Ce travail de thèse a porté sur des problèmes de fiabilité de circuits intégrés en technologie CMOS 65 nm, en particulier sur la conception en vue de la fiabilité, la simulation et l'amélioration de la fiabilité. Les mécanismes dominants de vieillissement HCI et NBTI ainsi que la variation du processus ont été étudiés et évalués quantitativement au niveau du circuit et au niveau du système. Ces méthodes ont été appliquées aux modulateurs Sigma-Delta afin de déterminer la fiabilité de ce type de composant qui est très utilisé. / This thesis concentrates on reliability-aware methodology development, reliability analysis based on simulation as well as failure prediction of CMOS 65nm analog and mixed signal (AMS) ICs. Sigma-Delta modulators are concerned as the object of reliability study at system level. A hierarchical statistical approach for reliability is proposed to analysis the performance of Sigma-Delta modulators under ageing effects and process variations. Statistical methods are combined into this analysis flow.

Ces travaux, effectués dans le cadre de la 4e année polaire internationale et à partir des mesures in-situ obtenues durant le projet POLARCAT-France, ont pour objectifs de fournir, dans un premier temps, une climatologie des panaches de pollution transportés depuis les continents sources (Amérique du Nord, Europe et Asie) vers l’Arctique. La climatologie contient des informations sur les propriétés physique, chimique et optique des particules d’aérosols, l’origine des panaches ayant été déterminée à l’aide du modèle lagrangien de rétro-trajectoire FLEXPART. Dans un second temps, les processus qui influent sur les propriétés des particules de pollution durant leur transport vers l’Arctique ont été étudiés. Si au cours de la campagne d’été au Groenland, il a été montré que la totalité des panaches rencontrés ont subit un processus de dépôt humide durant leur transport vers l’Arctique, la campagne de printemps au nord de la Suède a permis de mettre en avant l’évolution d’un même panache échantillonné lors de 3 vols consécutifs ainsi que des propriétés de mélange entre les contributions anthropiques et naturelles de deux panaches asiatiques. / The aims of this thesis were, in a first step, to build a climatology of pollution plumes transported from source continents to the Arctic as measured during the POLARCAT-France campaigns performed in spring and summer 2008, in the frame of the 4th International Polar Year. The climatology is including informations on aerosol particle physical, chemical and optical properties and is organized as a function of pollution plume origins (determined with the Lagrangian transport model FLEXPART). In a second step, aerosol processes which influenced aerosol properties during transport to the Arctic were studied. During the summer campaign, the whole plumes encounter experienced wet scavenging processes on their pathway to Groenland. In spring, a plume was sampled during three consecutive days and thus, its ageing was characterised. Finally, two Asian plumes allowed us to highlight the external mixing between anthropogenic and biomass burning contributions transported to northern scandinavia.

Les besoins de villes durables, la réduction de l'effet de serre et la recherche d'un substitut aux énergies fossiles sont autant de raisons qui poussent la recherche et l'industrie à trouver d'autres alternatives. Une de ces solutions est une utilisation plus large de l'énergie électrique. Au fil des années, ce vecteur d'énergie a été largement répandu en utilisant l'électronique de puissance dans des applications dans de nombreux domaines tels que l'automobile, l'aéronautique, ferroviaire, militaire…etc. Les systèmes électroniques de puissance sont composés en partie de composants actifs de puissance tels que des diodes et des transistors. Les applications nécessitant des profils de missions sévères en termes de températures ambiantes, de variations de températures de fortes amplitudes ou de fortes tensions requièrent des composants avec des caractéristiques spécifiques. Pour certaines des applications pour lesquelles les contraintes sont élevées, les composants doivent être à base de matériaux grands gaps comme le carbure de silicium (SiC) ou le nitrure de galium (GaN), le silicium quant à lui présentant certaines limitations. Les atouts et avantages liés à un composant ne sont malgré tout pas suffisants pour sa diffusion dans les applications. Les problèmes de fiabilité sont important et représentent une phase inévitable avant de valider son utilisation. Bien que les composants GaN aient montré de nombreux avantages, la question de leur fiabilité reste posée pour leur utilisation dans des applications. De nombreuses recherches sont en cours pour répondre à cette question. Les travaux menés dans cette thèse participent à cette réponse. L'objectif principal de cette thèse est d'étudier certains éléments de la fiabilité des transistors GaN à haute mobilité