Une méthode de dosage des EPS basée sur l'ultrafiltration (UF) du milieu fermenté a été mise au point. Cette méthode récupère entre 83 et 104% de l'EPS ajouté d'une solution avec une concentration d'EPS connue (40-1500 mg/l). La production d'EPS a été suivie avec la nouvelle méthode lors de fermentations en batch. La méthode d'UF a été rapide (8h), précise et simple, et a requis seulement un petit volume d'échantillon (1 à 5 ml). Des fermentations dans un milieu de perméat de lactosérum supplémenté (SWP) avec 5 ou 8% (w/w) de perméat de lactosérum un poudre (WP), 1% (w/w) d'extrait de levure, des minéraux et du Tween-80 ont été conduites. Des comptes cellulaires (1.3 · 1010 CFU/ml) et une production d'EPS (2350 mg/l) très élevés ont été obtenus lors de fermentations en batch avec des cellules libres dans le SWP. Une méthode de mesure de la biomasse immobilisée, basée sur l'analyse d'ADN microbien a été mise au point. Cette méthode a dosé une biomasse immobilisée très élevée de 8.5 · 1011 CFU/ml lors des cultures en batch répété avec des cellules immobilisées. Une concentration élevée d'EPS (1808 mg/l) a été mesurée après le quatrième cycle, avec un temps d'incubation très court (7 h) résultant en une productivité volumétrique d'EPS élevée de 258 mg/l h. Lors d'une culture continue avec des cellules libres, une production d'EPS de 1808 mg/l et une productivité volumétrique de 542.6 mg/l·h ont été obtenues pour un taux de dilution (D) de 0.3 h-1. Une fermentation continue avec des cellules immobilisées dans un système à deux étages a été conduite pendant 32 jours. L'influence de la concentration en extrait de levure, de la température et du taux de dilution sur les productions de cellules, d'EPS et d'acide lactique a été étudiée. Un effet significatif (P< 0.05) a été trouvé seulement pour la production d'acide lactique mais pas pour la production de biomasse ou d'EPS. Une biomasse immobilisée très élevée et stable, égale à 5.3 ± 1.8 · 1011 CFU/g de support a été mesurée. Un changement physiologique et morphologique de la culture avec une perte de la capacité à produire des EPS solubles (138 mg/l) a été observé, résultant en la formation d'agrégats macroscopiques. Avec le temps, la concentration d'agrégats dans les deux réacteurs a augmenté et les agrégats ont quitté le système par l'effluent avec une productivité volumétrique entre 5.68 et 49.54 g/l·h. Les agrégats contenaient une teneur en biomasse totale de 73.8 % et en EPS non-soluble de 14.2 % (w/w). Un contenu de biomasse viable de 4.32 ± 0.97 · 1012 CFU/g a également été mesuré. Ces agrégats pourraient avoir un grand potentiel d'exploitation comme produit synbiotique, avec des concentrations en cellules actives et en EPS très élevées. / A new method for EPS quantification based on ultrafiltration (UF) of fermented broth was developed. This method recovered between 83 and 104% of EPS in a solution with known concentration (40-1500 mg/l). The EPS production during batch fermentations was followed using the new method. The UF method was fast (8 h), accurate and simple, and required only small sample volumes (1 to 5 ml). Cultures were conducted in a supplemented whey permeate (SWP) medium containing 5 or 8% (w/w) whey permeate, 1% (w/w) yeast extract, minerals and Tween-80. Very high cell counts (1.3 · 1010 CFU/ml) and EPS productions (2350 mg/l) were obtained during batch fermentations with free cells. The cells were immobilized on solid supports and a method for immobilized biomass quantification, based on DNA analysis, was developed. This method measured a very high immobilized biomass of 8.5 · 1011 CFU/ml of support during repeated batch cultures. A high EPS concentration (1808 mg/l) was measured after the fourth cycle, with a very short incubation time (7 h) resulting in a high EPS volumetric productivity of 258 mg/l h. During continuous culture with free cells, an EPS production of 1808 mg/l and a volumetric productivity of 542.6 mg/l h was obtained for a dilution ratio (D) of 0.3 h-1. A 32-day continuous fermentation with cells immobilized in a two-stage bioreactor system was conducted. The influence of yeast extract concentration, temperature and dilution rate on the production of biomass, EPS and lactic acid was studied. A significant effect (P< 0.05) was found only for lactic acid but not for biomass or EPS production. A very high and stable immobilized biomass equal to 5.3 ± 1.8 · 1011 CFU/g support was measured. A physiological and morphological change of the culture with the loss of the capacity to produce soluble EPS (138 mg/l) was observed, resulting in the formation of macroscopic aggregates. With time, the aggregate concentration in the two reactors increased and the aggregates left the system in the effluent with a volumetric productivity between 5.68 and 49.54 g/l h. The aggregates contained 73.8% total biomass and 14.2% insoluble EPS (w/w). A viable biomass content of 4.32 ± 0.97 · 1012 CFU/g was also measured. These aggregates could find applications as synbiotic food-ingredients with very high active cell and EPS concentrations.

