Le phénomène de dérive constitue un enjeu environnemental et sanitaire majeur lors de la pulvérisation de solutions phytosanitaires sur les surfaces agricoles. Sous l'action du vent, des gouttelettes peuvent dériver loin des champs ciblés et être source de pollution. Une stratégie pour limiter la dérive est de contrôler la distribution de taille des gouttes de spray, en réduisant la proportion de petites gouttes. Dans ce but, des additifs anti-dérives, tels que des émulsions diluées d'huile dans l'eau, ont été développés. Bien que largement étudiés, les effets de ces émulsions ne sont pas encore bien compris. L'objectif de cette thèse est d'élucider les mécanismes à l'origine de l'augmentation de la taille des gouttes de spray à base d'émulsions.La pulvérisation implique la fragmentation d'un flux de liquide par une buse hydraulique. A la sortie de la buse, une nappe libre de liquide est formée, puis déstabilisée en gouttes. Afin d'élucider les mécanismes à l'origine des effets anti-dérives des émulsions, nous étudions l'influence de ces émulsions sur les mécanismes de déstabilisation des nappes liquides. Une expérience modèle basée sur la collision d'une goutte de solution sur une cible solide est utilisée pour produire et visualiser des nappes liquides. Lors de l'impact, la goutte s'aplatit en une nappe qui s'étend radialement dans l'air, bordée par un bourrelet plus épais. Différents mécanismes de déstabilisation sont observés en fonction des propriétés des fluides. Une nappe d'eau pure s'étale radialement puis se rétracte par effet de la tension de surface ; simultanément, le bourrelet est déstabilisé en gouttes. Pour une émulsion diluée d'huile dans l'eau, le mécanisme de déstabilisation dominant est considérablement modifié: les nappes sont déstabilisées par la nucléation de trous qui perforent le film liquide lors de son expansion; les trous grandissent jusqu'à la formation d'un réseau de ligaments, qui est ensuite déstabilisé en gouttes.Une étude systématique de l'influence des paramètres physico-chimiques de l'émulsion, tels que la concentration en huile et la distribution de taille de gouttelettes d'huile, sur le mécanisme de perforation est conduite. Nous établissons une corrélation entre le nombre d'évènements de perforations observés dans les nappes modèles et la distribution de taille de gouttes de sprays formés avec des buses de pulvérisation agricoles. Ce résultat démontre la pertinence expérimentale de notre expérience modèle pour comprendre les mécanismes d'actions des formulations anti-dérives. Nous montrons ainsi que le mécanisme à l'origine de l'augmentation de la taille des gouttes de spray à base d'émulsion est un mécanisme de perforation.Pour comprendre les mécanismes à l'origine de la perforation, nous développons une technique optique permettant de mesurer le champ d'épaisseur de nappes liquides. Nous constatons que la formation d'un trou dans la nappe est systématiquement précédée par un amincissement local du film liquide. Nous montrons que cet amincissement est le résultat de l'entrée puis de l'étalement par effet Marangoni de gouttelettes d'huile à l'interface air/eau. L'amincissement du film liquide conduit in fine à sa rupture.Nous proposons un mécanisme de perforation en deux étapes: les gouttelettes d'huile (i) entrent à l'interface air/eau, et (ii) s'étalent à l'interface. La formulation de l'émulsion est un paramètre critique pour contrôler le processus de perforation. L'addition de sels ou de copolymères amphiphiles à des émulsions stabilisées par des tensio-actifs ioniques peut soit déclencher, soit inhiber le mécanisme de perforation. Nous montrons que l'entrée de gouttes d'huile à l'interface air/eau est l'étape limitante de ce mécanisme. Les interactions répulsives de nature stérique et/ou électrostatique entre les gouttelettes d'huile et l'interface stabilisent le film liquide, empêchant les gouttelettes d'entrer à l'interface, et ainsi inhibent le processus de