en évidence les critères déterminants de l’élaboration de la qualité de l’huile essentielle d’ylang-ylang, des recherches visant à caractériser l’influence des facteurs abiotiques et technologiques sur la variabilité chimiques des huiles essentielles d’ylang-ylang ont été menées. Nous avons préalablement mené une étude du schéma de vie pré et post-récolte qui a permis de mettre en évidence la multiplication, la cueillette, l’extraction…comme étant des opérations critiques liées à la qualité de la fleur et de l’huile essentielle d’ylang-ylang et qui ont été traduites en axes de recherche. Des différences significatives en rendement et en composition chimique entre Cananga odorata forma genuina (ylang-ylang) et une autre Cananga odorata de caractéristiques morphologiques différentes identifiée et étudiée aux Comores, ont été révélées. Les principaux résultats indiquent que le stade de développement, les heures de cueillette et les durées de stockage des fleurs d’ylang-ylang influent significativement sur la variabilité de plusieurs groupes chimiques (composés aromatiques, terpènes, esters, alcools, composés oxygénés…etc.) et composés volatils. De plus, les technologies d’extraction des métabolites secondaires volatils des plantes aromatiques étant en progrès continu; nous avons réalisé une étude pour évaluer l’influence de deux méthodes traditionnelles (hydrodistillation et vapodistillation) et une troisième innovante (extraction par micro-ondes sans solvant), et d’importantes variations en rendement, densité, familles chimiques et composés volatiles ont été observées dans les extraits obtenus. Celle innovante a été 4 fois plus rapide, mais également a donné plus de rendement, densité, composés oxygénés, esters, acétate de benzyle… que les deux autres. Enfin, les analyses à une chromatographie en phase gazeuse couplée à une spectrométrie de masse (GC-MS) et une autre couplée à une olfactométire (GC-O) des huiles essentielles d’ylang-ylang de qualité Extra-supérieure, ont permis de caractériser les senteurs d’impact et les composés volatils responsables de l’empreinte olfactives de ces huiles. Les résultats obtenus dans cette étude ont montré que la qualité des fleurs distillées, les durées de stockage des fleurs avant distillation, la technique utilisée pour l’extraction des huiles… influent significativement à la variabilité de plusieurs groupes chimiques et composés volatils responsables des caractéristiques olfactives des huiles essentielles d’ylang-ylang, et suggèrent des pistes d’élaboration de la qualité de ces huiles.

Thèse de doctorat en Biologie marine

Monsieur Florian HOARAU
Jeudi 1er décembre 2022
à 13 heures

Lieu :   Université de La Réunion Campus du Moufia CS 92003, 15 Av. René Cassin, Saint-Denis Cedex 9 97400, La Réunion  
Salle : Amphithéâtre Charpak - UFR des Sciences et Technologies 

Salle virtuelle : https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/87227285646?pwd=eUR2elliQVBEUWY0VEZZVXZ3VjJOZz09
ID de réunion : 872 2728 5646
Code secret : 148967

Monsieur Florian HOARAU soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés " Traits d'histoire de vie et sélection de l'habitat chez le requin bouledogue et le requin tigre pêchés à La Réunion (Océan Indien) ", dirigés par Monsieur Sébastien JAQUEMET.

Composition du jury proposé :

M. Sébastien JAQUEMET, Université de La Réunion, Directeur de thèse
Mme Audrey DARNAUDE, Centre nationale de la recherche scientifique, Co-directrice de thèse
Mme Pascale CHABANET, IRD, Examinatrice
M. Arnaud GAUTIER, Centre Sécurité Requin, Examinateur
M. Jacques PANFILI, IRD, Rapporteur
Mme Elise DUFOUR, Muséum National d'Histoire Naturelle, Rapporteure 

Mots-clés : 

Requin tigre,Requin bouledogue,Requins,La Réunion,Ecologie marine,Sclérochronologie

Résumé :

Les requins sont des poissons au squelette cartilagineux, qui occupent souvent les positions supérieures des réseaux trophiques. Plus de 75% des espèces sont menacées par la pêche, la destruction de leur habitat ou la pollution anthropique. Le déclin des populations de requins affecte le fonctionnement des écosystèmes et des mesures de conservation sont aujourd’hui prises pour en limiter l’ampleur. Paradoxalement, dans certaines régions, quelques espèces de grands requins sont pêchées pour réduire les interactions Homme-requin aux conséquences socio-économiques négatives. C’est le cas à La Réunion, où un programme de pêche de prévention cible le requin bouledogue (Carcharhinus leucas) et le requin tigre (Galeocerdo cuvier), deux espèces responsables d’une augmentation des attaques sur l’Homme depuis 2011. Les connaissances locales sur l’écologie des deux espèces et l’effet de la pêche sur leurs populations sont insuffisantes pour envisager une gestion intégrée du risque requin. L’utilisation de l’habitat par les individus d’âge et sexe différents est une information importante pour la gestion du risque, mais elle n’est pas suffisamment documentée à La Réunion. Les requins ont des vertèbres calcifiées, qui grandissent tout au long de leur vie et qui enregistrent de ce fait des informations sur l’environnement, l’alimentation et la physiologie de l’animal. L’analyse des vertèbres constitue ainsi une méthode utile pour étudier les traits de vie des requins. La lecture des bandes de croissance des vertèbres de 140 requins bouledogue et 163 requins tigre, issus de la pêche de prévention, a permis d’estimer l'âge des individus et d’établir les modèles de croissance individuelle pour les deux espèces à La Réunion. Les rapports isotopiques du δ13C, δ15N et du δ18O et les concentrations en éléments traces (Li7, Mg25, Ca43, V51, Cr52, Mn55, Co59, Ni60, Cu65, Zn66, Rb85, Sr86, Ba138, et le Pb208) ont été analysés le long de la vertèbre afin d’étudier des changements possible d’écologie trophique et d’utilisation de l’habitat en fonction de l’âge. Les différentes analyses ont confirmé que les deux espèces de requin ont une grande taille à la naissance, une croissance lente, une maturité tardive et une forte longévité. Les modèles de croissance globale de von Bertalanffy développés se sont avérés performants pour décrire la croissance des deux espèces, bien que certains paramètres démographiques soient mieux évalués par une approche bayesienne. Une différence significative de la croissance entre les sexes a été montrée chez les deux espèces, avec des femelles dont des longueurs maximales théoriques sont plus élevées que les mâles. Chez le requin bouledogue, les paramètres démographiques sont supérieurs à ceux établis dans l’Altantique et le Pacifique, mais similaires à ceux établis en Afrique du Sud pour l’espèce. Les analyses isotopiques du δ13C et du δ15N ont mis en évidence des changements ontogéniques de l’alimentation chez les deux espèces, accompagnés d’une augmentation du niveau trophique avec l’âge. Le requin bouledogue s’alimente plus près des côtes que le requin tigre. Les analyses de la composition élémentaire des vertèbres ont permis de discriminer les différents lieux de captures et d’identifier des habitats juvéniles différents des adultes à La Réunion chez le requin bouledogue. De plus, les requins bouledogue étudiés semblent en majorité avoir évolué toute leur vie dans les masses d’eaux de La Réunion. Peu d’individus auraient immigré, soulignant le caractère résidant de cette espèce. Pour le requin tigre, l’analyse des éléments traces a montré que l’utilisation de l’habitat varie principalement selon la taille des individus et que tous effectuent des déplacements réguliers à grande échelle. Cette étude permet de mieux comprendre l’écologie et l’utilisation de l’habitat des deux espèces de requin à La Réunion et apporte des éléments nouveaux pour la gestion locale de ces espèces.

Thèse de doctorat en Chimie

Madame Elise GEROMETTA
Vendredi 30 septembre 2022
à 14h30

Lieu :   Université de La Réunion Campus du Moufia CS 92003, 15 Av. René Cassin, Saint-Denis Cedex 9 97400, La Réunion  
Salle : Amphithéâtre GENEVEAU - UFR Lettres 

Salle virtuelle : 
https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/87014582291?pwd=MHBTUzNrbUpMNHNUNGdKMXcrWW5Edz09
ID de réunion : 870 1458 2291
Code secret : 427125

Madame Elise GEROMETTA a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Valorisation pharmacologique de plantes médicinales de l'île de La Réunion : étude phytochimique pour la recherche de molécules bioactives et inscription à la Pharmacopée française " dirigés par Madame Anne BIALECKI et Madame Isabelle GRONDIN.

Composition du jury proposé :

Mme Anne BIALECKI, Laboratoire CHEMBIOPRO, Université de La Réunion,  Directrice de thèse
Mme Joëlle QUETIN-LECLERCQ, Laboratoire de Pharmacognosie - Université Catholique de Louvain, Rapporteure
M. Mohamed HADDAD, UMR152 IRD-UPS PHARMADEV - Université Paul Sabatier, Rapporteur
Mme Béatrice BAGHDIKIAN, IMBE - Aix-Marseille Université, Examinatrice
M. Gaëtan HERBETTE, Aix-Marseille Université - FSCM, Examinateur
M. Thomas PETIT, Laboratoire CHEMBIOPRO,Université de La Réunion, Examinateur
Mme Isabelle GRONDIN, Laboratoire CHEMBIOPRO, Université de La Réunion, Co-directrice de thèse
M. Michel FREDERICH, Laboratoire de Pharmacognosie, Université de Liège, Co-directeur de thèse 

Mots-clés : 

Indigofera ammoxylum,Calophyllum tacamahaca,anti-inflammatoire,cytotoxique,antiplasmodial,Pharmacopée française

Résumé :

Ces travaux de thèse portent sur la valorisation pharmacologique de plantes médicinales de La Réunion. Deux axes ont été développés et menés en parallèle. Le premier axe avait pour objectif la recherche de composés bioactifs dans trois espèces endémiques des Mascareignes : Calophyllum tacamahaca, Indigofera ammoxylum et Pittosporum senacia. Pour ce faire, ces trois espèces ont tout d’abord été soumises à une étude chimique et biologique préliminaire. L’étude chimique a été réalisée à l’aide de différentes techniques analytiques telles que la CCM, la CLHP/DAD-CAD et la CLHP/DAD-SM. L’étude biologique a, quant à elle, permis d’évaluer les activités antiplasmodiale, anti-inflammatoire et cytotoxique des espèces. A l'issue de ces travaux préliminaires, deux espèces ont été mises en lumière : C. tacamahaca et I. ammoxylum. En effet, ces dernières ont présenté une composition chimique riche et diversifiée, ainsi que des propriétés biologiques significatives. Elles ont par conséquent été sélectionnées pour une étude phytochimique approfondie. L’extraction, l’isolement et l’identification de leurs métabolites spécialisés ont été réalisés au moyen de plusieurs techniques chromatographiques (SPE, CLHP...) et spectroscopiques (SMHR, RMN 1D et 2D...). Trente-quatre composés, appartenant à la famille des xanthones, des coumarines, des triterpènes et des composés phénoliques, ont été isolés de ces deux espèces, dont cinq molécules nouvelles et deux métabolites identifiés pour la première fois en tant que produits naturels. Parmi ces composés, deux ont montré une activité antiplasmodiale (la pancixanthone B et la pratenséine), trois une activité anti inflammatoire et sélective (le 6-méthoxy-7-hydroxyflavanol, la 3-(2',3'-dihydroxy-4'-méthoxyphényl)-5,7-dihydroxy-isoflavanone et la khrinone C) et huit une activité cytotoxique (trois inophyllums, trois triterpènes, la pyranojacareubine et l’afromorsine). Par ailleurs, l’approche bio-informatique des réseaux moléculaires appliquée aux extraits bruts de ces deux plantes a permis de détecter d’autres composés bioactifs, et d’évaluer la chimiodiversité de l’espèce I. ammoxylum. Le second axe avait pour objectif d’inscrire quatre plantes médicinales réunionnaises à la Pharmacopée française, afin que leurs vertus soient officiellement reconnues. Les monographies bibliographiques des espèces Pandanus utilis, Terminalia catappa, Tamarindus indica et Ravenala madagascariensis ont donc été rédigées et soumises à l’ANSM. Trois des espèces proposées ont ainsi été inscrites en liste A et une en liste B.

Thèse de doctorat en Informatique

Monsieur Kévin HOARAU
Jeudi 29 septembre 2022
à 11 heures
Salle : S11.1 du Parc Technologique Universitaire 

Salle virtuelle : 
https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/83711307380?pwd=bXFvM0hzd2daNlVsTW12M3NtV3pMdz09

ID de réunion : 837 1130 7380
Code secret : 375763

Monsieur Kévin HOARAU a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Apprentissage automatique pour la détection d'anomalies dans les graphes issus des données réseau " dirigés par Messieurs Etienne PAYET et Dali KAAFAR.

Composition du jury proposé :

M. Etienne PAYET, Université de La Réunion,  Directeur de thèse
Mme Géraldine TEXIER, IMT Atlantique, Rapporteure
M. Prométhée SPATHIS, Sorbonne Université - LIP6, Rapporteur
M. Pierre-Ugo TOURNOUX, Université de La Réunion, Co-directeur de thèse
M. Tahiry  RAZAFINDRALAMBO, Université de La Réunion, Co-directeur de thèse
M. Vania CONAN, Thales Group, Examinateur
M. Emmanuel LOCHIN, ENAC, Examinateur 

Mots-clés : 

Apprentissage automatique,Détection d’anomalie,Border Gateway Protocol,Graph Neural Networks

Résumé :

L'analyse des réseaux, de leurs protocoles et applications est impactée par l'évolution rapide des méthodes d'apprentissage automatique. Par ailleurs, bien que les données de ce domaine d'application soient intrinsèquement liées aux représentations sous forme de graphe, ce sont des représentations tabulaires qui sont généralement utilisées par les techniques d'apprentissage automatique ce qui, par conséquent, ne permet pas de représenter toute la complexité de ces données. Cette thèse s'intéresse à l'exploitation des graphes des données réseau à l'aide de techniques d'apprentissage automatique. Il est notamment proposé d'intégrer et d'évaluer les avancées récentes dans le domaine des Graph Neural Networks (GNN). Le cadre applicatif retenu est celui de la détection d'anomalies dans le Border Gateway Protocol (BGP), protocole qui génère des graphes massifs et complexes dans lesquels les anomalies sont difficilement décelables. Ce protocole constitue l'épine dorsale de l'Internet ce qui justifie que ses anomalies aient été largement étudiées par la communauté, que ce soit via des règles expertes ou des méthodes d'apprentissage automatique classiques. Un travail préalable identifie que contrairement aux principaux domaines d'application de l'apprentissage automatique, il n'y a pas de jeux de données de référence pour l'étude des anomalies BGP. En outre, la construction de ces derniers apparaît pénible et constitue un frein à la recherche dans ce domaine. Ainsi, BML, un outil pour la construction de jeu de données BGP est proposé. La première contribution de cette thèse met en exergue le fait que l'exploitation d'attributs extraits d'un graphe BGP permet d'y détecter une anomalie avec des performances conformes à l'état de l'art. C'est le cas pour les anomalies de grande échelle (accuracy de 88%) mais il permet également d'améliorer significativement les performances sur les anomalies de petite échelle (+18% d'accuracy). Dans une seconde contribution, la composante temporelle est intégrée par l'utilisation d'un réseau de neurones récurrent (RNN). À partir d'une séquence de graphes BGP, une série temporelle d'attributs est extraite puis consommée par ce modèle. Cependant, il apparaît que la perte d'information induite par l'extraction d'attributs du graphe BGP nuit aux performances. Dans une dernière contribution, ce problème est contourné par l'utilisation d'un GNN qui exploite directement les graphes sans étape préalable d'extraction d'attributs. Par construction, ce modèle offre également une granularité fine qui a permis de détecter une anomalie au niveau d'un AS avec une accuracy de 96% sur des évènements de grande échelle. À notre connaissance, il s'agit du premier modèle basé sur un GNN pour la détection d'anomalies BGP. Ces travaux ont mis en évidence la pertinence des représentations sous forme de graphe pour l'analyse des données issues de BGP. Néanmoins, les GNN ouvrent davantage de perspectives que celles étudiées dans cette thèse. Notamment, l'identification du nœud à l'origine d'une attaque ou encore la prédiction de l'impact d'une anomalie.

Thèse de doctorat en Informatique

Monsieur Richard FONTAINE
Vendredi 2 septembre 2022
à 16h30 (heure réunion) - 8h30 (heure Canada)

Lieu :  2500 Bd de l'Université, Sherbrooke, QC J1K 2R1, Canada  
Salle virtuelle à la Réunion : LIM - Parc Technologique Universitaire, Bâtiment 2, au 1er étage 
 

Monsieur Richard FONTAINE a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Usage de l'informatique diffuse : cas de l'habitat connecté pour l'assistance à la personne " dirigés par par Monsieur Rémy COURDIER et Monsieur Denis PAYET.

