La majeure partie de cette thèse concerne l'étude de la susceptibilité diamagnétique en champ magnétique nul d'un gaz d'électrons de Bloch à température et densité fixées dans la limite des faibles températures. Pour les électrons libres (i.e. en l'absence de potentiel périodique), la susceptibilité diamagnétique a été calculée par L. Landau en 1930; le résultat est connu sous le nom de formule de Landau. Quant au cas des électrons de Bloch, E.R. Peierls montra en 1933 que dans l'approximation des électrons fortement liés, la formule pour la susceptibilité diamagnétique reste la même en remplaçant la masse de l'électron par sa ''masse effective''; ce résultat est connu sous le nom de formule de Landau-Peierls. Depuis, de nombreuses tentatives pour clarifier les hypothèses de validité de la formule de Landau-Peierls ont vu le jour. Le résultat principal de cette thèse établit rigoureusement qu'à température nulle, lorsque la densité d'électrons tend vers zéro, la contribution dominante à la susceptibilité diamagnétique est donnée par la formule de Landau-Peierls avec la masse effective de la plus petite bande d'énergie de Bloch.

La présente étude vise à examiner les liens entre le tempérament de l’enfant, la sensibilité maternelle et la sécurité d’attachement entre 8 et 15 mois, en considérant cinq dimensions tempéramentales distinctes, soient la détresse face à la nouveauté (DN), la détresse face aux limitations (DL), la capacité à se calmer (CC), le taux de récupération suite à la détresse (RD) et la tristesse (TT). De plus, elle vise à vérifier si la relation entre la sensibilité maternelle et l’attachement est modérée par le tempérament de l’enfant. À cet égard, l’hypothèse de la susceptibilité différentielle est testée de manière spécifique. Trente-neuf dyades mère-enfant à risque modéré sur le plan psychosocial ont été évaluées à 8 mois lors d’une visite à domicile où les mères ont complété certaines échelles d’un questionnaire évaluant le tempérament de l’enfant (Revised Infant Behavior Questionnaire (IBQ-R; Gartstein et Rothbart, 2003) et une observatrice a complété le Tri-de-cartes des comportements maternels (TCCM; Pederson et Moran, 1995). À 15 mois, une visite en laboratoire a permis d’évaluer la sécurité d’attachement de l’enfant par l’entremise de la Situation Étrange (SÉ; Ainsworth et al., 1978). Les résultats montrent que les liens entre les trois concepts à l’étude sont spécifiques à certaines dimensions du tempérament et aux mesures de l’attachement, mais pas à d’autres. Également, l’effet de modération varie en fonction de celles-ci.

La bilharziose reste un problème de santé majeur. L'équipe du Pr Dessein a montré que les infections élevées étaient déterminées par un locus majeur en 5q31 et que des polymorphismes dans un gène à ce locus,IL13, aggravent l'infection. Notre premier objectif était d'évaluer si des variants d'autres gènes de la voie de l'IL13 intervenaient dans le contrôle de l'infection. Nous avons observé une association entre le SNP rs324013, dans le promoteur de STAT6,et les niveaux d'infection à S. haematobium. Ce polymorphisme a un effet additif avec le polymorphisme IL13rs1800925. Ce SN modifie la fixation de facteurs nucléaires au niveau du promoteur de STAT6. L'équipe du Pr Dessein avait également montré que les fibres hépatiques avancées et sévères étaient déterminées par un autre locus majeur localisé en 6q23. Notre deuxième objectif fut d'évaluer dans le laboratoire du Pr Dessein et en étroite collaboration avec le laboratoire du Pr Li(Yueyang Institute of Parasitic disease)deux gènes candidats(IFNGR1 et CTGF) situés dans cette région chromosomique. Nous avons observé une association entre les deux polyporphismes(rs17066192 er rs673156)localisés dans le promoteur du gène. Nous avons observé une association entre les deux polymorphismes(rs17066192 et rs673156)localisés dans le promoteur du gène IFNGR1 et la fibrose hépatique: le génotype rs673156A/A et rs17066192C/C sont associés à un risque 7.3 fois et 1.5 fois plus élevé, respectivement, de fibrose avancée. Nous avons également montré que les variants rs9402373 et rs12526196 du gène CTGF sont indépendamment associés à la fibrose chez les fermiers et pêcheurs chinois infectés par S.japonicum. Sur