électronique (HEMT) pour les applications de puissance. L'étude de la fiabilité des dispositifs à semi-conducteurs nécessite des approches théoriques et expérimentales. Les composants doivent être conformes aux environnements sévères (correspondant à des applications réelles), et doivent également fonctionner de manière cohérente pendant de longues périodes. Parmi ces domaines, côté théorique, on peut citer la physique des semi-conducteurs, la modélisation mathématique et les simulations numériques multi physiques. En revanche, côté expérimental, cela débute par des caractérisations électriques, thermiques et physiques ainsi que des tests expérimentaux de vieillissement. Enfin, il est à noter l'importance de l'analyse des défaillances dans ce processus. Ces champs fournissent les éléments nécessaires pour étudier les modes de dégradation des dispositifs de puissance et réaliser une étude de fiabilité. Dans l'état actuel de la technologie, les transistors GaN souffrent encore d'un phénomène physique réversible appelé "piégeage", ce phénomène représente une source d'instabilité des caractéristiques physiques et électriques du dispositif. Il est un des éléments de fiabilité qu'il reste à résoudre pour les transistors HEMTs à base de GaN dans le domaine de la puissance. La pleine compréhension des effets de ces mécanismes et de leurs évolutions avec le vieillissement n'est pas encore complètement accomplie. Dans cette thèse, nous présentons des travaux théoriques et expérimentaux pour mieux comprendre la fiabilité liée à ce phénomène et l'interaction possible avec le vieillissement dans des conditions de cyclage de puissance. / Seeking green cities, reducing the greenhouse effect and finding a substitute to oil uses are all strong reasons that attract research and industry to find other alternatives. One of these solutions is a broader use of electrical energy. Over the years, this energy vector has been widespread by using power electronics in many automotive, aeronautical and military applications. A power electronics system is mainly composed of power components such as diodes and transistors. Depending on the applications, these components may have specific characteristics to withstand severe operating conditions such as high temperature, high power and high-frequency operations. In order to reach these characteristics, the power devices must be made of specific semiconductor materials. Initially, the most common semiconductor material (Silicon) is used, but it shows some performance limitations for power electronics applications. Over the last two decades, with research and development, there has been new materials that have demonstrated better characteristics than Silicon. Silicon Carbide (SiC) and Gallium Nitride (GaN) have shown many advantages for use in power electronics. They represent the materials estimated to be widely used for power electronics shortly; they have attracted significant interest benefiting from their excellent semiconductor properties. Power components based on these materials have recently attracted much attention. They have presented the fashion in which the scientific community has not ceased to work on it.The presence of advantages for a device is not sufficient before its emergence in real applications. The reliability issue is essential and represents an inevitable phase before validating its use. Although GaN components have shown many advantages, users are wondering: “Are we ready to use these components in real applications?” Much current research is underway to answer this question. In this thesis, we will participate in the answer. The main objective of this thesis is to study some elements of the GaN High Electron Mobility Transistors (HEMT) reliability for power applications. The power transistors reliability study is carried out by a lot of theoretical and experimental works. It can be performed at the semiconductor, packaging or system level. In this thesis, we present theoretical and experimental works carried out only at the semiconductor level.GaN transistors suffer from a reversible physical phenomenon called “trapping”, this phenomenon represents a source of instability of the device physical and electrical characteristics. It has presented an essential element for the reliability works of GaN HEMTs. The full understanding of the effect of this phenomenon and its evolution with ageing is not yet fully accomplished. In this thesis, we present theoretical and experimental works to understand better the reliability linked to this phenomenon and the possible interaction with ageing in power cycling conditions. This work was carried out within the framework of the French MEGaN project, founded by the public investment bank (bpi France). These studies were carried out on two different components; the first one is manufactured and supplied by a project partner CEA-LET, the second one is a commercial power device fabricated by GaN-Systems Inc.