Composition du jury proposé :

M. Rémy COURDIER, Université de La Réunion, Directeur de thèse
Mme Hélène PIGOT, Université de Sherbrooke, Rapporteure
M. Vincent CHEVRIER, LORIA, Rapporteur
M. Denis PAYET, Université de La Réunion, Co-directeur de thèse
M. Jean-Christophe SOULIE, CIRAD, Examinateur
M. Thierry ANTOINE-SANTONI, Università di Corsica Pasquale Paoli, Examinateur

Mots-clés : 

Multi-agents, Informatique diffuse, Informatique ubiquitaire, Assistance à la personne, Affordance

Résumé :

Nous sommes à une étape de l’évolution technologique où l’environnement s’instrumentalise de plus en plus avec des équipements électroniques interconnectés. Cette révolution, à l'image de celle que nous avons connue avec l'ère d'Internet, se traduit par un changement rapide et radical de notre rapport avec le numérique. Nos ordinateurs, tels que nous les connaissons, sont ainsi voués à disparaître pour laisser place à une informatique omniprésente, ubiquitaire et disséminée dans chacun des objets de notre quotidien. Dans ce contexte, nous proposons au sein de cette thèse le modèle conceptuel d'affordance virtuel recompositionnel (AVR), dont le but est de permettre une gestion écoconceptive de systèmes fortement connectés capable de tirer profit du maximum d'objets présents dans l'environnement courant. La conception de ce modèle est inspirée du concept d'affordance et peut être décrite sous la forme de deux approches complémentaires. La première exploite le fait que nos objets connectés sont composés de fonctionnalités primaires pour enrichir le milieu sans ajout d'objets supplémentaires ; la deuxième se sert de cette nouvelle expressivité de l'environnement pour permettre à des agents logiciel de recomposer dynamiquement des services. Ce modèle conceptuel générique est décliné sous la forme d'un modèle d'architecture ADW et implémenté dans un framework Java pour Android nommé AFFORD. En ce qui concerne le cadre d'application, nous nous intéressons dans ce manuscrit à l'informatique ambiante et plus précisément à son usage dans le domaine du suivi à domicile des personnes en perte d'autonomie. Nous proposons pour cela une application Android (Ubi-Health), basée sur notre framework AFFORD, doté de l'agent de gestion de chute "BeCareFall". Cette démarche permet de valider nos contributions par un scénario d'application en lien avec un contexte réel. En effet, du fait de l'allongement de la durée de vie, la prise en charge à domicile des personnes en perte d'autonomie représente un réel défi. Au travers de cette démarche, nous participons ainsi à la dynamique actuelle visant à permettre à ces personnes d'évoluer le plus longtemps possible à leurs domiciles et en toute sécurité grâce aux technologies modernes.

Thèse de doctorat en Physique Atmosphère

Madame Gabriela Dornelles BITTENCOURT 
Lundi 22 août 2022
à 15h30 (heure Réunion) 

Lieu : Avenue Roraima nº 1000, Ville Universitaire Quartier Camobi,
Santa Maria - RS CP: 97105-900  

Salle virtuelle : 
meet.google.com/hvt-idpf-pey

Madame Gabriela Dornelles BITTENCOURT a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés " Influence du Trou d'ozone Antarctique et de La Dynamique Atmosphérique sur l'ozone dans Le Sud du Brésil " dirigés par Monsieur El Hassan BENCHERIF et Damaris Kirsch PINHEIRO.

Co-tutelle avec l'université " Université Fédérale de Santa Maria" (Brésil).

Composition du jury proposé :

M. El Hassan BENCHERIF, Université de la Réunion, Directeur de thèse
Mme Nathalie TISSOT BOIASKI, Université Fédérale de Santa Maria (UFSM), Rapporteure
M. Lucas VAZ PERES, Université fédérale du Pará occidental (UFOPA), Rapporteur
Mme Damaris Kirsh PINHEIRO, Université fédérale de Santa Maria (UFSM), Directrice de thèse
M. Vagner ANABOR, Université fédérale de Santa Maria (UFSM), Examinateur
M. Nelson BÈGUE, Université de La Réunion, Examinateur
M. Luiz Angelo STEFFENEL, Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA), Examinateur

Mots-clés : 

Ozone, Trou d'ozone Antarctique, Dynamique Atmosphérique

Résumé :

Le printemps austral dans l'hémisphère sud présente des réductions temporaires de la teneur en ozone (O3), principalement dans la région antarctique, connues sous le nom de trou d'ozone antarctique (AOH). Des études montrent que les épisodes AOH peuvent s’étendre aux régions des latitudes moyennes, comme le Sud du Brésil, où de fortes diminutions temporaires de la colonne d'ozone totale (COT) sont identifiées sur plusieurs jours consécutifs. L'objectif principal de cette thèse est d'étudier l’influence de l'AOH sur la région Sud du Brésil, en utilisant les données de la COT et des profils verticaux d’O3 qui permettent d’identifier l’altitude préférentielle à laquelle ces diminutions se produisent, et d’analyser le comportement dynamique de l'atmosphère lors de ces événements, en utilisant une base de données de 42 ans (1979-2020). La méthodologie utilisée comprend l'analyse des données journalières de COT avec des instruments de surface (spectrophotomètre Brewer), des capteurs opérationnels à bord de satellites (TOMS et OMI), et des champs météorologiques des réanalyses (ERA5 de l’ECMWF), pour l'identification des événements d'influence de l'AOH sur la région Sud du Brésil. Nous avons également utilisé dans cette étude les données du satellite TIMED/SABRE sur une période de 17 ans (2002-2018). Ce dernier fournit des profils verticaux journaliers d’ozone entre 15 et 110 km d'altitude. Les profils d’O3 SABER ont été comparés à ceux obtenus par radiosondages sur le site brésilien Natal/RN opérant dans le cadre du réseau SHADOZ. Cette comparaison a montré un bon accord entre les deux types de mesures, permettant ainsi l'utilisation des observations SABER pour l'analyse des événements d'influence AOH au Sud du Brésil. 102 événements ont été identifiés au-dessus de Santa Maria/RS au Sud du Brésil, avec une diminution temporaire dans les concentrations d’ozone, et avec une baisse moyenne d’O3 localisée dans la stratosphère moyenne, entre 24 et 28 km. Parallèlement, les champs stratosphériques ont montré une augmentation de la vorticité potentielle (utilisée comme traceur dynamique), principalement durant le printemps austral (septembre et octobre). Par ailleurs, l’analyse de la dynamique verticale de l'atmosphère met en évidence la présence simultanée des jets stratosphériques et troposphériques, et souligne leur rôle dans le développement et l’extension latitudinale des événements d’effet secondaire AOH atteignant le Sud du Brésil.

Thèse de doctorat en Biologie des Populations 

 Madame Hasina RASOAMANANA
Vendredi 8 juillet 2022
à 14h00 

Université de La Réunion,
117 Rue Général Ailleret, Le Tampon 97430, La Réunion 
Salle : Amphi 300 

URL salle virtuelle : 
https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/88951130598

Madame Hasina RASOAMANANA a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés : " Biologie des populations du complexe d'espèces Ralstonia solanacearum à Madagascar et dans le sud-ouest de l'océan indien " dirigés par Monsieur Stéphane POUSSIER. 

Composition du jury proposé :

M. Stéphane POUSSIER, Université de La Réunion, Directeur de thèse
Mme Séverine ZIRAH, Muséum national d’Histoire naturelle, Paris, Rapporteure
M. Christophe LEMAIRE, Université d'Angers, Rapporteur
Mme Pascale BESSE, Université de La Réunion, Examinatrice
Mme Santatra RAVELOMANANTSOA, Centre National de Recherche Appliquée au Développement Rural FOFIFA/CENRADERU, Madagascar, Invitée 

Mots-clés : 

Flétrissement bactérien,Epidémiologie moléculaire,Bactériocine

Résumé :

Le flétrissement bactérien, causé par les bactéries du complexe d’espèces Ralstonia solanacearum (ceRs), est considéré comme l'une des maladies les plus dévastatrices sur les cultures de solanacées à Madagascar et dans les petites îles du Sud-ouest de l’océan indien (SOOI - La Réunion, Maurice, Rodrigues, Seychelles, Comores, Mayotte). Afin de lutter contre cette maladie et pour gérer les épidémies rencontrées dans la zone, une meilleure compréhension de la situation épidémiologique du ceRs à Madagascar et dans le Sud-ouest de l’océan indien (SOOI) s'avèrent nécessaires. Notre première démarche a alors été de mettre au point un schéma de génotypage spécifique aux souches du phylotype I. Ensuite, nous avons analysé la diversité et la structure génétique du ceRs malgache. La situation épidémiologique observée à Madagascar est contrastée par rapport à celle observée dans le SOOI où l’on rencontre une forte prévalence du phylotype I sequevar 31. En effet, à Madagascar seules deux souches du sequevar I-31 ont été identifiés tandis que la très grande majorité des souches malgaches est de phylotype I sequevar 18. Ce résultat surprenant nous a amené à explorer en particulier le rôle des bactériocines, des substances antimicrobiennes, dans la prévalence des deux lignées génétiques à Madagascar et dans le SOOI et en général à étudier la capacité de production de bactériocine des souches du ceRs. Les sequevars I-18 et I-31 produisent des bactériocines actives contre un large spectre de souches rencontrées à Madagascar et dans le SOOI. De plus, les souches du sequevar I-18 malgaches produisent des bactériocines très actives contre les souches du sequevar I-31. Néanmoins, les résultats obtenus ne permettent pas d’expliquer entièrement les situations épidémiologiques observées dans la région et d’autres pistes devront encore être explorées. Un autre résultat majeur de cette thèse a été l’identification de deux souches appartenant à la lignée génétique IIA-36 qui produisent des bactériocines fortement actives contre la très grande majorité des souches testées. Vu l’importance économique des pertes causées par le ceRs qui est considéré comme étant la deuxième phytobactériose la plus nuisible au monde et le manque de moyen de lutte efficace contre cette bactérie, une stratégie de biocontrôle via les bactériocines mérite désormais d’être explorée.

Thèse de doctorat en Biologie Végétale 

 Madame Maëva NAZE
Mercredi 29 juin 2022
à 9h00 

Université de La Réunion,
117 Rue Général Ailleret, Le Tampon 97430, La Réunion 
Salle : Amphi 300 

URL salle virtuelle : 
https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/83696081296
ID de réunion : 836 9608 1296

Madame Maëva NAZE a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés : " Écologie des semences pour la reconquête de la biodiversité insulaire tropicale : étude de quatre espèces indigènes et de trois espèces endémiques de La Réunion dans différents étages de végétation " dirigés par Madame Isabelle FOCK-BASTIDE ". 

Composition du jury proposé :

Mme Isabelle FOCK-BASTIDE, Université de la Réunion, Directrice de thèse
Mme Hayat EL MAAROUF-BOUTEAU, Sorbonne Université, Rapporteure
M. Bruno FOGLIANI, Université de La Nouvelle-Calédonie, Rapporteur
M. Stéphane BARET, SPL EDDEN (ECOLOGIE ET DÉVELOPPEMENT DURABLE DES ESPACES NATURELS), Examinateur
M. Bernard REYNAUD, Université de La Réunion, Examinateur 

Mots-clés : 

caractérisation morphologique,dormance,photosensibilité,étages de végétation,île de La Réunion,milieu insulaire tropical

Résumé :

La Terre est une planète bleue mais c’est aussi un monde vert abritant des îles tropicales reconnues pour leur biodiversité exceptionnelle mais vulnérable (e.g. face aux menaces de transformation des habitats, des invasions biologiques, du changement climatique, …). Appartenant à un hotspot mondial de la biodiversité, La Réunion n’échappe pas aux problématiques de sauvegarde de ses espèces indigènes et endémiques, notamment avec 40% de sa surface inscrite au Patrimoine mondial de l’UNESCO. Planter massivement des espèces indigènes en restauration écologique et en revégétalisation devient ainsi un moyen pour reconquérir la biodiversité réunionnaise. Toutefois, cette volonté politique et sociétale se heurte à plusieurs verrous scientifiques et techniques tels que comment récolter, stocker, faire germer, obtenir des plants et planter ces espèces. Par ailleurs, sur le plan académique, peu de données sont disponibles sur les champs scientifiques associés à ces problématiques. En croisant les enjeux scientifiques et techniques, ce travail de thèse vise à contribuer à la caractérisation morpho-physiologique de semences d’espèces indigènes et endémiques le long de l’étagement de végétation d’une île océanique à fort gradient altitudinal. Au sein de deux forêts de basse altitude, le chapitre 1 porte sur les caractéristiques morphologiques et la germination des graines de Mimusops balata, présente à la fois dans la forêt sèche et dans la forêt tropicale humide de basse altitude. Une variation morphologique des fruits et graines est observée en fonction des sites et de l’année de récolte, avec une influence probablement forte des conditions climatiques. Au niveau de l’espèce, M. balata présente des graines récalcitrantes sans dormance. Au sein de la forêt tropicale humide de moyenne altitude, de montagne et la végétation subalpine, le chapitre 2 traite cette même caractérisation sur une liane indigène de La Réunion, Clematis mauritiana. Il n’y a pas de groupes morphologiques discriminants entre le milieu forestier et subalpin. Mais certaines caractéristiques morphologiques et physiologiques des graines de la végétation subalpine posent la question de l’existence d’une forme de plasticité phénotypique ou de l’existence potentiel d’un morphotype. Au niveau de l’espèce, une dormance avec au moins une composante morphologique est détectée. Au sein de la végétation subalpine, le chapitre 3 se focalise sur la détection de dormance et de la photosensibilité de cinq espèces emblématiques de l’étage. Trois espèces ne présentent pas de dormance contrairement aux deux autres, avec potentiellement une composante physiologique. Deux espèces ont des graines à photosensibilité positive. L’acide gibbérellique peut se substituer à la lumière mais pas l’eau fumée, sauf pour une espèce dans certaines conditions. Globalement, ces travaux relèvent notamment un manque de connaissances encore trop important sur le comportement à la conservation des semences, et plus largement en écologie des semences. En termes de transferts de connaissances, ces données ont permis concrètement d’élaborer une partie des itinéraires techniques de production destinés au projet ENDEMIEL ambitionnant de planter plus de 61 000 arbres indigènes et endémiques le long d’un gradient altitudinal de 36 km allant de 400 à 1600 mètres et traversant plusieurs étages de végétation. Ces travaux soulignent également l’importance de compléter les données de caractérisation morphologique et de maturité des semences, amenant à la proposition de mettre en place une carpo-séminothèque numérique contenant une base de données morphométriques. Vouloir utiliser des plantes indigènes, c’est bien mais bien le faire c’est mieux !

Thèse de doctorat en Écologie Marine 

Monsieur Nicolas OURY
Jeudi 23 juin 2022
à 15h00 

Université de La Réunion,
Faculté des Sciences et Technologies
15 avenue René Cassin, CS 92003 97400 Saint-Denis Cedex 09
La Réunion  
Salle : Amphithéâtre Charpak 

URL salle virtuelle : 
https://univ-reunion-fr.zoom.us/j/89203674646?pwd=QklJRENvb2hjUFIrRi9sT2diWUFwQT09

Monsieur Nicolas OURY a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés : " De la délimitation des espèces à la diversité intra-coloniale : apport de la génomique chez les coraux du genre Pocillopora dans l’Indo-Pacifique " dirigés par Madame Hélène MAGALON . 

Composition du jury proposé :

Mme Hélène MAGALON, Université de La Réunion, Directrice de thèse
Mme Anne CHENUIL, CNRS, Rapporteure
M. Éric PANTE, CNRS, Rapporteur
M. Henrich BRUGGEMANN, Université de La Réunion, Examinateur
Mme Cécile FAUVELOT, IRD, Examinatrice
M. Nicolas PUILLANDRE, MNHN, Examinateur

Mots-clés : 

Connectivité, Espèces cryptiques, Génétique des populations, Hypothèses d'espèces, Taxinomie intégrative, Variabilité génétique intra-coloniale

Résumé :

Dans un contexte de changements globaux et de déclin des récifs coralliens, mieux comprendre les processus qui régissent ces écosystèmes, afin de mieux les conserver, s’avère crucial. Cela nécessite de connaître ce sur quoi nous travaillons, d’estimer correctement la biodiversité, et donc de convenablement délimiter les espèces. C’est d’autant plus essentiel pour les coraux scléractiniaires, principaux bio-constructeurs des récifs coralliens, et donc indispensables à leur maintien. Pourtant, ces organismes, et notamment le genre Pocillopora, représentent de véritables défis taxinomiques à travers, d’une part, l’absence de caractères macromorphologiques diagnostiques fiables, et d’autre part la difficulté à résoudre les relations phylogénétiques entre individus. Toutefois, les récents progrès des techniques de séquençage à haut-débit et de la bioinformatique permettent désormais d’augmenter considérablement le nombre de marqueurs génétiques, ce qui semble prometteur pour résoudre les phylogénies complexes. Ces travaux de thèse portent ainsi sur la diversité et la connectivité génétiques des coraux du genre Pocillopora dans l’Indo-Pacifique, à l’aide de données génomiques. Dans un premier temps, les limites d’espèces au sein du genre ont été réexplorées à partir d’analyses basées sur plusieurs centaines d’individus et plusieurs milliers de marqueurs génétiques (SNPs), conduisant à la définition de 21 hypothèses d’espèces. Ces dernières ont ensuite été confrontées à d’autres critères (génétiques, morphologiques, biogéographiques et symbiotiques), afin d’aller vers une délimitation robuste et intégrative de 13 espèces distinctes, là où seulement sept sont reconnues par la taxinomie actuelle. Une révision taxinomique du genre Pocillopora apparaît donc plus que nécessaire. Au-delà de cet aspect, la définition claire des espèces permet d’identifier les unités de base pour des études de connectivité génétique, et donc de mieux comprendre les flux de gènes entre populations d’une même espèce. Ainsi, dans un second temps, la diversité et la structuration génétiques des populations de quatre espèces de Pocillopora du Sud-Ouest de l’océan Indien (P. acuta, P. cf. meandrina, P. cf. verrucosa et P. villosa nomen nudum) ont été étudiées. L’utilisation de données génomiques a également permis de retracer leurs histoires démographiques. Cette approche multi-spécifique a mis en évidence des patrons de structuration et des histoires démographiques semblables entre les quatre espèces, bien que présentant des traits d’histoire de vie différents. Les populations de ces espèces ont donc probablement été soumises aux mêmes contraintes et y ont réagi de la même manière, tendance qui devrait persévérer avec les changements actuels. Enfin, la variabilité génétique intra-coloniale a été étudiée au sein de plusieurs populations du corail P. acuta à La Réunion (Sud-Ouest de l’océan Indien). Les résultats suggèrent un phénomène fréquent (touchant plus de 50% des colonies), et bien que la plupart des variations alléliques intra-coloniales soient non codantes ou silencieuses, la diversité des gènes et des fonctions biologiques impactés n’en reste pas moins élevée. Ce phénomène joue donc un rôle clé dans la diversité génétique et le potentiel adaptatif des populations. Ainsi, dans son ensemble, cette thèse offre un aperçu hiérarchisé de la diversité génétique au sein du genre Pocillopora, en partant du genre lui-même, pour aller jusqu’aux individus, en passant par les espèces et les populations. Elle permet une meilleure compréhension des processus de diversification et de structuration génétiques, qui pourront, à terme, aider à mettre en place des mesures de conservation adaptées à ces organismes.

