Ce travail de thèse s’inscrit dans le cas d’un projet européen nommé « microfluiD ». Ce projet vise principalement la détection des polluants organiques par voie microfluidique (les micotoxines dans les aliments de bétail, les bactéries et les métaux lourds). Devant les dangers écologiques des ions Pb2+, Hg2+ et Cd2+ dans l’environnement, il est important de multiplier le nombre d’analyses dans les eaux du robinet. L’utilisation de la fluorescence et des microlasers organiques présente de nombreux avantages. Outre leur faible coût, leur sensibilité ainsi que leur sélectivité, il est possible de concevoir à partir de ces techniques des dispositifs transportables sur le terrain. Deux approches sont principalement développées : Une première est basée sur la fluorescence - elle a consisté à synthétiser des ligands fluorescents de type DPPS-PEG et CalixDANS-3-OH pour la détection du mercure et du plomb. Les études de la complexation des ions Hg2+, Pb2+ ont d’abord été effectuées en solution. La complexation de Cd2+ en circuit microfluidique à partir du composé commercial Rhod-5N a aussi été étudiée. Des résultats très prometteurs ont été obtenus pour la détection de Hg2+ par DPPS-PEG. Nous avons aussi étudié la possibilité de détecter Pb2+ à partir du CalixDANS-3-OH greffé sur les parois du circuit microfluidique. Malgré une dégradation de la sonde, nous avons réussi à détecter une faible concentration de plomb. Une très bonne sélectivité vis-à-vis des cations interférents testés a été obtenue. La seconde approche est basée sur la détection par microlasers. Nous avons synthétisé deux copolymères blocs pour la détection du plomb et du mercure. Des problèmes de solubilité nous empêchant de fabriquer des microcavités organiques à partir de ces polymères, une deuxième stratégie consistant à greffer les ligands spécifiques de Pb2+ et de Hg2+ sur les microcavités laser PMMA a été développée. Cette dernière nous a permis d’apporter une preuve de principe pour de la détection du mercure en fonctionnalisant le mercaptopropyltriéthoxysilane à la surface du PMMA. Ce travail nous a aussi amené à synthétiser des colorants laser à base de Bodipy pour la fabrication des microcavités lasers par polymérisation à deux photons (2PP). / This thesis is supported by a European project called «microfluiD» for the detection of organic pollutants by microfluidic devices (mycotoxins in animal feed, bacteria and heavy metals). Because of hazards Pb2+, Hg2+ and Cd2+ ions in the environment, it is important to increase the number of assays in tap water. The use of fluorescence or microlaser has many advantages: in addition to their low cost, sensitivity and selectivity, it is possible to design portable devices based on these systems in the field. Two approaches are mainly developed in this work: The first one is based on fluorescence. Two fluorescent sensors were synthesized: CalixDANS-3-OH for Pb2+ detection and DPPS-PEG for Hg2+ detection. Complexation of Hg2+and Pb2+ was at first performed in solution. The complexation of Cd2+ in microfluidic device from the commercial compound Rhod-5N is studied and very promising results of Hg2+ sensing by DPPS-PEG are obtained. We also studied the possibility to detect Pb2+ by CalixDANS-3-OH grafted onto the walls of the microfluidic device. Despite a degradation of the probe, we were able to detect low concentrations of Pb2+. A very good selectivity towards several interfering cations was obtained. The second approach is based on the use of microlasers. We synthesized two porous block polymers for Pb2+ and Hg2+ detection. Because of a bad solubility of the copolymers,, we didn’t succeed to fabricate microcavities from these polymers. A second strategy which consists in grafting the specific ligands of Pb2+ and Hg2+ on the PMMA microcavity is very promising. Proof of principle of the detection of Hg2+ is obtained by functionalizing mercaptopropyltriethoxysilane on the surface of PMMA. This work also led us to synthesize Bodipy laser dyes for the manufacturing of microcavities by two-photon polymerization (2PP).

