L’ozone est aujourd’hui considere comme le premier polluant atmospherique en termes de phytotoxicite. Bien que ses effets sur le metabolisme des arbres forestiers soient documentes, la reponse de la photorespiration et la relation entre le developpement des feuilles et leur sensibilite a l’ozone restent meconnues. Afin d’etudier ces aspects, de jeunes plants de peuplier (Populus x canescens [Aiton] Sm.) ont ete soumis en chambres de fumigation a une concentration de 120 ppb en ozone pendant 35 jours. Les arbres traites ont montre des symptomes foliaires (necrose, chlorose et abscission precoce) ainsi qu’une reduction de la croissance radiale de la tige. Ces effets ont ete accompagnes d’une diminution importante de la capacite photosynthetique (A, ?PSII) des feuilles matures, provenant de l’alteration de la capacite de fixation du CO2 par la rubisco (Vcmax et activite in vitro) et de la photochimie (chlorophylles, Fv/Fm). Dans ces feuilles, l’exposition a l’ozone a provoque une reduction importante de l’activite photorespiratoire in vivo et de l’activite glycolate oxydase, suggerant une inhibition coordonnee de la photosynthese et de la photorespiration due a la reduction de la capacite rubisco. Dans ce contexte, l’absence d’effet sur la sousunite H de la glycine decarboxylase et la stimulation de l’activite glutamine synthetase, deux enzymes pourtant liees a la photorespiration, suggerent une modification de leur role en reponse a l’ozone. Par ailleurs, une stimulation de la respiration mitochondriale et de l’activite phosphenolpyruvate carboxylase est induite par l’ozone et pourrait repondre a une demande accrue en pouvoir reducteur due a la mobilisation du systeme antioxydant. Le fait qu’aucun des parametres etudies n’ait ete modifie par l’ozone dans les feuilles en phase precoce d’expansion indique que la sensibilite a l’ozone apparait au cours du developpement foliaire, vraisemblablement au moment de la transition puits/source. / Ozone is considered the most important phytotoxic air pollutant and has well known effects on the metabolism of forest trees. However, the role of leaf development in ozone sensitivity remains unclear. In addition, the photorespiratory pathway has been scarcely investigated under ozone stress. To provide new insights into these issues, young poplar trees (Populus x canescens [Aiton] Sm.) were subjected to 120 ppb of ozone for 35 days in phytotronic chambers. Treated trees displayed foliar symptoms of injury (necrotic spots, chlorosis and precocious leaf senescence) and a reduced stem radial growth. In mature leaves, ozone reduced photosynthesis (A, ?PSII) by impairing CO2 fixation, mainly at the level of rubisco (Vcmax and in vitro activity). Photochemistry was also affected as shown by reduced chlorophyll content and Fv/Fm ratio. The rate of in vivo photorespiration and glycolate oxidase activity were reduced along with photosynthetic parameters, suggesting that photosynthesis and photorespiration were both inhibited by the ozone-induced impairment of rubisco. The amount of the H subunit of the glycine decarboxylase and total glutamine synthetase activity were respectively maintained and stimulated. As both enzymes are related to photorespiration, a potential shift in their metabolic involvement could have occurred under ozone stress. In addition, treated leaves showed a stimulation of mitochondrial respiration and phosphoenolpyruvate carboxylase activity which could be related to a higher demand for reducing power to sustain detoxification processes. As none of the parameters were modified by ozone in expanding leaves, ozone sensitivity may appear during leaf development, possibly when developing leaves undergo sink/source transition.