Thèse de doctorat en Physique Atmosphère

Madame Bibiana CULAU LOPES
Lundi 13 juin 2022
à 15h30 (heure Réunion) 

Lieu : Avenida Roraima nº 1000 Cidade Universitária, Camobi 
Santa Maria – RS - Brazil  
Lien de la visioconférence : 
https://meet.google.com/rrs-urmh-dmd?hs=224

Madame Bibiana CULAU LOPES a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés Analyse du rayonnement UVB pendant les événements d'influence du trou d'ozone antarctique sur le sud du Brésil dirigés par Madame Damaris KIRSCH PINHEIRO et Monsieur El Hassan BENCHERIF.

Co-tutelle avec l'université "Université Federale de Santa Maria" (BRÉSIL) 

Composition du jury proposé :

Mme Damaris KIRSCH PINHEIRO, Université Federale de Santa Maria, Directrice de thèse
M. Lucas VAZ PERES, Université Federale do Oeste do Pará, Rapporteur
M. Everson DAL PIVA, Université Federale de Santa Maria, Examinateur
M. Vagner ANABOR, Université de Santa Maria, Rapporteur
M. Thierry PORTAFAIX, Université de La Réunion, Examinateur
M. Luiz Angelo STEFFENEL, Université de Reims Champagne-Ardenne, Examinateur
M. Hassan BENCHERIF, Université de La Réunion, Directeur de thèse
Mme Debora REGINA ROBERTI, Université Federale de Santa Maria, Invitée
Mme Nathalie TISSOT BOIASKI, Université Federale de Santa Maria, Invitée

Mots-clés : 

Rayonnement UV,Indice UV,Troud’ozone antarctique,Brewer spectrophotomètre,

Résumé :

L'exposition au soleil est fondamentale pour la santé humaine, la croissance et le développement de la faune et de la flore, bien que l'exposition excessive aux rayons UV solaires puisse être nocive pour tous les êtres vivants. Elle peut affecter les animaux aquatiques et terrestres, les plantes et peut causer de graves problèmes sur la santé humaine, tels que les brûlures, les lésions oculaires et l'exposition à long terme peut conduire au cancer de la peau et accélère le vieillissement de la peau.
L'ozone est le principal gaz de l’atmosphère terrestre qui absorbe le rayonnement UV dans la stratosphère. Le trou d'ozone antarctique (AOH – Antarctic Ozone Hole) se caractérise par une
réduction extrême de la teneur en ozone dans la région antarctique au printemps. Les effets secondaires de l'AOH sont causés par le déplacement des masses d'air pauvres en ozone, du vortex
polaire vers les latitudes moyennes, y compris le sud du Brésil. Sur cette base, cette étude visait à étudier le comportement du rayonnement UV solaire, par l'analyse de l'indice UV collecté dans le sud du Brésil (29,4°S, 53,8°O) en utilisant des données de rayonnement UV au sol (spectrophotomètre Brewer) et par satellite. Les mesures au sol comprennent l'indice UV, la dose érythémale, les UV-B non-pondérés et l'intégrale quotidienne des UV. Les données UV utilisées couvrant la période 2005-2017 ont été confrontées aux observations de l’expérience OMI (Ozone Monitoring Instrument) embarquée sur le satellite Aura. Globalement, le rayonnement UV au sud du Brésil, à Santa Maria, est dominé par le cycle saisonnier annuel, avec un maximum en été et un minimum en hiver. Cependant, des indices UV très élevés et même extrêmes ont été mesurés au printemps et en automne. L'analyse spectrale par la méthode des ondelettes a montré que la variabilité du rayonnement UV au sud du Brésil est également modulée par 3 forçages : l'oscillation australe El- Nino (ENSO), l'oscillation quasi-biennale (QBO) et le cycle solaire. Quant à l’influence des anomalies dues à l’effet secondaire de l’AOH, nous avons obtenu une réduction moyenne de 11% de la colonne totale d'ozone, avec une augmentation moyenne de 4% de l'indice UV, dans les conditions « tout ciel ».

Thèse de doctorat en Informatique

Monsieur Nathan AKY
Vendredi 6 mai 2022
à 16 heures 

Salle A177
Laboratoire d’Informatique et de Mathématiques
Parc Technologique Universitaire, Bâtiment 2
2 rue Joseph Wetzell 97490 Sainte Clotilde  
et en visioconférence

Monsieur Nathan AKY a soutenu publiquement ses travaux de thèse en Informatique intitulés " Apport de l'intelligence artificielle dans le domaine des villes intelligentes : application à l'assistance des personnes à mobilité réduite en milieu urbain " dirigés par Monsieur REMY COURDIER et Monsieur Sylvain GIROUX, en co-tutelle avec l'université "Université de Sherbrooke" (CANADA).

Composition du jury proposé :

M. Rémy COURDIER, Université de La Réunion, Directeur de thèse
M. Sylvain GIROUX, Laboratoire DOMUS - Université de Sherbrooke, Co-directeur de thèse
M. Denis PAYET, Université de la Réunion, Co-directeur de thèse
Mme Valérie CAMPS, Université Paul Sabatier (Toulouse), Examinatrice
M. Etienne PAYET, Université de La Réunion, Examinateur
Mme Hélène PIGOT, Laboratoire DOMUS - Université de Sherbrooke, Examinatrice
M. Kévin BOUCHARD, Université du Québec à Chicoutimi, Rapporteur
M. Flavien BALBO, Laboratoire Hubert Curien CNRS UMR 5516, Rapporteur

Mots-clés : 

Systèmes collectifs adaptatifs,modélisation multi-agents distribuée,simulation hardware-in-the-loop,informatique ubiquitaire,ville intelligente,assistance aux personnes à mobilité réduite

Résumé :

La transformation des villes en « villes intelligentes » est un des objectifs que les gouvernements visent depuis une dizaine d’années. Cette transformation touche à plusieurs aspects de la ville, dont l’éco-citoyenneté, la gouvernance durable ou encore la mobilité intelligente. C’est sur cet aspect que nos travaux se focalisent. En effet, malgré une certaine progression depuis quelques années, les personnes à mobilité réduite sont souvent oubliées dans la question de l’amélioration des déplacements urbains grâce aux technologies de l’information et de la communication. Parmi ces technologies, l’intelligence artificielle englobe plusieurs domaines et est en plein essor. Un de ces derniers, l’intelligence ambiante vise à la conception de services interconnectés interagissant avec l’environnement physique réel pour offrir des services visant à supporter les activités humaines. C’est dans ce contexte que se placent nos travaux : l’étude et la construction d’un système ambiant dédié à l’assistance des personnes à mobilité réduite en milieu urbain. Or, plusieurs verrous contraignent la conception d’un tel système. Tout d’abord, dans ces domaines, nous avons remarqué que le vocabulaire des termes issus de ces domaines était inconstant, et que toute la communauté scientifique n’est pas unanime sur la définition de certains concepts. Notre première contribution consiste en une ontologie, décrite en OWL, qui recouvre l’ensemble des éléments et concepts nécessaires à la conception de ce type de systèmes. Ensuite, plusieurs études scientifiques actuelles soulignent le manque de modèle d’architecture générique pour de tels systèmes. Ce faisant, la myriade de solutions proposées dans ce domaine souffre de limites fortes sur le plan de l’interopérabilité et de la réutilisabilité des travaux. C’est pourquoi notre deuxième contribution se traduit en un modèle générique facilitant la conception de tout type de système ambiant dédié à l’assistance. Ce modèle s’appuie sur l’ontologie proposée, tout en gardant les utilisateurs au centre du modèle. Enfin, il a été remarqué que les systèmes ambiants dédiés à l'assistance sont déployés de manière ad-hoc. Soit en simulation, en évaluant statistiquement les sorties du système. Soit en milieu réel, où l'évaluation du système se fait par la même observation statistique des sorties, ou par un questionnaire d'évaluation soumis aux utilisateurs. Nous proposons une approche originale de mise en œuvre de tels systèmes. D'une part, cette dernière se base sur une mise en opération du système par simulation hybride, sur laquelle les éléments réels sont ajoutés progressivement, jusqu'à un déploiement en milieu réel complet. D'autre part, dans le but d'évaluer l'impact direct du système, nous proposons l'analyse de son impact par les outils issus du domaine de l'analyse du réseau social des utilisateurs.

Thèse de doctorat en Géologie

Madame Camille PAQUEZ
Jeudi 16 septembre  2021
à 14 heures 

Madame Camille PAQUEZ a soutenu sa thèse en Géologie, intitulée "Structure interne d'un volcan basaltique (Le Piton des Neiges, Ile de La Réunion), pour l'évaluation de son potentiel géothermique" sous la direction de Monsieur Vincent FAMIN.

Composition du jury :

• Madame Béatrice LEDESERT, Professeur, Cergy Paris Université
• Monsieur Anthony HILDENBRAND, Chargé de recherche H.D.R., Géosciences Paris-Saclay (GEOPS)
• Monsieur Yves GERAUD, Professeur, Université de Lorraine
• Madame Sophie VIOLETTE, Maître de conférences H.D.R., École Normale Supérieure
• Monsieur Laurent MICHON, Professeur, Université de La Réunion
• Monsieur Vincent FAMIN, Maître de conférences H.D.R., Université de La Réunion

Résumé :

Le volcan Piton des Neiges (La Réunion) concentre de nombreux indices d’hydrothermalisme en surface, suggérant l’existence d’un potentiel géothermique exploitable. Les précédentes campagnes d’exploration, débutées dans les années 70, ont mis en évidence des gradients géothermiques prometteurs dans les forages d’exploration géothermiques du cirque de Salazie. Cependant, elles révèlent aussi la difficulté d’identifier les zones perméables au sein de ce volcan. Les failles de caldera pourraient présenter cette perméabilité nécessaire, or aucun consensus n’existe quant à l’existence, le nombre et l’extension des calderas du Piton des Neiges. La carte géologique actuelle ne suffit pas car elle est très peu contrainte dans la zone interne du volcan du fait de la difficulté d’accès et de ses reliefs escarpés. Ainsi, certains aspects clefs de son histoire géologique restent méconnus.

Pour améliorer la compréhension de l’histoire du Piton des Neiges en vue d’une exploration géothermique, nous avons tout d’abord pallié au manque de données géochronologiques sur les formations plutoniques et explosives du volcan afin d’apporter des contraintes temporelles sur les sources de chaleur. Grâce à une étude de thermochronologie multitechnique (U-Pb sur zircon et (U-Th)/He sur apatite), nous mettons en évidence (1) un plutonisme polyphasé correspondant aux stades de reprise d’activité du volcanisme (~2 Ma, ~1,4 Ma, ~0,7 Ma et ~0,15 Ma) suivi de refroidissements rapides successifs ; (2) un épisode explosif majeur précisant l’âge de la principale caldera du volcan à 188 ± 5 Ka ; (3) une cessation de l’activité volcanique à ~27 Ka (et non 12, 22 ou 29 Ka comme proposé précédemment), ce qui précise l’âge de la dernière source de chaleur probable.
 

Pour établir un modèle architectural du massif volcanique permettant de localiser les zones favorables à la géothermie, nous avons réalisé une nouvelle carte géologique des cirques à l’échelle 1/25000e dont la subdivision des unités s’appuie sur l’ensemble des connaissances géologiques existantes. Cette nouvelle carte est dressée à partir d’une reconnaissance exhaustive de terrain, y compris dans les zones les plus inaccessibles du massif, complétée par de la photogrammétrie aérienne. Nous identifions tout d’abord une caldera d’emprise plus restreinte que dans les propositions précédentes, de forme elliptique, mise en place à la fin du stade PN3, et ne correspondant pas aux bordures des cirques actuels. Nous mettons par ailleurs en évidence un contrôle majeur du démantèlement par les déstabilisations de flancs qui créent des discontinuités structurales et lithologiques dans le bâti de l’édifice, et ce dès les premiers stades de construction du Piton des Neiges. La présence de brèches dans la partie interne du volcan, issue de l’imbrication de plusieurs déstabilisations et de l’effondrement de la caldera, a en effet guidé l’érosion et conduit à la forme actuelle des cirques.

Notre modèle architectural du Piton des Neiges apporte des contraintes nouvelles sur la caractérisation du système hydrothermal, expliquant la répartition des indices d’hydrothermalisme en surface et permettant de restreindre les zones favorables pour les futures campagnes de prospection géothermique.

La soutenance s'est déroulée à huis clos.

Thèse de doctorat en Physique énergétique 

Monsieur Edouard ROCHEFEUILLE
Lundi 12 juillet 2021
à 16 heures (heure de La Réunion)
Salle Belledonne (Laboratoire IMEP-LAHC, Grenoble-INP-Minatec)
et
en visioconférence 

Monsieur Edouard ROCHEFEUILLE a soutenu publiquement sa thèse en physique énergétique, intitulée "Caractérisations et évolutions des structures de collecte d’énergie RF sur substrats Si et SOI : application à la gestion d’énergie des systèmes microwatts" sous la direction de Monsieur Tân-Phu VUONG et le co-encadrement des Messieurs Frédéric ALICALAPA et Alexandre DOUYÈRE.

Composition du jury :

• Monsieur Pascal XAVIER, Professeur, Université de Grenoble
• Monsieur Bruno ALLARD, Professeur, Université de Lyon
• Madame Nathalie DELTIMPLE, Maître de conférences H.D.R., Université de Bordeaux
• Madame Nathalie RAVEU, Professeur, Université de Toulouse
• Monsieur Pierre-Olivier LUCAS-DE-PESLOUAN, Maître de conférences, Université de Réunion
• Monsieur Tân-Phu VUONG, Professeur, Grenoble INP
• Monsieur Frédéric ALICALAPA, Maître de conférences, Université de Réunion
• Monsieur Alexandre DOUYÈRE, Maître de conférences, Université de Réunion

Résumé :

Cette thèse propose l'étude d'un circuit participant à l'alimentation de ces objets connectés en utilisant les technologies intégrées avec comme source la récupération d'énergie radiofréquence (RF) à 2,45 GHz. La confrontation entre deux technologies intégrées est présentée : une plus récente la FDSOI 28 nm et l'autre plus connue et standard, la BULK 350 nm. Pour réaliser la fonction d'alimentation, un circuit de redressement d'énergie RF (rectenna) est associé à un circuit élévateur de tension connu sous le nom de pompe de charge. La polarisation du substrat en technologie FDSOI montre qu'une amélioration des performances de redressement est envisageable. Cela permet de répondre à la problématique : les nouvelles technologies intégrées permettent-elles de réaliser des circuits suffisamment performants pour participer à l'alimentation des capteurs sans-fil grâce à la collecte d'énergie RF ? En premier lieu, nos travaux de simulations mettent en évidence le fait que la technologie FDSOI grâce à la polarisation du substrat rend possible la diminution de la tension de seuil du transistor et donc l'augmentation de la tension de sortie du redresseur (transistor monté en diode). En second lieu, les circuits sont dimensionnés en utilisant une méthode de simulations paramétriques à plusieurs variables. Enfin, après prise en compte des parasites issus de simulations post-layout, deux jeux de puces dans chaque technologie sont réalisés. Les résultats de simulation et mesure indiquent que la méthodologie adoptée contribue à l'alimentation d'un capteur tel que le TelosB dans sa phase de veille en utilisant la récupération d'énergie RF et les topologies de circuits proposés. Toutefois, l'assemblage des différents circuits n'a pas été abordé dans cette thèse et constitue une piste de réflexion pour les travaux futurs de même manière que pouvoir coupler l'énergie RF servant à l'alimentation à de l'information.

