Reproduction de : Thèse de doctorat : Mécanique : Metz : 1984. / Titre provenant de l'écran-titre. Notes bibliographiques. Index.

Thèse de doctorat : Mécanique énergétique : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.

reproduction de : Thèse de doctorat : Mathématiques : Metz : 1974. / Titre provenant de l'écran-titre. Notes bibliographiques. Index.

Thèse doctorat : Acoustique : Villeurbanne, INSA : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 183-190.

Thèse de doctorat : Génie Civil : Metz : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Notes bibliogr.

Thèse doctorat : Génie civil : Ecully, Ecole centrale de Lyon : 2008. / Bibliogr.

Thèse doctorat : Génie civil : Ecully, Ecole centrale de Lyon : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.

Pour répondre aux besoins croissants en denrées alimentaires à travers le monde, les pratiques agricoles se sont intensifiées au cours des dernières décennies et s'intensifieront davantage dans les décennies à venir. Or l'intensification agricole mène à une homogénéisation des paysages par le biais de cultures en rangées à grande échelle en plus d'être associée à une forte utilisation de fertilisants et de pesticides. Les conséquences découlant de l'intensification sont multiples et complexes du fait qu'elles touchent à la fois la structure et le fonctionnement des communautés d'organismes, lesquelles incluent des espèces causant des nuisances (e.g., phytophages et parasites ravageurs) ou encore offrant des services écologiques essentiels (e.g., pollinisateurs, prédateurs et parasitoïdes). Compte tenu de l'importance de ces conséquences, il est primordial de bien comprendre le fonctionnement des écosystèmes agricoles afin d'orienter adéquatement les plans de gestion agricole qui visent à optimiser la production agricole tout en minimisant les conséquences écologiques néfastes. Les Diptères schizophores sont des insectes occupapt une panoplie de fonctions écologiques. Du fait de leur abondance et de leur diversité dans les milieux agricoles, ils y sont donc fonctionnellement importants. Toutefois, ces insectes demeurent largement ignorés dans le cadre des études évaluant les impacts de l'intensification agricole sur la biodiversité parce qu'ils sont difficiles à identifier au niveau spécifique. Ce mémoire constitue une des premières études évaluant les effets de 1'intensification agricole sur la structure de la communauté de Diptères schizophores à l'échelle spécifique. À ce titre, j'ai récolté, identifié et, lorsque possible, associé à une ou plusieurs guilde(s) alimentaire(s) larvaire(s) 5313 spécimens récoltés dans des pièges situés sur 40 fermes dans le Sud du Québec. Ces fermes étant situées dans un gradient d'intensification agricole, j'ai associé divers paramètres de la communauté à l'hétérogénéité et à la composition en habitats du paysage. J'ai trouvé parmi les facteurs associés à l'intensification agricole que l'homogénéisation du paysage entraîne un appauvrissement global de la communauté, alors que la présence de cultures intensives (e.g., maïs, soya, cultures maraîchères) dans un paysage hétérogène entraîne plutôt un changement dans la composition de la communauté dè Diptères schizophores. Quoique la majorité des espèces ne pouvait être associée à des types de productions agricoles particulières, certaines espèces étaient défmitivement associées aux cultures intensives, aux fourrages ou encore, aux productions animalières. Par ailleurs, l'abondance des phytophages, des zoophages et des saprophages était toutes plus importantes dans les paysages les plus hétérogènes. De plus, alors que les phytophages et les saprophages présentaient des abondances maximales à des recouvrements intermédiaires de maïs ( Zea mays ), les zoophages diminuaient en abondance avec cette culture. La variable « maïs2 » nous a permis de distinguer les effets de la présence du maïs de ceux de la dominance de maïs. J'ai également trouvé que la majorité des espèces dominantes de la communauté sont des espèces introduites d'Europe, probablement dû aux transformations historiques du paysage associée avec la colonisation. Ainsi, la structure des communautés de Diptères schizophores en milieux agricoles semble non seulement influencée par l'intensification agricole, mais dépendrait également des transformations historiques du paysage. Pour comprendre les impacts des activités humaines sur les écosystèmes, il est donc important de se pencher non seulement sur les processus actuels, mais également sur les processus historiques qui sont derrière le façonnement de ces écosystèmes.