Les barrages au fil de l’eau devraient tripler dans la prochaine décennie en réponse à la transition mondiale vers les énergies renouvelables. Or, contrairement aux barrages à réservoir dont les impacts sur le cycle du mercure (Hg) sont bien connus, très peu d’études ont évalué l’impact des barrages au fil de l’eau sur la mobilisation et la transformation du Hg en méthylmercure (MeHg), une neurotoxine bioaccumulable et bioamplifiable le long de la chaîne trophique. Malgré la surface limitée d’inondations créée par ces petits ouvrages comparés aux barrages avec réservoirs, les retenues d’eau créées en amont pourraient tout de même contribuer à créer des conditions propices à la méthylation du Hg. Cette étude a été conduite sur la rivière St.Maurice (QC, Canada) présente dans un paysage soumis à la construction récente de deux barrages au fil de l’eau et de milieux humides artificiels et à la présence concomitante de perturbations du paysage: un feu de forêt et de la coupe de bois. Les résultats montrent une augmentation du pourcentage de méthylmercure (%MeHg) de 2 à 3 fois dans les zones inondées comparées aux sites références ou en aval des barrages. De plus, une augmentation des concentrations en mercure total (THg) et en matière organique (MO) est observée dans ces mêmes zones inondées soumises aux perturbations du paysage. Cela suggère que les feux de forêt et la coupe de bois auraient contribué au transfert de MO lié au Hg en provenance du bassin versant vers la rivière, comme indiqué par la corrélation positive entre le ratio C/N et le % MeHg. L’accumulation de MO et Hg dans les retenues d’eau créées par les barrages au fil de l’eau seraient alors des lieux propices à la stimulation de la communauté procaryotique méthylatrice dont le gène marqueur hgcA a été détecté à tous les sites avec une composition très diverse, dominée par les méthanogènes, les sulfato-réducteurs et les fermenteurs dans ce système. A la lumière de ces résultats, nous proposons que les futures études concernant les barrages au fil de l’eau intègrent le paysage dans son ensemble et établissent un suivi des concentrations de Hg avant, pendant et après la construction. / Run-of-river dams (RoRs) are expected to triple in the next decade in response to the global transition to renewable energy. However, unlike reservoir dams whose impacts on the mercury (Hg) cycle are well known, very few studies have evaluated the impact of RoRs on the mobilization and transformation of Hg into methylmercury (MeHg), a bioaccumulative and bioamplifiable neurotoxin along the trophic chain. Despite the limited area of flooding created by these small structures compared to reservoir dams, the pondages created upstream could still contribute to creating conditions conducive to the methylation of Hg. This study was carried out on the St. Maurice River (QC, Canada) located in a riverscape recently influenced by to the recent construction of two RoRs and artificial wetlands and to the concomitant presence of disturbances in the landscape. The results show an increase in the percentage of methylmercury (% MeHg) from 2 to 3 times in the flooded areas compared to the reference sites or downstream sites. In addition, an increase in total mercury (THg) and organic matter (MO) concentrations are observed in these same flooded areas subject to landscape disturbances: forest fire and logging. It suggests that forest fires and logging are contributing to the transfer of MO bound to Hg from the watershed to the river, as indicated by the positive correlation between the C / N ratio and % MeHg. The accumulation of MO and Hg in the pondages are likely favorable to the stimulation of the prokaryotic methylating community whose hgcA marker gene was detected at all sites with a very diverse composition, dominated by methanogens, sulfate-reducers and fermenters in this system. In the light of these results, we suggest that future studies on RoRs integrate the landscape as a whole and establish a monitoring of Hg concentrations before, during and after construction.