Thèse de doctorat en Physique Atmosphère

Monsieur Bert VERREYKEN
Jeudi 17 juin 2021
à 16 heures (heure de La Réunion)
en visioconférence 

Monsieur Bert VERREYKEN a soutenu publiquement ses travaux de thèse en Physique Atmosphère, intitulés : « Source attribution of oxygenated volatile organic compounds in the remote tropical atmosphere», sous la direction de Monsieur Jérôme BRIOUDE et en co-tutelle avec l'Université de Ghent (Belgique), sous la direction de Monsieur Crist AMELYNCK.

Composition du jury :

• Monsieur Crist AMELYNCK, Professeur, University of Ghent
• Monsieur Jérôme BRIOUDE, Maître de conférence, H.D.R., Université de La Réunion
• Monsieur Jean-Pierre CAMMAS, Directeur de recherches, Université de La Réunion
• Madame Martine DE MAZIERE, Professeur, University of Ghent
• Madame Stéphanie EVAN, Chargée de recherches, Université de La Réunion
• Madame Valérie GROS, Directrice de recherches, Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement
• Monsieur Harald SODEMANN, Professeur, University of Bergen
• Monsieur Franck VANHAECKE, Professeur, University of Ghent

Résumé :

Les composés organiques volatils (COV) ont un impact significatif sur la capacité oxydante de l'atmosphère et donc sur la qualité de l'air et le climat. Parmi eux, les COV oxygénés (COVO) représentent le plus grand puits des radicaux OH dans l'atmosphère marine isolée. De larges incertitudes existent toujours dans le bilan global des COVO, en raison d'une représentation incomplète de leur chimie, d'une mauvaise caractérisation de leurs émissions terrestres ainsi que des échanges océan-atmosphère associés à ces espèces chimiques et de leurs précurseurs. Ceci est en partie la conséquence d'un manque de données dans les régions tropicales isolées. L'objet de cette thèse porte sur la présentation et l'analyse d'une base de données quasi-continue de 2 ans de mesures in situ de COVO obtenue à l'observatoire du Maïdo (21°S, 54°E, 2160 m d'altitude), situé sur l'ile de la Réunion. Le travail présenté consiste en i) le développement d'un modèle dispersif Lagrangien mésoéchelle FLEXPART-AROME, ii) l'étude de cas de feux de biomasses mesurés à l'observatoire, et iii) l'attribution des sources de COVO à la Réunion en s'appuyant sur un modèle statistique multivariable et des calculs de rétro-trajectoires obtenus à l'aide de FLEXPART-AROME. 

Thèse de doctorat en Physique énergétique 

Monsieur Sébastien BOULEVARD
Vendredi 28 mai 2021
à 11 heures (heure de La Réunion)
en visioconférence

Monsieur Sébastien BOULEVARD a soutenu publiquement ses travaux de thèse en Physique énergétique, intitulés : « Étude expérimentale d'une cellule d'électrolyseur à membrane échangeuse de protons (PEMWE) : contribution à l'optimisation d'une Pile A Combustible Réversible (PAC-R), pour le stockage d'énergie solaire », sous la direction de Messieurs Jean-Jacques KADJO et Serguei MARTEMIANOV.

Composition du jury :

• Monsieur Serguei MARTEMIANOV, Professeur, Institut Pprime, Université de Poitiers-CNRS-ENSMA    
• Madame Brigitte GRONDIN PEREZ, Professeur, Université de La Réunion        
• Monsieur Anthony THOMAS, Maître de conférences, Institut Pprime, Université de Poitiers-CNRS-ENSMA
• Madame Florence DRUART, Maître de conférences, LEPMI
• Madame Lingai LUO, Docteur, Laboratoire de Thermique et Énergie de Nantes
• Monsieur Sergey GRIGORIEV, Professeur, National Research University    
• Madame Sophie DIDIERJEAN, Professeur, Université de Lorraine

Résumé :

Lancée le 8 septembre 2020, la stratégie nationale pour le développement de l’hydrogène (H2) décarboné constitue un axe prioritaire d’investissement pour la France. L’H2 est aujourd’hui largement produit à partir d’énergie fossile (H2 gris ou carboné ; H2 bleu avec séquestration de CO2 où décarboné) via des procédés fortement émetteurs de gaz à effet de serre (GES). Mais il peut également être produit par électrolyse de l’eau, à partir d’électricité renouvelable (H2 vert ou décarboné) sans émission GES. Les électrolyseurs à membrane échangeuse de protons (PEMWE) sont des candidats pour la production d’H2 vert.

Cette thèse expérimentale a été réalisée afin d’apporter des connaissances supplémentaires sur les PEMWE, pour une contribution à l’optimisation du mode électrolyseur du nouveau concept de pile à combustible réversible à trois chambres développé au laboratoire LE2P Energy-Lab. Les travaux réalisés se sont appuyés sur plusieurs verrous technologiques et scientifiques des PEMWE. Par exemple, la gestion fluidique diphasique à l’anode (gaz / liquide) influence fortement l'alimentation en réactif (eau) des sites catalytiques ainsi que l’évacuation du produit de réaction (oxygène) vers l’extérieur.

L’étude de l’évolution des bulles d’oxygène anodique sur la surface de la LGDL (canaux de distribution et couche de diffusion) a permis d’identifier plusieurs zones de fonctionnement correspondant à différents régimes bulleux, dont les deux principaux sont : un régime de bulles non coalescées et un régime de bulles coalescées. Le fonctionnement de la PEMWE en zonage a été validé grâce à d’autres données issues des méthodes de caractérisation à base de courbes de polarisation et de spectres d’impédance électrochimique (SIE). Ainsi, il a été démontré la corrélation entre différents régimes bulleux anodique et les courbes de polarisation et des SIE.

Pour l’interprétation des différents phénomènes intervenant lors du fonctionnement, un schéma électrique équivalent a été développé afin de modéliser la PEMWE. Le modèle a permis de simuler le comportement résistif, le transfert de charges et de masse dans les différentes zones de fonctionnement de la PEMWE. Une corrélation entre les paramètres des CPE (Constant Phase Element en anglais) du circuit électrique équivalent et les transferts de masse et de charges au sein des PEMWE a été démontrée. Ainsi, à partir des courbes SIE et de polarisation, il est possible de décrire plus précisément l’état d’une cellule de PEMWE en fonctionnement. Comme déjà annoncés, les régimes de bulles anodiques jouent un rôle capital pour le bon fonctionnement des PEMWE. Ces travaux ont permis de démontrer l’impact de ces régimes sur les phénomènes de diffusion (transfert de masse) et de transfert de charge. Les expérimentations ont été menées avec différentes topologies de canaux de distribution dont l’influence sur les performances des PEMWE a été montrée.

En outre, l’analyse des résultats des expérimentations a permis de mettre en évidence l’impact du vieillissement de la cellule de PEMWE sur ses performances. Ainsi, des phénomènes d’instabilités sur la tension de la PEMWE, fonction du temps et de la densité du courant électrique de la cellule, ont été clairement identifiés.

Mots-clés :

Electrolyseur PEM,Bouchonnement anodique,Régimes bulleux,Plaques bipolaires,SIE

Thèse de doctorat en Sciences spécialité Bioinformatique 

Madame Ophélie LO THONG - VIRAMOUTOU
Jeudi 27 mai 2021
à 16 heures (heure de La Réunion)
 

Madame Ophélie LO THONG - VIRAMOUTOU a soutenu ses travaux de thèse en Sciences spécialité Bioinformatique, intitulés : « Modélisation de voies métaboliques pour la production de molécules », sous la direction de Messieurs Frédéric CADET et Cédric DAMOUR.

Composition du jury :

• Monsieur Aitao LI, Professeur, School of Life Sciences - Hubei University, China
• Madame Birgit WILTSCHI Docteur, Austrian Center of Industrial Biotechnology, Austria
• Monsieur Narayanaswamy SRINIVASAN Professeur, Indian Institute of Science, India
• Madame Brigitte GRONDIN-PÉREZ Professeur, Université de la Réunion, France
• Monsieur Bernard OFFMANN Professeur, Université de Nantes, France
• Madame Emma SAAVEDRA Docteur, Instituto Nacional de Cardiología Ignacio Chávez, Mexico
• Monsieur Cédric DAMOUR Maître de conférences, H.D.R., Université de la Réunion, France
• Monsieur Frédéric CADET Professeur, Université de la Réunion, France

Membre invité : 

• Monsieur Philippe CHARTON, Maître de conférences, Université de la Réunion, France

Résumé :

Tout comme il est naturel pour l’Homme de se développer en puisant ses ressources dans le monde qui l’entoure, il est naturel de voir s’épuiser les ressources naturelles utilisées. Additionné à la pollution issue de certaines méthodes de production, il a été urgent de mettre au point de nouvelles méthodes de transformation non-polluantes dont celles basées sur les biotechnologies. Ces nouvelles technologies se veulent plus respectueuses de l’environnement et sont basées sur l’utilisation de la biomasse renouvelable. Parmi elles, les biotechnologies dites « blanches » consistent à employer des systèmes biologiques pour la fabrication, la transformation mais également la dégradation de molécules. Ces systèmes biologiques peuvent être d’origine naturelle (bactéries, levures, algues) ou synthétique (enzymes in vitro, microorganisme modifié). Avec l’arrivée des outils de modélisation de voies métaboliques plus ou moins complexes, une nouvelle porte s’est ouverte, offrant la possibilité : de créer de nouvelles voies de synthèses courtes, d’optimiser celles qui existent déjà ou encore de comprendre les réseaux métaboliques existants chez les microorganismes utilisés en industrie. Il va sans dire que la crise sanitaire COVID-19 a mis en exergue l’intérêt des procédés in-silico dans divers domaines, soulignant les nombreux avantages qu’ils offrent, telles que : l’économie de temps, la réduction du coût de développement par le biais des modélisations et des prédictions associées et l’optimisation plus rapide des systèmes déjà mis en place.

Le présent travail de recherche exposé dans cette thèse propose une approche robuste de modélisation des voies métaboliques, fondée sur l’usage de modèles de connaissances et/ou de modèles basés sur l’utilisation de données. Il a par ailleurs été établi un système de rétrocontrôle du flux de la voie métabolique permettant une régulation automatique des entrées du système, afin de maintenir la sortie à un niveau optimal. Ces travaux enrichissent nos connaissances sur les possibilités de modélisation et de contrôle, et mettent à la disposition de la communauté scientifique un panel de méthodes transposables à différentes voies métaboliques avec une finalité de production de molécules.

La soutenance était à huit clos.

Thèse de doctorat en Sciences Univers 

Monsieur Anthony DOFAL
Mardi 18 mai 2021
à 14 heures
en visioconférence 

Monsieur Anthony DOFAL a soutenu publiquement ses travaux de thèse en Sciences Univers, intitulés : « Structure de la lithosphère de l'océan Indien Occidental révélée par la méthode des fonctions récepteur », sous la direction de Messieurs Laurent MICHON et Fabrice FONTAINE.

Composition du jury :

• Mme Stéphanie GAUTIER-RAUX, Université de Montpellier, Rapporteure
• M. Jordi DIAZ, Université de Barlecone - Geo3Bcn, Rapporteur
• M. Aline PELTIER, Observatoire Volcanologique du Piton de la Fournaise, Examinateur
• Mme Anne LEMOINE, Bureau de Recherche Géologiques et Minières, Examinatrice
• M. Laurent MICHON, Université de La Réunion, Co-directeur de thèse
• M. Fabrice FONTAINE, Observatoire Volcanologique et Sismologique de Martinique, Co-directeur de thèse
• M. Guilhem BARRUOL, Institut de Physique du Globe de Paris, Invité

Résumé :

Le sud-ouest de l'océan Indien est un lieu unique pour comprendre comment le magmatisme influence la structure de la lithosphère. En effet, plusieurs événements magmatiques ont successivement accompagné sa formation (e.g. les points chauds Marion et Réunion). Ce travail a pour objectif d'étudier la structure de la lithosphère de cette région à partir des données sismologiques obtenues à des stations terrestre et de fond de mer issues du projet RHUM-RUM. Nous avons calculé des fonctions récepteur (RFs) à partir de ces données et avons appliqué 1) des méthodes d'inversion linéaires et non linéaires afin d'obtenir les profils de vitesse des ondes S aux stations sismiques (respectivement, l'algorithme de voisinage et l'inversion conjointe des RFs et de courbe de dispersion d’ondes de surface), et 2) l'approche de l’H-k stacking pour caractériser la nature de la lithosphère sous le réseau. Dans le Canal du Mozambique, la structure et la nature de la lithosphère ont été étudiées sous les îles Glorieuses, Mayotte, Juan de Nova et Europa. Nous montrons que le magmatisme a largement influencé la structure lithosphérique en fournissant une quantité importante de matériel magmatique à la base de la croûte sous Mayotte (10 km), Europa (6 km) et probablement Juan de Nova. Ce sous-placage est très probablement le résultat d'événements magmatiques successifs survenus depuis la dislocation du Gondwana. Une nature océanique de la lithosphère a été déterminée sous Glorieuses et Europa. En revanche, une lithosphère de nature continentale est trouvée à Juan de Nova et Mayotte, impliquant qu'une partie de l'archipel des Comores se serait développée sur un bloc crustal continental abandonné lors du démantèlement du Gondwana. Un modèle de stockage et de transfert magmatique au sein de cette lithosphère est aussi proposé. Autour de la partie sud de la trace du point-chaud Réunion, nos résultats révèlent que le sous-placage magmatique est contraint par la faille transformante de Mahanoro-Wilshaw à l'ouest et la Dorsale Centrale Indienne (CIR). Cette zone présente une bathymétrie surélevée de 500 à 1000 m à celle des bassins voisins. L'épaisseur du sous-placage montre des variations importantes au sein de ce bloc, de 10 km sous le plateau des Mascareignes à moins de 4 km sous La Réunion et au sud-est de l'île. Ces variations, combiné aux âges et aux reconstructions cinématiques, suggère que le plateau des Mascareignes et son sous-placage résultent d'une production magmatique massive due à l'interaction entre le point chaud Réunion et les dorsales environnantes. Au contraire, le sous-placage associé à la construction de l'île de la Réunion et des monts sous-marins voisins semble être issus uniquement de la production magmatique du point-chaud. Ces deux dynamiques dessinent une évolution de la production magmatique du point-chaud Réunion, liée à la distance entre le point-chaud et les dorsales environnantes. Enfin, nous avons entrepris une caractérisation de la lithosphère le long de la CIR et de la dorsale sud-ouest Indienne (SWIR). Nous montrons que malgré une interaction connue du point chaud Réunion avec la CIR, aucun épaississement crustal n'est observé. Le long de la SWIR, nos résultats suggèrent que la discontinuité de vitesse majeure est située dans le manteau lithosphérique, et pourrait correspondre à un front de serpentinisation à 7 km de profondeur. Enfin, nous nous sommes intéressés aux processus contrôlant l'épaisseur du sous-placage sous les îles volcaniques. L’analyse d’un ensemble de paramètres décrivant la production volcanique et la dynamique lithosphérique pour 14 édifices montre que l'épaisseur du sous-placage est d'abord contrôlée par un volcanisme statique et long, puis par une production volcanique et magmatique élevée. Enfin, nous montrons que les anomalies bathymétriques de la lithosphère sont positivement corrélées à l'épaisseur du sous-placage, révélant que cette couche joue un rôle majeur dans l'équilibre lithosphérique.

Mots-clés :

Lithosphère, Point chaud, Fonctions récepteur, Canal du Mozambique, Ocean Bottom seismometers, RHUM-RUM

Thèse de doctorat en Biologie des populations et écologie

Monsieur Sébastien ALBERT
Lundi 14 décembre 2020
à 13 heures
en amphithéâtre 300 (Tampon)
et
en visioconférence

Monsieur Sébastien ALBERT a soutenu sa thèse de doctorat en Biologie des populations et écologie, intitulée " Rupture des interactions mutualistes plantes à fruits charnus-vertébrés frugivores, et conséquences sur la régénération des forêts tropicales dans les Mascareignes ", sous la direction de Monsieur Dominique STRASBERG.