perforation. / One of the major environmental issues related to spraying of pesticides on cultivated crops is the drift phenomenon. Because of the wind, small droplets may drift away from the targeted crop and cause contamination. One way to reduce the drift is to control the spray drop size distribution and reduce the proportion of small drops. In this context, anti-drift additives have been developed, including dilute oil-in-water emulsions. Although being documented, the effects of oil-in-water emulsions on spray drop size distribution are not yet understood. The objective of this thesis is to determine the mechanisms at the origin of the changes of the spray drop size distribution for emulsion-based sprays.Agricultural spraying involves atomizing a liquid stream through a hydraulic nozzle. At the exit of the nozzle, a free liquid sheet is formed, which is subsequently destabilized into droplets. In order to elucidate the mechanisms causing the changes of the spray drop size distribution, we investigate the influence of emulsions on the destabilization mechanisms of liquid sheets. Model single-tear experiments based on the collision of one tear of liquid on a small solid target are used to produce and visualize liquid sheets with a fast camera. Upon impact, the tear flattens into a sheet radially expanding in the air bounded by a thicker rim. Different destabilization mechanisms of the sheet are observed depending on the fluid properties. A pure water sheet spreads out radially and then retracts due to the effect of surface tension. Simultaneously, the rim corrugates forming radial ligaments, which are subsequently destabilized into droplets. The destabilization mechanism is drastically modified when a dilute oil-in-water emulsion is used. Emulsion-based liquid sheets are destabilized through the nucleation of holes within the sheet that perforate the sheet during its expansion. The holes grow until they merge together and form a web of ligaments, which are then destabilized into drops.The physical-chemical parameters of the emulsion, such as emulsion concentration and emulsion droplet size distribution, are modified to rationalize their influence on the perforation mechanism. We correlate the size distribution of drops issued from conventional agricultural spray with the amount of perforation events in single-tear experiments, demonstrating that the single-tear experiment is an appropriate model experiment to investigate the physical mechanisms governing the spray drop size distribution of anti-drift formulations. We show that the relevant mechanism causing the increase of drops size in the emulsion-based spray is a perforation mechanism.To gain an understanding of the physical mechanisms at the origin of the perforation events, we develop an optical technique that allows the determination of the time and space-resolved thickness of the sheet. We find that the formation of a hole in the sheet is systematically preceded by a localized thinning of the liquid film. We show that the thinning results from the entering and Marangoni-driven spreading of emulsion oil droplet at the air/water interface. The localized thinning of the liquid film ultimately leads to the rupture of the film. We propose the perforation mechanism as a sequence of two necessary steps: the emulsion oil droplets (i) enter the air/water interface, and (ii) spread at the interface. We show that the formulation of the emulsion is a critical parameter to control the perforation. The addition of salt or amphiphilic copolymers can trigger or completely inhibit the perforation mechanism. We show that the entering of oil droplets at the air/water interface is the limiting step of the mechanism. Thin-film forces such as electrostatic or steric repulsion forces stabilize the thin film formed between the interface and the approaching oil droplets preventing the entering of oil droplets at the interface and so inhibit the perforation process.

