Résumé La prédominance de l'obésité qui touche les enfants et les adultes a augmenté dans le monde entier ces dernières décennies. Les différentes études épidémiologiques ont prouvé que l'obésité est devenue une préoccupation profonde de santé aux États-Unis et au Canada. Il a été montré que l'obésité a beaucoup d’effets sur la santé ainsi il serait important de trouver différentes causes pour le gain de poids. Il est clair que l'obésité soit la condition de multiples facteurs et implique des éléments génétiques et environnementaux. Nous nous concentrons sur les facteurs diététiques et particulièrement le fructose où sa consommation a parallèlement augmenté avec l'augmentation du taux d'obésité. La forme principale du fructose est le sirop de maïs à haute teneur en fructose (HFCS) qui est employé en tant qu'édulcorant primordial dans la plupart des boissons et nourritures en Amérique du Nord. Il a été suggéré que la prise du fructose serait probablement un facteur qui contribue à l’augmentation de la prédominance de l'obésité. L'objectif de cette étude était d'évaluer s'il y a un rapport entre la consommation du fructose et le risque d'obésité. Nous avons travaillé sur deux bases de données des nations Cree et Inuit. Nous avons eu un groupe de 522 adultes Cree, (263 femmes et 259 hommes) dans deux groupes d'âge : les personnes entre 20 et 40 ans, et les personnes de 40 à 60 ans. Nous les avons classés par catégorie en quatre groupes d'indice de masse corporelle (IMC). L'outil de collecte de données était un rappel de 24 heures. En revanche, pour la base de données d'Inuit nous avons eu 550 adultes (301 femmes et 249 hommes) dans deux groupes d'âge semblables à ceux du Cree et avec 3 catégories d’indice de masse corporelle. Les données dans la base d'Inuit ont été recueillies au moyen de deux rappels de 24 heures. Nous avons extrait la quantité de fructose par 100 grammes de nourriture consommés par ces deux populations et nous avons créé des données de composition en nourriture pour les deux. Nous avons pu également déterminer les sources principales du fructose pour ces populations. Aucun rapport entre la consommation du fructose et l’augmentation de l’indice de masse corporelle parmi les adultes de Cree et d'Inuit n’a été détecté. Nous avons considéré l’apport énergétique comme facteur confondant potentiel et après ajustement, nous avons constaté que l'indice de masse corporelle a été associé à l’apport énergétique total et non pas à la consommation du fructose. Puisque dans les études qui ont trouvé une association entre la consommation de fructose et l’obésité, le niveau de la consommation de fructose était supérieure à 50 grammes par jour et comme dans cette étude ce niveau était inférieur à cette limite (entre 20.6 et 45.4 g/jour), nous proposons que des effets negatifs du fructose sur la masse corporelle pourraient être testés dans des populations à plus haute consommation. Les essais cliniques randomisés et éventuelles études cohortes avec différents niveaux de consommation de fructose suivis à long terme pourraient aussi être utiles. Mots clés : fructose, sirop de maïs à haute teneur en fructose (HFCS), obésité et poids excessif / Summary The prevalence of obesity has increased worldwide in recent decades in both children and adults. Different epidemiologic studies have shown that obesity has become a serious health concern in United States and Canada. It has been proved that obesity has many adverse health outcomes so it is important to identify the different causes of weight gain. It is clear that obesity is a multifactor condition and involves both genetic and environmental elements. In this study, we focus on dietary factors, specifically the consumption of fructose that has increased in parallel to the increase in the obesity rate. The main form of fructose in the diet is high fructose corn syrup (HFCS) that is used principally as a sweetener in most beverages and foods in North America. It has been suggested that the intake of fructose may possibly be a contributing factor to the increased incidence of obesity. The objective of this study was to assess if there is a relationship between consumption of fructose and risk of obesity. We worked on two databases. The first database contained 24-hour recall data collected from a sample of 522 Cree adults (263 women and 259 men), divided into two age groups: people between 20 and 40 years old, and people from 40 to 60 years old. We categorized them into four body mass index (BMI) groups. The second database contained data from two 24-hour recalls administered to 550 Inuit adults (301 women and 249 