La reprise de méiose et le début du développement embryonnaire nécessitent un contrôle très précis de la stabilité et de la traduction des ARN accumulés dans le cytoplasme de l’ovocyte, y compris des transcrits ovocyte-spécifiques. Les travaux menés dans le cadre de cette thèse visaient à améliorer la connaissance des aspects moléculaires de la qualité de l’ovocyte chez le bovin. D’une part, nous avons caractérisé de nouveaux gènes exprimés préférentiellement dans l’ovocyte, en particulier le gène Stem loop binding protein 2, mis en évidence pour la première fois chez les mammifères, qui pourrait réguler la synthèse des histones comme chez le xénope. D’autre part, en combinant des approches globale et ciblée, nous avons montré que les transcrits maternels subissent une dégradation modérée au cours de la maturation mais présentent des profils de déadénylation contrastés. La plupart des gènes ovocyte-spécifiques ne sont pas activés dans l’embryon. Ces travaux ouvrent la voie à la caractérisation d’un profil d’expression associé à la compétence de l’ovocyte à soutenir le développement de l’embryon. / Meiotic resumption and early embryo development rely on the precise control of the stability and translation of transcripts accumulated in the oocyte cytoplasm, including oocyte-specific transcripts. This work was to improve the understanding of molecular aspects of oocyte quality in bovine. In one hand, we have characterized novel genes expressed preferentially in the oocyte. In particular, we report expression of Stem loop binding protein 2 for the first time in mammals; it could be involved in controlling histone synthesis as in Xenopus. In the other hand, using both global and targeted approaches, maternal transcripts were shown to undergo moderate degradation during maturation, but they displayed contrasted deadenylation profiles. Most oocyte-specific genes were not reactivated in the embryo. Overall, this work paves the way for the characterization of an expression profile associated with the oocyte competence to support the embryo development.

EXPOSITION PENDANT LA GESTATION A DES NANOPARTICULES MANUFACTUREES : IMPACT SUR LE DEVELOPPEMENT PULMONAIRE DE LA DESCENDANCELe développement de l’utilisation des nanoparticules (NP) comme les NP d’argent (Ag), de dioxyde de titane (TiO2) et de dioxyde cérium (CeO2) conduit à s’intéresser à leurs potentiels effets toxiques. Des travaux ont montré que l’exposition de souris par voie pulmonaire aux NP peut induire une réponse inflammatoire et la fibrose pulmonaire. En revanche, il existe très peu de données concernant l’impact de l’exposition à des NP sur la descendance. Le but de cette étude est d’évaluer les conséquences d’une exposition de souris à des NP par voie respiratoire sur le développement pulmonaire de la descendance, ainsi que de déterminer le mécanisme d’action induisant les altérations du développement pulmonaire. Pour cela, trois NP de même taille et forme ont été utilisées : TiO2, Ag, et CeO2, afin d’évaluer l’impact des propriétés physico-chimiques des NP sur le développement pulmonaire. Des souris femelles gestantes ont été exposées aux NP par voie pulmonaire une fois par semaine. Des analyses pulmonaires de la descendance ont été réalisées à différentes étapes du développement pulmonaire, avant (17,5 jours post-coït) et après la naissance (14,5 et 49,5 jours post-délivrance). Les résultats montrent qu’après exposition pulmonaire pendant la gestation, les NP induisent une altération de développement pulmonaire de la descendance quelle que soit la nature de la NP utilisée. Ces résultats étaient accompagnés d’une diminution de l’efficacité placentaire associée à la présence des NP dans le placenta et à la diminution de l’expression de VEGF-alpha et MMP-9 à l’âge foetal, et FGF-18 au stage de l’alvéolisation pulmonaire. Compte tenu de l’utilisation croissante de NP, ces résultats suscitent des inquiétudes quant à la santé de l’Homme en particulier en cas d’exposition des femmes enceintes, dont le foetus en développement est susceptible d’avoir un retentissement pulmonaire de l’exposition à ces NP.Mots-clés : nanoparticules, gestation, développement pulmonaire / EXPOSURE TO MANUFACTURED NANOPARTICLES DURING GESTATION: IMPACT ON THE RESPIRATORY TRACT OF THE OFFSPRINGDue to several commercial applications of nanoparticles (NPs), such as silver (Ag), titanium dioxide (TiO2) and cerium dioxide (CeO2), knowledge of the toxicity of those NPs is of great importance. It has been shown that exposure to NPs may lead to an inflammatory response and pulmonary fibrosis. However less is known on the effect of exposure to NPs on the offspring. Therefore the aim of this study is to assess the impact of exposure by the respiratory route to various NPs during pregnancy on lung development of the offspring, and to determine the key parameters involved in lung alterations. We used three NPs: TiO2, Ag, and CeO2, to assess the impact of NPs physico-chemical properties on the potential effects on lung development. Pregnant mice were exposed weekly to 100 μg NPs or saline by nonsurgical intratracheal instillation. Analysis of the lungs of the offspring was performed at different times of lung development, before (17.5 gestational day) and after birth (14.5 and 49.5 post-delivery day). Results showed that after pulmonary exposure during pregnancy, all nanoparticles induced a long-lasting impairment of lung development of the offspring. This was accompanied by a decreased placental efficiency which was associated with the presence of NP in placenta and a decreased pulmonary expression of VEGF-alpha and MMP-9 at the fetal stage, and FGF-18 at the alveolization stage. In view of the growing use of these nanoparticles, this result raise concerns for public health and pregnant women and their developing fetus particularly for those at high risk of occupational or domestic exposure.Keywords: nanoparticles, pregnancy, lung development

