Vers une nouvelle approche de la sensibilité des méthodes d’imagerie géophysique de proche surface pour la caractérisation des aléas

International audienceL'imagerie géophysique est fréquemment utilisée pour la caractérisation de la subsurface. En effet, les méthodes électriques, sismiques et gravimétriques sont particulièrement adaptées à l'imagerie des zones déformées (failles actives, glissements de terrain) grâce à la complémentarité des profondeurs d'investigations et des paramètres physiques qu'elles explorent.Ces méthodes, simples à mettre en œuvre, peu coûteuses et non invasives, sont particulièrement adaptées à la caractérisation des glissements de terrain. Elles apportent des images indirectes de la structure interne du glissement et de sa variabilité spatiale. Elles permettent par exemple de délimiter le plan de rupture, latéralement et en profondeur. Cette caractérisation se doit d'être précise et bien contrainte car elle est utile à la modélisation des processus de pentes et, de fait, à l'évaluation des aléas gravitaires. Cependant, ces images sont souvent difficiles à interpréter, notamment en raison de la « non unicité des solutions » aux problèmes inverses de la géophysique. Il est donc important de disposer de méthodes pour savoir quels sont le ou les meilleurs modèles à retenir et d'estimer la fiabilité des résultats d'une inversion. C'est dans ce cadre qu'intervient cette étude qui porte sur la sensibilité des méthodes géophysiques. En effet, la sensibilité permet de savoir quelles zones du modèle sont bien contraintes ou non, c'est-à-dire si la valeur proposée pour un paramètre (résistivité, vitesse, densité) est pertinente pour expliquer les données. Classiquement, la sensibilité est proposée de façon quantitative pour les différentes méthodes géophysiques. Nous proposons ici une nouvelle approche quantitative de la notion de sensibilité que nous avons appliqué aux méthodes électriques dans un premier temps.En utilisant la librairie « PyGimLi » de Python, nous proposons d'inverser les données de résistivité électrique sur un maillage de notre choix puis, de calculer pour chacune des mailles quelle serait la valeur de la variation minimale de résistivité qu'il faudrait avoir pour que le dispositif de mesure puisse détecter cette variation. Ces calculs nécessitent autant de simulations qu'il y a de mailles sur notre grille d'inversion. Il est possible de mettre en œuvre cette méthode quelle que soit la configuration du quadripôle utilisé (Wenner, Wenner-Schlumberger, Dipôle-dipôle). Cette nouvelle approche quantitative de la sensibilité permet de connaitre l'incertitude sur les paramètres pour chaque maille du modèle, ce qui peut servir de « grille de lecture » des résultats de l'inversion à posteriori. Cette approche permet également de prendre en compte la position et la géométrie des mailles du modèle.Nous proposerons, dans la suite des travaux, une approche similaire pour les autres méthodes géophysiques (sismique et gravimétrique) afin de mener à bien une inversion conjointe de différents jeux de données

Analyses thermochimiques et cinétiques de l'auto-inflammation en mode HCCI des isomères du butane (développement et instrumentation d'un banc moteur dédié aux études de basse température)

Il est bien établi que le développement de la technologie HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) et l'optimisation des moteurs conventionnels type allumage commandé ou Diesel passe par une meilleure compréhension des mécanismes d'oxydation à l'origine des dégagements de chaleur. Cette thèse a pour objectif d'étudier l'auto-inflammation des carburants en mode HCCl. Pour cela, il a été nécessaire de construire, d'instrumenter et de mettre en œuvre un moteur expérimental monocylindre à taux de compression variable, fonctionnant en régime permanent, même en l'absence de combustion, et suffisamment souple pour pouvoir être adapté à tout le domaine thermodynamique et cinétique qui conditionne l'auto-inflammation, depuis l'oxydation lente de basse température jusqu'au cliquetis. La finesse des investigations a pu être mise à profit pour l'étude des isomères du butane et de leur mélange. Le traitement des profils de pression permet la mise en évidence de la phénoménologie de l'auto-inflammation en deux stades caractéristiques des alcanes supérieurs. Les analyses chimiques sont suffisamment précises pour établir l'importance relative des différentes voies d'oxydation. Les caractéristiques du dispositif expérimental développé permettent donc de distinguer les comportements en conditions moteur de molécules de structures pourtant bien proches.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Filiation entre cellules endothéliales et cellules souches hématopoïétiques intraembryonnaires