L’insémination artificielle (IA) avec semence congelée gagne en popularité depuis quelques années au Québec, surtout dans l’objectif d’améliorer la génétique des troupeaux et de réduire le taux de consanguinité devenu inquiétant dans certaines races présentes au Canada. Son utilisation nécessite l’élaboration d’un protocole de synchronisation des chaleurs efficace. Depuis 2010, un nouvel implant hormonal pour la synchronisation des chaleurs a fait son apparition sur le marché canadien : le CIDRMD (« Controlled Internal Drug Release »). Cependant, aucune étude n’est encore rapportée associant le CIDR et l’IA avec semence congelée dans le contexte de production canadien. L’objectif principal de ce projet était de développer un protocole de synchronisation des chaleurs avec CIDR efficace lorsqu’utilisé avec l’IA par laparoscopie avec semence congelée dans le but d’augmenter la fertilité des brebis Romanov. Trois protocoles ont été comparés : (T14) traitement au CIDR de 14 j avec injection d’eCG la veille du retrait et IA 24 h après le début de l’œstrus; (T5) traitement au CIDR de 5 j avec injection d’eCG et de PGF2α la veille du retrait et IA 24 h après le début de l’œstrus; (Témoin) traitement au CIDR de 14 j avec injection d’eCG au retrait et IA à 48 h du retrait. L’étude a eu lieu sur deux saisons sexuelles (automnes 2012 et 2013) dans quatre bergeries commerciales. Un total de six essais a été effectué sur 360 brebis Romanov. Le CIDR a été très efficace pour induire et synchroniser la venue en chaleur des brebis dans un délai de 27 h suivant le retrait (97,1 %). Toutefois le traitement de synchronisation de 5 j a induit les chaleurs plus tardivement que les traitements de 14 j (T14 et Témoin). Les trois protocoles ont permis l’atteinte de taux de fertilité similaires (73,9, 71,8 et 78,9 % pour T14, T5 et Témoin). L’efficacité (nombre d’agneaux nés/nombre de brebis inséminées) et la prolificité des trois traitements ont aussi été similaires. En conclusion, aucun traitement n’a permis l’atteinte d’un taux de fertilité ou d’efficacité plus élevé. Le traitement à heure fixe du retrait serait le plus approprié pour l’utilisation dans les bergeries commerciales puisqu’il est techniquement plus facile à réaliser dans des conditions commerciales tout en permettant l’atteinte d’un taux de fertilité élevé.