Nous avons identifié comment les propriétés fonctionnelles des microcircuits GABAergiques dustriatum se mettent en place depuis la période embryonnaire jusqu’à l’adulte, et comment elles sont modifiées dans un modèle adulte pharmacologique (6-hydroxydopamine) ou génétique(PINK1 KO) de la maladie de Parkinson. Les neurones de projection (MSNs) immatures du striatum génèrent une séquence d’activités spontanées : des spikes calciques isolés et des plateaux calciques dans des petites assemblées de neurones connectés par des jonctions gap(E14-P8) puis des bouffées de spikes synchronisées d’origine synaptique (P6-P7). Ensuite les MSNs deviennent silencieux in vitro juste avant l’apparition de la locomotion du fait de l’expression du courant K de la rectification entrante et de la perte de la composante NR2C/Ddes réponses synaptiques cortico-striatales. Enfin dans les deux modèles murins de Parkinson,les courants synaptiques GABAergiques spontanés des MSNs deviennent géants ou en bouffées du fait du dysfonctionnement d’un seul type d’interneurone GABAergique. Ces résultats montrent l’importance de déterminer l’impact des altérations précoces du système dopaminergique sur le développement des microcircuits GABAergiques du striatum / We investigated how the functional properties of the mouse GABAergic microcircuits of the striatum mature from embryonic to adult stages and how they are altered in a pharmacological(6-OHDA) or genetic (PINK 1 KO) adult model of Parkinson’s disease (PD). The dominant population of immature projection neurons, the medium spiny neurons (MSNs) generates asequence of spontaneous calcium activities: calcium spikes and synchronized gap junction driven calcium plateaus (E14-P8) followed by synapse-driven synchronized calcium spikes (P6-P7). Then they become silent in vitro (P8-P10) just before the onset of locomotion (P10-P12), because of the parallel expression of the K+ rectifying current and loss of the NR2C/Dcomponent of NMDA receptor-mediated cortico-striatal responses. In addition, we show that thetonic low frequency, spontaneous GABAergic activity of MSNs switches to a gigantic or bursting pattern in both PD models. This switch is due to only one subtype of GABAergic interneuron which entrains the striatal microcircuits in abnormal GABAergic oversynchrony. This study reflects the need for developmental investigations on the impact of early alteration of the dopaminergic system on striatal GABAergic microcicuits

Le développement de la cochlée des mammifères est un phénomène complexe qui implique la coordination de nombreux gènes. La compréhension de la physiopathologie des surdités dorigine neurosensorielle ainsi que la mise au point de stratégies visant à restaurer la structure cellulaire de loreille interne ne nous paraît possible que grâce à la compréhension fine des processus qui régulent et sous-tendent son développement. Les connaissances actuelles, nous permettre en effet de constater que de nombreuses molécules qui contrôlent lorganogenèse au cours du développement sont souvent activées ou impliquées dans les phénomènes de régénération tissulaire après un traumatisme y compris à l'échelle de l'oreille interne (Levic et al., 2007). Lors de notre travail, nous avons montré que dans loreille interne, en labsence de Sox10, les cellules dérivées des crêtes neurales, à savoir les mélanocytes cochléaires et les cellules de Schwann du ganglion spiral étaient absentes, soulignant le caractère dépendant de ces cellules au gène Sox10. Au niveau du ganglion spiral, nous avons montré que contrairement aux neurones des ganglions rachidiens (Honore et al., 2003;Sonnenberg-Riethmacher et al., 2001), le développement et la survie embryonnaire des neurones auditifs étaient indépendants des cellules gliales et de Sox10. Par ailleurs, nous avons également montré que Sox10 napparaît pas comme un facteur indispensable à linduction et au développement de la placode otique, mais que son absence conduit à une diminution de la population de cellules progénitrices du canal cochléaire. Cette diminution aboutit à une réduction de la longueur de la cochlée, et suggère que Sox10 joue un rôle primordial dans le déterminisme du pool des progéniteurs de la portion auditive de loreille interne. Cependant, à des stades ultérieurs du développement, la structure parfaitement conservée de lorgane de Corti nous laisse penser que laction de Sox10 est compensée par dautres gènes du groupe SoxE, par exemple Sox9, dont nous avons mis en évidence lexpression dans les cellules de soutien de lorgane de Corti (Cook et al., 2005;Sock et al., 2001;Stolt et al., 2004;Wegner, 1999). Par ailleurs, nous avons montré quau cours du développement de