La carbonatation est une pathologie qui affecte les matériaux à base de ciment tels que les bétons et lesmortiers. Les zones carbonatées du matériau deviennent fragiles et perdent ainsi leur pouvoir deprotection des aciers contre la corrosion. Les produits de corrosion engendrent alors une dégradation dubéton pouvant aboutir à la ruine de la structure.Six types de bétons adjuvantés et deux pâtes de ciments ont été formulés grâce à une étude rhéologiqueafin d’étudier l’effet de la carbonatation accélérée et naturelle sur la durabilité des bétons et des pâtesde ciments à base de ressources algériennes. Pour ce faire, plusieurs méthodes d’investigation sontutilisées, aussi bien à l’échelle macroscopique que microscopique.En conclusion, le modèle rhéologique empirique développé peut être utilisé pour formuler des bétonsrésistants à la carbonatation. L’étude de la carbonatation démontre que le protocole accéléré, peut serévéler moins agressifs que la carbonatation naturelle, notamment pour des pâtes de ciment denses.Dans ce cas, la carbonatation accélérée de la surface tend à combler la microporosité superficielle dubéton, freinant ainsi la diffusion du dioxyde de carbone, contrairement à la carbonatation naturelle quiagit de manière plus diffuse sans totalement obstruer la porosité. Moins les bétons sont compacts, plusle protocole accéléré s’avère effectif. / The carbonation is a pathology which affects cement-based materials such as concretes and mortars.The carbonated skin of material becomes brittle and losses the protection of inner steels againstcorrosion. The corrosion products generate a degradation of the concrete which may lead to thecollapse of the structure.Six types of adjuvant concretes and two cement pastes have been designed by a rheological study inorder to study the effect of accelerated and natural carbonation on the sustainability of concretes andcement pastes based on algerian resources. For this purpose, several investigation methods were usedwith both macroscopic and microscopic scales.In conclusion, the empirical rheological model developed herein can be used to formulate concretesresistant to carbonation. The study of carbonation shows that the accelerated protocol may be lessaggressive than the natural one, especially for dense cement pastes. In this case, the acceleratedcarbonation of the surface tends to fill up the superficial microporosity of the concrete, slowing downthe production of carbon dioxide, contrary to the natural carbonation which acts more diffusely withoutcompletely obstructing the pores. The lesser compact is the concrete, the more effective is theaccelerated protocol.

Les patients atteints de polyarthrite rhumatoide (PR) ont une diminution de l'espérance de vie de 10 à 15 ans. Cette augmentation de la mortalité semble liée à un processus athéromateux accéléré. La dysfonction endothéliale (DE) joue un rôle clé dans ce processus. L'arginase est une enzyme qui régule le niveau de NO par compétition avec la NO Synthase (NOS) pour leur substrat commun, la L-arginine.Nous avons montré que la vasodilatation Acétylcholine (ACh) dépendante était altérée dans le modèle d'Arthrite Induite à Adjuvant (AIA) chez le rat Lewis, témoignant d'une DE. L'incubation des anneaux aortiques avec la nor-NOHA un inhibiteur sélectif d'arginase a amélioré la réponse vasculaire à l'ACh chez les rats AIA. L'activité et l'expression vasculaire de l'arginase se sont révélées augmentées chez les rats AIA et corrélées positivement à la sévérité de l'arthrite.Nous avons caractérisé les mécanismes impliqués dans la DE du rat AIA. Nos résultats ont montré que la DE mettait enjeu une diminution de l'activité de la NO synthase, un déficit en EDHF, une suractivité de la COX-2, ainsi qu'une production excessive des anions superoxydes. Le traitement curatif des rats AIA par la nor-NOHA pendant 3 semaines, a permis de restaurer la fonction endothéliale. L'inhibition de l'arginase n'a pas modifié l'atteinte articulaire des rats AIA.Nos travaux ont permis de mieux comprendre la physiopathologie de la DE associée à la PR et ont déterminé pour la première fois le rôle délétère de l'arginase dans cette anomalie. Ils ouvrent des perspectives quant à l'utilisation des inhibiteurs d'arginase comme futurs traitements pharmacologiques de l'atteinte vasculaire du patient PR / Patients with RA are characterized by a decrease in life expectancy of 10 to 15 years. This increase in mortality seems to be related to an accelerated atheroma process. Endothelial dysfunction (ED) has a key role in these processes. The arginase is an enzyme which regulates the level of NO by competing with the NO synthase (NOS) to their common substrate, L-arginine.We showed that acetylcholine (ACh) dependent vasodilation was altered in the model of Adjuvant Induced Arthritis (AIA) in Lewis rats, indicating a endothelial dysfunction. The incubation of aortic rings with nor-NOHA has improved the vascular response to ACh in AIA rats. The activity and expression of vascular arginase are increased in AIA rats and positively correlated with the severity of arthritis.We characterized the mechanisms involved in DE in AIA rats. Our results showed that ED involved a decrease of activity of NO synthase, a decrease of EDHF, overactiviry of COX-2, thromboxane synthase and prostacyclin synthase, as well as excessive superoxide anions. The cure of AIA rats by a selective inhibitor of arginase, nor-NOHA for 3 weeks, has restored endothelial function. In contrast, inhibition of arginase activity did not change the weight, the diameter of ankles, radiological or histological articular damage in AIA rats.Our work has led to a better understanding of pathophysiology of ED associated with rheumatoid arthritis and determined for the first time the deleterious role of arginase in this vascular anomaly. These results open prospects for the use of arginase inhibitors as future pharmacological treatment of vascular patient PR.