Les réservoirs hydroélectriques contribuent à la remise en suspension du mercure (Hg) inorganique terrestre et de la matière organique suite à l’inondation des terres lors de la construction d’un barrage. Le développement de zones anoxiques dû à l’augmentation de la colonne d’eau et à la dégradation de matière organique inondée est une condition propice pour la méthylation du Hg par les communautés bactériennes aquatiques, le rendant neurotoxique et bioamplifiable. Les résultats de cette étude, conduite dans le complexe de réservoirs hydroélectriques de la rivière Romaine, démontrent que le pourcentage du mercure total (THg) étant du méthylmercure (MeHg) retrouvé dans les zones inondées est en moyenne 10 fois plus élevé que dans les systèmes naturels avoisinants et dans la portion de la rivière en amont de la série de barrages. Les concentrations en MeHg demeurent toutefois relativement faibles comparativement à d’autres réservoirs au Québec et ailleurs dans le monde. Des patrons de l’amont vers l’aval ont pu être observés, où le MeHg augmente de façon concomitante au dioxyde de carbone (CO2) à travers les réservoirs, les deux ayant des valeurs plus élevées au printemps, suite à la fonte des glaces, qu’en été, suggérant qu’une production sous la glace est probable due à une anoxie partielle avant que le retrait des glaces ne revienne oxygéner la colonne d’eau. De plus, les concentrations de mercure total ainsi que les patrons des composantes de matière organique dissoute et du carbone organique dissous demeurent très peu variables entre les sites inondés et naturels. Cela suggère que les réservoirs hydroélectriques agissent plutôt comme réacteurs de transformation du mercure inorganique terrestre en méthylmercure que comme mobilisateurs de mercure nouvellement importé dans le système, et que les processus opérant des centaines de kilomètres en amont et des mois auparavant sont importants pour les dynamiques de carbone et de mercure observées dans ce système hautement connecté. / Following the flooding of soil during the construction of hydroelectric reservoirs, terrestrial inorganic mercury (Hg) and organic matter typically increase in concentrations in the aquatic environment. The anoxia developed due to the deepening of the water column and the degradation of organic matter due to aquatic microbial communities create new conditions in the system that are prone to the methylation of mercury into its neurotoxic and bioaccumulative form : methylmercury (MeHg). Results from this study, led in the hydroelectric complex of reservoirs of the Romaine River, showed that the percentage of total mercury which is methylmercury in the flooded area is on average 10 times higher than in surrounding natural systems from the watershed and in the upstream section of the river. MeHg concentrations in the Romaine River, however, remain relatively low when compared to other reservoirs in Quebec and worldwide. Upstream to downstream patterns have been observed, where MeHg increases along with carbon dioxide (CO2) throughout the series of reservoirs and where both showed higher values in June than in August, following the snowmelt and the melting of the ice cover. Concentrations were lower in the summer campaign, suggesting there was under-ice production due to the development of partial anoxia before the water column is mixed and oxygenated in spring. Moreover, the distribution of total mercury concentrations, dissolved organic carbon and dissolved organic matter components remained stable between flooded and natural sites. This suggests that hydroelectric reservoirs act as reactors for the transformation of terrestrial inorganic Hg in MeHg rather than as mobilizers of newly imported Hg and that processes occurring several kilometers upstream and months prior to sampling affect the carbon and Hg dynamics of this inter-connected system.

Le mercure (Hg) est un métal émis dans l’atmosphère par des sources naturelles et anthropiques. Il est préoccupant à l’échelle mondiale de par sa propagation atmosphérique sur de longues distances, loin des sources d’émissions, sa persistance dans l’environnement, son potentiel de bioaccumulation dans les chaînes alimentaires aquatiques et ses effets néfastes sur la santé humaine. Les modèles atmosphériques, utilisés pour retracer son cheminement depuis les sources d’émissions jusqu’aux dépôts au sein des écosystèmes, sont entachés de fortes incertitudes en raison notamment de notre compréhension partielle des processus atmosphériques (réactions d’oxydo-réduction, dépôts, réémissions) et du manque de données d’observations à l’échelle planétaire. L’objectif de ces travaux de thèse est d’améliorer notre compréhension du cycle