lorgane de Corti, la première cellule identifiable était la cellule pilier interne. Cette cellule échapperait au système dinhibition latérale lié à Notch et pourrait avoir un rôle dans la différenciation des autres cellules de lorgane de Corti. La destruction des cellules ciliées provoque à plus ou moins long terme une dégénérescence rétrograde des neurones du ganglion spiral, un phénomène à lorigine de nombreuses surdités neurosensorielles (Bichler et al., 1983;Koitchev et al., 1982). Afin de mieux comprendre les signaux qui régulent la réponse neuronale suite à un traumatisme au cours de leur régénération, nous avons mis au point un modèle de culture organotypique de neurones déafférentés de rats postnataux. Cest dans ce modèle dexplants de ganglions spiraux en culture que nous avons évalué la mort neuronale lors des processus de déafférentation des neurones auditifs. Il a été démontré que les neurones auditifs survivent en partie grâce aux facteurs trophiques produits par leur cible périphérique, lorgane de Corti (Lefebvre et al., 1992) et que cette dépendance persiste à lâge adulte. Ce modèle de culture permet de conserver larchitecture du ganglion spiral, se rapprochant ainsi de la situation observée in vivo. Laissés seuls, en labsence de facteurs trophiques exogènes, le nombre de neurones auditifs chute drastiquement après 24 heures de culture. Lorgane de Corti, source de neurotrophines tant durant la période développementale quà lâge adulte (Oestreicher et al., 2000;Ylikoski et al., 1993), prévient significativement cette mort neuronale lorsquil reste associé au ganglion spiral à la mise en culture. Dans ce modèle de dégénérescence rétrograde, nous avons étudié lexpression de la périphérine et constaté que cette protéine était réexprimée dans les neurones auditifs de type I après lésion. De plus, létude de lexpression de la périphérine dans le ganglion spiral du rat a permis dobserver quelle était ubiquitaire dans la population neuronale en développement puis réduite seulement aux neurones de type II lors de la période postnatale. La périphérine serait donc une molécule susceptible dintervenir à la fois lors du développement embryonnaire et réactivée lors des phénomènes de lésions tissulaires cochléaires.

Durant les dernières années, le Maroc a accordé une attention particulière au développement de ses territoires marginaux via la mise en œuvre d’un ensemble de programmes nationaux et internationaux. Cette dynamique a conduit à une mobilisation de différents acteurs et de différentes ressources autour de projets visant le développement de ces territoires difficiles. Dans ces programmes qui mettent en avant les principes d’équité et de solidarité, une grande attention est accordée à l’amélioration de la condition socio-économique de la femme rurale.Les projets qui mettent en œuvre cette approche genre le font par le biais de l’assistanat à travers de nouvelles organisations sociales : les associations et les coopératives féminines.En effet, les organismes de développement publics ou privés indiquent « aider », parfois « secourir » les femmes rurales en définissant pour elles des modalités de développement personnel à travers les activités génératrices de revenu (AGR) , visant le développement des territoires difficiles via le développement de « Produits de Terroir ».Ces politiques nous ont conduit à interroger les capacités réelles de ces projets à la promotion et à l'égalité en faveur des femmes, en nous appuyant sur la notion de capabilité telle que définie par Amartya Sen en 1985. Notre étude examine pour cela les attentes des adhérentes des coopératives, puis le dépassement de l'assistanat au travers de l’entrepreneuriat féminin. L’enquête porte sur les coopératives féminines exploitant les ressources naturelles telles que l'argan dans plusieurs terroirs marginaux au Sud du Maroc. / In recent years, Morocco has paid particular attention to the development of its marginal territories through the implementation of a set of national and international programs. This has resulted in the mobilization of multiple different actors and resources around projects centered in some of Morocco’s most difficult regions. Many of the projects embody the principles of equality and solidarity, and have thus approached the problem by aiming to improve the socio-economic status of Morocco’s rural women. A large number of the projects that implement this approach do so by providing ‘assisted-aid’ to newly-developed social organisations, such as women’s associations and cooperatives. The policies of these public and private development bodies is to ‘help’, or even ‘rescue’ the rural women, by defining for them a course of personal development through income-generating activities (IGAs). This strategy aims to develop these difficult regions in concert with the development of ‘local products’. These policies lead us to question the real capacities of these programs to promote equality for women. Our approach is based on the concept of ‘capability’, as defined by Amartya Sen in 1985.Our study argues that bettering assisted-aid, is a policy that promotes female entrepreneurship. We have concluded this through investigating how female cooperatives have been able to exploit natural resources, such as argan nuts, in several marginal regions in southern Morocco.

