Les systèmes estuariens, en raison des différentes interactions qui y ont lieu sont des écosystèmes extrêmement complexes qui nécessitent une approche multidisciplinaire pour les étudier. Ce travail de thèse a eu pour objectif d'étudier, pour la première fois dans un estuaire macrotidal, le rôle des œufs de résistance dans la dynamique de population des principales espèces de copépodes de l'estuaire de la Seine, en relation avec leur dynamique saisonnière ainsi que les processus hydro-sédimentaires. Il a d'abord fallu identifier les zones où se trouvaient ces œufs, puis mettre en place un protocole d'étude adéquat pour le suivi de la variation saisonnière de l'abondance des œufs de résistance benthiques. Cela a été établi à partir de l'extraction des œufs des couches sédimentaires, et de leur incubation à différentes températures afin d'identifier la nature de ces œufs. La variation saisonnière de l'abondance des principales espèces de copépodes de l'estuaire de la Seine a également été étudiée afin de mettre en relation le compartiment pélagique et le compartiment benthique. Finalement, une approche expérimentale a été développée afin d'induire la production d'œufs de diapause chez Eurytemora affinis, copépode calanoïde majoritaire de l'estuaire de la Seine. Les abondances en œufs de résistance benthiques relevées au cours de cette étude (de l'ordre de 105 à 107 œufs.m-3) présentent un maximum vers la fin de l'été et de l'automne, suggérant que ces espèces produisent des formes de résistance en prévision de conditions hivernales défavorables. Les résultats indiquent que dans l'estuaire de la Seine, au moins trois espèces de copépodes calanoïdes produisent des œufs de résistance, c'est-à-dire Temora longicornis, Acartia spp. et Eurytemora affinis. En effet, des éclosions ont été observées pour chacune de ces trois espèces avec un maximum pour les sédiments prélevés en février suggérant l'importance de la réalisation d'une période réfractaire avant un recrutement printanier. Bien que le succès d'éclosion moyen soit faible (4 %), les taux d'émergences calculés peuvent être considérables (≈ 600 000 nauplii.m-3.mois-1) et constituer une source importante de recrutement pour les populations des principales espèces de copépodes calanoïdes. L'approche expérimentale a révélé que la production d'œufs de diapause chez l'espèce clef de l'estuaire de la Seine, E. affinis pouvait être induite par des jours courts, mais que la photopériode n'était sans doute pas le seul facteur responsable de l'entrée en dormance, et que l'étude d'autres facteurs tels que la surpopulation, la présence de prédateurs, etc. doit être pris en compte dans le futur. / The study of estuarine systems, highly complex, requires a multidisciplinary approach. The aim of this thesis was to investigate for the first time, in a macrotidal estuary, the role of resting eggs in the population dynamics of the main copepod species in the Seine estuary in relation to their seasonal patterns and hydro-sedimentary processes. It was first necessary to identify where to find the eggs, and then develop a study protocol to monitor the seasonal abundance of benthic resting eggs. This objective was reached by the extraction of eggs from sediment layers, and their incubation at different temperatures to identify the nature of these eggs. The seasonal variation in abundance of key species of copepods in the estuary of the Seine was also studied in order to establish a link between the benthic and pelagic compartments. Finally, an experimental approach was developed to study the induction of diapause eggs in the main calanoid copepod, Eurytemora affinis, of the Seine estuary. The abundances of benthic resting eggs found during this study (about 105 to 107 œufs.m-3) exhibit a maximum around the end of the summer and during fall, suggesting that copepod species produce resting eggs in prevision of adverse winter conditions. The results indicate that in the Seine estuary, at least three species of calanoid copepods produce resting eggs, i.e., Temora longicornis, Acartia spp. and Eurytemora affinis. Indeed, hatching have been observed for each of these three species with a maximum for eggs collected in February, suggesting the importance of achieving a refractory period before spring recruitment. Although the average hatching success is low (4%), the estimated emergence rates can be considerable (≈ 600 000 nauplii.m-3.month-1) and could contribute significantly to the recruitment of the main calanoid copepod populations. The experimental approach has revealed that the production of diapause eggs in the key species to the Seine estuary, E. affinis could be induced by short days, but photoperiod was probably not the only factor responsible for the induction of dormancy; therefore study of other factors such as overcrowding, presence of predators, should be considered in future studies.