men). These adults were divided into two age groups similar to Cree and with three BMI categories. The amount of fructose per 100 grams of food consumed by these two samples was calculated and we created food composition data for both. We also determined the main sources of fructose in these populations that was sugar sweetened beverages. Based on our results, we could not detect any relationship between consumption of fructose and an increase in BMI among Cree and Inuit adults. We considered energy intake as a potential cofounding factor and, after adjustment, we found that BMI was associated with total energy intake and not with the consumption of fructose. Since in studies that have found this association the level of fructose consumption was more than 50 grams per day but in this study, this level was lower than this limit ( from 20.6 to 45.4 g / day) , we suggest that negative effects of fructose on body weight may appear only at higher dose. Randomized clinical trials and prospective cohort studies using different levels of consumption with long term follow up could be useful. Key words: Fructose, High Fructose Corn Syrup (HFCS), Obesity, and Overweight

L'éthanol est un composé à usages très variés allant de la chimie à l'agroalimentaire. Cependant, la croissance actuelle du marché se fait essentiellement autour de l'utilisation de l'éthanol en tant que carburant. L'objectif de ce projet est d'intensifier la production d'éthanol à partir du sirop basse pureté, produit de la seconde cristallisation des jus d'extraction de betterave, afin de diminuer les consommations en énergie et en eau pour la production d'éthanol. Pour ce faire, en partenariat avec l'UNGDA et l'ADEME, nous avons mené des travaux de recherche sur les fermentations à haute densité afin d'obtenir des vins à teneur plus élevée en éthanol. A l'issu d'un état de l'art et de quatre visites dans des ateliers de production, une stratégie de recherche en trois points a été établie. Le premier point a consisté en la recherche d'une composition de milieu de fermentation permettant d'augmenter la concentration finale en éthanol. Le second point a eu pour but de déterminer si les besoins en nutriments se limitaient uniquement à la phase de croissance ou au contraire si l'apport de ces nutriments était bénéfique tout au long de la fermentation. Le dernier point a quant à lui utilisé l'ensemble des résultats obtenus pour définir une conduite de procédé, permettant d'obtenir la concentration finale en éthanol la plus élevée possible. Ces résultats montrent qu'il est possible de réaliser des fermentations haute densité à partir de sirop basse pureté et d'obtenir 15,2 % (v/v) d'éthanol en fin de fermentation. L'application de ces travaux dans les ateliers de production permettrait d'économiser par litre d'éthanol pur, entre 20 et 30 % d'énergie pour la distillation, entre 35 et 49 % d'eau pour la réalisation des milieux de fermentation à partir de SBP et de diminuer de 23 à 38 % le volume de déchet produit après distillation. / Ethanol is a compound with a wide usage range from chemistry to food. However, the current market growth mainly concerns the use of ethanol as fuel. The objective of this project was to intensify ethanol production from low purity syrup 2, which is a substrate from sugar beet, in order to reduce the consumptions of energy and water for its production. To do this, in partnership with UNGDA and ADEME, we have conducted research on high-gravity fermentations in order to increase the ethanol concentration at the end of the fermentation. With the coming of a state of the art and four visits in production facilities, a three points research strategy has been established. The first point consisted of fermentation medium composition finding in order to increase the final ethanol concentration at the end of the fermentation. The second point was to determine if the nutrients requirements were limited only during the growth phase or, on the contrary, if nutriments were beneficial throughout the fermentation. The latter point was to use the overall results to define a fermentation process, to obtain a final ethanol concentration as high as possible. These results show that it is possible to achieve high gravity fermentation from low purity syrup and reach a final ethanol concentration of 15.2 % (v/v). The application of this work in production facilities could save per liter of pure ethanol between 20 and 30% energy for distillation, between 35 and 49 % water for the production of fermentation media from SBP and decrease from 23 to 38 % of the volume of waste produced after distillation.