atmosphérique du Hg en trois sites reculés de l’Hémisphère Sud : l’île d’Amsterdam (AMS) en plein océan Indien, Concordia (DC) sur la calotte glaciaire antarctique et Dumont d’Urville (DDU) sur la côte Est du continent. Les données acquises à AMS démontrent une réactivité atmosphérique limitée du Hg dans cette région du globe. L’île étant faiblement et rarement influencée par des masses d’air continentales polluées, il s’agit d’un site clé pour la surveillance, sur le long terme, du bruit de fond atmosphérique aux moyennes latitudes de l’Hémisphère Sud. Les données acquises en Antarctique démontrent l’existence de processus inédits en termes de réactivité dans l’atmosphère et à l’interface air-neige. Les processus observés sur la calotte glaciaire influent par ailleurs sur le cycle du Hg à l’échelle continentale du fait des forts vents catabatiques. Ces avancées scientifiques permettront, à terme, de contraindre et d’améliorer les modèles atmosphériques globaux. / Mercury (Hg) is a metal emitted by both natural and anthropogenic sources. It is of global concern owing to its long-range atmospheric transport, its persistence in the environment, its ability to bioaccumulate in ecosystems, and its negative effects on human health. Large uncertainties associated with atmospheric models – that trace the link from emissions to deposition of Hg onto environmental surfaces – arise as a result of our incomplete understanding of atmospheric processes (oxidation pathways, deposition, and re-emission) and of the scarcity of monitoring data at a global scale. The aim of this PhD work is to improve our understanding of the atmospheric Hg cycling at three remote sites of the Southern Hemisphere: Amsterdam Island (AMS) in the Indian Ocean, Concordia (DC) on the East Antarctic ice sheet, and Dumont d’Urville (DDU) on the East Antarctic coast. Data acquired at AMS suggest a limited atmospheric reactivity of Hg in this part of the globe. The advection of polluted continental air masses being scarce, AMS is a key site for the long-term monitoring of the atmospheric background in the Southern Hemisphere mid-latitudes. Data acquired in Antarctica highlight the occurrence of unprecedented processes in the atmosphere and at the air-snow interface. Due to katabatic winds flowing out from the East Antarctic ice sheet down the steep vertical drops along the coast, processes observed at DC influence the cycle of atmospheric Hg on a continental scale. These scientific breakthroughs will ultimately lead to improved global transport and deposition models.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le premier objectif de cette thèse était d'évaluer l'association entre la complexité du travail par rapport aux données, personnes et objets, et le risque de la démence et de ses soustypes, en tenant compte de l'activité physique au travail. Le deuxième objectif était d'évaluer l'association entre le niveau sanguin des acides gras polyinsaturés oméga-3 (AGP n-3) totaux, de l'acide eicosapentaénoïque (EPA), de Vacide docosahexaénoïque (DHA) et l'incidence de la démence et de la maladie d'Alzheimer (MA), en tenant compte des niveaux sanguins de mercure. Le troisième objectif était d'approfondir l'étude de l'association entre le niveau sanguin de mercure et le risque de démence et de MA, en tenant compte des AGP n-3. Les analyses ont été réalisées à partir des données de l'Étude sur la santé et le vieillissement au Canada, une étude de population réalisée entre 1991 et 2001 sur un échantillon représentatif de personnes âgées de 65 ans et plus. Des modèles de régression de Cox, incluant 3 557 sujets et intégrant l'âge comme échelle de temps, ont montré qu'un niveau élevé de complexité du travail par rapport aux personnes et aux objets est associé à un risque diminué de démence de toutes causes et de démence vasculaire, mais pas de MA. D'autres modèles de Cox, incluant 664 sujets pour qui des échantillons de sang étaient disponibles, ont montré que ni les niveaux sanguins d'AGP n-3 totaux, ni ceux de DHA ou de EPA n'étaient associés au risque de démence ou de MA après ajustement pour le mercure. Finalement, des modèles de Cox, incluant 669 sujets dont les échantillons de sang ont permis des analyses toxicologiques, ont montré qu'un niveau élevé de mercure n'est pas associé à un risque accru de démence ou de MA. Au contraire, les sujets avec un niveau de mercure dans les deux quartiles supérieurs avaient un risque de démence et de MA significativement diminué, après ajustement pour les AGP n-3. Ces analyses auront permis d'évaluer avec un devis prospectif l'effet de la complexité du travail, des niveaux sanguins des AGP n-3, du DHA, de l'EPA et du mercure sur le risque de démence.