Cette étude a porté sur le lagunage anaérobie, de manière générale, une synthèse bibliographique a permis de montrer son fonctionnement, son dimensionnement et ses performances. Un cas détude des performances de la station de Sidi Bou Ali localisé en Tunisie a permis de mettre en exergue de bons rendements épuratoires avec 72,21% MES, 70,86% DCO et 87,43% DBO5. Elle a permis entre autre de développer un modèle de décantation qui a été appliqué avec succès aussi bien aux données des matières en suspension de la station pilote de traitement des eaux usées du CERTE de Tunis quaux données sur les oeufs dhelminthes de la station dOujda au Maroc. Nous obtenons en moyenne des temps de décantation correspondant à 50% délimination compris entre 60 à 120 minutes pour les MES des différents bassins et de 1,97 heures pour les oeufs dhelminthes. Au cours des travaux, il a été également proposé une méthodologie qui a permis de mesurer les cinétiques des activités dacidogenèse et de méthanogenèse sur une installation de type lagunage anaérobie en vraie grandeur localisée en Tunisie. Par ailleurs, une stoechiométrie des processus dhydrolyse et dacidogenèse sur les composés retenus à savoir le glucose, les protéines et les lipides (tous les trois regroupés sous forme dun substrat combiné), concernant les eaux usées domestiques a été mis en place. Cette démarche intègre la production de biomasse, de manière à pouvoir coupler la cinétique des mesures avec la stoechiométrie. En effet lensemble de cette approche a été rassemblé et a permis via le logiciel WEST davoir des résultats satisfaisants des rendements mesurés sur station et calculés par le logiciel sur le modèle du lagunage anaérobie portant sur la combinaison de la décantation primaire et la dégradation anaérobie. Cette modélisation conduit à la réduction de la complexité du modèle ADM1 et à une simulation pratique des activités dacidogenèse et de méthanogenèse. Enfin, la réalisation de ce travail a engendré le développement de la mise en place de deux bases de données : lune bibliographique et lautre sur le lagunage en générale appelée Waste Stabilisation Pond (WSP) data base. Les données de cette dernière ont été analysées statistiquement pour illustrer les performances épuratoires de cinq stations de type lagunage, localisées en Tunisie.

Parmi les œufs de poisson, qui sont une ressource aquatique nutritionnelle intéressante, ceux de la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) contiennent une quantité élevée de protéines et une huile riche en acides gras polyinsaturés (AGPI), avec une proportion très importante de phospholipides. Cependant, l’œuf de poisson présente une capacité élevée d’auto-protection contre les contraintes extérieures, qui limite la destructuration de son réseau protéique par attaque enzymatique. Ainsi, le degré d’hydrolyse des œufs de la truite l’Alcalase®, la Neutrase® et la Protamex® varie entre 3 et 7 %, ce qui est très faible (20 % dans la majorité des protéines animales). L’extraction des lipides après protéolyse partielle est incomplète, probablement en raison d’interactions fortes avec les protéines faiblement hydrolysées. Ils contiennent une teneur élevée en phospholipides (53 % des lipides totaux) et les acides gras polyinsaturés entrent pour 42 % des acides gras totaux. Les AGPI, notamment le DHA, sont situés préférentiellement en position sn-2 sur la molécule de glycérol ce qui est particulièrement intéressant du point de vue nutritionnel. La stabilité à l’oxydation de l’huile a été étudiée par diverses méthodes, dont la spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier. Cette méthode s’est avérée extrêmement intéressante pour une analyse structurale de la dégradation de l’huile en cours d’oxydation. Il peut être conclu que les lipides tirés des œufs de la truite arc-en-ciel ou de poisson en général, ont un réel avenir en matière de complément alimentaire ou nutraceutique, à condition de lever l’obstacle de l’hydrolyse enzymatique des protéines du chorion et du vitellus / Fish eggs, especially those of the rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) in the present study, are an interesting nutritional aquatic source. They contain proteins of high value, as well as an oil rich in polyunsaturated fatty acids (PUFA) with a large percentage of phospholipids. However, they exhibit a high auto-protection capacity against environmental constraints and thus, the degree of hydrolysis of rainbow trout eggs by Alcalase®, Neutrase® and Protamex® proteases varied solely within 3-7 %. This value was low compared with the 20 % obtained in most animal proteins. The phospholipid content was high (53 % of total lipids) and PUFA accounted for 42 % of total fatty acids. Among PUFA, DHA was found preferably at the sn-2 position of the glycerol backbone, which is of special interest about nutritional properties. The oil release by enzymatic hydrolysis was found limited compared with chemical methods, probably because of the strong interactions engaged with the incomplete destructured protein network. The oxidative stability of the oil was studied through several methods in which the infrared Fourier transform appeared as the best tool for structural analysis along the oxidation process. As a conclusion, lipids from fish eggs, especially from rainbow trout, could be a nutritional breakthrough, as far the enzymatic hydrolysis of the vitellus and of the chorion proteins is achieved

La paléoparasitologie est l’étude des restes de parasites préservés dans des échantillons archéologiques et permet de mieux comprendre l’état de santé des populations anciennes et d’obtenir des informations d’ordre anthropologique ou ethnologique, sur les régimes alimentaires ou les conditions d’hygiène au quotidien. Les restes de parasites peuvent être retrouvés sous forme de macro-restes (vers ou larves), d’antigènes, d’ADN ou d’œufs. Cesderniers peuvent être particulièrement bien préservés au cours du temps car ils sont composés en partie de chitine, les rendant résistants aux processus de dégradation. L’observation microscopique de leurs caractéristiques morphologiques et micrométriques permet d’identifier les taxons au niveau du genre ou de la famille. Dans le cadre de cette thèse, plusieurs helminthes gastro-intestinaux, dont les œufs sont fréquemment retrouvés dans des échantillons archéologiques, ont été ciblés par une approche génétique. Il s’agit des vers plats Tæniasaginata, T. solium, T. asiatica, Echinococcus granulosus, E. multilocularis, Diphyllobothriumlatum, D. dendriticum et D. nihonkaiense, des nématodes Trichuris trichiura, Enterobiusvermicularis et Ascaris sp. et des douves Fasciola hepatica, F. gigantica, Dicrocoeliumdendriticum et D. chinensis.La méthode « aMPlex Torrent » permet de détecter, dans un grand nombre d’échantillons archéologiques, une faible quantité d’ADN de parasites. Cette approche combine la spécificité et la sensibilité de la PCR au haut-débit du séquençage de nouvelle génération. Plusieurs vestiges, provenant de périodes et de régions géographiques diverses, ont été analysés. Des résultats génétiques ont été obtenus pour des échantillons aussi anciens que 7200 BP. Nous avons par ailleurs obtenus les premières séquences anciennes de Taenia sp., Diphyllobothriumsp., Echinococcus sp., et les premières séquences européennes d’Enterobius vermicularis. Auvu de ces résultats, notre approche apparait comme étant complémentaire à la microscopie. / Palaeoparasitogy, the study of parasite remains from archaeological samples, is adiscipline that can highlight questions about the health status of the ancient populations. It can give important anthropological or ethnological information such as the diet and the hygiene conditions of past societies. The remains can be preserved as macroremains (worms or larvae),antigens, DNA or eggs. Because they are partially made of chitin, eggs of gastrointestinalhelminths resist well over time to the taphonomic degradation process. It is possible to distinguish between different families or genera of parasites by looking at the morphological features of eggs. However, since several taxa share common features, the determination is rarelypossible at the species level. For this thesis, several parasite species for which eggs arecommonly observed in archeological samples have been studied by a genetic approach. Westudied the tapeworms Tænia saginata, T. solium, T. asiatica, Echinococcus granulosus, E.multilocularis, Diphyllobothrium latum, D. dendriticum, and D. nihonkaiense; the nematodesTrichuris trichiura, Enterobius vermicularis, and Ascaris sp.; and the flukes Fasciola hepatica,F. gigantica, Dicrocoelium dendriticum, and D. chinensis.The “aMPlex Torrent” approach has been set up to detect minute amounts of DNA from parasites in multiple archaeological samples. This approach combines the specificity andsensitivity of PCR to the throughput of Next-Generation sequencing. Several samples have been analyzed by this approach. We obtained genetic results for samples as old as 7200 BP and from various geographical and archeological contexts. We obtained the first ancient DNA sequences for Taenia sp., Diphyllobothrium sp., Echinococcus sp. and the first European sequences forEnterobius vermicularis. Genetic analyses and microscopic observations appear to be complementary. Indeed, at least one taxon per sample was detected by one of the two approaches.