Il est aujourd'hui connu que le cortex préfrontal est associé à la régulation cognitive et le siège de diverses fonctions exécutives. De plus, il est la structure cérébrale la plus affectée par le vieillissement. Cependant, il a été démontré que l'activité physique aurait des effets bénéfiques qui pourraient maintenir l'intégrité et le fonctionnement du cortex préfrontal et ralentir en quelque sorte le vieillissement cognitif. Cela supporte l'hypothèse que les personnes âgées qui maintiennent un mode de vie actif, comparées à celles moins actives, pourront avoir une meilleure performance d'activités quotidiennes, par exemple la prise d'escaliers. Cette dernière est un mode de locomotion bipède servant l'individu de se déplacer entre deux points à différents niveaux d'hauteur. La prise d'escaliers peut prendre la forme d'une montée (se déplacer vers le haut) ou d'une descente (se déplacer vers le bas). Malgré le fait que l'hypothèse supportant la supériorité des performances des personnes âgées plus actives soit probable, sa véracité reste ambigüe vu l'insuffisance d'articles qui ont exploré la relation entre la condition physique et la demande attentionnelle d'une performance double tâche écologique (ex. prise d'escaliers en parlant). L'objectif de ce travail était d'explorer la relation potentielle entre le niveau de condition physique et la gestion de la demande attentionnelle chez les personnes âgées de 60 ans et plus, sur escaliers. Un échantillon de 22 personnes âgées (Moyenne d'âge = 72.47 ± 7.03 ans) étaient divisés en deux groupes « Higher fit » et « Lower fit », selon leurs scores sur Le « International Physical Activity Questionnaire ». Les sujets performent les trois conditions du « Stair-climbing Dual-Task paradigm », notamment, une simple tâche cognitive (Auditory Serial Reaction Time ; SRT), une simple tâche motrice (Montée et descente d'escaliers) et une double tâche (SRT et Montée/Descente d'escaliers) ainsi qu'un ensemble de tests neuropsychologiques. Durant les trois conditions du paradigme, nous avons acquis des changements d'oxygénation cérébrale dans le cortex préfrontale et des mesures de performances telles que la vitesse de marche, l'exactitude et la vitesse de réponse vocale. Nos résultats démontrent qu’il n'existe aucun effet significatif de la condition physique du participant sur la performance sur escaliers ni sur l'activité cérébrale du cortex préfrontal.

Parmi les théories évolutives du vieillissement, la théorie du soma-jetable (SJ) de Thomas B.L. Kirkwood (1977) et Robin Holliday (Kirkwood et Holliday 1979) propose l'hypothèse d'un compromis optimal de l'allocation énergétique entre les différentes fonctions de l'organisme, conformément à la signature adaptative pour la survie de l'espèce. Le compromis est celui d'un maintien des processus reproductifs au détriment de la régénérescence des cellules somatiques. Cela occasionne au niveau moléculaire une perte de fidélité de la réplication des cellules, d'où s'ensuit une accumulation des dommages dont l'explication requiert la considération de plusieurs mécanismes. Dans cette perspective, le vieillissement est conçu comme un produit dérivé de l'évolution des organismes multicellulaires et non comme un trait adaptatif. Parallèlement, les recherches en sciences de la nutrition ont permis d'observer que les effets métaboliques obtenus par la restriction calorique (RC) sont des facteurs conséquents sur le ralentissement des mécanismes promoteurs des dommages et des effets du vieillissement. Ce mémoire a pour objectif d'examiner les implications épistémologiques de la conciliation des hypothèses de la restriction calorique et des régimes diététiques avec les théories du vieillissement. Un examen détaillé s'appuyant sur la construction d'un modèle d'histoire de vie d'une espèce permettra de comprendre comment il est possible d'intégrer l'hypothèse de la restriction calorique au sein de la théorie du soma-jetable (Shanley et Kirkwood, 2000). Cependant, nous soulignerons les limites épistémiques du modèle d'histoire de vie basé sur l'allocation énergétique à partir d'observations en laboratoire, considérant la complexité du vieillissement d'un point de vue phylogénétique et de l'alimentation de l'organisme en milieu naturel. L'analyse de l'intégration des modèles explicatifs des effets nutritionnels sur la longévité dans une théorie évolutive nous permet de mettre en lumière l'importance d'articuler les explications en biologie fonctionnelle et évolutive, de même qu'un pluralisme intégratif pour l'intelligibilité du phénomène du vieillissement. / Among the evolutionary theories of aging, the Disposable Soma Theory (DST) of Thomas BL Kirkwood (1977) and Robin Holliday (Kirkwood and Holliday 1979) proposes the hypothesis of an optimal trade-off of the energy allocation between the different functions of the organism, in accordance with the adaptive signature for the survival of the species. The trade-off is that of maintaining reproductive processes to the detriment of the regeneration of somatic cells. At the molecular level, this causes a loss of fidelity in cell replication, resulting in an accumulation of damage, the explanation of which requires the consideration of several mechanisms. In this perspective, aging is conceived as a by-product of the evolution of multicellular organisms and not as an adaptive trait. At the same time, research in nutritional sciences has made it possible to observe that the metabolic effects obtained by caloric restriction (CR) are significant factors in slowing down the mechanisms of aging. This thesis aims to examine the epistemological implications of hypotheses considering caloric restriction and dietary regimes in theories of aging. A detailed examination based on the construction of a life history model of a species will make it possible to understand how we can integrate the caloric restriction hypothesis within the disposable soma theory (Shanley and Kirkwood, 2000). However, we will underline the epistemic limits of the life history model based on energy allocation from laboratory observations, considering the double complexity of aging from a phylogenetic point of view and the feeding of the organism in wild environment. The analysis of the integration of explanatory models of nutritional effects on longevity in an evolutionary theory allows us to highlight the importance of articulating explanations in functional and evolutionary biology, as well as an integrative pluralism for the intelligibility of the phenomenon of aging.