L'objectif de cette étude est de déterminer les variations des niveaux sanguins de mercure, de plomb et de cadmium chez les adultes du Nunavik entre l'année 1992 (étude de Santé Québec) et l'année 2004 (présente étude), ainsi que d'évaluer les principales sources actuelles d'exposition à ces métaux. Des échantillons sanguins ont été prélevés chez 917 adultes de 18 à 74 ans et analysés par ICP-MS. Les niveaux de mercure sanguin ont diminué de 32 % (p<0,001) entre 1992 et 2004. Ces niveaux sont principalement expliqués par l'âge (r'^ partiel 0,22; p<0,0001), et la source la plus importante de mercure est la viande de mammifères marins (r^ partiel 0,12; p<0,0001). Les concentrations sanguines de plomb ont diminué de 55 %. Suite au contrôle pour les différents facteurs confondants, aucune source alimentaire n'est associée de façon importante aux niveaux de plomb, et ceux-ci sont majoritairement expliqués par l'âge (r^ partiel 0,15; p<0,001). Finalement, les niveaux sanguins de cadmium ont diminué de 19 % (p<0,001), et sont principalement associés à la consommation de tabac (r = 0,71; p<0,0001). En conclusion, d'importantes diminutions des niveaux sanguins de métaux lourds sont observées, et peuvent être en partie expliquées par un changement d'habitudes alimentaires dans le cas du mercure, de l'interdiction de l'utilisation de munitions au plomb pour la chasse et d'une diminution du contenu en cadmium dans les cigarettes ainsi que de l'exposition à la fumée secondaire. / The aim of this study is to examine the trend of mercury, lead and cadmium biological exposure between 1992 (Santé Québec Health Survey) and 2004 present survey in the Inuit population of Nunavik, and to identify their sources. A total of 917 blood samples were collected from adults aged from 18 to 74 and analysed by ICP-MS. Mercury mean blood concentrations have decreased by 32 % (p<0.001) between 1992 and 2004. Those concentrations are mainly explained by age (r partial = 0.22; p<0.0001), and the most important source of mercury was marine mammal meat consumption (r^ partial=0.12; p<0.0001). Blood lead concentrations showed a 55 % decrease. After controlling for confounding factors, no strong associations are observed with any dietary sources, and lead levels are mainly explained by age (r^ partial between 0.15; p<0.001). Finally, blood cadmium mean concentrations showed a 19% decrease , and were mainly associated with tobacco consumption (r = 0.71; p<0.0001). To conclude, important decreases were observed in heavy metals concentrations, and could be explained by dietary changes for mercury, the ban of lead shot for lead, and a decrease in the cadmium content of cigarette, as well as lower exposure to second-hand smoke.

Cette thèse traite des statues d'animaux dédiées dans les sanctuaires de Grèce continentale, des îles égéennes et de la côte d'Asie Mineure des périodes archaïque à hellénistique. Les statues, les bases de statues et les éventuelles informations épigraphiques découvertes dans des sanctuaires grecs sont rassemblées dans un catalogue archéologique tandis qu'un catalogue littéraire de sources anciennes le complète. L'étude contextuelle classifie par catégories animalières les statues des deux catalogues. Elle traite du contexte biologique des espèces, des interactions variées entre hommes et animaux, de leur place dans la littérature ancienne et la mythologie, et de leurs représentations dans le contexte religieux. L'étude se poursuit par une étude des sanctuaires receveurs, et une discussion sur le sens des offrandes par catégorie animale. L'importance de certains animaux par leur est aussi prise en considération. Une partie sculpturale s'intéresse à l'esthétique des statues, aux matériaux utilisés, aux prix de ces « anathemata », aux conditions pratiques de réalisation et d'acheminement, au coût du transport, ainsi qu'à l'identité et la spécialité des artistes. Enfin, une analyse systématique des données permet d'établir des liens entre sanctuaires, choix des animaux représentées, divinités honorées, implications géographiques et évolutions diachroniques. L'identité des offrants, publics ou privés, permet d'explorer, au-delà de la démarche religieuse les motivations politiques et implications sociales qui ont motivé les offrandes de statues animalières dans les sanctuaires grecs. / This dissertation focuses on the freestanding statues of animals set as offerings, or “anathemata”, in Greek sanctuaries of the mainland, the Aegean island and the coast of Asia Minor from the Archaic to the Hellenistic periods. Surviving are gatjeres in a catalogue, along with the bases on which animal statues stood and the epigraphic material linked with freestanding animal dedications. A second catalogue lists the animal statues recorded by ancient travelers. The contextual study treats the represented animals by categories. It questions biological data, interactions between humans and animals, the place of animals in ancient Greek literature and mythology, as well as animal representations in a religious context. The receiving sanctuaries are also examined and the meanings of sculptural “anathemata” of each category is discussed. The importance of some animals by their absence is also ta ken into consideration.Observations on ancient sculpture focus on the aesthetics of animal statues, the materials used, the place of the “anathemata”, the practicalities and cost of their transport, and the identity and specialties of the sculptors. Data drawn from the catalogues are systematically analyzed in order to draw links between sanctuaries, choice of represented animals, receiving deities, geographical implications and the diachronic evolution. A study of the dedicators' identity enables the questioning to extend beyond the religious sphere, to the political motives and social implications connected to the dedication of animal statues.