la population chinoise d'étude, les risques relatifs associés aux polymorphismes rs9402373 et rs12526196 sont de 2.8 et 3 / Schistosomiasis remains one of the world’s most prevalent diseases. It comprises a group of chronic diseases caused by helminths of the Schistosoma genus. Schistosoma haematobium causes obstructive nephropathy that can be aggravated by urinary bacterial infections. S.japonicum and S.mansoni cause hepatic fibrosis associated with portal blood hypertension, which can be lethal. In previous studies, our laboratory had shown that worm burden in S.haematobium infections were aggravated by IL13 variants and that severe hepatic fibrosis (HF) was controlled by gene(s) located on 6q23. The present study is to further evaluate other IL-13 pathway genes (STAT6) in the control of infection in Malian farmers and to test candidate genes in the 6q23 region in hepatic fibrosis (HF) in S.japonicum infected Chinese fishermen and farmers. First we have developped an improved FTA® technology technique to perform SNP genotyping. This technique allows us to use saliva samples for genotyping SNPs. Subsequently, this improved FTA® technology was used in our study on HF.Our work on a Malian sample infected with S. haematobium indicated that a polymorphism (rs324013) in the promoter of STAT6 gene was associated with the control of S. haematobium infection levels and has an additive effect with IL13rs1800925, a polymorphism previously associated with infection in this same population. Both SNPs modify the binding of nuclear factors to the promoter regions of their respective genes. Thus, both SNPs may play a crucial role in controlling S. haematobium infection levels. In order to study HF in S.japonicum infections, we have participated actively in the study that recruited of a large sample of Chinese fishermen and farmers who had been exposed to the infection for most of their life. HF was evaluated by ultrasound and covariates that could affect HF were evaluated by interviews. Then, we tested two genes (IFNGR1, CTGF) of the 6q23 region that were good candidates for the control of HF on these samples. Both genes encode molecules that were shown in animal and human studies to have strong effect on extracellular matrix proteins deposition and turnover. We found that two polymorphisms (rs17066192 and rs673156) in IFNGR1 promoter were associated with HF: the rs673156A/A genotype was associated with a 7.3-fold increased risk of advanced HF; and rs17066192C/C genotype with a 1.5-fold increased risk of HF. These results must now be confirmed in another population sample. We also found that variants of CTGF rs9402373 and rs12526196 were independently associated with HF in Chinese fishermen and farmers, in Sudanese, and in Brazilians infected with either S. japonicum or S. mansoni. Our results provide additional evidence for a protective role of IL-13 in schistosome infections, and they also demonstrate that TGFβ / CTGF pathway plays a key role in HF and should be targeted by chemotherapy. Ongoing studies evaluate whether CTGF variants could be used in the prognosis of the HF caused by schistosomes and also by other infectious agents.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Ce travail est consacré à différentes applications de la méthode du groupe de renormalisation dans le cadre des conducteurs unidimensionnels dimérisés comme les sels de Fabre et de Bechgaard. La méthode est d'abord utilisée pour produire un diagramme de phase en tenant compte des effets de réseau dans un contexte quart-rempli. Elle est ensuite poussée plus loin pour expliquer la mise en ordre des anions et l'impact d'un alliage ordonné de ces deux familles de sels sur cette mise en ordre. Puis, on utilise sensiblement la même méthode pour décrire la compétition entre la tétramérisation des chaînes dans la phase spin-Peierls et l'ordre de charge. Enfin, elle est poussée encore plus loin pour évaluer la susceptibilité magnétique.