Chaque année, au moins 300 millions de personnes sont touchées par le paludisme et plus d’1 million d’entre elles en décèdent. Le neuropaludisme reste une complication mortelle, notamment chez les jeunes enfants d’Afrique. En dehors de la résistance aux antipaludiques, un défi de la lutte contre le paludisme est de définir la place des traitements protecteurs de l’hôte associés aux antipaludiques. En effet, le taux de mortalité résiduelle au cours du neuropaludisme est d’environ 20%, malgré un traitement adapté. Ce travail décrit les modèles expérimentaux de neuropaludisme, la place des neuroprotecteurs dans cette pathologie, puis, l’efficacité de deux neuroprotecteurs, l’érythropoïétine recombinante et les statines, au cours d’un neuropaludisme expérimental. Enfin, la pertinence de la neuroprotection sera documentée par une étude de preuve de concept chez l’Homme en zone d’endémie. / There are at least 300 million cases of malaria each year, resulting in more than a million deaths. Cerebral malaria is the most severe complication of malaria especially in young African children. Besides drug resistance, another challenge in the fight against malaria is the protective treatment of the host combined to the conventional antimalarial treatment. This opportunity came with the consideration of cerebral malaria residual case fatality rate of about 20%, despite a timely adequate antimalarial treatment. This work describes the available experimental model of cerebral malaria, the place of neuroprotective therapies in this disease and the efficacy of two neuroprotective drugs, recombinant erythropoietin and statins, during experimental cerebral malaria. Last, a proof-of-concept study documented the relevance of neuroprotection during human cerebral malaria in endemic area

Afin de s'inscrire dans un contexte de développement durable, l'industrie du béton prêt à l'emploi s'intéresse à la technologie propre qui permet de réincorporer de l'eau recyclée traitée dans de nouvelles gâchées de béton. Dans l'industrie du béton, les deux principales sources d'eau recyclée traitée sont les eaux de lavage des camions et les eaux utilisées pour recycler les bétons frais retournés à l'usine. Ces eaux recyclées traitées contiennent une grande quantité de matières solides en suspension et sont fortement alcalines (pH > 12). Une première phase de recherche a permis de comprendre les mécanismes d'interaction entre l'eau recyclée traitée et certaines propriétés des bétons frais et durcis. La seconde phase de la recherche vise à optimiser l'adjuvantation des bétons afin de contrer les effets néfastes de l'eau recyclée traitée notamment sur l'affaissement, le temps de prise et l'entraînement d'air. Enfin, lors de la détermination des combinaisons d'adjuvants présentant les meilleurs résultats, des essais en usine permettent de valider les résultats obtenus en laboratoire. Les résultats de cette recherche montrent que le remplacement d'une partie de l'eau de gâchage par de l'eau recyclée traitée diminue considérablement l'affaissement, la teneur en air et le temps de prise du béton. Plus la proportion d'eau recyclée traitée est importante, plus les effets néfastes sont importants. Il a été démontré que les interactions les plus fortes découlent de la présence des matières solides en suspension dans l'eau recyclée traitée (effet physique plutôt que chimique). L'influence de l'eau recyclée sur le béton produit est fonction de la finesse des particules en suspension contenue dans l'eau de gâchage. Lorsque la teneur en solide en suspension est inférieure à 50 000 ppm, il est possible de compenser totalement les effets néfastes de l'eau recyclée en utilisant un retardateur de prise, et en augmentant les dosages en plastifiant (réducteur d'eau, superplastifiant) et en agent entraîneur d'air. Le remplacement d'une partie de l'eau de gâchage par de l'eau recyclée s'inscrit dans le contexte de développement durable en revalorisant un de l'eau usée pour économiser de l'eau potable.