Composition du jury :

• Monsieur Christophe THEBAUD, Professeur, Université Paul Sabatier - Toulouse III
• Madame Laurence DESPRES, Professeure, Université Grenoble Alpes
• Monsieur Dominique STRASBERG, Professeur, Université de La Réunion
• Monsieur Bernard REYNAUD, Professeur, Université de La Réunion

Résumé :

Les forêts tropicales sont largement dominées par les plantes à fruits charnus dont la dispersion est assurée par les vertébrés frugivores. L'effondrement global des grands vertébrés interroge donc quant à la résilience de ces écosystèmes, en particulier dans les îles qui concentrent l’essentiel des extinctions documentées. Les Mascareignes offrent un remarquable système d'études des ruptures d'interactions de frugivorie car la faune d'origine, pléthorique jusqu'à la colonisation humaine au 17^ème siècle et aujourd'hui largement éteinte, est bien connue tout comme sa flore diversifiée qui compte parmi les plus menacées. La Réunion abrite encore des forêts indigènes le long de puissants gradients environnementaux et un volcanisme actif offrant l'opportunité d'explorer sur le long terme les conséquences de la défaunation. De plus, les niveaux variables d'extinction de vertébrés frugivores entre La Réunion (pour le principal frugivore relictuel, masse _bulbul = 55 g) et Maurice (masse _roussette = 450 g), permettent d'utiliser ces îles comme pseudo-réplicats pour tester diverses hypothèses. Dans cette thèse, nous montrons que (1) les proportions de plantes à fruits charnus chutent avec l'altitude dans les communautés de ligneux à La Réunion ; la destruction précoce des habitats riches en plantes à (gros) fruits charnus a probablement accéléré l'extinction des frugivores à La Réunion par rapport à Maurice qui a tardivement conservé de vastes habitats favorables ; (2) la disparition des frugivores a profondément altéré la capacité des forêts de basse altitude à se rebâtir sur l'ensemble des coulées de lave historiques du Piton de la Fournaise ; sur une coulée historique, la pluie de graines et le recrutement des plantules sont très appauvris en taxa indigènes et largement dominés par les plantes exotiques envahissantes, mais les arbres indigènes à grosses graines peuvent s’établir si la fonction de dispersion est expérimentalement restaurée ; (3) dans les forêts anciennes de l’archipel, le meilleur recrutement de nombreuses espèces ligneuses indigènes à Brise Fer (Maurice) en comparaison avec Mare Longue (La Réunion) provient probablement de la dispersion beaucoup plus efficace assurée par la roussette de Maurice. Nos résultats inquiétants montrent l'urgence de protéger les frugivores indigènes où ils existent encore et de favoriser leur retour quand ils ont disparu. Parallèlement, des semis à large échelle devraient être envisagés dans les aires protégées où le maintien voire le retour de la dynamique forestière indigène sont impératifs.

Thèse de doctorat en Mathématiques

Madame Nathalie DAVAL-GIGANDET
Vendredi 11 décembre 2020
à 15 heures (heure de La Réunion)
en amphithéâtre Charpak
et
et en visioconférence

Madame Nathalie DAVAL-GIGANDET a soutenu sa thèse de doctorat en Mathématiques, intitulée " Les archives nomographiques l'ENPC : un nouveau regard sur Maurice d'Ocagne et l'histoire de la nomographie ", sous la direction de Monsieur Dominique TOURNES.

Composition du jury :

• Monsieur Dominique TOURNÈS, Professeur, Université de La Réunion
• Monsieur Konstantinos CHATZIS, Chargé de recherches HDR, IFSTTAR et LATTS, École des Ponts ParisTech
• Monsieur Philippe NABONNAND, Professeur, Université de Lorraine
• Monsieur Christian DELHOMME, Professeur, Université de La Réunion
• Madame Marianne MORILLON, Professeure., Université de La Réunion
• Monsieur Loïc PETITGIRARD, Maître de Conférences HDR, Conservatoire national des arts et métiers, Paris
• Madame Rossana TAZZIOLI, Professeure, Université de Lille

Résumé :

La nomographie est une branche des mathématiques appliquées née vers la fin du 19e siècle qui a pour objet la théorie et les méthodes de construction de graphiques cotés qui permettent, par simple lecture, d’effectuer des calculs numériques rapidement. Les archives nomographiques déposées à l’École nationale des ponts et chaussées (ENPC) par Maurice d’Ocagne à sa retraite en 1927 et retrouvées il y a une dizaine d’années, permettent un regard nouveau sur cet ingénieur et sur l’histoire de la nomographie en général.

L’objet de cette thèse est donc, au travers des documents de ces archives (articles récoltés, nomogrammes édités et lettres reçues), d’effectuer une étude historique et sociale de la nomographie, et plus particulièrement du rôle de d’Ocagne, considéré comme le père de la discipline. En complément, nous apporterons quelques éléments nouveaux à la biographie de ce dernier.

Soutenance de thèse de doctorat en Biotechnologie - Agroalimentaire

Madame Mélissa TAN
le lundi 7 décembre 2020
à 16 heures
en visioconférence

Madame Mélissa TAN a soutenu sa thèse de doctorat en Biotechnologie - Agroalimentaire, intitulée "Caractérisation et valorisation de la production d’arômes par la levure non-conventionnelle Saprochaete suaveolens : analyse métabolique de souches sauvages et mutantes et application biotechnologique dans le domaine brassicole", sous la direction de Monsieur Thomas PETIT.

Composition du jury :

• Madame Elisabeth GIRBAL NEUHAUSSER, Professeur, LBAE, Auch
• Madame Gemma BELTRAN CASELLAS, Professeur, Universidad Rovira I Virgili, Espagne
• Monsieur Thierry REGNIER, Professeur, Tshwane University of Technology, Afrique du Sud
• Monsieur Yanis CARO, MCF-HDR, ChemBioPro, Université de la Réunion, France
• Monsieur Alain SHUM CHEONG SING, MCF-HDR, ChemBioPro, Université de la Réunion, France
• Monsieur Jean-Marie FRANCOIS, Professeur, Toulouse Biotechnology Institute, Toulouse,
• Monsieur Thomas PETIT, Professeur, ChemBioPro, Université de la Réunion, France

Résumé :

La grande diversité des composés d’arômes naturels produits par les levures est aujourd’hui décrite comme une option particulièrement intéressante du fait des métabolismes variés présents chez ces microorganismes et leur capacité à produire un large panel de composés organiques volatils (COVs). Parmi les levures non-Saccharomyces citées dans la littérature, la levure Saprochaete suaveolens (anciennement connue sous le nom de Geotrichum fragrans) se distingue des autres levures aromatiques pour sa haute productivité en COVs tant du point de vue qualitatif que quantitatif. S. suaveolens est notamment très prometteuse pour sa production en esters α-insaturés à haute valeur ajoutée, qui sont rarement retrouvés dans les bouquets aromatiques des souches levuriennes à l’instar du tiglate d’éthyle, et produits industriellement par voie synthétique pour le marché des arômes. Le métabolisme aromatique de S. suaveolens peut ainsi être perçu comme un modèle pour la production de COVs par les levures. Cette étude avait pour objectif de mieux caractériser et de valoriser la production d’arômes par une souche sauvage de S. suaveolens à l’aide de trois approches. La première approche est basée sur l’utilisation des connaissances du métabolisme aromatique de S. suaveolens pour développer une méthode de criblage permettant de sélectionner des souches de levure sauvages productrices de COVs, notamment sous forme d’esters α-insaturés. La seconde approche a consisté à optimiser la production d’arômes chez S. suaveolens en générant et en sélectionnant des mutants
surproduisant des esters insaturés par mutagénèse UV. La dernière approche a permis d’évaluer le pouvoir aromatisant de la levure S. suaveolens en condition de fermentation brassicole. Globalement, les résultats de ces travaux ont montré que notre modèle basé sur le métabolisme de S. suaveolens a permis d’isoler de nouvelles souches de levures productrices d’esters α-insaturés à partir d’échantillons prélevés sur les déjections d’animaux sauvages en Afrique du Sud. Par ailleurs, l’approche mutagénique a permis de démontrer la possibilité d’améliorer très significativement la production de COVs chez S. suaveolens grâce à l’inactivation de l’une des enzymes clés de son métabolisme aromatique, à savoir l’enoyl-CoA hydratase. Enfin, des essais de fabrication de bière ont clairement montré que la levure S. suaveolens possède un pouvoir aromatisant particulièrement appréciable dans le cadre de fermentations mixtes de moûts réalisées en condition industrielle en présence de la levure Saccharomyces cerevisiae.

Mots clés :

Arômes naturels ; Saprochaete suaveolens ; levure non-Saccharomyces ; fèces d’animaux sauvages ; mutagenèse UV ; bière ; fermentation-mixte

Soutenance de thèse de doctorat en Physique de l'atmosphère

Monsieur Damien HERON
le 27 novembre 2020
à 13 heures
à l'OSU-R
et
en visioconférence 

Monsieur Damien HERON a soutenu publiquement sa thèse de doctorat en Physique de l'atmosphère, intitulée "Effet de la convection sur le contenu en vapeur d’eau de la région de la haute troposphère-basse stratosphère tropicale au-dessus de l’Océan Indien", sous la direction de Monsieur Jean-Pierre CAMMAS.

Composition du jury :

• Madame Céline MARI, Directrice de recherches, Observatoire Midi-Pyrénées Toulouse
• Monsieur Emmanuel RIVIERE, Maître de conférences HDR, Université de Reims
• Madame Virginie MARECAL, Directrice de recherches, Météo-France/CNRS Toulouse
• Monsieur Jérôme BRIOUDE, Maître de conférences HDR, Université de La Réunion
• Madame Stéphanie EVAN, Chercheuse CNRS, Université de La Réunion
• Monsieur Jean-Pierre CAMMAS, Directeur de recherche, Université de La Réunion

Résumé :

La couche de la tropopause tropicale (TTL, pour Tropical Tropopause Layer), entre 14 et 20 km d’altitude, joue un rôle clé dans la circulation générale puisqu’elle est le lieu d’entrée des masses d’air troposphériques dans la stratosphère (Holton et al., 1995). En raison de la condensation de la vapeur d’eau au niveau du minimum de température de la tropopause tropicale, l’air stratosphérique présente un très faible contenu en vapeur d’eau. Les modèles climatiques prédisent une augmentation de la concentration de vapeur d’eau dans la région de la TTL qui contribuerait à un réchauffement additionnel de 10% en surface (Dessler et al., 2013). Les modèles ont beaucoup de difficultés à modéliser les variations de vapeur d’eau dans la TTL à cause, entre autres, d’une mauvaise représentation de la convection tropicale qui contrôle en bonne partie le transport vertical de vapeur d’eau vers la TTL. 

La compréhension des effets de la convection tropicale profonde sur le contenu en vapeur d’eau et en ozone de la haute troposphère est approfondie dans cette thèse. Des mesures radiosondages (sondes SHADOZ et Météomodem-M10) entre 2013 et 2016 lâchés depuis l’île de la Réunion montrent qu’environ 20% des profils en été austral de l’île de La Réunion ont une signature distincte de détrainement convectif en haute troposphère (10-13 km). Les rétrotrajectoires du modèle lagrangien FLEXPART calculées pour les masses d’air marquées par la convection (fortes humidité et faible ozone) montrent que le nord de Madagascar et du canal du Mozambique joue un rôle prédominant dans l’humidification de la haute troposphère au dessus de l’île de la Réunion.

 Le sud-ouest de l’océan Indien, qui a une moyenne proche de 9 cyclones tropicaux par an, est le troisième bassin le plus actif du globe mais demeure sous observé/étudié. Dans cette thèse, le rôle des cyclones tropicaux sur l’humidification de la TTL au-dessus de l’océan Indien est mis en évidence. Des simulations méso-échelle à 2 km de résolution du cyclone Enawo (2017) réalisées avec le modèle Meso-NH ont montré qu’un cyclone tropical pouvait humidifier la basse stratosphère (17-19 km) de 45% (de 3,3 à 4,8 ppmv) sur un rayon de 500 km. L’étude se focalise en particulier sur une intrusion massive de vapeur d’eau lors de la formation de l'œil du cyclone. Le processus principal menant à l’humidification de la TTL vient de la sublimation de la glace injectée directement en TTL par le cyclone.

Soutenance thèse de doctorat en Mathématiques-Informatique

Monsieur Alexandre MANSARD
Mardi 24 novembre 2020
à 14 heures (Heure Réunion)
A l'amphithéâtre Commerson (Moufia)
et
en visioconférence 

Monsieur Alexandre MANSARD a soutenu sa thèse de doctorat en Mathématiques-Informatique, intitulée "Automates infinis et traces de Mazurkiewicz", sous la direction de Monsieur Christian DELHOMMÉ et M. Didier CAUCAL

Composition du jury :

• Monsieur Christian DELHOMMÉ, Professeur, Université de La Réunion
• Monsieur Didier CAUCAL, Directeur de recherches, CNRS Université Gustave Eiffel
• Monsieur Volker DIEKERT, Professeur, Universität Stuttgart
• Monsieur Kamal LODAYA, Professeur, Indian Institute of Science
• Monsieur Victor CHEPOI, Professeur,  Aix-Marseille Université
• Madame Marianne MORILLON, Professeur, Université de La Réunion
• Madame Chloé RISPAL, Maître de conférences, Université Gustave Eiffel
• Madame Sophie TISON, Professeur, Université de Lille 1

Résumé :

Nous introduisons la notion de régularité par niveaux pour des langages de traces de Mazurkiewicz et nous considérons des systèmes reconnaissables de réécriture de traces, à contextes réguliers par niveaux (RTL). Nous prouvons qu’un automate dont le graphe sous-jacent est le graphe de réécriture d’un système RTL et dont les ensembles de sommets initiaux et finaux sont réguliers par niveaux (automate RTL), est mot-automatique. En particulier, la théorie du premier ordre d’un automate RTL est décidable. Ensuite, nous prouvons que, enrichi de la relation d’accessibilité, un automate dont le graphe sous-jacent est déplié concurrent d’un graphe fini concurrent et dont les ensembles de sommets initiaux et finaux sont réguliers par niveaux, est RTL. En particulier, la théorie du premier ordre avec accessibilité d’un tel automate est décidable. Par ailleurs, il est bien connu que la théorie du premier ordre avec accessibilité du graphe de réécriture suffixe d’un système de réécriture de termes clos (graphe GTR) est décidable. Nous mettons en évidence divers dépliés concurrents de graphes finis concurrents qui ne sont pas des graphes GTR. L’arbre du quart de la grille infinie est un exemple de tel déplié. La classe des dépliés concurrents des graphes finis concurrents constitue ainsi une classe de DAG mot-automatiques, dont la théorie du premier ordre avec accessibilité est décidable et qui contient des graphes non GTR.

Nous définissons pour les automates de traces (automates dont les sommets sont des traces de Mazurkiewicz) deux opérations que sont la synchronisation par niveaux et la superposition par niveaux et nous montrons que si une famille F d’automates de traces est fermée pour ces opérations, alors pour tout automate déterministe H 2 F, les langages acceptés par les automates déterministes de F qui sont longueur-réductibles en H forment une algèbre de Boole ; la longueur d’une trace étant donnée par la longueur de sa forme normale de Foata, un automate de traces G est longueur-réductible dans un automate de traces H, s’il existe un morphisme de G dans H préservant la longueur. Ensuite, nous montrons que la classe des automates suffixes de traces à contextes réguliers par niveaux, qui n’est que l’extension aux traces de Mazurkiewicz des automates suffixes de mots, satisfait ces propriétés de fermeture. Nous appelons réseau de Petri généralisé un automate suffixe de traces sur un alphabet de dépendance pour lequel la dépendance est réduite à l’égalité. Nous montrons alors que la sous-famille des réseaux de Petri généralisés satisfait également les propriétés de fermeture ci-dessus. Cela conduit notamment à diverses algèbres de Boole de langages acceptés par des réseaux de Petri généralisés déterministes.

Soutenance thèse de doctorat en Biologie des populations et écologie

Madame Isabel URBINA-BARETO
Jeudi 12 novembre 2020
à 11 heures (Heure Réunion)

La soutenance s'est déroulée en visioconférence 

Madame Isabel URBINA-BARETO a soutenu sa thèse de doctorat en Biologie des populations et écologie, intitulée "Nouveaux indices quantitatifs pour le suivi des récifs coralliens issus de modélisation 3D par photogrammétrie", sous la direction de Monsieur Mehdi ADJEROUDE.