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le champ magnétique terrestre présente une vaste gamme de variations temporelles, de l'année à plusieurs millions d'années. J'ai étudié au cours de ma thèse divers aspects de ces fluctuations, des variations séculaires récentes aux renversements.La première partie de ma thèse porte sur l'archéomagnétisme, discipline qui permet de retracer l'évolution temporelle du champ magnétique terrestre au cours des derniers millénaires, principalement à partir des matériaux archéologiques. J'ai étudié deux jeux d'échantillons provenant pour l'un de la Grèce (période néolithique, 6800-3200 avant J.C.) et pour l'autre du Mexique (Palenque, période Maya Classique 320-840 après J.C.), dans le but d'acquérir de nouvelles données d'archéointensité et de mieux contraindre la variation séculaire du champ magnétique terrestre. La comparaison de mes données avec celles disponibles dans la bibliographie et avec les différents modèles globaux et régionaux a mis en évidence que les variations séculaires au Néolithique en Grèce et au cours du premier millénaire en Amérique Centrale sont très mal définies. Mes données suggèrent que des composantes locales, non prisent en compte dans les modèles globaux peuvent exister au niveau ces régions. Elles renforcent l'intérêt de développer des modèles régionaux précis, qui nécessitent un développement en harmoniques sphériques à un degré plus élevé. Pour ce faire, l'acquisition de nouvelles données de haute qualité est un élément majeur.La deuxième partie traite de la description d'un renversement du champ magnétique terrestre. Cette étude a été basée sur deux points précis: étudier les directions transitionnelles afin d'apporter de nouvelles contraintes sur le possible confinement longitudinal des pôles géomagnétiques virtuels (PGV) d'une part, et d'autre part vérifier des paléointensités transitionnelles obtenues sur la séquence volcanique d'Akaroa (Nouvelle Zélande), dont l'intensité est significativement supérieure à celles des intensités avant et après le renversement. Nous avons ré-échantillonné cette séquence, et l'évolution directionnelle obtenue pour ce renversement est une succession complexe de polarités N-T-R-T-N-T-R. Les PGV obtenus semblent se regrouper sous deux bandes longitudinales sous l'Australie et l'Amérique, ce qui renforce l'hypothèse d'une interaction entre le manteau et le noyau sur plusieurs millions d'années. Suite à une étude de minéralogie magnétique, j'ai sélectionné les échantillons susceptibles de fournir une valeur de paléointensité par les méthodes de Thellier et du multispecimen. Les paléointensités obtenues sont relativement faibles (environ 20 microT) au cours du changement de polarité et forte à la fin de la séquence. Mon interprétation, basée à la fois sur les valeurs de l'intensité du champ et sur les données radiochronologiques montrant que la séquence s'est mise en place très rapidement, est de considérer que seul le renversement C4Ar.1n-C4Ar.1r a été enregistré dans cette séquence. Dans cette hypothèse, le renversement montre un cheminement complexe comparable à d'autres renversements enregistrés dans l'hémisphère nord (Steens Mountain par exemple), incluant un phénomène de rebond avant de se stabiliser. La troisième partie de ma thèse est consacrée au développement d'une nouvelle méthodologie et d'un nouvel appareillage pour déterminer des paléointensités. Le faible taux de réussite des expériences de paléointensité de l'étude précédente m'a poussé à m'intéresser au protocole multispecimen, qui peut s'appliquer aux échantillons possédant un comportement polydomaine. L'inconvénient technique majeur de cette méthode réside dans l'application du champ le long de l'aimantation naturelle, difficile à réaliser avec précision dans les fours standards. Pour ce faire, nous avons décidé de développer des porte-échantillons permettant d'orienter les échantillons dans l'espace pour le four standard et un prototype de four à chauffage ultra-rapide particulièrement bie / The Earth's magnetic field shows a large range of temporal variations from the year to several million years. I studied during my PhD thesis several aspects of these fluctuations, from recent secular variations to reversals.The first part of my manuscript deals with archeomagnetism, a discipline that allows to track the temporal variations of the Earth's magnetic field through millennia, mainly from archeological materials. I studied two sets of samples, one from Greece (Neolithic period 6800-3200 B.C.) and the