Les terrils sont les témoins du passé industriel du bassin minier de la région Nord Pas de Calais. Ces amas de déchets de l’industrie minière ressemblent à des îles de schistes et de grès dans un océan limono-argileux. Le sol du terril présente une rupture paysagère et pédologique dans l’environnement du bassin minier. Non requalifiés, ces terrils offrent un modèle de colonisation naturelle pour la faune, la flore et la fonge. Nous avons choisi les communautés de collemboles comme modèle d’appropriation d’un biotope nouveau par la mésofaune du sol. Après avoir mis en évidence un processus d’assemblage de la communauté par niche écologique et non par dispersion stochastique, nous avons proposé un scénario adapté de la théorie des filtres pour la colonisation des terrils. La première phase de colonisation fait intervenir le groupe des espèces initiales fugitives sur les schistes nus. Cette première étape permet à des espèces rares dans l’environnement et des espèces exotiques de coloniser ces milieux hostiles. La deuxième étape intervient après un début de végétalisation et la communauté sur les terrils en friche présente des similitudes avec le bocage environnant. La troisième étape intervient sur des milieux boisés sur sols en cours de pédogénèse et fait intervenir des espèces locales de milieux similaires. L’abandon du terril conduit inévitablement à une banalisation des milieux. A la suite de cette étude de prospection, nous proposons aux maitres d’ouvrages gestionnaires de terrils de maintenir cette mosaïque de milieux afin de préserver des espèces remarquables. / Coal tips are the indicators of the industrial past of the coal mining field of the Nord-Pas de Calais Region. This heap of waste of the coal mining look like islands of schists and sandstones in a limono-clayed ocean. The soil of the coal tip presents a landscaped and pedological break in the environment of the field. Besause of no reclamation, these coal tips offer a model of natural colonization for the fauna, the flora and the fonge. We chose sprintails communities as model of appropriation of a new biotope by the soil’s mesofauna. Having highlighted a process of niche assembly perspective and not a dispersal assembly perspective, we proposed a scenario adapted from the theory of filters for the colonization of coal tips. The first colonization phase with concern the naked schists . This first step allows rare species in the environment and exotic species to colonize these hostile area. The second stage intervenes after the beginning of natural revegetation and the community on the uncultivated coal tips shows similarity with the surrounding bocage. The third stage on afforested soils in court of pedogenesis brings in local species of similar vegetal cover. The abandonment of the coal tip drives inevitably to an homogenization of the area. Following this prospecting study, we recommand to the administrators of coal tips maintaining this mosaic of living environments to protect remarkable species.