Cette thèse comprend trois articles résumés qui vont comme suit : Le premier chapitre étudie l'existence des pratiques discrétionnaires pendant les enquêtes anti-dumping de l'Union Européenne. Ce chapitre tire sa motivation du fait que plusieurs auteurs ont révélé des problèmes liés à l'application de la loi anti-dumping ainsi que les possibles conséquences du manque de précision et de concision dans la définition des concepts sur la décision du jury d'enquête. Dans ce chapitre, l'usage du nombre de critères sous-tendant une décision positive lors de l'analyse du lien de causalité entre le dommage économique révélé dans le pays plaignant et le dumping observé est utilisé pour cerner l'existence de pratiques discrétionnaires pendant les enquêtes anti-dumping. Il est démontré que le nombre de critères utilisés à cette étape exerce une influence positive sur la décision de causalité de l'enquête anti-dumping. Nous en avons trouvé un grand nombre pour les pays autres que la Chine en provenance desquels le volume des importations de l'Union Européen est élevé ou pour les pays visés ayant visé l'UE quatre années plutôt. La Chine subirait une discrimination pendant les enquêtes dans la mesure où son nombre de facteurs décisif serait plus élevé que les autres pays. Néanmoins ce nombre serait en baisse pour les cas où les importations de l'UE en provenance de la Chine serait élevé. Le deuxième chapitre analyse les flux du commerce international de sirop d'érable produit dans deux pays à économie développée, soit le Canada et les États-Unis. Ces pays sont responsables de la mise en marché de leur production et compétitionnent sur les marchés internationaux pour écouler leur production. Ce chapitre débute par une dérivation du modèle théorique pouvant expliquer les structures de marchés se réalisant ex-post dans les marchés d'exportation du sirop d'érable. Le chapitre se poursuit sur une analyse empirique des déterminants desdites structures et des facteurs ou variables déterminants les quantités exportées. Les résultats empiriques attestent que la taille du marché (approximée par le produit intérieur brut (PIB) par habitant) du pays importateur joue un rôle important dans la formation des structures de marché. Les grands pays (à PIB par habitant élevé) le sont suffisamment pour supporter la compétition des deux pays, tandis que les pays à revenu moyen sont assez petits pour supporter les deux pays, mais suffisant également pour un seul des deux. Par ailleurs, les pays n'important pas sont ceux de très petite taille, qui ne peuvent pas même supporter un des deux pays à la fois. Le troisième chapitre analyse les déterminants de la valeur des importations de vanille. Sur la base de faits stylisés clés du marché de la vanille, nous dérivons un modèle gravitaire axé sur le commerce d'intrants différenciés mettant en évidence l'élasticité de transformation des pays acheteurs. Ce modèle théorique sert de fondation à notre analyse empirique du commerce de vanille. Comme dans les modèles gravitaires axés sur le commerce de produits finaux, les flux d'importation sont impactés par les coûts du commerce et du prix au producteur. Les quantités importées diminuent avec les tarifs mais sont plus élevées lorsque les pays importateurs et les pays producteurs partagent une langue officielle commune ou ont échangé dans le passé. En ce qui concerne les effets du prix des intrants, nous avons estimé une élasticité de transformation significative de 0,51. Étant donné que les pays importateurs peuvent s'approvisionner en vanille auprès de nombreux pays producteurs, nous avons étudié les différences transversales dans l'élasticité de transformation (effets de type Armington). Il ressort que l'élasticité de transformation la plus faible est observée pour les flux approvisionnés par Madagascar seule et la plus élevé pour les flux approvisionnés par Indonésie seule. Ces deux sont en tête de liste avec un fort effet bénéfique sur le total des importations. Ils sont suivis par les flux approvisionnés par les autres producteurs et l'Indonésie en premier et ensuite avec les autres producteurs avec l'Indonésie et Madagascar (CET=0.50). Enfin, l'approvisionnement du binôme Madagascar et Indonésie occupe le bas du podium. / The review of the articles comprising this thesis goes as follows. The first chapter examines the existence of discretionary practices during anti-dumping investigations by the European Union. This chapter is motivated by issues raised in previous studies concerning applying the EU anti-dumping law and its impact on decisions rendered. This chapter focuses on the criteria used in analyses of the determination of causation by EU authorities. We investigate whether the criteria are used consistently or in a discretionary fashion during anti-dumping investigations. The number of criteria retained for the causation decision positively influences the probability of a positive causation determination. We found that many criteria are maintained for cases involving countries other than China from which the EU import volume is high or when the