Nous avons étudié chez l’Oiseau les relations de développement entre les lignages endothélial et hématopoïétique dans le plancher de l’aorte qui constitue un site intraembryonnaire d’émergence hématopoïétique. L’endothélium aortique exprime la molécule VEGF-R2 spécifique de l’endothélium avant l’apparition des premières cellules hématopoïétiques au sein de l’embryon. Le début de l’hématopoïèse peut être déterminé en détectant l’antigène pan-leucocytaire CD45. Les bourgeonnements intra-aortiques sont CD45+/VEGF-R2- alors que le reste de l’endothélium est CD45-/VEGF-R2+, les deux antigènes s’expriment donc de façon complémentaire dans le plancher de l’aorte. Afin de déterminer si les bourgeonnements intra-aortiques dérivent des cellules endothéliales, nous avons marqué les cellules endothéliales de l’arbre vasculaire à deux jours de développement (E2) avec des LDLs (Low Density Lipoproteins) couplées à un marqueur fluorescent ou des vecteurs rétroviraux non-réplicatifs. Vingt-quatre heures après l’inoculation, les bourgeonnements intra-aortiques sont marqués. Deux à trois jours plus tard des groupes de cellules hématopoïétiques positives sont trouvées dans les foyers para-aortiques. Comme aucune cellule hématopoïétique n’est insérée dans l’arbre vasculaire au moment du marquage, les bourgeonnements intra-aortiques et les foyers para-aortiques dérivent donc de progéniteurs possédant un phénotype endothélial

De l'aorte primitive à l'aorte définitive : angioblastes et hémangioblastes au cours de l'hématopoïèse

L'hématopoïèse aortique est un mécanisme transitoire, extrêmement conservé dans toutes les classes de vertébrés. Elle est caractérisée par la production de véritables Cellules Souches Hématopoïétiques (CSH) qui naissent à partir de l'endothélium ventral du vaisseau par modification phénotypique des Cellules Endothéliales (CE). Ces CSH colonisent alors les organes hématopoïétiques définitifs. Nous nous sommes interrogés sur les mécanismes mis en place pour maintenir l'intégrité vasculaire pendant cette étape de production hématopoïétique. Il a été précédemment démontré que la vascularisation embryonnaire est assurée par deux contingents distincts de CE. L'un issu de la splanchnopleure, donnant des CE et des cellules hématopoïétiques (CH), l'autre provenant du somite et ne fournissant que des CE. Nous avons, à l'aide du modèle de greffe interspécifique caille/poulet, étudié la formation de l'aorte avant, pendant et après l'hématopoïèse. Nous avons pu montrer que 1) avant l'hématopoïèse le toit de l'aorte, initialement d'origine splanchnopleurale, est entièrement colonisé par des CE provenant des somites. Ce vaisseau subit donc un premier remodelage qui aboutit à la formation d'un nouveau toit et de nouveaux côtés constitués de CE d'origine somatopleurale alors que le cadran ventral reste formé par des hémangioblastes issus de la splanchnopleure ; 2) pendant l'hématopoïèse, les CE somitiques commencent à coloniser la partie ventrale du vaisseau. Cette colonisation s'effectue par intercalation des CE sous les bourgeonnements de CSH ; 3) après l'hématopoïèse, les hémangioblastes aortiques ont disparu du plancher de l'aorte et sont remplacés par les CE somitiques. L'aorte subit donc un deuxième remodelage qui conduit à rendre la totalité des CE du vaisseau d'origine somitique ; 4) enfin, nous avons identifié une nouvelle population cellulaire issue du somite qui contribue à l'élaboration de la tunique musculaire lisse. Cette population colonise l'aorte de manière distincte des CE. Cette dichotomie a été confirmée par des expériences de traçage cellulaire, à l'aide de vecteurs rétroviraux nonréplicatifs, qui démontrent que les CE aortiques ne produisent pas de cellules musculaires lisses. Ces résultats apportent un éclairage nouveau sur la production hématopoïétique de l'aorte et le devenir de l'endothélium hémogénique. Ils fournissent aussi des explications sur la nature transitoire de l'hématopoïèse aortique, observée dans toutes les classes de vertébrés

Forest cover changes in Côte d'Ivoire and Upper Guinea

Results are given of a study on the changes in forest cover in Côte d'Ivoire from 1990 to 2000 based on satellite images. The changes in forest cover were investigated at 4 scales of resolution. Firstly, the total forest area in West Africa was determined. Then, the total forest cover of Côte d'Ivoire, in particular the total protected area, was analysed. Thirdly, the forest cover in the region of Abidjan was also analysed as an example for the country. Finally, forest fragmentation was investigated in detail for 8 blocks of 20×20 km in Abidjan