Les parasitoïdes se développent sur, ou, à l'intérieur d'un hôte qu’ils tuent au cours de leur développement. Ils sont souvent utilisés en lutte biologique car ils ont la capacité de réduire et de contrôler les populations d’organismes considérés comme nuisibles. Nous avons investigué la capacité de la guêpe parasitoïde Telenomus podisi à induire l’avortement des oeufs de son hôte : la punaise exotique Halyomorpha halys. Cette nouvelle association d’espèce ne permet pas à la guêpe de se reproduire, mais elle induit un taux d’avortement des oeufs de l’hôte, néanmoins variable d’une guêpe à l’autre. Nos trois expériences ont permis de déterminer que 1) le taux d’avortement suit la grosseur de l’oeuf, qu’il soit parasité ou non. Que ce taux d’avortement est encore plus important lorsque parasité par des guêpes de plus petite taille. 2) Le taux d'avortement est expliqué à 18.2% par la génétique des guêpes (h2 = 0,182). 3) Il est difficile de générer une population de T. podisi capable d’induire un taux d’avortement élevé après 5 générations de reproduction sélective. Nous ouvrons, par ces résultats, une piste en matière de lutte biologique contre l’insecte ravageur qu’est H. halys. L’utilisation de petites guêpes permettrait de réduire la reproduction de la punaise. Mais aussi, qu’à la lumière du contenu de ce mémoire, un programme de reproduction sélective pourrait être optimisé pour produire des guêpes performantes en matière d’avortement des oeufs de H. halys. / Parasitoids develop on, or, inside a host they kill during their development. They are often used in biological control because they have the ability to reduce and control populations of organisms considered harmful. We investigated the ability of the parasitoid wasp Telenomus podisi to induce the abortion of its host eggs: the exotic stink bug Halyomorpha halys. This new species association does not allow the wasp to reproduce, but it induces some abortion of the eggs of the host, nevertheless variable from one wasp to another. Our three experiments have determined that 1) the abortion rate follows the size of the egg, whether parasitized or not. That this abortion rate is even greater when parasitized by smaller wasps 2) The abortion rate is explained to 18.2% by wasp genetics (h2 = 0.182). 3) It is difficult to generate a population of T. podisi capable of inducing a high abortion rate after 5 generations of selective breeding. With these results, we are opening a track in biological control against the pest insect H. halys. The use of small wasps would reduce the stink bug reproduction. But also, at the light of the contents of this thesis, a selective breeding program could be optimized to produce efficient wasps in the abortion of H. halys eggs.

Le traitement de boues de station d'épuration (Boues activées de Marrakech) en mélange avec déchets verts (Palmier dattier) selon deux mélanges dont les proportions : A (1/3 Boues + 2/3 Déchets de palmier) et B (1/2 Boues + 1/2 Déchets de palmier), a été effectué par la filière du compostage, pendant six mois. Au cours du co-compostage, l’intense activité microbienne s’est traduite par une augmentation de température (autour 65 C°) au cours des premières semaines (phase thermophile) et un taux de décomposition final de l’ordre de 40%. Après six mois de co-compostage, le compost final est caractérisé par un rapport C/N voisin de 10, un rapport de NH4+/NO3- < 1, un pH autour de la neutralité signe de maturité des composts. L’analyse FTIR a montré une diminution de l'absorbance des bandes aliphatiques et l'augmentation de la structure de bandes d'absorbance aromatiques reflètent l'état d'avancement du processus d'humification. Le taux d’abattement des lipides totaux est de l’ordre de 43%. Les esters méthyliques d’acide gras (FAMEs) des Gram-positif (i,C15 :0) ont augmenté durant la phase thermophile. Les FAMEs d’origine non spécifique (C6 :0, C14 :0) ont connu une intense diminution, les FAMEs de bactéries non spécifiques représentent une grande teneur durant la phase thermophile. L’indice CPI a augmenté à la fin du co-compostage indiquant l’enrichissement du compost en FAMEs d’origine végétale. Les principaux composés ligneux identifiés, au cours du co-compostage, par Py-GC-MS, sont classés en deux groupes. Le premier est constitué de 7 composés dont la teneur diminue au cours du co-compostage, parmi lesquels : Toluène, 2,4-diméthylbenzène, éthylbenzène, Styrène, 1-éthyl-2-méthylbenzène, 4-méthylphénol et 2-méthylnaphthalène. Le deuxième groupe est constitué de 4 composés qui augmentent au cours du co-compostage : phénol, benzofuran, éthylméthoxyphénol et diméthoxyphénol. Les principaux stéroïdes identifiés sont les C27-C29 sterènes, stanols, 5β-cholesta-3-one, cholesta-3,5-diène et 2 thiostéranes. A l’exception des thiosteranes et quelques composés de C27-C29 cholestenes la concentration relative des stéroides diminue au cours du processus suit à leur attaque microbien. L’abattement total de la teneur des stéroïdes est corrélé positivement avec les indicateurs de maturité du compost (C/N et NH4+/NO3-) ce qui ouvre la voie à une éventuelle utilisation des stéroïdes comme indicateur de dépollution et de maturité de compost. 