Le premier objectif d'aide chiffré fut adopté en 1970, dans un contexte international marqué par d'intenses préoccupations redistributives entre le Nord et le Sud. L'adoption des OMD est venue raviver l'intérêt pour les objectifs chiffrés de l'APD. Le 0,7 %, qui constituait le seul objectif international pour le volume de l'APD, coexiste dès lors avec d'autres objectifs adoptés au cours de la dernière décennie. Ces objectifs présentent une caractéristique commune: leur défaut de réalisation. Il semble couramment admis que la principale raison pour laquelle ils ne sont pas satisfaits est l'absence de volonté politique des pays donneurs. Cette thèse s'attache à identifier d'autres éléments, plus tangibles, qui puissent expliquer les raisons pour lesquelles ces objectifs ne sont jamais atteints. Notre démarche consiste à interroger la définition même des objectifs, en effectuant une lecture critique de ses éléments constitutifs: l'indicateur de référence, i.e. l'APD, les cibles quantitatives et la nature de l'engagement des pays donneurs. Nous concluons que les objectifs d'aide chiffrés, tel qu'ils sont définis, n'ont pas pour vocation première d'être réalisés. Leur rôle principal est d'inciter les pays donneurs à ne pas relâcher leurs efforts sur le volume d'APD. Ainsi, une partie de l'explication de leur non réalisation est inhérente à leur définition. Cette conclusion contribue à expliquer pourquoi leur défaut de réalisation se perpétue au fil du temps : les objectifs portent en eux-mêmes le germe de leur non réalisation. Qui plus est, ils se situent à la base d'un système autoentretenu qui contribue à enfermer l'APD dans une logique qui a largement montré ses limites.

L’approche socio-spatiale de la réhabilitation des sites industriels pollués s’appuie sur deux supports d’analyse : les composantes environnementales et le cadre exécutif. Cette étude qui porte essentiellement sur la France a permis de faire ressortir les manquements majeurs d’une opération de réhabilitation de site, généralement réduite à la prise en compte de deux facteurs : les coûts et les techniques de dépollution. Cette approche souligne qu’il existe une autre dimension de la réhabilitation des sites qu’il faut considérer. Il s’agit de l’envisager depuis la dépollution jusqu’à la réutilisation du site. Elle nous a conduits à partir du site Total de Vendin-Le-Vieil et d’autres sites pris en exemple d’exposer quelques orientations directrices, qui canaliseraient la réutilisation utile et durable d’un site à partir de son environnemental immédiat et du contexte exécutif en vigueur. Ces orientations ont débouché sur l’élaboration d’un schéma modèle testé sur les bourbiers de torchage de l’Ile Mandji au Gabon (Afrique Centrale). L’objectif à terme étant d’envisager la conception d’un Système Socio-spatial de Management des Sites et Sols Pollués. / The socio-space approach of the rehabilitation of the polluted industrial sites is based on two supports of analysis: environmental components and the executive framework. This study, which relates primarily to France, made it possible to emphasize the major failures of an operation of rehabilitation of site, generally reduced to two factors: costs and techniques of depollution. This approach stresses that there is a dimension of the rehabilitation of the sites, which should be considered. It is a question of considering it, since depollution until the reuse of a site. It led starting from the Total site of Vendin-le-Vieil and other sites taken in example to expose some direct orientations, which would channel the useful and durable reuse of a site from its environmental immediate and of the executive context into force. These orientations led to the development of a model diagram tested on the boubiers of flaring of l’Ile Mandji in Gabon (Central Africa). The objective in the long term is to consider the design of a Socio-space System of Management of the Sites and Sols Polluted.

