Les pyréthrinoïdes sont des insecticides largement utilisés. La population générale y est exposée par l’alimentation tandis que les travailleurs agricoles y sont exposés lors de tâches diverses en champs. Leurs effets neurotoxiques, immunitaires et endocriniens potentiels en font des composés à surveiller pour assurer la santé de la population. La mesure de biomarqueurs d’exposition, qui consiste à quantifier la concentration dans l’organisme d’une substance ou de ses métabolites, permet d’estimer les doses absorbées. Les biomarqueurs peuvent également être des molécules répondant à un stress physiologique, identifiées comme des biomarqueurs d’effets. Pour raffiner les stratégies de biosurveillance de l’exposition, on se doit de bien connaître la toxicocinétique d’un xénobiotique; actuellement, les études de biosurveillance considèrent rarement la variabilité temporelle, intra-invidivuelle et inter-individuelle, qui pourrait influencer l’estimation de l’exposition. L’objectif de la thèse est donc d’appliquer une approche cinétique pour l’évaluation de l’exposition aux pyréthrinoïdes en conditions contrôlées et en milieu de travail. Dans un volet exploratoire, l’effet de cette exposition sur des changements métaboliques précoces a également évalué. Trois métabolites finaux (cis-DCCA, trans-DCCA et 3-PBA) de deux pyréthrinoïdes les plus utilisés, soient la perméthrine et la cyperméthrine, ont été mesurés dans le plasma et l’urine de six volontaires oralement exposés à une dose équivalente à la dose de référence. Une demi-vie moyenne (t½) d’élimination apparente du trans-DCCA, cis-DCCA et 3-PBA dans le plasma de 5,1, 6,9 et 9,2 h, respectivement, a été obtenue après exposition orale à la cyperméthrine, comparativement à 7,1, 6,2 et 6,5 h après exposition à la perméthrine. Dans l’urine, la demi-vie d'élimination apparente (t½) était de 6,3, 6,4 et 6,4 h pour le trans-DCCA, cis-DCCA et 3-PBA, respectivement, après administration de la cyperméthrine comparé à 5,4, 4,5 et 5,7 h après administration de la perméthrine. Les profils temporels étaient semblables suite à l’exposition à la cyperméthrine et perméthrine. Ensuite, une étude en milieu agricole a été réalisée avec la participation de travailleurs pour évaluer leur exposition et raffiner les stratégies de biosurveillance. La variabilité intra-individuelle dans les niveaux de biomarqueurs d’exposition chez plusieurs travailleurs était plus importante que la variabilité inter-individuelle. Les échantillons urinaires ont également été utilisés pour identifier des modifications du métabolome pouvant fournir de nouveaux biomarqueurs d’effets précoces. Chez les travailleurs, une augmentation de l'hippurate urinaire (p <0,0001) a été observée après exposition aux pyréthrinoïdes, un biomarqueur de la conjugaison de l’acide benzoïque. En conclusion, cette étude a permis de mieux documenter la cinétique de biomarqueurs d’exposition aux pyréthrinoïdes dans des conditions contrôlées et réelles afin de raffiner les stratégies de biosurveillance. Elle a aussi contribué à renseigner sur les niveaux d’exposition agricole québécois et sur les paramètres professionnels associés à une plus forte exposition. Ce projet s’insère dans une démarche d’analyse de risque en santé au travail. / Pyrethroids are widely used insecticides. The general population is exposed to these compounds through the diet while agricultural workers are exposed during various tasks in the fields. Pyrethroids are compounds of interest given their neurotoxic, immune and endocrine disruptor effects; they should thus be monitored to ensure the health of the population. Measurement of biomarkers of exposure, which consists of quantifying concentrations of a substance or its metabolites in accessible biological matrices, allows estimating absorbed doses. Biomarkers can also be endogenous molecules that respond to a physiological stress and identified as biomarkers of effects. To refine biomonitoring of exposure strategies , one must be familiar with the toxicokinetics of xenobiotics; to date, biomonitoring studies rarely consider temporal variability, hence intra- and inter-individual variability, which may influence estimation of exposure The aim of the thesis was to apply a kinetic approach for the assessment of exposure to pyrethroids in controlled conditions and in the workplace. In an ancillary study, the effect of pyrethroid exposure on early metabolic changes was also evaluated. Three final metabolites (cis-DCCA, trans-DCCA and 3-PBA) of two of the most used pyrethroids, permethrin and cypermethrin, were measured in plasma and urine of six volunteers orally exposed to a dose similar to the reference dose, as analyzed by mass