Les cultures légumineuses fixatrices d'azote constituent une alternative pour améliorer la nutrition azotée. Cette recherche avait pour objectif d'évaluer les contributions en azote de l'arachide (Arachis hypogea) et du niébé (Vigna unguiculata) et leurs impacts sur la nutrition azotée et les rendements du sorgho (Sorghum bicolor) et du cotonnier (Gossypium spp) subséquents. Les expérimentations ont été conduites au Burkina Faso dans les zones guinéenne à Farakô-Ba et soudanienne à Kouaré de 1993 à 2001. La fixation symbiotique de l'azote a été mesurée par la méthode de la dilution isotopique. L'arachide fixait 8 à 23 kg N ha-1 dans l'atmosphère, couvrant 27 à 34 % de ses besoins en azote. Le niébé fixait 50 à 115 kg N ha-1, soit 52 à 56 % de ses besoins en azote. Comparativement à l'engrais minéral seul, les rendements et l'azote fixé par les deux légumineuses augmentaient lorsque l'engrais minéral était associé avec le phosphate naturel, la dolomie ou le fumier. Les précédents légumineuses augmentaient l'azote minéral du sol de 13 à 40 % et le sorgho prélevait 2 à 3 fois plus d'azote, entraînant des augmentions de rendements de 60 à 300 % par rapport à la monoculture. À Kouaré, les sols des rotations Jachère-Sorgho et Niébé-Sorgho fournissaient plus d'azote au sorgho que ceux de la monoculture de sorgho et augmentaient les coefficients d'utilisation de l'engrais azoté de 9 et 5 unités respectivement. À Farakô-Ba, les sols des rotations Jachère-Sorgho, Arachide-Coton-Sorgho et Coton-Arachide-Sorgho fournissaient plus d'azote au sorgho que ceux de la monoculture de sorgho et augmentaient les coefficients d'utilisation de l'engrais azoté de 13, 25 et 32 unités respectivement. Comparativement au sol initial, toutes les rotations diminuaient le carbone organique à Kouaré et à Farakô-Ba de 52 à 56 % et de 29 à 34 % respectivement. Le sol ainsi que le sorgho des rotations comportant l'arachide étaient moins infectés par les nématodes alors que ceux des rotations Niébé-Sorgho étaient plus infectés comparativement à la monoculture de sorgho. Les résultats ont montré que les rotations comportant des légumineuses améliorent la nutrition azotée et les rendements en augmentant l'azote disponible dans le sol et le recouvrement de l'azote apporté par l'engrais. Un précédent niébé ou arachide équivaut à une application de 25 Kg N ha-1 d'engrais minéral pour la culture succédant à la légumineuse. Les précédents arachide et niébé augmentent le potentiel de rendement du sorgho subséquent. Après l'arachide et le niébé, les doses d'engrais azoté nécessaires pour atteindre les rendements optimums de sorgho étaient de 51 et 58 kg N ha-1 respectivement. La nutrition azotée et la productivité des systèmes traditionnels peuvent être améliorées à moindre coûts par les rotations avec les cultures légumineuses en utilisant les amendements organiques, la dolomie et les phosphates naturels. / The N2-fixing-legume crops and local agro-mineral resources like rock phosphates (PR) or dolomite are some cheaper means to improve smallholder's system productivity. This research aims to evaluate the N contribution of groundnut (Arachis hypogea) and cowpea (Vigna unguiculata) and their impacts on the succeeding sorghum (Sorghum bicolor) and cotton (Gossypium spp) yields. Isotopic dilution method was used for biological nitrogen measurement. Groundnut fixed 8 to 23 kg N ha-1 and the percentage of N derived from the atmosphere varied from 27 to 34 %. Cowpea fixed 50 to 115 kg N ha-1 and the percentage of N derived from the atmosphere varied from 52 to 56 %. Compared to the mineral NPK fertilizer alone, the legumes fixed more nitrogen from the atmosphere when PR, dolomite or manure were applied with mineral fertilizer. Compared to continuous sorghum, Legume-Sorghum rotations increased sol mineral nitrogen and N absorption by sorghum. Legume-Sorghum rotations increased sorghum grain yield from 60 to 300 % compared to continuous sorghum. The N fertilizer equivalencies of cowpea and groundnut were 25 and 35 kg N ha-1 respectively. At Kouaré, the soils of Fallow-Sorghum and Cowpea-Sorghum rotations provided more nitrogen to sorghum and increased fertilizer N use efficiency from 9 and 5 units respectively compared to continuous sorghum. At Farakô-Ba, the soils of Fallow-Sorghum, Groundnut-Cotton-Sorghum and Cotton-Groundnut-Sorghum rotations provided more nitrogen to sorghum and increased fertilizer N use efficiency from 13, 25 and 32 units respectively compared to continuous sorghum. Compared to the original soil, all rotations decreased soil organic carbon at Kouaré and Farakô-Ba from 52 to 56 % and from 29 to 34 % respectively. Groundnut decreased soil and sorghum roots infection by nematodes but cowpea increased nematode infection. The results showed that crop rotations with groundnut or cowpea increased N nutrition, N fertilizer use efficiency, leading to a better use of the small doses of fertilizers used by smallholder farmers. Legume crop, PN, dolomite and organic amendments are cheaper means to increase BNF, N nutrition and traditional system productivities.