targeted country had targeted the UE four years earlier. China would suffer discrimination during investigations to the extent that its decisive factors would be higher than other countries. However, this number would decrease for cases where EU imports from China were high. The second chapter analyzes international trade patterns for maple syrup produced in two countries with developed economies: Canada and the United States. These two countries are responsible for marketing their products and having their products compete in international markets. This chapter derives the theoretical model from explaining ex-post market structures on maple syrup exporting needs. The chapter then moves on to an empirical analysis of the determinants of these structures and the identification of factors or variables determining the exported quantities. Empirical results show that the importing country's market size (proxied by GDP per capita) is essential in forming market structures. Larger countries can support competition from two countries, while medium-income countries cannot support two countries but are enough for only one. Finally, the tiniest countries cannot keep one country at a time. The third chapter analyzes the determinants of the vanilla import value. Based on key stylized facts of the vanilla market, we can derive a gravity model focusing on trade in differentiated inputs highlighting the elasticity of transformation of buying countries. This theoretical model is the foundation for our empirical analysis of the vanilla trade. As in gravity models focusing on trade in final products, import flows are affected by trade costs and producer prices. Import quantities decrease with tariffs but are higher when importing and producing countries share a common official language or have traded in the past. For input price effects, we estimate a significant elasticity of transformation at 0.51. Since importing countries can source vanilla from many producing countries, we examined cross-sectional differences in transformation elasticity (Armington-type effects). We document some heterogeneity in the constant elasticity of transformation across different sourcing structures. We found the lowest and negative elasticities for vanilla sourced from Madagascar only, while the highest and positive elasticities were observed for vanilla sourced from Indonesia only. These results suggest that Madagascar is the most beneficial source for vanilla production followed by Indonesia. When vanilla from sources combined the other producers first with Indonesia and second with Madagascar and Indonesia (CET=0.50) just follow the list. Finally, blending vanilla from both largest producers, Madagascar and Indonesia, results in the lowest contribution.

L'application du procédé de Déshydratation-Imprégnation par Immersion (DII) dans des solutions ternaires (eau, NaCl, sirop de glucose) à basse température a été proposée pour la transformation de la viande de dinde. La connaissance des propriétés des solutions utilisées conjuguée à celle des transports de matière entre le produit et la solution ont permis de dégager un domaine d'applications rationnelles du procédé de DII à la viande de dinde, en fonction des caractéristiques finales du produit transformé souhaité. Afin de s'affranchir en partie de la lenteur des mécanismes diffusifs qui régissent les transports de matière en DII et également d'élargir la gamme potentielle des produits pouvant être obtenus par immersion de viande de volaille dans des solutions concentrées, le procédé d'Immersion sous Vide Pulsé dans une solution saturée en sel a été proposé. Il s'agit d'immerger le produit dans une solution et de le soumettre à un traitement alternant des phases sous pression résiduelle et des phases à pression atmosphérique. L'IVP a pour effet une forte augmentation du gain en sel et une diminution de la perte en eau, ce qui a pour conséquence une augmentation du rendement massique. Les principales variables de commande de ce procédé ont été identifiées et leurs effets sur les transports de matière ont été quantifiés. Cette étude a montré l'importance de la structure de la viande et de la présence de gaz occlus et/ou dissous dans la viande. Les essais conduits sur viande et sur gels modèles ont permis de proposer un modèle de représentation des phénomènes intervenant dans les transports de matière en IVP. Ainsi, le traitement sous vide permet-il de dégazer les pores de la viande et la remise à pression atmosphérique se traduit par une infiltration de solution dans ces pores, les gaz encore présents dans ces pores étant alors comprimés. Cette infiltration se traduit également par une augmentation de la surface d'échanges entre la viande et la solution. Cependant, la solution infiltrée est très rapidement diluée et cette dilution diminue notablement, voire inverse, les transports d'eau. Enfin, le séquençage des opérations de DII et/ou d'IVP a été proposé pour obtenir plus rapidement certains produits et pour formuler d'autres produits, impossibles à obtenir par DII dans des conditions satisfaisantes.