12 isolats d’actinomycètes ayant une activité antimicrobienne vis-à-vis d’un large spectre des germes pathogènes ont été isolés sur le milieu sélectif CTEA. Le degré d’hygiénisation est confirmé par la diminution de la concentration des coliformes fécaux et totaux, et l’abattement des œufs d’helminthes identifiés (Ascaris sp., Capillaria sp., et Trichuris sp.) vers la fin du co-compostage. La phytotoxicité, déterminée par l’effet des extraits hydrosolubles à différents stades de co-compostage sur la germination et la croissance des radicules (Navet, Cresson, Laitue, Luzerne), a diminué et l’indice de germination dépasse 100%, après six mois de co-compostage. La génotoxicité du chrome hexavalent (Cr(VI)) du substrat de co-compostage est corrélée positivement avec la fréquence des micronoyaux (MN). Après six mois de co-compostage le taux des MN diminue avec un taux d’abattement de 70,4% et 77,2% avec l’abattement de la concentration du Cr(VI) avec 58 et 58,6% respectivement pour le mélange A et B. Ceci ouvrira la voie d’utilisation de cet indice comme un indice de maturité des composts. La diminution de la phytotoxicité et la génotoxicté au cours du co-compostage confirme l’état de stabilisation et de la maturité des co-composts, ce qui pemettra l’épandage de ces composts en tant qu’amendement organique des sols sans risque de contamination du système sol-plante. / The co-composting of activated sludge and lignocellulose waste (palm tree waste) was monitored to study the behaviour of two mixtures, referred to as A (1/3 sludge + 2/3 palm waste) and B (1/2 sludge + 1/2 waste palm) for 6 months. The biotransformation was evaluated by physicochemical and spectroscopic analyses. The thermophilic phase is characterized by a rise in temperature, which peaked at 65°C. This is the result of intense microbial activities. The final composts exhibited a higher degree of decomposition than the controls as shown by a decomposition rate of about 40%, decrease of C/N ratio to around 10 and NH4 +/NO3 - ratio below 1. The decrease of aliphatic absorbance bands and the increase of aromatic absorbance bands follow the progress of the humification process. Total extractable lipid was decreased by 43%. The fatty acid methyl esters (FAMEs) from Gram-positive bacteria (i, C15: 0) increased during the thermophilic phase. FAMEs from non-spécific origin (C6 :0, C14 :0) exhibited a decrease toward the end of co-compostin, linear FAMEs from non-specific bacteria underwent a decrease during co-composting. The CPI index thus increased at the end of the composting process, indicating that the final product was proportionally richer in fatty acids of plant origin. Two lignin groups were distinguished by Py-GC-MS. Group 1 contained toluene, 2,4-dimethylbenzene, ethylbenzene, styrene, 1-ethyl-2-methylbenzene, 4-methylphenol and 2-methylnaphthalene; their relative proportions decreased during co-composting. A second group of 4 components showed concentrations that increased with co-composting time: phenol, benzofuran, ethylmethoxyphenol and dimethoxyphenol. The main steroids identified were C27-C29 sterenes and stanols, 5β-cholesta-3-one, cholesta-3,5-diene and 2 thiosteranes. Except for thiosteranes and some of the C27-C29 cholestenes, the relative concentrations decreased during co-composting due to microbial degradation. The changes in steroids during co-composting, was positively correlated with the physico-chemical parameters of mature compost, especially C/N and NH4 +/NO3 - ratios, opening the way for the use of steroids as indicators of pollution and compost maturity. On the selective CTEA medium, 12 active strains of isolated actinobacteria presented a suppressive action against various pathogens. This may justify that a biotic factor is also an important factor contributing to making co-composting substrates hygienic. The degree hygiene reached is confirmed by the reduction in the faecal and total coliforms, and by the abatement of identified helminth eggs (Ascaris sp., Capillaria sp., and Trichuris sp.) towards the end of the process. The phytotoxicity determined by the effect of aqueous extract, at various stages of the co-composting, performed by monitoring the number of germinated seeds and the rootlets growth of turnip, watercress, alfalfa, and lettuce was decreased, and the growth of radicals that have a germination index that exceeds 100% after six months of co-composting. Hexavalent chromium (Cr(VI)) genotoxicity showed a positive correlation with micronucleus (MN) frequency. After six months of co-composting, the MN rate decreased significantly by 70.4 and 77.2% with decreasing Cr(VI) concentration with 58 and 58.6%, for mixtures A and B respectively. That indicates their suitability for use as a maturity index. During co-composting the abatement rate of phytotoxicity and genotoxicity confirme the maturation and stabilization degree of co-composting end products which encourages their recycling in agriculture as a fertilizer for the soil without any contamination of the soil-plant system.