Les effets de traitements alimentaires lipidiques sur la composition des rafts membranaires et l’activité de désaturation des acides gras de la glande mammaire et sur les performances productives des bovins laitiers ont été étudiés. La recherche a donné lieu à deux articles distincts, dont celui présenté dans ce mémoire, qui montre que des apports 1) en acides linoléiques conjugués a diminué la transcription du gène de la ∆9-désaturase sans affecter son activité enzymatique apparente; 2) en huile de sterculia fœtida a réduit l’activité de la ∆9-désaturase tout en augmentant l’abondance relative de l’ARNm codant pour cette enzyme ou; 3) en huile de poisson a diminué l’activité de l’enzyme sans en affecter la transcription génétique. Les résultats de cette recherche démontrent que l’activité de désaturation de la glande mammaire de même que les performances de production des bovins laitiers peuvent être modifiées par différents apports lipidiques alimentaires.

L’utilisation du babeurre pour la formulation alimentaire est limitée à cause de la capacité de rétention d’eau importante de ses phospholipides. L’objectif de ce projet était de développer une nouvelle approche de valorisation des constituants du babeurre. Ce sous-produit de l’industrie laitière est riche en composants d’intérêts qui ont des propriétés nutritionnelles, santés, et fonctionnelles prometteuses comme les constituants de la membrane de globule de matière grasse (MFGM) et les phospholipides. Les deux principaux procédés de production d’agrégats protéiques laitiers ont été combinés donnant un traitement thermique intensif à pH acide des protéines du lactosérum en présence des constituants du babeurre. Les résultats ont d’abord montré qu’il était possible de substituer différentes proportions de protéines du lactosérum par des protéines du babeurre et que la présence des constituants du babeurre entrainait la formation d’agrégats protéiques variés avec une capacité de rétention d’eau plus faible. Les résultats ont révélé que des agrégats protéiques étaient préformés lors de la préparation des babeurres incluant les protéines du lactosérum, les caséines et les protéines de la MFGM. Les phospholipides sont intégrés aux agrégats par l’intermédiaire de la MFGM à des températures faibles (65°C) alors qu’ils semblent s’associer directement avec les protéines à des températures plus élevées ( 80°C). Par la suite, les agrégats du babeurre agissent à titre de noyau d’agrégation pour les protéines issues du lactosérum. Le type d’interactions formées entre les protéines a un impact significatif sur les propriétés physiques et fonctionnelles des agrégats. En dernier lieu, il a été possible d’utiliser ces agrégats variés pour la production de yaourt ferme. Les agrégats lactosérum:babeurre ont agi à titre d’agent passif plutôt que d’agent actif mais des interactions entre les agrégats et les protéines du lait écrémé ont été observées. Ces associations seraient initiées par les groupements thiols libres des agrégats présents avant le chauffage. Cependant, la mise en solution de la poudre d’agrégats doit être strictement contrôlée. Ce projet propose une nouvelle approche pour l’utilisation du babeurre ainsi qu’une meilleure compréhension du comportement à la chaleur de ses constituants. / The use of buttermilk in food formulation is limited due to the extensive water-holding capacity of its phospholipids. The goal of this project was to develop a new approach for the valorization of buttermilk’s constituents. This by-product is rich in valuable components with promising nutritional, healthy, and functional properties such as the milk fat globule membrane (MFGM) constituents, the phospholipids. The two main processes of production of dairy aggregates have been combined resulting of the intensive heat-denaturation of whey proteins at low pH (4.6) in presence of proteins from buttermilk. First, results showed that it was possible to substitute whey proteins by different levels of buttermilk proteins in the process and that the presence of buttermilk constituents led to the formation of mixed aggregates with new functional properties such as a low water-holding capacity. Results revealed that aggregates are pre-formed during the preparation of the buttermilk concentrates involving whey proteins, casein, and MFGM proteins. Phospholipids are integrated to the aggregates through the MFGM at low temperature (65°C), but seem to directly interact with the proteins at higher temperatures ( 80°C). These pre-formed aggregates from buttermilk can act as aggregation nucleus for the proteins from whey. The types of interactions that occur between the proteins significantly affected the properties of the aggregates such as their water-holding capacity, their size, and the solubility of the powder. Finally, it was possible to use the mixed aggregates in the production of set-type yogurt. Whey:buttermilk aggregates were acting more like a passive than a reactive filler, but some possible interactions with the proteins from the skim milk were observed due to the high concentration of thiol groups of the aggregates before heating. However, the dispersibility of the powder must be strictly controlled. Overall, this project proposed a new approach for the use of buttermilk and allowed a better understanding of the thermal behavior of its constituents.