other from Mexico (Palenque, Maya Classic period 320-840 A.D.), to acquire new archeointensity data in order to better constrain the secular variation of the geomagnetic field. By comparing my data with those available in the literature and with the various global and regional models, I showed that the secular variations during the Neolithic in Greece and during the first millennium in Central America are poorly defined. My data suggest that local components, not described by global models, may exist in these regions. They reinforce the importance of developing specific regional models, which require development in higher spherical harmonic degree. As a consequence, the acquisition of new high quality data is of main importance. The second part presents the description of a geomagnetic field reversal. This work was based on two points: first by studying transitional directions to provide new constraints on the possible preferred longitudinal paths of virtual geomagnetic poles (VGPs) and second by checking transitional paleointensities obtained on a volcanic sequence in Akaroa volcano (New Zealand). Indeed the transitional field intensity is significantly higher than the field intensity before and after the reversal. We re-sampled this sequence, and the directional results show a complex sequence of N-T-R-T-N-T-R polarity. The transitional VGPs obtained are clustered in two longitudinal bands through Australia and America. This observation seems to reinforce the assumption of a core-mantle interaction over several million years. Following a rock magnetic study, I selected samples that could provide a value for the Thellier and multispecimen paleointensity methods. The obtained paleointensity are relatively low (about 20 microT) during the polarity change and strong at the end of the sequence.Based both on the field strength values and on the radiochronological ages, showing that the sequence was erupted in a very short time, I suggest that only the C4Ar.1n-C4Ar.1r reversal was recorded in this sequence. In this assumption, the reversal shows a complex path comparable to other reversals recorded in the northern hemisphere (for example the Steens Mountain), including a rebound before stabilizing.Finally the last part is devoted to the development of a new methodology and a new apparatus to determine absolute paleointensity. Following the low success rate of paleointensity experiments from the previous study, I decided to test the multispecimen protocol, which can be applied to samples yielding a predominant multidomaine behavior. The main technical drawback of this method lies in the application of the laboratory field along the natural remanent magnetization, a difficult task to perform accurately in standard paleointensity ovens. Thus, we decided to adapt sample holders from our standard oven in order to allow the sample orientation in space and to develop an ultra-fast heating oven prototype particularly well-suited for this method, allowing to apply the laboratory field in the 3 dimensions. I checked the different multispecimen protocols on historical lavas from Reunion and Etna volcano, yielding very different magnetic mineralogies. For all flows, I obtained paleointensities very close from the expected values, regardless from the magnetic mineralogy, revealing the feasibility of our apparatus and the promising interest of the method. The application of various corrections on the statistical estimation o

« Etude du comportement paramagnétique des actinides en solution avec des ligands polyaminocarboxylates cycliques »Le comportement paramagnétique des cations actinide (éléments 5f) peut être étudié via la spectroscopie RMN liquide en suivant deux axes de recherche complémentaires : les susceptibilités magnétiques et les déplacements chimiques.Dans un premier temps, lorsque les interactions entre le cation actinide et le ligand sont négligeables, la susceptibilité magnétique molaire est accessible par la méthode d’Evans. Cette méthode est applicable pour des échantillons en solution autour de la température ambiante. Elle a été confrontée à la mesure SQUID sur échantillon solide à très basses températures pour le complexe [NpO2(DPC)2Li2]. Les deux méthodes ont donné des susceptibilités