Contexte : La proportion de personnes âgées de 65 ans et plus est en constante augmentation, entrainant un accroissement des problèmes de santé fréquents dans cette tranche d'âge tels que les troubles neurocognitifs (TNC) mineurs et majeurs (démence). Face à cette problématique, l'identification de facteurs modifiables, permettant d'accroitre la réserve cognitive et ainsi, de retarder l'apparition des TNC, est une priorité pour la santé publique. Certains facteurs psychosociaux au travail, tels que la complexité intellectuelle, ont été suggérés comme facteurs ayant le potentiel de maintenir une bonne réserve cognitive à long terme. Ces facteurs, aussi appelés contraintes psychosociales au travail, sont reconnus pour leurs effets néfastes sur la santé, ayant été associés avec l'augmentation du risque de maladies cardiovasculaires et de problèmes de santé mentale. L'exposition chronique à des contraintes psychosociales peut entrainer une augmentation de l'inflammation et du stress oxydatif, deux mécanismes biologiques associés avec le risque de TNC. Objectif : L'objectif de cette thèse était d'évaluer l'effet de l'exposition à des contraintes psychosociales au travail sur 1) la fonction cognitive globale, 2) des biomarqueurs d'inflammation, soit la protéine-C réactive et l'interleukine-6, et un biomarqueur d'inflammation, d'oxydation et de vieillissement cellulaire, soit la longueur des télomères, ainsi que 3) l'effet intermédiaire potentiel de ces trois biomarqueurs dans la relation entre les contraintes psychosociales au travail et la fonction cognitive globale. Méthode : Cette thèse a été réalisée à partir des données de l'Étude prospective québécoise sur le travail et la santé (PROQ), une étude de cohorte occupationnelle prospective comprenant 9188 travailleurs cols-blancs de la région de Québec suivis depuis 24 ans. Un échantillon aléatoire de 3411 participants de l'Étude PROQ a été sélectionné pour faire partie de l'Étude sur les biomarqueurs comprenant un échantillon sanguin pour la mesure des biomarqueurs. Les contraintes psychosociales au travail ont été mesurées par questionnaire auto-rapporté validé. La fonction cognitive a été évaluée à l'aide du « Montreal Cognitive Assessment » (MoCA), un test de fonction cognitive globale validé. La protéine C-réactive, l'interleukine-6 et la longueur des télomères ont été mesurées selon des protocoles standardisés. Des mesures d'association ont été calculées à l'aide d'équations d'estimation généralisées ajustées pour plusieurs facteurs potentiellement confondants, dont des facteurs socio-démographiques, des habitudes de vie et des comorbidités. Une imputation multiple a été réalisée pour les données manquantes et une pondération par probabilité inverse de censure a été réalisée pour corriger pour le potentiel biais de sélection lié aux pertes au suivi. Résultats : Les résultats suggèrent que l'exposition répétée à un travail passif comportant une faible latitude décisionnelle et une faible demande psychologique, pourrait être associée à une moins bonne performance cognitive à long terme; que l'exposition à une combinaison de plusieurs contraintes psychosociales au travail, telles qu'une demande psychologique élevée, une latitude décisionnelle faible et un soutien social au travail faible, pourrait être associée avec des concentrations élevées de biomarqueurs d'inflammation; et que l'exposition à certaines contraintes psychosociales au travail, telles qu'un travail passif ou une faible latitude décisionnelle, pourrait être associée à des télomères plus courts. Par contre, l'effet intermédiaire de ces trois biomarqueurs dans la relation entre les contraintes psychosociales au travail et la fonction cognitive globale n'a pas été observé. Finalement, plusieurs différences ont été observées dans ces associations selon le sexe. Conclusion : Ces résultats apportent un appui supplémentaire à l'importance de considérer les expositions psychosociales au travail lors de l'introduction d'interventions permettant d'accroitre la santé cognitive et de maintenir la réserve cognitive. Ces résultats apportent également un appui à l'importance de ces expositions délétères en montrant l'impact qu'elles peuvent avoir sur des mécanismes biologiques d'inflammation, d'oxydation et de vieillissement cellulaire prématuré, associés au risque de plusieurs maladies chroniques. Les contraintes psychosociales au travail sont à considérer afin d'avoir une vision globale de l'ensemble des facteurs modifiables permettant de prévenir ces maladies et de contribuer au vieillissement en santé. / Background: Due to the aging of the population, the burden of mild and major (dementia) neurocognitive disorders (NCD) has considerably increased in the past decades. The identification of modifiable factors that could maintain cognitive function is thus emerging as a public health priority. Some work-related psychosocial factors such as intellectual complexity, have been suggested to have the potential to support a good cognitive reserve in the long run. However, work-related psychosocial stressors are also recognized for their harmful effects