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2016-2017 / Le fromage Mozzarella entre dans la composition de plusieurs mets populaires d’Amérique du Nord. L’aptitude de ce fromage à être râpé et ses propriétés caractéristiques de cuisson en font un ingrédient idéal. Ces qualités sont attribuées principalement aux propriétés physiques particulières de ce fromage sous certaines conditions de cisaillement et de température. Le but de ce projet était d’évaluer l’impact de différentes stratégies couramment mises en oeuvre dans l’industrie fromagère sur la composition, la microstructure et les propriétés physiques du fromage. Diverses stratégies ont été étudiées : les conditions de filage du caillé lors du procédé de « pasta filata », l’addition de protéines sériques dénaturées, le contrôle de la minéralisation et le vieillissement du fromage. Les résultats ont démontré que le contrôle de l’intensité mécanique et thermique fournie lors du filage permettait respectivement de réduire les pertes de solides et d’améliorer la répartition de la phase aqueuse dans la matrice fromagère. L’aptitude au râpage du fromage peut être optimisée en combinant l’utilisation de plusieurs stratégies dont la réduction du calcium colloïdal, un temps de vieillissement adéquat et un râpage à basse température. Par ailleurs, des changements aux facteurs mentionnés précédemment sont apportés lors de l’ajout de protéines sériques dénaturées, ces dernières ayant un impact sur la composition et la structure du fromage. Des modèles prédictifs de l’aptitude au râpage ont été développés en sélectionnant uniquement les descripteurs de composition et de texture pertinents. La perception sensorielle du fromage cuit sur pizza et les propriétés physiques du fromage fondu ont été considérablement influencées par l'évolution physico-chimique du fromage au cours du vieillissement. L’utilisation d’une nouvelle approche pour la caractérisation des propriétés rhéologiques du fromage fondu sous fortes contraintes a permis d’établir de bonnes relations avec les descripteurs sensoriels de texture. Ce travail a permis de valider l’hypothèse que l’utilisation d’une ou plusieurs stratégies simples et accessibles pouvait être mise de l’avant afin d’optimiser les propriétés physiques du fromage Mozzarella. Cela contribue à une meilleure compréhension des facteurs pouvant être contrôlés afin de développer des fromages avec des attributs spécifiques, lorsqu’utilisés comme ingrédient. / Mozzarella cheese is expected to perform various key attributes when used as a food ingredient. The shreddability and the melting properties of cheese during and after baking are mainly governed by the physical properties of cheese when subjected to external factors such as shear and temperature. Therefore, the goal of this project was to evaluate the impact of cheese-making strategies commonly used in the dairy processing industry on the cheese composition, microstructure, and physical properties. Various strategies were studied: pasta filata process conditions, addition of denatured whey protein (WP-D) to milk, control of curd mineralization, and cheese aging. Results showed that controlling the mechanical and thermal intensity during the pasta filata process can lead to reduced cheese solid losses and a better distribution of water within cheese microstructure, respectively. The ability of cheese to be shredded can be increased using a combination of multiple factors such as lowering colloidal calcium phosphate associated with casein, proper aging, and by reducing cheese temperature before shredding. However, an optimisation of the previous factors should be done if WP-D is added because of its impact on cheese composition and structure. Predictive models to assess cheese shreddability were built using only few relevant compositional and textural descriptors. Sensory perception of baked cheese texture and physical properties of melted cheese were dramatically influenced by the physico-chemical evolution of cheese during aging. Melted cheese texture was satisfactorily related to different sensory attributes using a novel approach to determine the rheological properties under the large stress experienced during mastication. This work validated the hypothesis that simple cheese-making strategies, alone or combined, can be used to optimize the cheese physical properties. This contributes to a better understanding of the factors that can be controlled to improve or develop cheese ingredient with specific attributes.