La décontamination microbienne est sujet majeur de préoccupation du secteur agroalimentaire. Des nouvelles technologies physiques de décontamination, dites athermiques, sont d'un emploi croissant. La Lumière Pulsée, utilisée pour décontaminer les surfaces et les liquides clairs, en fait partie. Elle utilise des flashes de lumière blanche riches en UV, et délivrés en moins d'une milliseconde. La plupart des traitements par lumière pulsée sont définis dans la littérature par des paramètres spécifiques à l'équipement utilisé. Le but de cette étude a été dans un premier temps de caractériser le traitement par lumière pulsée par les grandeurs physiques appropriées (fluence, tension aux bornes de la lampe, etc...), en reliant une dose de lumière à niveau de décontamination microbienne. L'équipement pilote de la société CLARANOR a révélé des réduction logarithmiques allant jusqu'à plus de 5 unités sur des spores de B. subtilis, et de plusieurs autres espèces de bactéries sporulées, avec des fluences inférieures à 1,5 J/cm², appliquée en un seul flash La mise au point d'une méthode d'inoculation par spray à permis d'évaluer l'efficacité décontaminante de la lumière sur différentes surfaces, y compris des hydrophobes, par pulvérisation des microorganismes en couches formées d'une seule épaisseur de cellules. L'application de la technologie sur des surfaces inertes comme le polystyrène a montré une décontamination notamment sur des spores de B. subtilis, et d'A. niger, supérieures à 4 cycles logarithmiques en utilisant des fluences inférieures à 1 J/cm². L'influence des facteurs liés au système d'éclairage a montré une importance capitale des longueurs d'onde UV, mais ne permettent pas de réduire l'efficacité à la seule action de la dose UV-C. L'efficacité de la technologie a permis de réaliser une étude concernant la décontamination de sirop de sucre dans une optique d'application industrielle. Une réduction supérieure à 3 cycles logarithmiques de spores d'A. acidoterrestris dans du sirop de saccharose a été obtenue en flux continu, sur une épaisseur de 10 mm de liquide

L’industrie des produits de l’érable est particulièrement importante en Amérique du Nord. Elle est touchée par un phénomène naturel qui se produit en fin de saison de récolte. Il s’agit de l’altération du goût du sirop ; un goût fort désagréable se développe et se nomme goût de bourgeon vu qu’il coïncide au bourgeonnement des feuilles d’érable. Des coûts et du temps sont impliqués à sa récolte et sa production. Cependant, un sirop d’érable avec un goût de bourgeon est vendu à moindre prix. Il constitue donc une perte potentielle d'argent pour les producteurs. Au fil du temps, ils ont appris à se fier à des signes distincts de la nature pour déterminer le début du bourgeonnement. Néanmoins, il est important de le détecter hâtivement pour les producteurs et de mieux comprendre les changements moléculaires associés au défaut de saveur de type bourgeon. Plusieurs travaux sur les produits de l’érable ont été effectués durant le dernier siècle, mais ce n’est que récemment que des projets de recherche sont centrés sur le goût de bourgeon. La détection de celui-ci est certes importante, mais il y est aussi question de mieux connaître la variation de la composition du sirop ou de la sève d’érable, afin de mieux comprendre le phénomène. Tel que décrit dans l’introduction de ce mémoire, on connaît maintenant mieux la composition du sirop d’érable, même que quelques solutions ont été proposées à notre problème, mais beaucoup de questions restent sans réponse que ce mémoire tentera de résoudre. C'est dans ce contexte que cette étude se pose. En visant à identifier les molécules responsables du défaut de goût de type bourgeon que l’on peut retrouver dans le sirop d’érable, nous espérons aider à mieux cibler le problème et à mieux comprendre le métabolisme et, éventuellement, comprendre comment ce goût se développe. Dans un second temps, la découverte de molécules pas encore rapportées, au meilleur de notre connaissance, comme étant présentes dans le sirop d’érable est aussi visée, sans égard à la classification du sirop. Les travaux