Composition du jury :

• Monsieur Rodolphe DEVILLERS, Directeur de recherches, IRD - UMR Espace-Dev
• Monsieur Valeriano PARRAVICINI, Maître de conférences HDR, USR CRIOBE
• Madama Pascale CHABANET, Directrice de recherche, Institut de Recherche pour le Développement
• Monsieur John BRUNS, Profesor Insitut of Marine Biology, University of Hawaii
• Madame Touria BAJJOUK, Directrice de recherche, Infremer - DYNECO - LEBCO
• Monsieur Remi GARNIER, Gérant de société, Creocean OI
• Madame Lucie PENIN, Maître de conférences, Université de La Réunion
• Monsieur Mehdi ADJEROUD, Directeur de recherches, Institut de Recherche pour le Développement

Résumé :

La complexité structurelle de l'habitat joue un rôle clé dans la structure, la dynamique et la capacité de résilience des communautés récifales. La situation critique des récifs coralliens plaide pour l’amélioration des méthodes de suivi, afin d’assister la mise en œuvre de mesures de conservation efficaces. Aujourd’hui, les nouvelles technologies aident les chercheurs et gestionnaires à recueillir des informations spatio-temporelles de haute précision. Parmi elles, la photogrammétrie par Structure-from- Motion (SfM) permet de créer des modèles tridimensionnels et de cartographier les zones récifales à partir de photos, afin de réaliser des suivis quantitatifs des communautés benthiques. Quatre objectifs ont structuré cette thèse : 1) définir des protocoles de photogrammétrie sous-marine pour créer des modèles 3D des colonies coralliennes et des récifs permettant de mener des analyses physiques et écologiques, 2) développer de nouveaux descripteurs quantitatifs de l'habitat récifal, 3) déterminer les liens entre ces descripteurs et les fonctions clés assurées par les assemblages de poissons associés, 4) comparer les méthodes photogrammétriques avec une méthode de suivi traditionnellement employée, le Line Intercept Transect (LIT). Au total, 120 colonies coralliennes, 24 paysages récifaux de pentes externes et deux structures artificielles (digues) ont été modélisés dans deux régions biogéographiques : la Nouvelle-Calédonie (océan Pacifique), l'île d'Europa et La Réunion (océan Indien). Deux protocoles photogrammétriques ont été mis au point, correspondant aux deux échelles d'étude : la colonie de corail (≤ 2 m3) et les paysages récifaux et digues (> 100 m2). Les analyses des modèles 3D de colonies coralliennes ont fourni des mesures 2D et 3D permettant de quantifier le volume de refuge qu’elles offrent. Des modèles linéaires de prédiction ont ensuite été développés pour estimer la capacité de refuge à l’échelle des paysages récifaux. La cartographie des paysages récifaux a permis le calcul de 22 nouveaux descripteurs de l'habitat. Parmi eux, sept ont été retenus pour leur pertinence (la complexité de la surface, la capacité et la diversité des refuges, l’abondance des colonies branchues, tabulaires et massives, et le recouvrement corallienne totale), expliquant respectivement 63 % et 70 % de la distribution des biomasses et des abondances de poissons. L’importance de ces descripteurs pour le maintien de la diversité et la biomasse des groupes de poissons assurant des fonctions clés écosystémiques (herbivorie-bioérosion, production secondaire, assimilation du plancton, prédation, broutage des polypes coralliens) a été montrée. Des comparaisons entre les outils photogrammétriques et la méthode LIT ont révélé que la méthode d’analyse surfacique sur les orthomosaïques, couplée aux modèles numérique d’élévation, est la plus efficace en termes de temps et d’information écologique. Le LIT reste la méthode la moins chronophage et la plus efficace pour les identifications taxonomiques précises. En revanche, elle est la plus limitée en terme de représentativité de l'écosystème. Dans l'ensemble, les travaux de cette thèse ont démontré la pertinence des applications de la photogrammétrie sous-marine par SfM pour les études scientifiques, la gestion et les programmes de sensibilisation des environnements récifaux. En outre, les données collectées et les analyses réalisées contribuent à établir une base de référence pour améliorer les suivis et les mesures de gestion des récifs, et s’inscrivent dans les ambitieux objectifs de conservation du 21ème siècle.

Mots-clés :

récifs coralliens, SfM-photogrammétrie, modèles 3D, complexité structurelle, descripteurs de l’habitat, méthodes de suivi.

Astract :

Habitat structural complexity plays a key role in the dynamics and resilience of coral reef communities. The critical situation of coral reef ecosystems beseeches a rapid improvement of monitoring tools to assist in the implementation of efficient conservation measures. Today, new reef assessment technologies support researchers and managers to collect information safer, faster, and with greater accuracy. Among them, photogrammetry by Structure-from-Motion (SfM) creates three-dimensional models and reef zone maps from overlapping images to conduct quantitative surveys of benthic communities. This thesis addressed four objectives: 1) define underwater photogrammetry protocols to create 3D models of coral colonies and reefscapes, in order to conduct physical and ecological assessments, 2) develop new quantitative reef habitat descriptors, 3) determine the links between these descriptors and the key functional processes ensured by associated fish assemblages, 4) compare photogrammetric methods with a traditional monitoring method, the Line Intercept Transect (LIT). Overall, 120 coral colonies, 24 reefscapes, and two artificial structures (breakwaters) were 3D modeled in two biogeographic provinces: New Caledonia (Pacific Ocean), Europa Island, and Reunion Island (Indian Ocean). Two photogrammetric protocols were defined corresponding to the study scales: the coral colony (≤ 2 m3) and the reefscapes and breakwaters (> 100 m2). Analyzing the 3D models of coral colonies provided 2D and 3D metrics to estimate their shelter volume. Predictive models were then built and fitted to estimate shelter capacity at the reefscape scale. Mapped reefscapes provided the necessary information to calculate 22 new quantitative descriptors. Among them, seven were the most complementary: surface complexity, shelter capacity, diversity of shelter - Shannon Shelter Index, the abundance of branching, massive and tabular, and total coral cover. They explained 63% and 70% of the distribution of reef fish biomass and abundance, respectively. Multifactorial analyses demonstrated the importance of these habitat descriptors in supporting five key functions of reef ecosystems that are ensured by groups of fishes (herbivory-bioerosion, secondary production, plankton assimilation, predation, and coral feeding). Comparisons between photogrammetric methods and the LIT method showed that the surface analysis on the orthomosaics is the most efficient method considering the quantity and quality of data that can be gathered and the time expenditure. The LIT method is less time- consuming and more efficient for specific taxonomic identifications, though it is the most limited method in terms of descriptors and the representativeness of the ecosystem. In addition to the four principle objectives, the 3D models and other photogrammetric outputs served as communication tools in different awareness actions.To sum up, this thesis demonstrated the relevance of underwater SfM photogrammetry applications for coral reef studies, management, and awareness actions. The collected data and their analyses also contribute to establishing a baseline for monitoring the state of reef ecosystems and their functions. In doing so, it provides new scientific information to enhance future management measures and confront the ambitious twenty-first-century conservation targets.

Keywords :

coral reefs, SfM-photogrammetry, 3D-models, structural complexity, habitat descriptors, survey methods.

Soutenance thèse de doctorat en Chimie - Biologie

de Monsieur Mahery ANDRIAMANANTENA
Mercredi 07 octobre 2020
à 14 heures (Heure Réunion)

La soutenance s'est déroulée en visioconférence 

Monsieur Mahery ANDRIAMANANTENA soutiendra sa thèse de doctorat en Chimie – Biologie, intitulée "Valorisation de la biodiversité et études ethnobotanique, phytochimique et toxicologique des plantes tinctoriales de Madagascar : Applications dans le domaine des colorants naturels", sous la direction de Monsieur Thomas PETIT et la co-direction de Monsieur Yanis CARO.

Composition du jury :

• Madame Dominique CARDON, Directrice de Recherches au CNRS, Institut des Sciences de l'Homme
• Monsieur Yanis CARO, Maître de Conférences, Université de La Réunion
• Monsieur Pascal DANTHU, Chercheur-HDR, CIRAD
• Madame Fanjanaina FAWBUSH, Maître de Conférences, Université d'Antananarivo  
• Madame Elisabeth GIRBAL NEUHAUSER, Professeur, Université Paul Sabatier  - Toulouse 3
• Monsieur Jean-Louis LANOISELLE, Professeur, Université Bretagne Sud
• Monsieur Thomas PETIT, Professeur, Université de La Réunion
• Monsieur Thierry REGNIER, Professeur, Tshwane University of Technology

Résumé :

La tendance actuelle des consommateurs s’orientant vers des produits de consommation plus sains et plus respectueux de l’environnement pousse les industriels à trouver des solutions alternatives naturelles. L’industrie des colorants de synthèse qui est parmi l’une des plus polluantes de la planète est directement concernée. La biodiversité de Madagascar, liée à une tradition d’utilisation des plantes pour teindre des fibres naturelles, représente une source renouvelable de pigments végétaux, jusqu’alors inexploitée. Les substances extraites de ces plantes pourraient donner lieu à des colorants naturels exploitables dans les industries sous réserve de lever les principaux verrous scientifiques liés au manque de connaissances sur ces plantes. Trois approches complémentaires ont été réalisées lors de ce travail. Une première approche ethnobotanique a consisté à cribler la biodiversité en plantes tinctoriales à Madagascar. Ainsi 128 espèces, dont 34 endémiques, ont été recensées et décrites. Une deuxième approche phyto-chimique a permis de mettre au point l’extraction des colorants par un procédé éco-responsable avec des solvants écologiques et de caractériser les propriétés physico-chimique et technologique des extraits obtenus. Les résultats en termes de pouvoir colorant, de stabilité (effet pH et température) et de propriétés antioxydantes et antimicrobiennes des pigments (anthocyanes, proanthocyanidines) extraits de quelques espèces de plantes selectionnées, dont Acridocarpus excelsus et Woodfordia fruticosa, soulignent leurs potentialités comme colorants naturels bioactifs. L'analyse chromatographique HPLC-DAD-CAD-MS des pigments extraits de Paracarphalea kirondron a révélé pour la première fois des métabolites secondaires responsables des propriétés tinctoriales et biologiques. Enfin, la troisième approche toxicologique, réalisée à partir du modèle zebrafish et du modèle animal albinos mice, a permis de caractériser les profils d’activité biologique et de toxicité de ces extraits végétaux. Ces premiers résultats ouvrent des perspectives directement applicables de valorisation industrielle de ces ressources biologiques et des savoir-faire malgaches qui peuvent représenter les solutions alternatives naturelles recherchées. Cependant des mesures d’accompagnement devront être mises en place pour assurer une exploitation durable de cette biodiversité.

Mots clés : Plantes tinctoriales, biodiversité, Madagascar, colorant naturel, stabilité, phytochimie, toxicité, zebrafish, Paracarphalea kirondron. Acridocarpus exelsus, Woodfordia fruticosa.

Soutenance thèse de doctorat en Chimie

Madame Charifat SAID HASSANE 
Mercredi 23 septembre 2020
à 15 heures (Heure Réunion)

La soutenance s'est déroulée en visioconférence 

Madame Charifat SAID HASSANE a soutenu sa thèse de doctorat en Chimie, intitulée : « Valorisation chimique et biotechnologique de la biodiversité marine de l’archipel des Comores : recherche de molécules naturelles anti-âge », sous la direction de Madame Anne BIALECKI et la co-direction de Monsieur Laurent DUFOSSE.

Composition du jury :

• Madame Anne BIALECKI, Professeur, Université de La Réunion
• Madame Marie-Lise BOURGUET-KONDRACKI, Directrice de Recherches, Muséum Nationale d'Histoire Naturelle
• Monsieur Laurent DUFOSSE, Professeur, Université de La Réunion
• Madame Mireille FOUILLAUD, Maître de Conférences, Université de La Réunion
• Monsieur Olivier GROVEL, Professeur, Université de Nantes
• Monsieur Fabien GUERIN, Maître de Conférences, Université de La Réunion 
• Madame Evelyne OLLIVIER, Professeur, Aix Marseille Université
• Monsieur Jamal OUAZZANI, Directeur de Recherche, Institut de Chimie des Substances Naturelles

Résumé :

Le vieillissement du corps humain crée un terrain propice au développement de certaines pathologies. Afin de ralentir ou retarder l’apparition des effets physiologiques normaux ou pathologiques liés à l’âge, différentes stratégies de recherche peuvent être développées. Aussi, dans le cadre de cette thèse, plusieurs éponges marines, collectées à Mayotte, ont été évaluées pour leur capacité à produire des métabolites aux propriétés anti-âge. L’évaluation des activités biologiques a été menée sur les cibles suivantes : élastase et tyrosinase (vieillissement cutané), CDK7 et protéasome (cancers), Fyn kinase (maladie d’Alzheimer), catalase (stress oxydant) et sirtuine 1 (différentes fonctions biologiques). Les éponges Lendenfeldia sp. et Scopalina hapalia, en raison de leurs activités biologiques, ont été sélectionnées pour des études chimiques. L'extraction, l'isolement et l'identification de leurs métabolites ont été entrepris par différentes techniques chromatographiques (CLMP, CLHP…) et spectroscopiques (SMHR, RMN 1D et 2D). Vingt métabolites appartenant aux classes chimiques des alkylglycérols, des buténolides, des dicétopipérazines, des épidioxystérols, des phospholipides ainsi que des polybromodiphényléthers ont été isolés de ces deux éponges. Il est à noter que quatre métabolites de structures nouvelles ont été isolés de S. hapalia dont la composition chimique n’avait été jusqu’à ce jour que très peu étudiée. Par ailleurs, peu d’études portant sur la caractérisation et le potentiel de production de métabolites d’intérêts de la communauté microbienne associée à S. hapalia ont été retrouvées dans la littérature. Dans cette thèse, la communauté bactérienne de cette éponge a été caractérisée, par une approche de métagénomique ciblée. Cette étude a mis en lumière une communauté majoritairement dominée par les Protéobactéries suivis par les Cyanobactéries, les Bacteroidetes, les Planctomycètes ainsi que les Actinobactéries. L’étude de la diversité microbienne cultivable a permis l’isolement de microorganismes appartenant aux genres Bacillus, Micromonospora, Salinispora, Rhodococcus, Aspergillus, Chaetomium et Nigrospora. Enfin, trente microorganismes ont été caractérisés pour leur capacité à produire des molécules bioactives en mettant en œuvre les techniques de culture classique couplées à une récupération in situ des molécules produites par les microorganismes. L’évaluation des activités anti-âge des extraits produits a été réalisée par un criblage sur les sept cibles biologique étudiées. Quinze souches différentes ont été identifiées comme prometteuses pour la recherche de métabolites aux différentes propriétés anti-âge.

Mots-clés :

Eponges marines, Océan Indien, Lendenfeldia sp., Scopalina hapalia, actinomycètes, champignons filamenteux, métabolites secondaires, vieillissement, tyrosinase, CDK7, Fyn kinase, catalase, et sirtuine 1.

Astract :

Human aging creates a breeding grounds for the development of conditions that get more common as we get older. In order to slow or delay the onset of physiological or pathological effects of aging process, different research strategies can be developed. Thus, in the context of this PhD work, several marine sponges collected in Mayotte, were evaluated for their capacity to produce metabolites with anti-aging properties. The evaluation of biological activities was carried out on the following biological targets: elastase and tyrosinase (skin aging), CDK7 and proteasome (cancers), Fyn kinase (Alzheimer's disease), catalase (oxidative stress) and sirtuin 1 (different biological functions). Because of their biological activities, the marine sponges Lendenfeldia sp. and Scopalina hapalia were selected for chemical studies. The extraction, isolation and identification were undertaken by various chromatographic (MPLC, HPLC ...) and spectroscopic (HRMS, 1D and 2D NMR) techniques. Twenty metabolites belonging to the chemical classes of alkylglycerols, butenolides, diketopiperazines, epidioxysterols, phospholipids and polybromodiphenyl ethers were isolated from these sponges. It should be noted that four new metabolites of new structures were isolated from S. hapalia whose chemical composition has been little studied up until now. Furthermore, there is a paucity of information on its microbial community and its potential for bioactive metabolites production. The bacterial community associated with S. hapalia was therefore characterized by a targeted metagenomic approach. This study shed light on a diverse community highly dominated by Proteobacteria followed by Cyanobacteria, Bacteroidetes, Planctomycetes as well as Actinobacteria. The use of cultivation approach allowed the isolation of microorganisms affiliated to genera Bacillus, Micromonospora, Salinispora, Rhodococcus, Aspergillus, Chaetomium and Nigrospora. Finally, the potential of isolated microorganisms to produce bioactive molecules was investigated in two steps: 1) by implementing conventional culture techniques coupled with in situ recovery of the molecules produced by the microorganisms, 2) by screening the produced crude extracts from thirty isolates for anti-aging activities. The results highlighted fifteen promising microorganisms producing bioactive metabolites with various anti-aging activities.

Keywords :

marine sponges, Indian Ocean, Lendenfeldia sp., Scopalina hapalia, actinomycetes, filamentous fungi, metabolites, aging, tyrosinase, CDK7, Fyn kinase, catalase, and sirtuin 1.

Soutenance thèse de doctorat en Physique de l'Atmosphère

de Monsieur Jean-Maurice CADET 
Vendredi 18 septembre 2020
à 14 heures (Heure Réunion)

La soutenance s'est déroulée en visioconférence 

Monsieur Jean-Maurice CADET a soutenu sa thèse de doctorat en Physique de l'Atmosphère, intitulée : « Le rayonnement solaire ultraviolet de surface en région tropicale, validation instrumentale, climatologie et impacts sur la santé », sous la direction de Monsieur Hassan BENCHERIF.