Geotrichum candidum est une levure couramment utilisée comme ferment d'affinage pour la fabrication des fromages à croûte fleurie et à croûte lavée. Cette espèce, pour laquelle très peu d'études génétiques ont été réalisées, présente un intérêt technologique pour les industries fromagères et productrices de ferments. Les membres de l'espèce arborent une diversité de propriétés morphologiques et physiologiques qui sont souche-dépendantes. Afin d'exploiter cette diversité de façon optimale et de fabriquer industriellement des fromages affinés en surface à saveur et à texture plus traditionnelles, il est donc impératif de pouvoir identifier les souches de G. candidum et de les caractériser. Il existe actuellement un débat concernant l'utilisation de la région ITS de l'ADN ribosomique, tel un code-barres, pour l'affiliation des mycètes. Il était donc important de déterminer si les bases du DNA barcoding s'appliquaient à G. candidum. Le premier objectif a été d'augmenter l'information phylogénétique pour cette espèce en séquençant pour la première fois la région complète du 18S-ITS1-5.8S-ITS2-26S de l'ADNr et ce pour 18 souches. Des hétérogénéités intra-espèce et intra-génomique inhabituelles au niveau de l'ADNr ont été révélées amenant un questionnement sur la robustesse de cette région pour l'affiliation des isolats de cette espèce. Les résultats obtenus suggèrent que les techniques de profilage des communautés de mycètes basées sur l'ADNr doivent être utilisées avec précaution. La diversité des propriétés technologiques des souches de G. candium nécessite une méthode de génotypage discriminante générant des profils génétiques fiables pour la caractérisation des souches. Le premier schéma de Multilocus Sequence Typing (MLST) a donc été développé avec 18 souches en identifiant, puis séquençant au complet, six nouveaux gènes domestiques. Le schéma fut ensuite validé sur 22 souches supplémentaires. Le MLST a permis de révéler au sein de l'espèce G. candidum l'existence probable d'une sous-espèce. Les résultats de l'ADNr et du MLST combinés aux résultats publiés sur la plasticité du génome de G. candidum et la variabilité morphologique des souches révèlent la fragilité des frontières entourant cette espèce. L'affiliation des isolats à cette espèce est un véritable défi phylogénétique qui nous rappelle que finalement les frontières des espèces ne sont pas hermétiques et que la nature ne fait pas de "sauts" dans son processus d'évolution.

La présente étude était divisée en deux volets. Le premier volet consistait à évaluer l’effet sur les rendements d’amandes, de la consommation en eau et de la réponse de ces arbres à quatre traitements de déclenchement d’irrigation. Trois de ces traitements reposaient sur le déclenchement de l’irrigation selon des seuils de potentiel matriciel de l’eau du sol (SWTT) (humide (-35 kPa), modéré (-45 kPa), sec (-55 kPa)) tandis que le quatrième était régi selon les techniques actuelles du producteur basées principalement sur le calcul de l’évapotranspiration de la culture (ETc). L’expérimentation a été menée durant la période de mai à août de 2012 à 2015 sur 16 rangées de 22 arbres d’amandiers de la variété Nonpareil. Les rangées étaient subdivisées en 4 blocs de 4 traitements. Pour chaque traitement du bloc 2, trois tensiomètres étaient installés à trois profondeurs différentes soient à 25, 50 et 50 cm. L’irrigation de chacun des traitements était contrôlée à distance pour ne jamais dépasser le seuil de tension prescrit. Les résultats montrent qu’une gestion d’irrigation basée sur un SWTT de -45 kPa durant la période du début mai à la récolte permettrait d’économiser 20% d’eau d’irrigation sans diminuer les rendements. Ces résultats indiquent aussi qu’une gestion humide (-35 kPa) influencerait tout autant les rendements qu’une gestion sèche (-55 kPa). Le second volet était d’ajuster le seuil optimal de -45 kPa établit au premier volet en fonction de la variabilité spatio-temporelle et des conséquences économiques liées à la mesure de la tension. L’expérimentation de ce volet a été effectuée de la fin juin à la fin juillet 2015 dans un champ de 30 ha. Le dispositif était constitué de 27 stations de 2 tensiomètres (25 et 50 cm) positionnées de manière uniforme dans le champ et les rangées d’arbres de la variété Nonpareil. Les analyses et les simulations indiquent qu’il serait économiquement avantageux d’utiliser 5 stations par champ de 30 ha et d’irriguer lorsque la moyenne des tensions à 25 et 50 cm des 5 stations atteint -45 kPa. / The present study was divided in two parts. The first part consisted in evaluating the effect on almond yield, water consumption and plant response of four different triggering irrigation treatments. Three of these treatments were based on soil water tension thresholds (SWTT) (wet (-35 kPa), medium (-45 kPa), dry (-55 kPa)) whereas the fourth was established according to the current techniques used by the producer which mainly relied on the calculation of crop evapotranspiration (ETc). The experiment was performed over the months of May to August from 2012 to 2015 in 16 rows of 22 Nonpareil almond trees. The rows were subdivided in four blocks