Ce travail de thèse se propose d’étudier le Mercure François comme objet d’histoire à part entière. Souvent considérée comme annonciatrice de la presse périodique d’actualité politique, cette collection de vingt-cinq volumes imprimés et publiés périodiquement à Paris entre 1611 et 1648, poursuit en réalité l’objectif d’écrire et publier l’histoire du temps présent du royaume de France et de l’Europe chrétienne entre 1605 et 1644. L’articulation d’une analyse de l’intégralité de la collection à l’étude de cas choisis dans le périodique pour leurs enjeux politiques est la méthode adoptée ici. Le croisement de sources internes et externes au Mercure François permet d’analyser la définition donnée au périodique par les acteurs, et, donc, de préciser leur conception de l’histoire. L’écriture de celle-ci est perçue comme un engagement politique et civique. La comparaison de la relation et de la publication d’événements politiques marquants par différents médias a permis de préciser le rôle déterminant des frères Richer, les imprimeurs-libraires du Mercure François, dans la fondation engagé de la collection. Il a également permis de noter les évolutions du Mercure François en fonction du contexte politique et de l’influence croissante des théories de la raison d’État. / This thesis is to study the Mercure Francois as a real history object. Often considered as an archaic form of the periodic political news media, this collection of twenty-five volumes printed and published periodically in Paris between 1611 and 1648, pursued in fact the goal of writing and publishing the present history of the kingdom of France and Christian Europe between 1605 and 1644. The joint analysis of the entire collection to the cases studied and chosen for the political issues at that time is the approach taken here. The crossing of internal and external sources to the Mercure François used to analyze the definition of the periodical by the actors, and, therefore, to clarify their definition of history. The writing of it was seen as a political and civic engagement. The comparison of the narration and the publication of important political events in various media has clarified the crucial role of Richer brothers, Mercure François’ printers and booksellers in the foundation engaged of the collection. It has also allowed to note changes in the Mercure François according to the political context and to the growing influence of the reason of State’s theories at the time.

Les biofilms périphytiques, ou périphyton, sont des assemblages de microorganismes colonisant les surfaces d’une variété de substrats de la zone photique des habitats aquatiques. Retrouvés à la base des réseaux trophiques, ils présentent une grande importance écologique. Les microorganismes du périphyton sont maintenus les uns aux autres par une matrice extracellulaire composée de substances exopolymériques endogènes. Cette matrice permet la formation de microenvironnements aux propriétés physicochimiques distinctes du milieu extrapériphytique. En raison de la diversité microbienne qui les compose, de leur capacité à moduler l’environnement immédiat et leur propension à séquestrer puis à transformer les métaux, les biofilms périphytiques représentent des modèles de recherche des plus pertinents d’un point de vue biogéochimique. L’objectif général de la présente thèse est d’étudier le rôle des biofilms périphytiques, de leur matrice extracellulaire et de la matière organique qu’elle contient sur le cycle des métaux, plus particulièrement le mercure. Dans un premier temps, nous avons mené une étude sur la composition organique de la matrice extracellulaire du périphyton de lacs d’environnements non contaminés et sur la mobilité des métaux dans les différentes fractions de cette matrice. Nos résultats ont démontré que la matrice extracellulaire du périphyton était riche en matière organique fluorescente et nous y avons identifié deux composantes majeures d’origine périphytique. Nous avons observé une cooccurrence de certains métaux avec ces composantes dans les fractions mobiles et attachées de la matrice extracellulaire du périphyton. Nous avons constaté que l’une des composantes périphytiques entraînait une diminution des concentrations de métaux dans les cellules du périphyton, alors que l’autre était associée à des concentrations plus élevées de métaux essentiels. Notre étude a montré que la matière organique de la matrice extracellulaire joue un double rôle sur la mobilité des métaux et apporte un regard nouveau sur les mécanismes naturels de gestion des métaux du périphyton. Dans un deuxième temps, nous avons réalisé une étude de terrain dans une rivière altérée par des centrales hydroélectriques au fil de l’eau et par la création de milieux humides artificiels. Cette étude avait pour objectif de déterminer si le périphyton de ces habitats modifiés pouvait produire du méthylmercure. En combinant des mesures des taux de transformation in situ à des approches génomiques ciblant les gènes hgcAB, responsables de la méthylation du mercure, nous avons démontré que le périphyton des milieux artificiels avait la capacité de produire du méthylmercure. Nous avons mesuré des taux de méthylation positifs et nous avons détecté la