Composition du jury :

• Monsieur Hassan BENCHERIF, Professeur, Université de La Réunion
• Madame Colette BROGNIEZ, Professeur, Université de Lille
• Monsieur Marcelo DE PAULA CORREA, Professeur, Université Fédérale d'Itajuba
• Madame Sophie GODIN-BEEKMANN, Directrice de Recherches, Sorbonne Université
• Monsieur Fabrice JEGOU, Chargé de Recherches, Centre national de la recherche scientifique
• Monsieur Thierry PORTAFAIX, Professeur, Université de La Réunion
• Madame Nathalie SULTAN BICHAT, Praticienne hospitalier, Centre hospitalier Ouest Réunion
• Monsieur Caradee WRICHT, Senior Scientist, South African Medical Research Council

Résumé :

Les causes potentielles de l’augmentation des cancers de la peau sont nombreuses, comme les changements comportementaux ou les modifications de l’intensité des rayonnements ultraviolets (UV) à la surface, en réponse aux perturbations de paramètres environnementaux (ozone stratosphérique, nébulosité, aérosols) dues au changement climatique ou aux activités anthropiques. Compte tenu de leur position géographique, les régions tropicales reçoivent le maximum de rayonnement solaire incident et donc d’UV. Le risque UV dans ces régions est très élevé, du fait de plusieurs facteurs dont la démographie ou les habitudes d'activités en extérieur. La mesure précise de l’intensité du rayonnement ultraviolet est donc primordiale. Un des objectifs de ce travail a été l’évaluation de la qualité de différents instruments par comparaison à un instrument de référence. Un exercice de comparaison satellite a également été réalisé. Une étude de tendance a été faite à partir de la base de données UV de La Réunion. Une tendance à l’augmentation a été trouvée. Cette augmentation peut être due à un changement d’ozone ou encore à un changement de nébulosité liée à l’augmentation de la température des océans. Enfin, il a été réalisé des mesures d’exposition dans des lieux très fréquentés et où l’intensité du rayonnement et le risque UV sont très élevés. La Réunion étant une île montagneuse connue pour ses nombreuses possibilités de randonnées et d’activités en extérieur, des mesures d’exposition ont été réalisées sur des sites fréquentés, par exemple la randonnée Maïdo-Grand Bénare ; réalisée en 7h de marche, au bout desquelles il a été mesuré plus de 60 doses standards érythemales. Selon le phototype, et quel que soit le site, les doses obtenues sont de multiples fois supérieures aux doses minimales erythemales. Il en ressort clairement l’importance de la protection des populations ainsi que la nécessité de campagne de prévention sur le risque UV.

Soutenance thèse de doctorat en Informatique

de Madame Tahina RALITERA 
Vendredi 04 septembre 2020
à 10 heures (Heure Métropole)

La soutenance s'est déroulée en visioconférence 

Madame Tahina RALITERA a soutenu sa thèse de doctorat en Informatique, intitulée : « Simulations multi-agent pour les villes intelligentes : une architecture multi-Environnement temporel, spatial et organisationnel. Apports pour l’anticipation», sous la direction de Monsieur Rémy COURDIER et le co-encadrement de Monsieur Denis PAYET.

Composition du jury :

• Monsieur Olivier BOISSIER, Professeur, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne
• Monsieur Rémy COURDIER, Professeur, Université de La Réunion
• Madame Amal EL FALLAH SEGHROUCHNI, Professeur, Sorbonne Université
• Madame Zahia GUESSOUM, Maître de Conférences H.D.R., Sorbonne Université 
• Monsieur Denis PAYET, Maître de Conférences, Université de La Réunion
• Madame Florence SEDES, Professeur, Université de Toulouse 3
• Monsieur Laurent VERCOUTER, Professeur, Institut National des sciences appliquées de Rouen

Résumé :

La simulation multi-agent est une approche prometteuse pour la construction et la planification des villes intelligentes. Dans ce contexte, nous nous basons sur l'exemple du rechargement de véhicules électriques avec des bornes de recharge publiques. Cet exemple illustre une problématique de gestion de ressources partagées et limitées dans le temps et dans l'espace. 

Rolland May définit trois principales dimensions que doit intégrer le système : l'espace, l'organisation et le temps. Dans les simulations multi-agent, la dimension spatiale et la dimension sociale font l'objet de nombreuses propositions dans la littérature. Contrairement à cela, la considération du temps comme une dynamique du système reste sujette à très peu d'étude et de considération. De plus, si beaucoup de travaux de recherche traitent de la considération spatiale et organisationnelle dans le raisonnement de l'agent, la considération de la dynamique temporelle est souvent négligée. Cela met en évidence deux aspects sur lesquels nous aimerions contribuer : 

- le besoin de support d'interaction pour échanger des informations spatiale, sociale et temporelle;
- le besoin de raisonnement qui prend en compte ces informations spatiale, temporelle et organisationnelle échangées.

À travers cette thèse, notre premier objectif consiste à faire évoluer le paradigme de simulation multi-agent de manière à considérer le temps comme un nouveau milieu d'interaction. Pour cela, nous nous basons sur des approches existantes qui sont communément utilisées pour modéliser l'espace et les organisations. Notre modèle est appelé Agent-Groupe-Rôle-Environnement-Temps (AGRET). Il s'agit d'une extension du modèle générique d'organisation Agent-Groupe-Rôle (AGR) et de sa variante Agent-Groupe-Rôle-Environnement (AGRE) L'originalité de notre approche consiste en la considération de la dimension temporelle comme un environnement, au même titre que l'environnement spatial et l'environnement social. Cet environnement temporel est utilisé comme support pour l'échange et le stockage d'informations temporelles. Il vient en complément à l'ordonnanceur de la simulation qui gère le cycle d'activation de la simulation. L'implémentation de ce nouveau milieu d'interaction apporte de nouvelles possibilités. Une de ces possibilités est l'usage des informations temporelles, spatiales et sociales, perçues à travers les environnements, pour optimiser le raisonnement de l'agent. Dans ce cadre, nous choisissons de nous concentrer sur le raisonnement anticipatif qui est particulièrement intéressant dans le contexte de la ville intelligente. Ce raisonnement anticipatif augmente le réalisme de la simulation en faisant transparaitre une capacité cognitive qui est propre à l'humain. Il permet également d'améliorer le mécanisme de décision de l'agent en choisissant un comportement plus pertinent qui prend en compte le contexte d'activation temporel, spatial et social de l'agent. Ce raisonnement anticipatif se base sur des informations sur le passé, sur le présent et sur le futur, que l'agent perçoit au niveau de l'environnement temporel. La prise en compte des informations futures dans le raisonnement anticipatif constitue une originalité de cette approche. Cette fonctionnalité est permise par l'environnement temporel qui rend possible le stockage et la perception d'informations sur la dimension temporelle. Pour résumer, nos deux contributions relèvent du temps. Notre première contribution concerne la représentation du temps comme un environnement. Au niveau multi-agent, nous proposons un support d'interaction pour l'échange et le stockage d'informations sur l'espace, le temps et l'organisation. Notre deuxième contribution concerne le raisonnement temporel. Nous proposons un raisonnement anticipatif basé sur la perception de l'environnement spatial, de l'environnement temporel et de l'environnement social. Plus particulièrement, nous exploitons la visibilité sur la dimension future du temps qui est permise par l'environnement temporelle. Dans l'exemple du rechargement des véhicules électriques, l'intégration de notre approche permet l'optimisation de la répartition des recharges dans l'espace et dans le temps. Nous montrons cela à travers une implémentation sur un modèle de simulation multi-agent appelé SkuadCityModel. Plus généralement, au niveau de la ville intelligente, l'implémentation de nos contributions permet l'optimisation de la gestion des ressources dans l'espace et dans le temps.

Mots clés : environnement temporel, anticipation, ville intelligente, mobilité intelligente, système multi-agent, simulation

Soutenance de thèse de doctorat en en Biologie des populations et écologie

de Madame Alizée TAQUET
Vendredi 17 juillet 2020
à 14h (Heure Réunion)

La soutenance s'est déroulée en visioconférence 

Madame Alizée TAQUET a soutenu sa thèse de doctorat en Biologie des populations et écologie, intitulée : « Evolution de la résistance aux insecticides au sein d’un complexe d’espèces de ravageurs dans un contexte d’invasion biologique : coût de la résistance et rôle de l’hybridation », sous la direction de Madame Hélène DELATTE.

Composition du jury :

• Monsieur Benoît BARRЀS, Chercheur, ANSES de Lyon
• Madame Elodie CHAPUIS, Chercheuse, HDR, IRD de Montpellier
• Madame Hélène DELATTE, Chercheuse, HDR, CIRAD Réunion 
• Madame Sylvie HURTREZ, Professeur, Université de Montpellier
• Monsieur Stéphane POUSSIER, Professeur, Université de La Réunion
• Monsieur Bernard REYNAUD, Professeur, Université de La Réunion

Résumé :

Bemisia tabaci est un insecte ravageur d’importance mondiale de par sa capacité à transmettre des phytovirus. Trois espèces d’aleurodes coexistent à La Réunion : l'espèce indigène IO, et deux espèces exotiques MEAM1 et MED-Q, qui ont successivement envahit l’île en 1997 et 2010. La principale stratégie de lutte contre ces espèces est l'utilisation d'insecticides, ce qui peut mener à l'émergence de résistances. Le principal objectif était de comprendre l’évolution de la distribution de ces espèces dans les agrosystèmes insulaires, au regard de leur spectre de résistance aux insecticides dans un contexte d’hybridation interspécifique. Des aleurodes ont été échantillonnés dans 56 sites, génotypés pour 11 marqueurs microsatellites et pour deux loci kdr impliqués dans la résistance aux pyréthroïdes. Quinze populations ont été phénotypées pour la résistance à la pymétrozine et à l’acétamipride, et le coût de la résistance à l’acétamipride a été évalué. Les deux espèces envahissantes se retrouvent principalement dans les agrosystèmes, et possèdent des mutations de résistance kdr. La plupart des populations de MEAM1 sont résistantes à l'acétamipride, à la pymétrozine ou aux deux insecticides. La résistance à l’acétamipride ne semble pas soumise à un coût. L'espèce indigène IO a été principalement échantillonnée dans les zones non agricoles, ou en en bordure d’agrosystèmes. Elle n'a aucune mutation de résistance aux pyréthrinoïdes et est sensible aux insecticides testés. L’hybridation interspécifique (MEAM-IO) observée ne conduirait pas à l'introgression de mutations résistantes dans l’espèce indigène, mais possiblement à l’introgression de sensibilité chez MEAM1. 

Mots clés : évolution, aleurode Bemisia tabaci, structuration des populations, traits d’histoire de vie, coût, ségrégation de la niche.

Soutenance de thèse de doctorat en en Biologie des populations

de Monsieur Nicolas CUENIN
Jeudi 16 juillet 2020
à 14h30 (Heure Réunion)

Amphithéâtre 300 Campus Sud

Soutenance publique

en présentiel pour un auditoire limité
et
en distanciel 

Monsieur Nicolas CUENIN a soutenu sa thèse de doctorat en Biologie des populations, intitulée : « Dynamique de la restauration écologique de la forêt semi-xérophile de La Réunion », sous la direction de Monsieur Bernard REYNAUD et la co-direction de Monsieur Dominique STRASBERG.

Composition du jury :

• Madame Claudia BAIDER, Herbarium officer, The Mauritius Herbarium
• Monsieur Olivier FLORES, Maître de Conférences, Uiversité de La Réunion
• Madame Nathalie MACHON, Professeur, Muséum National d'Histoire Naturelle
• Monsieur Stephane POUSSIER, Professeur, Université de La Réunion
• Monsieur Bernard REYNAUD, Professeur, Université de La Réunion
• Monsieur Dominique STRASBERG,Professeur, Université de La Réunion 
• Madame Alexia STOKES, Chargée de Recherches,H.D.R., CIRAD Montpellier 
• Monsieur Pascal TRUONG, Coordinateur projet Européen (Life +), Parc National de La Réunion

Résumé :

Les forêts tropicales sèches font aujourd'hui partie des habitats les plus dégradés à l'échelle mondiale, en particulier sur les îles. La forêt sèche actuelle de La Réunion n'est plus représentée que par 1 % de sa surface d'origine. Le programme COREXERUN a été lancé en 2009 pour restaurer cet habitat. Plus de 90000 individus de 48 espèces ligneuses indigènes ont été plantés. Bien que le choix et la préparation du site aient une importance, la survie et la croissance des plantations varient en fonction des périodes considérées. Si une mortalité plus forte durant la première saison sèche est observée, les variables choisies ont peu de poids dans l'explication des données, la variabilité observée est surtout spécifique. L'analyse des traits fonctionnels montre ainsi une variabilité ontogénique ainsi que des stratégies généralistes et spécialistes. Sélectionner certaines valeurs de traits et de composition fonctionnelle favorise la survie durant la première saison sèche. Bien que les résultats du COREXERUN soient ainsi prometteurs, la menace constituée par les espèces exotiques telles que Hiptage benghalensis sur les habitats indigènes à La Réunion pose ensuite la question de la possibilité de restaurer sensus stricto les habitats insulaires. Bien que n'offrant pas d'outils « clé en main » pour la restauration écologique, de nombreuses pistes sont ouvertes au cours de cette thèse, allant dans le sens d'une optimisation des choix et des actions prises par les gestionnaires dans la restauration des SDTF. 

Soutenance de thèse de doctorat en Physique de l’Atmosphère

de Monsieur René Tato LOUA
Mercredi 24 juin 2020
à 11 heures

La soutenance s'est déroulée en visioconférence 

Monsieur René Tato LOUA a soutenu sa thèse de doctorat en Physique de l’Atmosphère intitulée : « Variabilité et tendances des paramètres météorologiques en Guinée : analyse des forçages par méthodes numériques », sous la direction de Monsieur Hassan BENCHERIF.

Composition du jury :

• Monsieur Nelson BEGUE, Maître de Conférences, Université de La Réunion 
• Monsieur Hassan BENCHERIF, Professeur, Université de La Réunion
• Monsieur Alain HAUCHECORNE, Directeur de Recherches, LATMOS
• Monsieur Daniel LAMAH, Maître de Conférence, H.D.R., Université de Kindia 
• Monsieur Nkanyiso MBATHA, Maître de Conférences, H.D.R., University of ZuluLand
• Madame Gwenaëlle PENNOBER, Professeur, Université de La Réunion 
• Monsieur Mathieu ROUAULT, Maître de Conférences, H.D.R., University of Cape Town 
• Monsieur Sivakumar VENKATARAMAN, Professeur, University of Kwazulu Natal

Résumé :

Dans un contexte de changement climatique, la variabilité des paramètres météorologiques demeure très sensible à notre environnement. Ce travail s’inscrit dans une perspective globale de l’analyse de la variabilité annuelle, interannuelle et spatiale des paramètres météorologiques en Guinée. Il est basé sur l’exploitation de longues séries d’observations (57ans) mesurées par 12 stations météorologiques réparties sur l’ensemble des régions de la Guinée.
L’objectif de cette thèse est d’exploiter ces séries originales, afin d’améliorer la compréhension de la variabilité des paramètres météorologiques et contribuer à augmenter la documentation des processus géophysiques associés. La démarche développée est basée sur une analyse climatologique, puis l’estimation des tendances, en utilisant des méthodes numériques adaptées.
Il ressort de cette étude que la variabilité de la température est dominée par les cycles saisonniers annuel et semi-annuel, tandis que celle de la pluviométrie se caractérise par un cycle annuel prépondérant. Les résultats ont montré une tendance à la hausse de la température et une tendance à la baisse des précipitations depuis la fin des années 1960. Il a été constaté par ailleurs que les distributions spatiales de température et pluviométrie présentent, respectivement, un gradient latitudinal négatif et positif, dans le sens nord-sud. La pluviométrie reste cependant très élevée dans la région côtière et dans le sud-est du pays.
En plus des oscillations semi-annuelle et annuelle, les forçages analysés contribuent à la variabilité de la température et de la pluviométrie à des échelles spatiales et temporelles différentes. Parmi ces forçages, nous avons examiné et quantifié, pour l’ensemble des 12 stations, les contributions de l’Atlantique Niño, l’indice Niño 3.4, de l’indice AMM, de l’indice TNA et le Flux Solaire.
En ce qui concerne l’analyse des tendances à long-terme, les résultats montrent que les températures ont globalement augmenté de +0,04 à +0,21 °C/décade. La moitié nord et la région sud de la Guinée enregistrent le plus fort réchauffement, suivies par la région côtière influencée par les effets de côte, de topographie et d'urbanisation.

Soutenance publique

Soutenance de thèse de doctorat en Physique énergétique

de Monsieur Christophe LIN-KWONG-CHON
Mercredi 10 juin 2020
à 11 heures
La soutenance s'est déroulée en visioconférence

Monsieur Christophe LIN-KWONG-CHON a soutenu sa thèse de doctorat en physique énergétique intitulée : « Approches neuronales adaptatives pour le contrôle tolérant aux défauts de systèmes pile à combustible », sous la direction de Madame Brigitte GRONDIN-PEREZ, la co-direction de Monsieur Jean-Jacques Amangoua KADJO et l’encadrement de Monsieur Cédric DAMOUR.

Composition du jury :

• Monsieur Cédric DAMOUR, Maître de Conférences H.D.R., Université de La Réunion
• Madame Brigitte GRONDIN-PEREZ, Professeur, Université de La Réunion
• Monsieur Jean-Jacques Amangoua KADJO, Maître de Conférences H.D.R., Université de La Réunion
• Madame Marie-Cécile PERA, Professeur, Université Bourgogne Franche-Comté
• Monsieur Rachid OUTBIB, Professeur, Université d’Aix-Marseille
• Madame Nadia YOUSFI STEINER, Maître de Conférences H.D.R., Université Bourgogne Franche-Comté

Résumé :

La pile à combustible à membrane échangeuse de protons est un convertisseur électrochimique prometteur pour la production d’électricité à partir du vecteur hydrogène. Toutefois, des verrous technologiques, notamment la fiabilité du système, limitent encore son déploiement. La stratégie de contrôle tolérant aux défauts active est une des solutions pour atténuer les défauts qui peuvent dégrader les performances de ces convertisseurs. Cette méthodologie est construite à partir de trois actions : un diagnostic, une décision et un contrôle. Cette étude propose d’élaborer un module contrôleur générique et adaptatif aux états de santé des PEMFC par le biais des réseaux de neurones. Le contrôleur par programmation dynamique, l’apprentissage par renforcement et les modèles à états échoïques sont combinés pour la construction du contrôleur adaptatif. Ce contrôleur utilise trois modèles neuronaux avec des rôles spécifiques : un acteur, un prévisionneur et un critique. Le contrôleur a été testé en simulation sur un empilement de cellules pour la régulation multi-variables de la stoechiométrie en oxygène, de la différence de pression et de la température. Des analyses de stabilité ont été aussi réalisé pour garantir le fonctionnement optimal des boucles d’asservissement. Le contrôleur a ensuite été validé expérimentalement sur un banc d’essai avec une mono-cellule. Dans une application en ligne et en temps réel, le contrôleur a pu être validé dans des situations  d’apparition de défauts de noyage et d’assèchement de la membrane, mais également en présence de perturbations en courant, les non-linéarités des actionneurs et la présence de purges cathodique.