of four treatments. Within each treatment of the second block, three tensiometers were installed at three different depths: 25, 50 and 75 cm. Irrigation of each treatment was remotely controlled to never exceed the prescribed SWTTs. The results show that irrigation based on a SWTT of -45 kPa from May to harvest (mid-August) allows saving 20% of water without decreasing yield. These results also indicate that a wet management (-35 kPa) would negatively affect yield just as much as a dry management (-55 kPa). The second part of the study consisted in adjusting the SWTT of -45 kPa found in part one according to spatiotemporal variability and economic aspects related to soil water tension measurement. The experiment was performed from the end of June to the end of July 2015 in a 30-ha field. The trials included 27 stations of two tensiometers (25 and 50 cm) uniformly located throughout the field within tree rows of the Nonpareil variety. The analyses and the simulations indicate that it would be economically advantageous to use 5 stations and to irrigate when the average of the soil water tensions at 25 and 50 cm of the 5 stations reaches -45 kPa.

Cette étude met un accent sur les modes de coordination verticale identifiés dans la filière d’exportation de la mangue fraîche malienne. En effet, nos analyses ont porté sur l’identification, la description et la caractérisation des modes de coordination verticale dans la filière d’exportation de la mangue fraîche malienne. En plus, des recommandations ont été formulées aux acteurs de la filière en matière de coordination verticale qui réduit les problèmes de qualité (réductions des pertes) et qui favorise un meilleur partage des bénéfices. Un cadre d’analyse portant sur la théorie des coûts de transaction a été privilégié pour comprendre l’existence ou la coexistence des différents modes de coordination verticale identifiés dans la filière. Par la suite, une grille d’analyse sur les caractéristiques des modes de coordination verticale a été élaborée à partir de Williamson (1991) ; Masten et Soussier (2000) ; Peterson et al. (2001) ; OCDE (2007) et Geyskens et al. (2006) afin d’analyser les modes de coordination verticale identifiés dans cette étude. De plus, des investigations ont été menées dans les différents bassins de production de la mangue au Mali en vue de rencontrer les acteurs ciblés par cette recherche (producteur, pisteurs et exportateurs) dans le but de collecter les informations nécessaires pour répondre à nos objectifs de recherche. Aussi, l’approche choisie est de type qualitatif qui combine l’utilisation d’un questionnaire et des guides d’entretien. À partir de nos analyses, quatre modes de coordination verticale ont été identifiés dans la filière d’exportation de la mangue fraîche malienne, il s’agit de : (i) le marché au comptant, (ii) le contrat écrit (formel) (iii) le contrat relationnel (verbal ou informel) et (iv) l’intégration verticale. Ces modes de coordination verticale sont différents selon les caractéristiques élaborées dans notre grille d’analyse, comme on a pu le constater dans l’analyse des données collectées sur le terrain. Mots-clés : Coordination verticale, contrat relationnel, contrat écrit, intégration verticale, coût de transaction, filière, actif spécifique. / This study focuses on the vertical coordination methods identified in the export chain of fresh Malian mango. In fact, our analyzes focused on the identification, description and characterization of vertical coordination methods in the Malian fresh mango export sector. In addition, recommendations were made to the actors of the sector in terms of vertical coordination that reduces quality problems (loss reduction) and promotes a better sharing of benefits. An analytical framework on the theory of transaction costs was favored to understand the existence or coexistence of the different modes of vertical coordination identified in the sector. Subsequently, an analysis grid on the characteristics of vertical coordination modes was developed from Williamson (1991); Masten and Soussier (2000); Peterson & al. (2001); OECD (2007) and Geyskens & al. (2006) to analyze the vertical coordination modes identified in this study. In addition, investigations were carried out in the various production basins of mango in Mali in order to meet the actors targeted by this research (producer, trackers and exporters) in order to collect the information necessary to meet our objectives of research, the chosen approach is of a qualitative type that combines the use of a questionnaire and interview guides. Based on our analyzes, four modes of vertical coordination have been identified in the Malian fresh mango export chain, namely: (i) the spot market, (ii) the written (formal) contract ( iii) the relational contract (verbal or informal) and (iv) vertical integration. These vertical coordination modes are different according to the characteristics elaborated in our analysis grid, as we have seen in the analysis of data collected in the field. Keywords: Vertical coordination, relationship contract, written contract, vertical integration, transaction cost, sector, specific asset.