À ce jour, les analgésiques de choix dans le traitement de la douleur sont toujours les composés opioïdergiques agissant sur le récepteur mu (MOPR), comme par exemple la morphine. Étant donné les effets secondaires indésirables observés avec ces agonistes, des alternatives ont été envisagées pour traiter la douleur adéquatement tout en réduisant les effets indésirables. Un rôle pour le récepteur opioïdergique delta (DOPR) a été proposé, car son activation engendre moins d'effets secondaires que MOPR. Cependant, la faible efficacité analgésique de ses agonistes limite son utilisation clinique. Les études menées dans le laboratoire du Pr Louis Gendron ont pour but principal d'étudier les rôles de DOPR, sa régulation et ses mécanismes d'action pour contrer la douleur. Chez les rongeurs, il est entre autre [i.e. autres] possible d'augmenter l'analgésie induite par les agonistes DOPR dans certaines conditions, comme suite à un traitement chronique avec un agoniste MOPR ou lors d'une douleur de type inflammatoire ou neuropathique. En conditions normales, DOPR semble séquestré au niveau intracellulaire, ce qui pourrait expliquer sa faible efficacité analgésique. Cependant, une augmentation de la disponibilité membranaire de DOPR semble corrélée à l'augmentation de ses effets analgésiques. Différentes hypothèses ont été proposées pour expliquer ce phénomène et ce mémoire présente un survol des différents mécanismes de régulation proposés pour DOPR en s'attardant principalement sur le rôle possible de la substance P. Ce neuropeptide a en effet été décrit comme étant essentiel pour permettre l'expression membranaire de DOPR et ainsi permettre l'analgésie via ce récepteur. Cependant, des différences dans la localisation de la substance P et de DOPR ont été soulevées. Mon étude évalue donc le rôle de la substance P dans l'analgésie produite par des agonistes DOPR dans un modèle de douleur inflammatoire. Les résultats obtenus ici démontrent que la substance P ne semblent [i.e. semble] pas essentielle pour permettre la compétence fonctionnelle de DOPR. Cela suggère donc l'existence de mécanismes de régulation de DOPR indépendants de la substance P. Il ne semble donc pas y avoir un seul et unique mécanisme responsable de la régulation de DOPR, différentes hypothèses sont explorées dans ce mémoire.

Les protéines solubles sont généralement faiblement immunogènes, ce qui constitue unelimite pour le développement de vaccins sous unitaires à base de protéines. Mes travaux de thèseont eu pour objectif de décrypter certains mécanismes moléculaires et cellulaires qui contribuent àl'immunogénicité et d'en tirer partie pour développer des approches originales permettantd'améliorer la capacité des protéines à déclencher la réponse immunitaire. Pour cela, j'aiprincipalement utilisé le transactivateur transcriptionnel (Tat) du VIH-1. J'ai montré quel'oligomérisation de Tat permet à un mécanisme de collaboration B-TH-2 d'induire la réponseimmunitaire en absence d'adjuvant. J'ai identifié le déterminant minimal responsable de l'effet etmontré qu'il confère la propriété adjuvante à d'autres antigènes. J'ai ensuite montré que laprésentation aux cellules T restreinte aux CMH I et CMH II est accrue lorsque les protéines sontdotées de la capacité à lier des sucres sulfatés d'expression ubiquitaire: les héparanes sulfate. Cestravaux ont permis de définir de nouvelles approches pour améliorer l'immunogénicité de protéinessusceptibles d'être intégrées dans des préparations vaccinales.