magnétiques molaires du même ordre de grandeur même si ce composé n’est pas optimal pour la comparaison.La méthode d’Evans a été utilisée pour compléter les données expérimentales de la littérature. La mesure de la susceptibilité magnétique du cation PuVO2+ (5f3) en milieu non complexant a été mesurée au laboratoire. Les calculs de susceptibilités magnétiques molaires réalisés par la méthode SO-CASPT2 pour les cations actinide aux degrés d’oxydation (+IV), (+V) et (+VI) (AnIV = UIV, NpIV, PuIV et AnV/VI = NpV/VI, PuV/VI) en milieux non complexant puis complexants chlorure et nitrate ont été comparés avec les valeurs expérimentales. Les cations actinide ont montré une sensibilité à la nature et géométrie de leur première sphère de coordination. Il a été mis en évidence que le cation NpVI (5f1) possède un état fondamental sensiblement affecté par la modification de la symétrie du complexe. A partir des niveaux électroniques calculés, des premiers calculs de spectres d’absorption de ces mêmes complexes ont pu être réalisés. L’absorbance principale calculée est en bon accord avec les spectres d’absorption expérimentaux malgré un décalage systématique des spectres calculés vers le rouge, assimilable à un effet néphélauxétique.Dans un deuxième temps, l’utilisation de la Théorie de Bleaney a permis l’étude des déplacements chimiques et plus précisément, du terme de contact des complexes de symétrie C4 d’actinide au degré d’oxydation (+IV) avec le ligand DOTA (AnIV = ThIV, UIV, NpIV, PuIV). Cette contribution de contact a été accessible par la RMN de l’oxygène 17 (17O), atome directement lié au centre paramagnétique. Le DOTA a été enrichi en 17O avant la synthèse du complexe en phase organique DMSO/CHCl3. Ces complexes ont été caractérisés par spectrophotométrie UV-Visible-NIR et spectroscopie RMN 1H et 13C. Une difficulté de synthèse a été rencontrée pour le complexe de ThIV-D17OTA, composante diamagnétique nécessaire à l’extraction des termes de contact purement paramagnétiques. D’autres voies de synthèses ont été explorées.Mots Clés : Actinides, RMN, Paramagnétisme, Susceptibilité magnétique, Déplacement chimique, DOTA.2018 – Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives – Laboratoire d’interactions Ligand-Actinide – France / “Study of actinide’s paramagnetic behavior in solution with cyclic polyaminocarboxylate ligands”The actinide cation’s (5f elements) paramagnetic behavior may be studied by liquid NMR spectroscopy. Two complementary lines of research have been pursued: molar magnetic susceptibility and chemical shift.Firstly, magnetic susceptibility is easy to determine by the Evans’ method when there is no interaction between actinide cations and ligands. This method, with samples in solution at room temperature, has been compared to SQUID measurements using solid samples at very low temperatures for the [NpO2(DPC)2Li2] complex. Both methods produce molar magnetic susceptibilities with the same order of magnitude even if this compound is not the best one to the comparison.The Evans’ method has been used to complete experimental data from literature. The molar magnetic susceptibility measurement in a non-complexing medium for the PuVO2+ (5f3) cation has been measured in the laboratory. Molar magnetic susceptibility calculations were carried out using the SO-CASPT2 method for (+IV), (+V) and (+VI) actinide cations (AnIV= UIV, NpIV, PuIV and AnV/VI: NpV/VI, PuV/VI) in a non-complexing medium, then in chloride and nitrate complexing media. They have been compared with experimental values. The molar magnetic susceptibilities of actinide cations have been shown to be sensitive to the nature and geometry of their first coordination sphere. It has been revealed that the fundamental state of NpVI (5f1) cation is affected by changing the symmetry of the complex. From calculated electronic states, first absorption spectra calculations of these complexes have been carried out. A good matching between major calculated and experimental absorbances has been obtained. A red-shift was applied to the calculated absorption spectra to fit better with the experimental ones. This shift may be related to a nephelauxetic effect.Secondly, the use of Bleaney’s Theory has allowed the study of chemical