Ce travail s'inscrit dans le cadre d'un partenariat scientifique entre le Laboratoire Navier et la société STRAINS. Convaincue du besoin de renouveler les méthodes actuelles de calcul de structures, STRAINS développe un nouveau logiciel dédié à l'analyse des ouvrages d'art. Dans ce contexte, cette thèse propose de nouveaux outils pour l'analyse des structures élancées. Le modèle élastique de poutre d'ordre supérieur développé par cite{Ferradi2016} est d'abord adapté au cas des déformations imposées, permettant ainsi au modèle de représenter un grand nombre de phénomènes physiques tels que le fluage, la précontrainte ou les chargements thermiques. Différents exemples viennent souligner la précision numérique du modèle ainsi que ses performances en temps de calcul. Le modèle est également étendu au cadre de la théorie de la plasticité. Considérant les déformations plastiques comme des déformations imposées, les résultats précédemment obtenus sont utilisés pour développer une nouvelle cinématique d'ordre supérieur. Enfin, un nouvel élément de poutre élastoplastique pour le béton armé est proposé. Le béton est décrit grâce au modèle élastoplastique et les ferraillages sont modélisés par des éléments barres à une dimension. Cette méthode permet une description précise du comportement du béton et une représentation fidèle des renforcements. La validité des calculs est évaluée par des considérations de dissipation énergétique / This thesis work is presented in the framework of a scientific partnership between Laboratoire Navier and the french start-up STRAINS. Believing in the need for new methodologies in structural analysis, STRAINS is developing a new software dedicated to the structural analysis of bridges. In this context, this work suggests new tools for the analysis of slender structures.The higher-order elastic beam element developed by cite{Ferradi2016} is first extended to the case of eigenstrains, enabling the model to deal with various physical phenomena such as creep, prestress or thermal loads. An enriched kinematics is used to capture the local response of the structure. Different examples highlight the local accuracy of the model and its fast computational performances. The model is also extended to plasticity in small perturbations. Considering the plastic strains developing in the structure as eigenstrains, the previous works are used to derive a higher-order elastoplastic kinematics.Finally, a new elastoplastic beam element for reinforced concrete is suggested. The concrete material is described by using the elastoplastic beam model developed previously while steel rebars are modeled by one dimensional bar elements. This method enables a fine local description of the concrete behavior and an accurate representation of the reinforcement. The validity of computations is assessed thanks to energy considerations

Les plantes dépendent de leur système racinaire pour leur ancrage au substrat et leur nutrition hydrique et minérale. La bonne réalisation de ces fonctions dépend fortement de l'architecture du système racinaire dans son ensemble. Dans la plante modèle Arabidopsis thaliana, la ramification racinaire est la résultante d'événements d'initiation et d'émergence de nouvelles racines latérales, et présente un fort lien avec l'hormone végétale auxine. Le déroulement des événements d'initiation et d'émergence est aujourd'hui bien décrit aux échelles moléculaire et cellulaire, mais peu de données sont disponibles pour expliciter la régulation globale de ces événements. <br /><br />A l'aide d'une approche mêlant biologie, analyse mathématique et modélisation informatique, cette thèse s'est attachée à élucider les mécanismes de régulation de ces événements chez Arabidopsis, afin de proposer une vue intégrée de la ramification racinaire. <br /><br />Nous avons montré que la graviperception et l'initiation des racines latérales sont régulés par un même flux d'auxine, et qu'une gravistimulation peut induire l'initiation d'une nouvelle racine latérale. Nous avons mis en évidence l'existence d'un équilibre entre initiation et émergence basé sur une compétition pour les ressources. Enfin, nous avons développé un modèle macroscopique et un modèle cellulaire de flux d'auxine dans la racine, et avons analysé les propriétés respectives de ces deux modèles.