En raison de la pénurie mondiale de cornées de donneurs utilisées pour traiter les pathologies cornéennes, des alternatives visant à restaurer les déficiences visuelles, comme la production de tissus cornéens humains par génie tissulaire, sont envisagées. Pour traiter les dommages affectant plus précisément l'épithélium cornéen, comme la déficience en cellules souches limbiques (DCSL), l'équivalent cornéen doit avoir un épithélium capable d'auto-renouvellement permettant la bonne cicatrisation de la cornée après la greffe. Pour cultiver des cellules épithéliales de cornées humaines (CECH) in vitro, l'utilisation d'une couche nourricière est nécessaire afin de maintenir la sous-population de cellules souches cornéennes essentielle à la bonne prolifération de ces cellules. Les conditions de culture doivent donc permettre le maintien du phénotype souche de ces cellules, tout en favorisant leur prolifération et en évitant leur différenciation terminale. Cependant, d'autres paramètres comme l'intervalle post-mortem du tissu cornéen à partir duquel sont extraites les CECH cultivées, peuvent influencer la réussite de la culture. La caractérisation des cultures de CECH est importante afin d'optimiser la réussite de la greffe. Les travaux présentés dans cette thèse ont permis de démontrer que la co-culture de CECH avec une couche nourricière murine a entraîné une augmentation significative de l'expression et de la liaison à l'ADN de NFI. Cela est causé par une forte expression de l'isoformes NFI-B présentant une stabilité accrue engendrée par une hyper-glycosylation. Le maintien de l'isoforme NFI-B au cours des passages a été corrélé avec une entrée en différenciation plus rapide des CECH en culture. Ces travaux ont également montré que l'effet de cette couche nourricière murine sur les niveaux d'expression et la capacité de liaison à l'ADN des facteurs de transcription Sp1 et NFI a pu être confirmé dans un autre type cellulaire. En effet, la co-culture de cellules endothéliales cornéennes humaines avec la couche nourricière murine a également causé une augmentation significative de l'expression et de la liaison à l'ADN de NFI. Dans cette étude, cela était associé à une amélioration de la morphologie des cellules endothéliales cornéennes humaines. Ces travaux ont aussi montré que l'intervalle post-mortem influençait de manière négative la prolifération des CECH et le maintien des cellules souches lors des cultures en monocouche. De même, lorsque les mêmes populations cellulaires ont été utilisées pour reconstruire une cornée humaine par génie tissulaire, la capacité de cicatrisation des épithéliums cornéens reconstruits a diminué avec l'augmentation de l'intervalle post mortem. L'étude du transcriptome de ces populations cellulaires par biopuce à ADN, a également révélé que l'intervalle post-mortem avait un impact sur le profil transcriptomique pour les cellules cultivées en monocouche. Il a aussi été montré qu'un greffon reconstruit à partir des CECH co-cultivées avec une couche nourricière humaine a permis de cicatriser la surface cornéenne d'un œil atteint de DCSL. Ces différents résultats mettent en lumière que l'utilisation d'une couche nourricière humaine pour la culture des CECH, associée à un intervalle post-mortem court des tissus dont elles sont issues, est à privilégier pour favoriser une bonne prolifération in vitro des CECH cultivées en monocouche. / Because of the worldwide shortage of graftable corneas used to treat corneal pathlogies, alternatives to restore visual impairments, such as the production of a human cornea tissues by tissue engineering, have been considered. To treat injuries affecting the corneal epithelium, such as limbal stem cell deficiency (LSCD), the corneal equivalent must have an epithelium able to self-renewal allowing healing of the patient's corneal epithelium after the transplantation. To culture human corneal epithelial cells (HCECs) in vitro, the use of a feeder layer is necessary so as to maintain the subpopulation of corneal stem cells, which is essential for the proper proliferation of these cells. Therefore, the culture conditions must allow the maintenance of the stem phenotype of these cells, while promoting their proliferation and delaying their terminal differentiation. Other parameters, such as the post-mortem interval of the corneal tissue from which the cultured HCECs are derived, can influence the success of the culture. It is therefore important to characterize the cultures of HCECs in order to optimize the success of a transplant, namely, when these cells are transplanted in order to regenerate the injured corneal epithelium of a patient. The work presented in this thesis demonstrates that the co-culture of HCECs with a murine feeder layer resulted in a significant increase in the expression and the binding to DNA of NFI. This was shown to be caused by strong expression of the NFI-B isoform with increased stability due to hyper-glycosylation. The preservation of the NFI-B isoform with cellular passages was correlated with a faster differentiation of the HCECs in culture. This work also shows that the effect of this murine feeder layer on the expression levels and the DNA binding capacity of the transcription factors Sp1 and NFI was confirmed in another cell type. Indeed, the co-culture of human corneal endothelial cells with the murine feeder layer also caused a significant increase in the expression and binding to DNA of NFI. In this study, this was associated with an improvement in the morphology of human corneal endothelial cells. This work also showed that post-mortem interval could have a negative influence on the proliferation of HCECs and on the maintenance of stem cells during monolayer cultures. When the same cell populations were used to reconstruct a human cornea with tissue engineering, the healing capacity of the reconstructed corneal epithelia was decreased by the increase in post-mortem interval. This was notably validated by a study of the transcriptome of these cell populations by DNA microarray. It has also been shown that a graft reconstructed with HCECs co-cultivated with human feeder layer has enabled to heal the corneal surface an eye with LSCD. These different results highlight that the use of a human feeder layer for culture, associated with a short post-mortem interval of the donor tissues, is to be favoured in order to promote a good in vitro proliferation of HCECs cultivated in monolayer.