présence du gène hgcA dans les communautés périphytiques des milieux humides. Nous avons majoritairement associé le gène hgcA aux bactéries réductrices de fer de la famille des Geobacteraceae. Notre travail a apporté de nouvelles informations sur la méthylation du mercure au sein du périphyton colonisant des rivières ayant subi des transformations d’habitats. Nos résultats ont également permis d'associer cette méthylation aux bactéries réductrices de fer, jusqu’alors rarement considérées comme potentielles méthylatrices dans le périphyton. Finalement, nous avons étudié les impacts de la mise en eau d’une rivière par des centrales hydroélectriques au fil de l’eau sur les dynamiques du mercure en nous attardant au périphyton et aux premiers niveaux des réseaux trophiques. La création de nouveaux habitats aquatiques favorise l’accumulation et la transformation du mercure en plus de fournir des conditions propices à l’établissement et à la croissance du périphyton. Nos résultats ont démontré que le périphyton de ces habitats pouvait accumuler d’importantes concentrations de méthylmercure et qu’il était une voie d’entrée efficace de ce contaminant pour les macroinvertébrés benthiques. Cette étude souligne les rôles clés que joue le périphyton dans le cycle du mercure des écosystèmes aquatiques. Les résultats de la thèse appuient la pertinence de considérer le périphyton comme un compartiment biologique de haute incidence sur les cycles biogéochimiques des métaux lors de l’étude ou de la gestion des écosystèmes aquatiques. / Periphytic biofilms, or periphyton, are collections of microorganisms that colonize the surfaces of a variety of substrates in the photic zone of aquatic habitats. Found at the base of trophic webs, they are of major ecological importance. Periphytic microorganisms are linked to each other by an extracellular matrix composed of endogenous exopolymeric substances. This matrix allows the formation of microenvironments with physicochemical properties distinct from the extraperiphytic environment. Because of their microbial diversity, their ability to modulate the immediate environment and their propensity to sequester and then transform metals, periphytic biofilms represent relevant research models from a biogeochemical perspective. The general objective of this thesis is to study the role of periphytic biofilms, their extracellular matrix and the organic matter they contain on the cycling of metals, more specifically mercury. First, we conducted a study on the organic composition of the periphyton extracellular matrix of lakes from uncontaminated environments and on the mobility of metals in the different fractions of this matrix. Our results showed that extracellular matrix of periphyton was rich in fluorescent dissolved organic matter and we identified two major organic components of periphyton origin. We observed co-occurrence of some metals with these components in the loosely- and tightly-bound fractions of the extracellular matrix. We found that one of the periphytic components resulted in decreased metal concentrations in periphyton cells, whereas the other was associated with higher concentrations of essential metals. Our study showed that the dissolved organic matter of the extracellular matrix plays a dual role on metal mobility and provides new insight into the natural mechanisms of metal management of periphyton in its immediate environment. Second, we conducted a field study in a river impacted by run-of-river hydroelectric power plants and the creation of artificial wetlands. The objective of this study was to determine if the periphyton of these modified habitats could produce methylmercury. By combining measurements of in situ transformation rates with genomic approaches targeting the hgcAB genes, associated with microbial mercury methylation, we demonstrated that the periphyton of the artificial wetlands had the capacity to produce methylmercury. We measured positive vi methylation rates and detected the presence of the hgcA gene in the periphytic communities of the wetland site. We mostly associated the hgcA gene with iron-reducing bacteria of the Geobacteraceae family. Our work provided new information on mercury methylation within periphyton colonizing rivers with altered habitats. Our results also allowed us to associate the methylation of mercury with iron-reducing bacteria, which are rarely considered as potential methylators in periphyton. Finally, we studied the impacts of river impoundment by run-of-river hydroelectric power plants on mercury dynamics by focusing on periphyton and lowertrophic web layers. The creation of new aquatic habitats promotes the accumulation and transformation of mercury and provides conditions for periphyton growth. Our results showed that periphyton in these habitats can accumulate important concentrations of methylmercury and is an efficient gateway to this contaminant for benthic macroinvertebrates. This study highlights the key roles that periphyton plays in the cycling of mercury in aquatic ecosystems. The results of this thesis support the relevance of considering periphyton as a biological compartment of high impact on biogeochemical metal cycles when studying or managing aquatic ecosystems.