Les concentrés de protéines de lait sont couramment utilisés comme ingrédients lors de la standardisation du lait de fromagerie. La concentration des protéines est généralement réalisée par ultrafiltration (UF) à l’aide de membranes polymériques ayant un seuil de coupure de 10 kDa, et ce, jusqu’à un facteur de concentration volumique de 3.5X. Dans l’optique d’améliorer l’efficience du procédé d’UF, l’étude avait pour but de caractériser l’impact du mode opératoire (pression transmembranaire constante (465 et 672 kPa) et flux constant) ainsi que la température (10°C et 50°C) sur la performance du système jusqu’à un facteur de concentration volumique de 3.6X. Le module de filtration à l’échelle pilote comprenait une membrane d’UF en polyéthersulfone de 10 kDa d’une surface de 2,04 m2. La performance du système a été caractérisée sur le flux de perméation, la sélectivité et la consommation énergétique totale. L’étude a montré que le flux de perméation était 1,9 fois plus élevé à une température de 50°C comparativement à 10°C lors de l’UF du lait. Le coefficient de rejet des protéines n’a pas été affecté significativement par la pression transmembranaire et la température (P< 0,05). L’effet de la température a été observé au niveau de la teneur en calcium, laquelle était plus élevée de 12% dans les rétentats générés à 50C. La consommation énergétique totale du système d’UF était plus élevée à 10C comparativement à 50C, représentant 0,32±0,02 et 0,26±0,04 kWh/kg rétentat respectivement. Les résultats montrent que le ratio d’efficience énergétique (rapport entre le flux de perméation et la consommation énergétique) optimal a été obtenu à faible pression transmembranaire constante et à 50C. L’approche développée dans le cadre de ce projet fournira des outils aux industriels laitiers pour améliorer l’éco-efficience de leurs procédés de séparation baromembranaire. / The milk proteins concentrates are widely used as a dairy ingredient for cheese milk standardization. Milk protein concentrates are generally produced by ultrafiltration (UF) using polymeric membranes with molecular weight cut-off of 10 kDa, until a volume concentration factor of 3.5X. To improve the efficiency of the UF process, this study aimed at characterizing the impact of operating mode (constant transmembrane pressure (465 and 672 kPa) and constant flux) and temperature (10C and 50C) on the UF system performances during skim milk concentration until a volume concentration factor of 3.5X. A pilot-scale filtration module equipped with a 10 kDa polyethersulfone UF membrane with an effective surface of 2,04 m2 was used. System performance was characterized by the permeation flux, membrane selectivity and the total energy consumption. Experiments demonstrated that the permeation flux was 1,9 times higher at 50C compared to 10C. The protein rejection was not significantly affected by the transmembrane pressure and the temperature (P< 0,05). The temperature had an impact in terms of calcium content, which was 12% higher in the retentate generated at 50°C compared to the one produced at 10C. The total energy consumption was higher during UF at 10°C (0,32±0,02 kWh/kg retentate) compared to 50°C (0,26±0,04 kWh/kg retentate). The results showed that the energy efficiency ratio (ratio of the permeation flux and total energy consumption) was optimal at low constant transmembrane pressure and 50°C. The experimental approach developed in this project provides tools to dairy processors to improve the eco-efficiency of their membrane separation systems.