The primary aim of this thesis is to explore the immunostimulatory properties of a family of layered, crystalline, inorganic materials known as layered double hydroxides (LDHs). <strong>Chapter One</strong> provides an introduction to relevant aspects of the immune system, and the context for investigating the immunostimulatory properties of inorganic materials in terms of vaccine/adjuvant formulations. The possible mechanisms of action of commercial adjuvant materials are also reviewed, and the structure, synthesis methods and applications of LDHs are discussed. <strong>Chapter Two</strong> details the controlled synthesis and characterisation of LDHs in specific particle sizes. A series of MgAl-CO3 LDHs with precisely controlled particle sizes ranging from 20 to 10000 nm were successfully synthesised, then the techniques used were extended to other compositions to create a panel of LDHs for use in subsequent Chapters. In <strong>Chapter Three</strong>, the responses of monocyte-derived dendritic cells (Mo-DC) to the LDH particle sizes discussed in Chapter Two are assessed in terms of viability, surface molecule expression, and cytokine secretion. A statistical modelling approach using the physicochemical properties of the LDHs as explanatory variables for immune responses was employed to evaluate the validity of the model formulated in the previous work, and to establish if particle size could be used to improve its predictive ability. It was found that strong relationships between LDH particle size and certain Mo-DC responses exist, and that these responses could be predicted with a high degree of accuracy. <strong>Chapter Four</strong> is concerned with the investigation of T cell responses to LDH-stimulated allogeneic Mo-DC. Various methods were used for assessing T cell division and proliferation, and a protocol for intracellular cytokine staining was developed to probe T cell polarisation. Five LDHs, which have elicited potentially interesting T cell responses in previous work, were selected for investigation. However, using the assays described, no discernible improvement in proliferation or polarisation was observed with any of the LDHs tested. <strong>Chapter Five</strong> presents an initial exploration of the interactions between LDH particles and cells. Experiments have shown that LDH particles both adhere to and are internalised by Mo-DC. Variations in the extent of internalisation with both particle size and composition were highlighted by confocal microscopy studies. Through investigations into interactions between LDH particles and the plasma membrane using protease enzymes, it was revealed that adhesion of LDH particles is partly protein-dependent. Further studies have also demonstrated a pH-dependent element to particle association with Mo-DC. Details of the experimental procedures employed are included in <strong>Chapter Six</strong>. Supplementary information referred to in the main thesis may be found in the <strong>Appendices</strong>.

The Hepatitis B core antigen (HBcAg) has been proposed to be an ideal candidate for use as an adjuvant due to its immunogenicity, and tolerance to manipulations such as insertions of epitopes or covalent attachment of ligands. HBcAg is a complex macromolecule containing protein and nucleic acid. We investigated the effect of the removal and reconstitution of nucleic acids upon its structure. It’s been shown that the RNA content of hepadnavirus core antigens can be reduced significantly, but not be completely removed. Following removal of some of the RNA, antigens retain the ability to bind added nucleic acids, in particular, "immune-enhancing" synthetic oligonucleotides without affecting the structure of antigen or disrupting its ability to spontaneously self-assemble into core particles. The removal and addition of nucleic acids was successfully applied to an altered woodchuck core antigen, with a nucleic acid-based malaria epitope addition, giving rise to a potential vaccine adjuvant platform for malaria.

Nejedly, J.: Nutraceuticals 5. Compounds usable as an adjuvant in the treatment of Alzheimer's disease. Diploma thesis, Charles University in Prague, Faculty of Pharmacy in Hradec Kralove, Department of Pharmaceutical Botany and Ecology, Hradec Kralove 2014, 102 p. This literature review, dealing with the pathophysiology of Alzheimer's disease and possible use of nutraceutical products as an adjuvant in the therapy of the disease, has been done by analysis of foreign and domestic literature. In the chapter Alzheimer's disease, various pathological processes, leading to the development of the disease and also risk factors, clinical picture and a brief indications of currently used treatment, were introduced. The main part of thesis called Nutraceuticals has introduced a comprehensive overview and categorization of compounds (plant extracts) which can be used in influencing of Alzheimer's disease by the mechanism of action. In the chapter Nutraceuticals in Czech Republic, various product and suplements were listed, which are available on the market in Czech Republic and could be used as an adjuvant in the therapy of Alzheimer's disease. Finally, it was shown the evaluation (pros, cons, potential interaction) of substances and supplements, which have been state in the thesis, with a proposal for their...