Ce travail de thèse propose d’examiner l’intérêt de la volatolomique pour révéler dans le foie, le plasma et le tissu adipeux des composés organiques volatils (COVs) marqueurs d’exposition des animaux d’élevage aux micropolluants. Des développements méthodologiques ont d’abord été réalisés pour lever deux principaux verrous à l’application de la volatolomique. Un premier volet de ce travail méthodologique a ainsi permis de proposer des conditions d’extraction par microextraction en phase solide à la fois efficace, fidèle et reproductible pour l’analyse du volatolome de matrices biologiques complexes. Une comparaison de trois méthodes chimiométriques non-supervisées- l’Analyse en Composantes Principales (ACP), l’Analyse en Composantes Indépendantes (ACI) et l’Analyse en Composantes Communes (ACC) – a montré ensuite l’intérêt de l’ACC pour révéler des différences volatolomiques et identifier des marqueurs candidats pour chaque type d’exposition.En s’appuyant sur ces développements, un second volet de ce travail a permis d’évaluer l’intérêt de la volatolomique pour tracer l’exposition des animaux d’élevage à différents types de micropolluants. Cette recherche a confirmé la pertinence de l’analyse volatolomique du foie et a montré que le plasma pouvait permettre également un diagnostic ouvrant la voie à des contrôles in vivo de l’exposition animale. Les résultats montrent également une complémentarité informative entre les deux matrices biologiques. En revanche, le potentiel informatif de l’analyse du volatolome de tissus adipeux s’est révélé beaucoup plus limité, l’étude ne permettant pas d’identifier le moindre marqueur d’exposition. Ainsi, si la robustesse de ces marqueurs est validée par des travaux ultérieurs, ces résultats ouvrent la voie à un diagnostic de l’exposition animale aux micropolluants à l’abattoir ou sur le lieu d’élevage. / The present study proposes to examine the relevance of liver, plasma and adipose tissue volatolomics to detect volatile organic compound (VOC) markers of animal exposure to micropollutants. Methodological developments were first carried to solve two main limits to the application of volatolomics. A first part of this methodological development enabled the determination of the efficient, accurate and reproducible solid phase microextraction conditions for the analysis of the volatolome in complex biological matrices. Then, a comparison of three unsupervised chemometric methods - Principal Components Analysis (PCA), Independent Components Analysis (ICA) and Common Components Analysis (CCA) - highlighted the potential of CCA for the determination of volatolomic differences in VOC profiles and for the identification of candidate VOC markers for each contamination.Based on these methodological developments, the second part of this work studied the potential of liver, plasma and adipose tissue volatolomics to back-trace animal exposure to different types of micropolluants. These results confirmed the relevance of the volatolomic analysis of the liver and showed that the plasma could also of interest, opening the way to in vivo controls of animal exposure to micropollutants. Moreover, the results demonstrated the complementarity of the biological matrices. The informative potential of the volatolome analysis of adipose tissue is much more limited, as the study did not lead to the identification of any marker of exposure. If the robustness of these candidate markers is validated by further studies, these results pave the way for the diagnosis of animal exposure to micropollutants in slaughterhouse and during animal breeding.

L'objectif de la thèse était d'étudier la composition microbiologique d'environnements intérieurs afind'évaluer les microorganismes, ou profils de microorganismes, liés aux développements de pathologiesrespiratoires, par catégorie de patients (immunodéprimés ou allergiques)Pour cela, des études locales, FIQCS et TIARE, ont respectivement été réalisées aux domiciles de patientsimmunodéprimés (à risque d'infection fongique invasive) et de patients atteints de mucoviscidose (à risqued'aspergillose broncho-pulmonaire allergique). D'autre part, dans le cadre de l'étude ELFE (EtudeLongitudinale Française depuis l'Enfance), des prélèvements provenant de logements de 3200 enfants ontété analysés.Les travaux de ces différentes études ont montré la diversité des logements quant à leur caractéristiquemicrobiologique (diversité des espèces et niveau des concentrations) et ont démontré ainsi l'importance desmesures environnementales aux domiciles pour prévenir les risques infectieux et allergiques / The aim of this work was to study the microbiological composition of indoor environments to assessmicroorganisms, or profiles of microorganisms, related to the development of respiratory diseases, bycategory of patients (immunocompromised or allergie)Local studies, local study, FIQCS and TIARE, were conducted in immunocompromised patients dwellings (atrisk for invasive fungal infection) and in cystic fibrosis patients dwellings (at risk for bronchopulmonaryaspergillosis allergie). A national study (ELFE : Etude Longitudinale Française depuis l'Enfance ) wasconducted too and analyzed 3,200 children' dwellings.The différent studies showed différent contamination levels in dwellings and demonstrated the importanceof environmental measures in the homes to prevent infectious and allergie risks.

Notre volonté d'économiser l'énergie nous pousse à vivre dans un environnement confiné favorisant les acariens et les micro-organismes. L'objectif de la thèse est de caractériser la contamination en acariens et en micro-organismes des logements de patients présentant des pathologies respiratoires, d'évaluer l'influence des interactions acariens/moisissures sur l'exposition aux allergènes et de comprendre les facteurs favorisant la pollution biologique de l'air intérieur. Afin de disposer d'un outil commun aux acariens et aux micro-organismes, un modèle innovant de quantification des acariens pas qPCR a été mis au point. Les acariens de stockage sont sous-estimés et les mesures d'éviction doivent être appliquées à l'ensemble de l'habitat. L'observation des interactions acariens/moisissures a montré une vraie relation symbiotique: dispersion des moisissures et apports des nutriments essentiels aux acariens. La contamination des logements de producteurs laitiers atteint de BPCO a été comparée à celle de producteurs laitiers sains, de patients BPCO non­-agriculteurs et de sujets sains non-agriculteurs. L'exposition agricole est abondante et spécifique à certains micro­organismes caractéristiques de la ferme et la sensibilité IgG à Wallemia sebi est spécifique des producteurs laitiers BPCO Le suivi de l'impact du compostage sur la qualité biologique de l'air intérieur a démontré une augmentation des concentrations en acariens de stockage et certaines moisissures circonscrite au bio-seau. De nouveaux indicateurs communs aux acariens, aux moisissures et aux bactéries devraient nous permettre de progresser dans la détermination de la relation dose/effet. / Our will to save energy leads us to live in a confined environment providing the ideal conditions to mites and microorganisms development. The aim of the thesis is to characterize mites and microorganisms contamination of dwellings from patients suffering respiratory diseases, to estimate the influence of the interactions between various organic communities on the allergens exposure and to understand the factors increasing the biological pollution ofindoor air. To evaluate our exposition, we needed to quantify mites and microorganisms with a common tool and an innovative quantification mode! of domestic mites by qPCR was developed. The presence of storage mites is overemphasized in dwellings of allergie patients and the eviction measures of mites should be applied into any rooms of dwellings. The contamination of dairy fanners' dwellings suffering from COPD was compared with that ofhealthy dairy fanners, COPC patients non-farmers and healthy non-fanners. In dwellings, the dairy fanners' exposure was important and specific ofth1 fanning environment. The lgG sensitivity to Wallemia sebi was significantly specific of dairy fanners suffering from COPD. The impact of the composting on the biological air quality was evaluated and the concentrations in storage mites and some molds increased significantly only in a confined area around the waste bin. New common indicators of domestic mites, molds and bacteria should allow us to progress in the determination of the dose-response relationship for the different allergens and their possible synergie effects.