Impact of near-surface fault geometry on secular slip rate assessment derived from uplifted river terraces: implications for convergence accommodation across the frontal thrust in southern Central Bhutan

International audienceVertical velocities obtained from uplifted river terrace dating near mountain fronts are commonly converted into overthrusting slip rates assuming simple geometry of the fault at depth. However, the lack of information on the dip angle of these shallow structures can lead to misinterpretation in the accommodation of convergence, and thus to erroneous conclusions on the transfer of shortening to the emergent thrust faults. Here, to assess the impact of fault geometry, we focus on the eastern Himalayan region in the south Central Bhutan, where the topographic frontal thrust (TFT) has been already documented by GPS, paleoseismic, geomorphic and geological studies. This study is based on high-resolution near-surface geophysical investigations, including electrical resistivity, seismic and gravity measurements. Using a similar stochastic inversion approach for all data sets, new quantitative constraints on both fault geometry and petrophysical parameters are obtained to image shallow depths, in the upper ca. 80 m. The combined results from both surface observations and geophysical measurement provide a TFT geometry that is dipping northwards with a shallow angle at the top (0–5 m), steeply dipping in the middle (5–40 m) and flattening at deeper depths (>40 m). Together, our new constraints on the fault geometry allow us to estimate a minimum overthrusting slip rate of 10 ± 2 mm yr−1, which is only a part of the ca. 17 mm yr−1 GPS convergence. This suggests that, in the study area, significant deformation partitioning on several faults including TFT and the Main Boundary Thrust cannot be ruled out. More importantly, assuming constant slip rate, the obtained dip angle variations lead to uplift rate changes with distance to the TFT. This underlines that taking into account uplift rate from terrace dating only at the front location and assuming a constant dip angle fault geometry based on surface observations may significantly bias the slip rate estimates

Aspects cellulaires et moléculaires de l'émergence des cellules souches hématopoïétiques : implication de RUNX1/AML1

Chez l'embryon de vertébré, le plancher de l'aorte est le site majeur de production des Cellules Souches Hématopoïétiques (CSH) assurant le renouvellement des cellules sanguines chez l'adulte. Les CSH sont produites à partir des Cellules Endothéliales (CE) via une cascade complexe d'événements moléculaires qui sont, à l'heure actuelle, encore peu compris. Le facteur de transcription RUNX1/AML1 et son cofacteur CBFβ, impliqués dans 20 % des leucémies myéloïdes aiguës, semblent contrôler ce processus. L'étude détaillée de l'expression de RUNX1 et des facteurs associés au cours de la production des CSH chez l'embryon d'oiseau, nous permet d'envisager les cascades moléculaires impliquées. Cependant, la fonction de RUNX1 est finement régulée à plusieurs niveaux et les mécanismes moléculaires sousjacents sont difficiles à analyser par les approches génétiques classiques. Afin d'offrir de nouvelles possibilités d'étude, nous avons mis au point une technique permettant de cibler l'arbre vasculaire et les CE hémogéniques in vivo. Le transfert de gène est réalisé par lipofection après inoculation par injection intra-cardiaque chez l'embryon d'oiseau. Cette méthode a été optimisée pour permettre de mener des expériences de gain ou de perte de fonction de manière simple et efficace. Combiné aux avantages expérimentaux de l'embryon d'oiseau, ce nouveau système d'analyse génétique nous permet d'étudier en détail la fonction de RUNX1 dans la production des CSH à partir des CE

Widespread lipoplex-mediated gene transfer to vascular endothelial cells and hemangioblasts in the vertebrate embryo.

We report here a method that allows fast, efficient, and low-cost screening for gene function in the vascular system of the vertebrate embryo. Through intracardiac delivery of nucleic acids optimally compacted by a specific cationic lipid, we are able to induce in vivo endothelial cell-specific gain-of-function during development of the vascular network in the chick embryo. When the nucleic acids are delivered during the period of intraembryonic hematopoiesis, aortic hemangioblasts, the forerunners of the hematopoietic stem cells known to derive from the aortic endothelium, are also labeled. Similarly, we show that siRNA could be used to induce loss-of-function in vascular endothelial cells. This gene transfer technique was also applied to the mouse embryo with a high efficiency. The present method allows large-scale analysis and may represent a new and versatile tool for functional genomics