spectrometry. After oral exposure to cypermethrin, the mean apparent elimination half-life (t½) of trans-DCCA, cis-DCCA and 3-PBA in plasma was 5.1, 6.9 and 9.2 h, respectively, as compared to 7.1, 6.2 and 6.5 hours after permethrin exposure. In urine, the mean apparent elimination half-life (t½) of trans-DCCA, cis-DCCA and 3-PBA was 6.3, 6.4 and 6.4 h, respectively, after the administration of cypermethrin compared to 5.4, 4.5 and 5.7 h after permethrin exposure. The time profiles were similar following exposure to cypermethrin and permethrin. The data help to interpret the significance of biological measurements and optimal sampling strategies. Later, a biomonitoring study in agricultural workers was conducted for the assessment of their exposure and refinement of biomonitoring strategies. Within-subject variability in biomonitoring data of several workers was more important than inter-subject variability. Urine samples were also used to identify changes in the metabolome and hence potentially identify new biomarkers of early effects. In particular, an increased urinary excretion of hippurate (p <0.0001) was observed in workers exposed following an exposure episode to pyrethroid, a biomarker of the conjugation of benzoic acid. In conclusion, this study allowed to better document the toxicokinetics of key biomarkers of exposure to pyrethroids, in order to refine biomonitoring of exposure strategies. It has also provided more information on agricultural exposure in Quebec workers and professional parameters associated with high exposure. This project is part of a risk assessment in occupational health.

Vid föryngring ger markberedning en bra förutsättning för plantan att överleva och växa, och med mindre risk för snytbaggeangrepp. Syftet med denna studie var att undersöka hur snytbaggeskydd och olika markberedningsmetoder långsiktigt påverkar stamantal, medelhöjd och volymproduktion hos gran (Picea abies). Markberedningsmetoderna som jämfördes var högläggning, fläckmarkberedning och inversmarkberedning. De jämfördes med att inte markbereda alls. Hälften av plantorna var behandlade mot snytbagge med permetrin, dessa var jämt fördelade i försöket. Studien genomfördes i en försöksyta 9284, vid SLU:s försökspark i Siljansfors, Mora kommun. Beståndet var 17 år när det mättes (16 år efter plantering) hösten 2018. Då mättes trädens höjd, diameter samt grönkronans höjd. Volym beräknades med volymfunktioner. Högläggning, inversmarkberedning, och fläckmarkberedning (i nu nämnd ordning) och snytbaggeskydd gynnade granplantornas volymtillväxt, gav flest stammar samt högst höjd. Att högläggning och inversmarkberedning var så framgångsrika i detta försök beror troligen på att marken i Siljansfors är näringsfattig och fuktig. Hög planteringspunkt ökar risken för en planta att torka. Permetrinbehandling hade en positiv effekt på volymen och stamantalet, dock var det ingen signifikant skillnad vad gäller höjden. Markberedning samt permetrinbehandling ger bestående långsiktiga resultat för produktionen. / In regenerations, soil preparation provides good conditions for plants to survive and grow, and reduces the risk of damage by pine weevil (Hylobius abietis). The aim of this study was to investigate the long-term effect of protection against pine weevil damage and the long-term effect of different soil scarification methods on the number of trees, tree height and the volume production of spruce (Picea abies). The soil preparation methods that were compared were mounding, patch scarification and the inverse method. These were compared as well as to, no soil preparation at all. Half of the plants were treated against pine weevil with permethrin. These were evenly distributed in the experiment. The study was conducted in the trial area 9284, at SLU's experimental park in Siljansfors, Mora municipality. The trees were 17 years old when measured (16 years after planting) in the autumn 2018. Then tree height, diameter and the height of the green crown was measured. Volume was calculated with volume functions. Mounding, the inverse method and patch scarification (in the order mentioned) and pine weevil protection benefited the volume production of the spruce trees, the numbers of trees and tree height. The fact that mounding and the inverse method was so successful in this experiment is probably due to that the soil in Siljansfors is nutrient-poor and moist. High planting points increases the risk of drought. Permethrin treatment had a positive effect on volume production and the number of plants, however, there was no significant difference regarding tree height. Soil preparation and permethrin treatment provide lasting long-term effects on production.