shifts. And precisely, this work has been focused on the contact contribution for C4 symmetry AnIV complexed with DOTA ligand (AnIV= ThIV, UIV, NpIV, PuIV). This contact contribution is observable via NMR of oxygen-17 (17O) because oxygen atoms are directly linked to the paramagnetic cation. Therefore, the DOTA ligand was enriched in 17O before the actinide complex synthesis in a DMSO/CHCl3 organic phase. These complexes have been characterized by UV-Visible-NIR spectrophotometry and 1H, 13C NMR spectroscopy. But, some synthesis difficulties have been encountered to the diamagnetic ThIV-D17OTA (5f0) complex. This diamagnetic component is required to extract pure paramagnetic contact contribution. In that case, other ways of synthesis have been investigated.Keywords: Actinides, NMR, Paramagnetism, Magnetic susceptibility, Chemical shift, DOTA ligand.2018 – Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives – Laboratoire d’interactions Ligand-Actinide – France

Le paludisme reste la parasitose avec les taux de morbidité et mortalité les plus élevés et son impact socioéconomique constitue un frein au développement. Il y a eu une coévolution entre l'hôte humain, le vecteur et le Plasmodium avec parfois des adaptations spécifiques de résistance. Cela s'est traduit aujourd'hui par la résistance du Plasmodium aux produits antipaludiques et des difficultés de développement de vaccin efficace. L'exploration de nouveaux axes de recherche s'avère donc pertinent pour la compréhension de certaines adaptations pouvant jouer un rôle dans la susceptibilité au paludisme. Des différences de susceptibilités au paludisme ont été décrites chez les Peulh et Dogons symatriques au Mali. La plupart des études faites pour comprendre cette différence de susceptibilité ont porté sur l'immunité. Dans ce travail, nous avons fait une approche novatrice plus globale, en étudiant l'interaction entre l'environnement, le système immunitaire et la susceptibilité au paludisme. Nous nous sommes ainsi intéressés à la relation entre l'alimentation, le métabolisme et l'immunité qui est un exemple d'interaction entre l'environnement et la biologie. Nos travaux ont permis de décrire des différences entre Peulh et Dogons du Mali en termes de taux sanguins d'AGE et sRAGE, ainsi que dans expression et le polymorphisme du récepteur RAGE. Cela pourrait avoir des implications sur le plan immunitaire et donc dans la susceptibilité au paludisme. Ces résultats constituent d'importantes données de base pour soutenir une nouvelle voie de recherche sur le paludisme en combinant l'alimentation, le métabolisme, en associant le microbiote intestinal qui suscite aussi actuellement beaucoup d’intérêt dans le paludisme / Malaria remains the parasitic disease with the highest rates of morbidity and mortality and its socio-economic impact is an obstacle to development.There has been a coevolution between human host, the vector and Plasmodium with sometimes specific adaptations of resistance, leading today into resistance of Plasmodium to antimalarial products and the difficulties to develop an effective vaccine. The exploration of new areas of research is therefore relevant for the understanding of some adaptations that may have implications in the susceptibility to malaria.Differences in susceptibility to malaria have been described in symmetric Fulani and Dogon in Mali. Most of the studies carried out to understand this difference in susceptibility have focused on immunity. In this work, we have implemented a more global and innovative approach, studying the inteplay between the environment, the immune system and susceptibility to malaria. We investigated the relationship between diet, metabolism and immunity, which is an example of interaction between environment and biology.In our study, we described differences between Fulani and Dogons of Mali in terms of blood levels of AGE and sRAGE, as well as in expression and polymorphism of the RAGE receptor. This could have implications for the immune system and therefore for susceptibility to malaria. These results provide important baseline data for supporting a new malaria research approach by combining diet, metabolism, and gut microbiota which is also currently of great interest in malaria