Mots clés :

Pile à combustible, PEMFC, contrôle tolérant aux défauts, contrôleur adaptatif aux états de santé, programmation dynamique, apprentissage par renforcement, réseaux de neurones, temps réel et en ligne.

Soutenance thèse de doctorat en Agro-alimentaire

de Monsieur Alexandre CHEN-YEN-SU
Mercredi 04 mars 2020
à 14 heures 30
Amphithéâtre Charpak
UFR des Sciences et Technologies

Monsieur Alexandre CHEN-YEN-SU a soutenu sa thèse de doctorat en Agro-alimentaire intitulée : " Analyse du potentiel qualitatif des cacaos de Madagascar ", sous la direction de Monsieur Alain SHUM-CHEONG-SING et la co-direction de Monsieur Thomas PETIT.

Composition du jury :

• Madame Angélique FONTANA, Maître de Conférences H.D.R., Polytech’Montpellier
• Monsieur Jean-Christophe MEILE, Docteur, CIRAD, La Réunion
• Monsieur Thomas PETIT, Professeur, Université de La Réunion
• Monsieur Jean-Jacques RAKOTOMALALA, Directeur de Recherches, FOFIFA Madagascar
• Monsieur Alain SHUM-CHEONG-SING, Maître de Conférences H.D.R., Université de La Réunion
• Madame Andrée VOILLEY, Professeur, AgroSup Dijon

Résumé :

Le cacao est la 3ème denrée la plus commercialisée dans le monde et 23 pays sont classés selon l’ICCO comme producteurs de cacao fin, dont Madagascar. Le cacao de Madagascar est classé cacao fin à 100 % selon l’ICCO. Il est un des plus réputés au monde, même s'il ne représente que 0,2 % de la production mondiale.

Peu d’études existent concernant la caractérisation du cacao malgache et sa fermentation. La fermentation est une étape post-récolte pour l’obtention des caractéristiques aromatiques et sensorielles d’un cacao de qualité. Ce travail a permis de déterminer les critères de qualité et de suivre les évolutions des critères organoleptiques, de la composition volatile et les micro-organismes au cours de la fermentation.

Le cacao produit à Madagascar appartient principalement aux variétés Criollo et Trinitario. Le suivi de la fermentation montre qu’au niveau sensoriel, les descripteurs « végétal, terreux, astringent, amer » des fèves de cacao non ou peu fermentées (24-48 h) s’estompent pour laisser place aux descripteurs cacao, chocolat, fruité, acide pour des fèves de cacao en fin de fermentation (96 h-144 h). De même, les teneurs en composés volatils liés aux descripteurs sensoriels recherchés tels que l’acétate de 3-méthylbutyle, l’acétate d'éthyle, le benzaldéhyde, la tétraméthylpyrazine, l’acide acétique augmentent au cours de la fermentation.

L’étude de la flore microbienne a permis d’identifier l’origine de la production de certains composés volatils. Notamment, la levure Hanseniaspora opuntiae présente un intérêt particulier car elle est associée à la production de 2-phényléthanol. L’étude des communautés levuriennes par voie moléculaire a confirmé la présence des levures isolées et a mis en évidence d’autres souches notamment du genre Pichia qui sont aussi productrices de molécules volatiles telles que l’acétate de 2-phényléthyle et l’acétate d'éthyle.

Mots-clés : Cacao fins ; Analyse sensorielle ; Arômes ; Levures ; Qualité ; Madagascar

Soutenance publique

Soutenance de thèse de doctorat en Ecologie Marine

de Monsieur Simon ELISE
Jeudi 19 décembre 2019
à 14 heures
Amphithéâtre Charpak
UFR Sciences et Technologies

Monsieur Simon ELISE a soutenu sa thèse de doctorat en Ecologie Marine intitulée : " Développement d'indices écoacoustiques pour caractériser et suivre l'état et le fonctionnement des écosystèmes coralliens ", sous la direction de Monsieur Henrich Bruggemann.

Composition du jury :

Monsieur Jérôme SUEUR, Maître de Conférences, H.D.R Muséum National d’Histoire Naturelle
Madame Jessica MEEUWIG, Professeur, University of Western Australia
Monsieur Valeriano PARRAVICINI, Directeur d’Études, École Pratique des Hautes Études
Monsieur Matthieu LE CORRE, Professeur, Université de La Réunion
Monsieur Henrich BRUGGEMANN, Professeur, Université de La Réunion

Résumé : 

Les récifs coralliens sont l’écosystème marin le plus complexe, mais aussi le plus menacé par les perturbations croissantes liées aux activités anthropiques. Leur conservation représente un véritable défi. Alors que le maintien des récifs au plus proche de leurs configurations et dynamiques actuelles doit être privilégié, nous devons également nous préparer à une évolution rapide de leur fonctionnement et adapter réseaux et outils de suivis à cette nouvelle situation. Des avancées technologiques récentes ont permis l’émergence d’outils innovants qui pourraient permettre à court terme d’augmenter considérablement la résolution spatio-temporelle des suivis. Parmi eux, l’acoustique passive est en plein essor. L’objet de cette thèse a été d’affiner son cadre d’utilisation pour évaluer et suivre l’état écologique et le fonctionnement des écosystèmes coralliens. Des enregistrements des paysages sonores et des relevés écologiques (assemblages de poissons et habitat) ont été réalisés sur 31 récifs de pente externe autour de trois îles de l’Indo-pacifique avec des caractéristiques environnementales variables, incluant des pressions anthropiques contrastées. L’analyse des résultats obtenus avec différentes combinaisons de paramètres d’échantillonnage (bande de fréquences, moment du cycle journalier choisi pour réaliser l’enregistrement, durée des échantillons de son) a permis de sélectionner un protocole d’échantillonnage basé sur les deux types d’indices écoacoustiques les plus utilisés pour l’étude des récifs coralliens. Ce protocole permet la caractérisation rapide et fiable de l’état écologique des récifs. En se basant sur ces lignes directrices, la capacité de six indices écoacoustiques à évaluer des fonctions clé de l’écosystème corallien a ensuite été démontrée. En comparant les apports de l’acoustique passive et de données environnementales pouvant être collectées par télédétection, la plus-value de l’utilisation d’indices écoacoustiques pour prédire la structure des assemblages de poissons récifaux a été identifiée et quantifiée. Une application de l’approche écoacoustique au suivi continu d’un site isolé a mis en évidence le potentiel particulièrement important de l’acoustique passive comme outil d’appui à la gestion dans ce type de contexte. Face à l’ampleur et à la vitesse des changements climatiques annoncés, les méthodes de suivi employées aujourd’hui, basées sur la présence d’observateurs in situ, seront vraisemblablement insuffisantes. Combinée à d’autres outils de suivi, l’acoustique passive pourrait contribuer à détecter rapidement les perturbations des écosystèmes, condition indispensable pour en comprendre les causes et mettre en oeuvre des réponses rapides et adaptées.

Soutenance publique

Soutenance de thèse de doctorat en Physique

de Monsieur Fabrice K/BIDI
Mardi 03 décembre 2019
à 10 heures
Amphithéâtre Charpak
UFR Sciences et Technologies

M. Fabrice K/BIDI a soutenu sa thèse de doctorat en Physique intitulée : " Développement et test de stratégies de gestion de l’énergie à l’échelle de micro réseaux avec production et stockage d’hydrogène ", sous la direction de Monsieur Michel Benne et la co direction de Monsieur Mickaël Hilairet.

Composition du jury :

Pr. Brigitte GRONDIN-PEREZ, Université de La Réunion, Examinateur
Pr. Florence OSSART, Université UPSud, Rapporteur
Pr. Delphine RIU, Université Grenoble Alpes, Rapporteur
Pr. Malek GHANES, Ecole Centrale de Nantes, Examinateur
Pr. Michel BENNE, Université de La Réunion, Directeur
Pr. Mickaël HILAIRET, Université de Franche-Comté, Co-Directeur
Dr. HDR Cédric DAMOUR, Université de La Réunion, Encadrant

Résumé :

Avec le développement des technologies de pile à combustible (PàC) et d’électrolyse de l’eau, l’hydrogène électrolytique devient un pilier de la transition énergétique, substitut aux ressources fossiles et outil d’intégration des sources d’énergies renouvelables (SER) intermittentes. A l'échelle de micro-réseaux isolés ou îlotables, cette transition repose sur le développement de systèmes hybrides, couplant des panneaux photovoltaïques (PV) et des électrolyseurs pour la production de l'hydrogène, des systèmes de stockage — réservoirs d'hydrogène (H2) et batteries (Bat) — et des PàC pour la production de l’électricité. Cette étude présente des stratégies de contrôle pour un système PV-H2-Bat-PàC afin d'optimiser la gestion de l'énergie PV intermittente tout en respectant les conditions de fonctionnement des électrolyseurs et des PàC. Premièrement, une commande de type MPPT (Maximum Power Point Tracking) est développée pour assurer le fonctionnement des PV à puissance maximale, et une stratégie de contrôle basée sur des commandes prédictives est mise en œuvre pour définir un courant de référence pour la PàC, l'électrolyseur et les batteries. Deuxièmement, des contrôleurs IP sont utilisés pour réguler ces courants. Troisièmement, un problème d’optimisation permet de définir un plan d’engagement afin d’utiliser la PàC et l’électrolyseur en tenant compte de l’offre, de la demande et des stocks d’énergie.

Souteance publique

Soutenance de thèse de doctorat en Biologie des populations et écologie

de Monsieur Cédric LEPERLIER

Mercredi 18 septembre 2019
à 15 heures
Université de la Réunion

Monsieur Cédric LEPERLIER a soutenu sa thèse de doctorat en Biologie des populations et écologie intitulée : " Données écologiques et physiologiques pour l’utilisation d’espèces indigènes de La Réunion en revégétalisation  ", sous la direction de Madame Isabelle FOCK-BASTIDE.
 

Composition du jury :

• Stéphane BARET, Docteur, Parc National de La Réunion
• Armin BISCHOFF, Professeur, Université d'Avignon
• Isabelle FOCK-BASTIDE, Maître de Conférences H.D.R., Université de La Réunion
• Nathalie MACHON, Professeur, Muséum National d'Histoire Naturelle
• Bernard REYNAUD, Professeur, Université de La Réunion

Résumé :

Les zones sèches de basse altitude de La Réunion connaissent un développement démographique important entraînant la perte d’habitats et d’espèces végétales indigènes. Afin d’enrayer ce phénomène, la sélection d’espèces indigènes pour la revégétalisation d’espaces dégradés est aujourd’hui largement proposée. Cependant, la méconnaissance de la biologie et de l’écologie de ces espèces limite leur utilisation. Les objectifs de cette thèse ont donc été de déterminer les facteurs majeurs influençant les étapes de transition d’une graine semée à l’établissement de la plantule (germination, émergence, survie et établissement) pour 14 espèces végétales indigènes (10 ligneuses et 4 herbacées) de La Réunion. Les stratégies de germination ont été évaluées en laboratoire pour 13 espèces. Un phénomène de dormance a été identifié pour 12 d’entre elles : 2 espèces herbacées et 5 espèces ligneuses présentent des graines à dormance physique, 4 espèces ligneuses possèdent des graines à dormance physiologique à composante mécanique et 1 espèce herbacée possède des graines à dormance physiologique et à photosensibilité positive. Chaque fois que nécessaire, un traitement pré-germinatif a pu être mis au point afin d’augmenter le rendement de germination. L’efficacité de ces méthodes ainsi que l’effet de paramètres abiotiques sur les performances d’émergence de plantules ont ensuite été observés en pépinière pour 10 espèces (7 ligneuses et 3 herbacées). Une faible disponibilité en eau a réduit ces performances, notamment pour les espèces ligneuses arbustives. Si pour les espèces herbacées, l’utilisation de la technique d’hydro-ensemencement a favorisé l’émergence de plantules, cette technique seule a été insuffisante pour les espèces ligneuses. Enfin, la capacité d’établissement des différentes espèces a été déterminée en parcelles expérimentales pour 10 espèces (7 ligneuses et 3 herbacées). Les pressions abiotiques et de compétition ont limité la survie et l’établissement des espèces indigènes étudiées. La technique d’hydro-ensemencement conjointe à la maîtrise des densités et de la diversité de semis et à un contrôle temporaire des pressions de compétitions exercées par les adventices, a permis de favoriser l’établissement des espèces herbacées et de 4 espèces ligneuses. Les méthodes utilisées lors de ces travaux de thèse pourraient être appliquées à d’autres espèces indigènes afin d’améliorer le succès de revégétalisation des zones sèches de La Réunion


Soutenance à huis-clos.

Soutenance de thèse de doctorat en Biologie Marine

de Monsieur Florian JOUVAL
le vendredi 12 juillet 2019
à 15 heures
Amphithéâtre Commerson
UFR Sciences et Technologies

Monsieur Florian JOUVAL a soutenu sa thèse de doctorat en Biologie Marine intitulée : " Successions écologiques et potentiel de récupération des communautés coralliennes : Structure, démographie et recrutement dans le sud-ouest de l’Océan Indien ", sous la direction de Monsieur Mehdi ADJEROUD et le co-encadrement de Madame Lucie PENIN.
 

Composition du jury :

Henrich BRUGGEMANN, PR, Université de La Réunion Président du jury
Tarik MEZIANE, PR, MNHN Rapporteur
Éric THIÉBAUT, PR, Sorbonne Université Rapporteur
Laetitia HÉDOUIN, CR, CNRS Examinatrice
Lorenzo BRAMANTI, CR, CNRS Examinateur
Mehdi ADJEROUD, DR, IRD Directeur de Thèse
Lucie PENIN, MCF, Université de La Réunion Co-encadrante de Thèse
 

Consulter le manuscrit de thèse

Consulter le site de l'UMR ENTROPIE

Soutenance de thèse de doctorat en Sciences de la Terre

de Madame Alicia GONZALEZ

le vendredi 28 juin 2019
à 14 heures
Amphithéâtre Charpak
UFR Sciences et Technologies

Madame Alicia GONZALEZ a soutenu sa thèse de doctorat en Sciences de la Terre intitulée : " Suivi sismologique de l’impact des cyclones sur la charge de fond de la Rivière des Pluies et de la Rivière du Mât à La Réunion ", sous la direction de Messieurs Fabrice FONTAINE et Guilhem BARRUOL.

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Soutenance de thèse de doctorat en Physique atmosphère

de Monsieur Brice FOUCART
le jeudi 02 mai 2019
à 14 heures
Amphithéâtre Charpak
UFR Sciences et Technologies

Monsieur Brice FOUCART a soutenu sa thèse de doctorat en Physique atmosphère intitulée : " Observation et modélisation de la Formation de Nouvelles Particules (FNP) au sein du panache volcanique du Piton de la Fournaise ", sous la direction de Monsieur Pierre TULET.

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Soutenance de thèse de doctorat en Physique énergétique

de Monsieur Etienne DIJOUX
le vendredi 12 avril 2019 
A 15 heures
Amphithéâtre Charpak
UFR Sciences et Technologies

Monsieur Étienne DIJOUX a soutenu sa thèse de doctorat en Physique énergétique intitulée : " Contrôle tolérant aux défauts applique aux systèmes pile à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) ", sous la direction de Mesdames Brigitte GRONDIN-PEREZ et Marie-Cécile PERA.

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Soutenance de thèse de doctorat en Biologie Moléculaire

de Madame Colette CORDONIN

Lundi 18 mars 2019 
A 13 heures
Amphithéâtre 177
Parc Technologique Universitaire

Madame Colette CORDONIN a soutenu sa thèse de doctorat en Biologie Moléculaire intitulée : " Virulence et spécificité d’hôte de leptospires pathogènes endémiques de Madagascar et ses îles voisines ", sous la direction de Messieurs Patrick MAVINGUI et Pablo TORTOSA et le co-encadrement de Madame Marjolaine ROCHE.

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SOUTENANCE DE THESE DE DOCTORAT EN INFORMATIQUE

de Monsieur Taher ISSOUFALY

le lundi 28 janvier 2019
à partir de 15h30
Amphithéâtre 177
Parc Technologique Universitaire

Monsieur Taher ISSOUFALY soutiendra sa thèse de doctorat en Informatique intitulée : " Physical Tracking : performances, menaces et applications ", sous la direction de Monsieur Pascal ANELLI.

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