Le Strontium 90 (90Sr) est un radionucléide d’origine anthropogénique, relâché en grandes quantités dans l’environnement à la suite d’essais nucléaires aériens ou d’accidents d’installations nucléaires. Le 90Sr persiste à long terme dans l’environnement, ce qui conduit à la contamination chronique par ingestion de populations des territoires contaminés. L’induction de tumeurs osseuses liées à la fixation du 90Sr a été largement décrite. Par contre, l’occurrence d’effets non cancéreux est beaucoup moins connue. Nous avons utilisé un modèle murin avec une contamination chronique par ingestion d’eau contenant 20 kBq/l de 90Sr. Une étude de biocinétique a confirmé l’accumulation de 90Sr dans les os, avec un taux d’accumulation plus rapide durant la croissance osseuse. Cette accumulation est plus élevée dans les os des femelles que chez les males. Les doses absorbées au corps entier varient de 0.33 ± 0.06 mGy (naissance) à 10.6 ± 0.1 mGy (20 semaines). La dose au squelette peut aller jusqu’à 55 mGy. L’ingestion de 90Sr induit une modification de l’expression des gènes impliqués induisant à un déséquilibre favorisant la résorption osseuse, mais sans répercussion sur la morphologie de l’os. Aucun effet majeur n’a été observé pour le système hématopoïétique. Par contre, des modifications mineures du système immunitaire ont été observées. Afin d’évaluer la fonctionnalité du système immunitaire, un test de vaccination avec les antigènes TT et KLH a été utilisé. Les résultats montrent chez les animaux contaminés une diminution significative de la production d’immunoglobulines spécifiques, une modification de la balance Th1/Th2 dans la rate et une différenciation lymphoïde B perturbée. Ces résultats permettent de mieux comprendre certaines des conséquences non cancéreuses de l’exposition chronique à faible dose à des radionucléides à demi-vie longue pouvant être rejetés accidentellement. / Strontium 90 (90Sr) is a radionuclide of anthropogenic origin released in large quantities in the environment as a result of nuclear atmospheric tests or accidents at nuclear facilities. 90Sr persists on a long-term basis in the environment, leading to chronic contamination by ingestion of populations living on contaminated territories. The induction of bone tumours associated with the fixation of 90Sr has been widely described. However, the occurrence of non-cancer effects is much less known. We used a mouse model with chronic contamination by ingestion of water containing 20 kBq/l of 90Sr. A biokinetic study confirmed the accumulation of 90Sr in the bones, with an increased rate of accumulation during bone growth. This accumulation was higher in the bones of females than in males. The whole-body absorbed doses ranged from 0.33 ± 0.06 mGy (birth) to 10.6 ± 0.1 mGy (20 weeks). The absorbed dose for the skeleton was up to 55 mGy. Ingestion of 90Sr induced a change in the expression of genes inducing an imbalance in favour of bone resorption, but without effect on bone morphology. No significant effect was observed for the hematopoietic system. On the other hand, minor modifications were observed for the immune system. To evaluate the functionality of the immune system, a vaccination test with TT and KLH antigens was used. Results showed in contaminated animals a significant decrease in the production of specific immunoglobulins, changes in the Th1/Th2 balance in the spleen and a disrupted B lymphocyte differentiation. These results improve the understanding of some of the non-cancerous consequences of chronic exposure at low dose of radionuclides with a long half-life, which can be accidentally released.

La modélisation du fonctionnement des stations d'épuration est un outil largement utilisé notamment pour l'optimisation et la réhabilitation des ouvrages existants et le dimensionnement de nouvelles installations. S'assurer d'une bonne qualité des modèles est donc primordial. Or, d'après les résultats d'une enquête internationale effectuée auprès de 96 utilisateurs potentiels de modèles, deux étapes dans l'utilisation des modèles sont considérées comme particulièrement délicates: le choix du modèle à utiliser parmi les modèles disponibles et l'étape de calage de ces modèles. Le travail présenté visait à fournir des éléments pour lever des obstacles à une utilisation plus généralisée des modèles biocinétiques à boues activées. Il a porté sur sept des modèles publiés : (1) ASM1, (2) ASM2d, (3) ASM3, (4) ASM3+BioP, (5) ASM2d+TUD, (6) Barker & Dold et (7) UCTPHO+. Dans un premier temps, une analyse des connaissances pratiques des modèles a été effectuée afin d'améliorer le transfert des connaissances en modélisation. Une base de données de jeux de paramètres a été créée à partir d'études publiées et d'un questionnaire adressé aux utilisateurs de modèles. Cette base de données a notamment permis d'établir des fourchettes de valeurs utilisées pour l'ASM1 et l'ASM2d. Puis, une analyse connaissances théoriques ayant pour but d'aider les utilisateurs à mieux comprendre les sept modèles et à choisir le modèle adapté à leur projet a été réalisée. Les modèles étudiés ont d'abord été vérifiés et les erreurs de frappe et incohérences ont été corrigées. Les concepts de modélisation ont été comparés entre eux grâce à une nouvelle représentation graphique, et confrontés aux connaissances sur le fonctionnement biologique des boues activées afin de mettre en évidence les limites théoriques des modèles. En dernier lieu, une méthodologie a été développée pour l'obtention de jeux de paramètres par défaut qui pourraient être utilisés comme valeurs initiales lors du calage des modèles. Pour cela, une procédure de calage multi-jeux de données a été élaborée. Cela nécessite au préalable le développement d'une procédure de calage automatisée et l'utilisation d'un critère de qualité permettant de définir l'arrêt de la procédure de calage. Une analyse est effectuée sur les critères de qualité utilisés en sciences de l'environnement.