de ce mémoire contribueront, ultimement, à trouver une façon d’empêcher la formation de ce goût et surtout un moyen de l’éliminer. Pour ce, une première partie correspondant à l’analyse des composés volatils a été effectuée par SPME et GC-MS sur 78 échantillons de sirop d’érable. L’analyse statistique des résultats par PCA cible 42 composés et associe chacun d’entre eux au sirop d’érable avec le défaut de saveur ou alors au sirop sans défaut de saveur. Parmi elles, seules 36 ont pu être identifiées par leurs spectres de masse. La seconde partie correspond à l’analyse des composés non volatils par UPLC-QTOF et UPLCMS/MS. La méthode a été optimisée pour cibler les molécules relativement apolaires par rapport aux sucres et aux acides aminés présents dans le sirop d’érable. Au total, 20 échantillons de sirop ont été analysés, dont 10 à défaut de saveurs de type bourgeon et 10 sans défaut. Pour cette partie, l’analyse de composantes principales a encore une fois été utilisée pour classer les types de sirop à l’étude selon les composés détectés. Ainsi, le mémoire avance les connaissances moléculaires liées à l’émergence du défaut de bourgeon dans le sirop d’érable. / The maple products industry is particularly important in North America. It is affected by a natural phenomenon that occurs at the end of the harvest season. It’s the alteration of the taste of the syrup; a very unpleasant taste develops and is called buddy flavour since it coincides with the budding of maple leaves. Costs and time are involved in its harvest and production. When maple syrup is associated with the buddy taste, its commercial value is lower. Therefore, it contributes to a loss of money for producers. Over time, they have learned to rely on distinct signs from nature to determine the onset of budding. However, methods are needed to detect it and research is needed to better understand the molecular changes in maple syrups. Several research projects on maple products have been carried out during the last century, but it is only recently that research projects have focused on the buddy flavour. They focus on determining the variation in the composition of maple syrup or sap, but also on better understanding of the phenomenon. We now know more than ever about the composition of maple syrup, on top of that some solutions have been proposed to our problem, but many questions remain unanswered and it is obvious that there is still so much to discover. It is in this context that this study arises. By aiming to identify the molecules responsible for the buddy flavour defects that can be found in maple syrup, we hope to help on targeting the problem and better understanding the metabolism of maple trees and, eventually, how the buddy taste develops. Secondly, it is aimed at discovering molecules not yet reported, to the best of our knowledge, as being present in maple syrup regardless of the classification of the syrup. This will contribute, ultimately, in finding a way to prevent the formation of this taste and a way to eliminate it. Thus, the first part of this master’s thesis corresponds to the analysis of volatile compounds by SPME and GC-MS on 78 maple syrup samples. Statistical analysis of the results targets 42 compounds and associates them with either maple syrup with flavour defects or with maple syrup with regular flavour maple syrup. Among these, 36 molecules could be identified by mass spectrometry. To extract correlations from our data, the principal component analysis (PCA) ensued. The second part corresponds to the analysis of non-volatile compounds by UPLC QTOF and UPLC-MS/MS. The method has been optimized to target molecules that are relatively apolar compared to sugars and most of the amino acids present in maple syrup. A total of 20 syrup samples were analyzed, including 10 with bud-like flavour defects and 10 with no defects. For both parts, PCA was once again used to determine which types of syrup under study are the compounds associated with. Taken together, the results presented in this master’s thesis advances knowledge on the molecular origins of the buddy flavour defect in maple syrups.