on health, having been associated with an increased risk of cardiovascular disease and mental health problems. Chronic exposure to psychosocial stressors can lead to increased inflammation and oxidative stress, two biological mechanisms associated with the risk of NCD. Objective: The objective of this thesis was to evaluate the effect of work-related psychosocial factors exposure on 1) global cognitive function, 2) inflammatory biomarkers, namely C-reactive protein and interleukin 6, and telomere length, as well as 3) the potential mediating effect of these three biomarkers in the relationship between work-related psychosocial factors and global cognitive function. Method: This thesis was carried out using data from the Prospective Quebec (PROQ) study on work and health, an occupational cohort study including 9188 white-collar workers from Quebec City followed over 24 years. A random sample of 3411 participants from the PROQ Study was selected to be part of the Biomarker study, which included a blood sample for the measurement of biomarkers. Work-related psychosocial factors were evaluated using validated questionnaires. Global cognitive function was evaluated with the Montreal Cognitive Assessment, a validated test. C-reactive protein, interleukin-6 and telomere length were measured according to standardized protocols Associations were measured using generalized estimating equation adjusted for several potential confounders, including socio-demographic factors, lifestyle habits and comorbidities. Multiple imputation was performed for missing data and inverse probability of censoring weighting was performed to correct for potential selection bias related to losses to follow-up. Results: Analyses suggest that repeated exposure to passive work characterized by low decision latitude and low psychological demand may be associated with poorer long-term cognitive performance; that exposure to a combination of several psychosocial constraints at work, such as high psychological demand, low decision latitude and low social support at work, are associated with high concentrations of inflammatory biomarkers; and that exposure to certain psychosocial constraints at work, such as passive work or low decision latitude, are associated with shorter telomeres. However, biomarkers were not found to mediate the relationship between work-related psychosocial factors and global cognitive function. Finally, several differences were observed according to sex. Conclusion: The results of this thesis provide additional support for the importance of considering psychosocial exposures at work when introducing interventions to promote cognitive health. These results also support the importance of the deleterious effect of these exposures by showing the impact they can have on the biological mechanisms of inflammation, oxidative stress, and premature cellular aging, that are all associated with the risk of chronic disease. Work-related psychosocial factors must be considered to have a global vision of all the modifiable factors that make it possible to prevent disease development and contribute to healthy aging.

Contexte. L’augmentation du nombre de personnes âgées inuit est un phénomène récent dans les communautés nordiques et crée de nouveaux défis socio sanitaires. Cependant, les connaissances sur les déterminants sociaux (DSS) du vieillissement en bonne santé des populations inuit sont limitées. La définition inuit de la santé est holistique et géographique : la santé est créée par les interactions entre les individus et leur environnement. Cette dimension géographique est centrale pour comprendre comment les DSS favorisent un vieillissement en bonne santé, mais est rarement incluse dans les modèles de DSS inuit. Ma thèse de doctorat a pour but de conceptualiser et d’opérationnaliser un modèle des déterminants sociogéographiques du vieillissement en bonne santé dans les communautés inuit. Trois objectifs de recherche sont poursuivis : 1) conceptualiser, opérationnaliser et valider le concept de santé pour les Inuit âgés de 50 et plus ; 2) identifier les DSS à l’échelle individuelle, du logement et de la communauté associés à un vieillissement en bonne santé ; et 3) explorer la dimension géographique dans les mécanismes connectant les DSS au vieillissement en bonne santé. Méthodes. Cette thèse a été réalisée avec une méthodologie mixte et un devis exploratoire et explicatif. Les données qualitatives utilisées pour conceptualiser la définition de la santé proviennent d'ateliers organisés dans deux communautés du Nunavik en 2016. Des analyses de classes latentes ont été réalisées avec les données de l'Enquête auprès des peuples autochtones de 2006 (n = 850 Inuit ≥ 50 ans) pour opérationnaliser la définition de la santé en un indicateur holistique de santé. Les associations entre l’indicateur de santé holistique et les DSS mesurés aux échelles, individuelle, du logement et de la communauté ont été modélisées avec des régressions multinomiales. Une collecte de données a été réalisée à Baker Lake, Nunavut, à l'aide d'entretiens approfondis et d'un groupe de discussion auprès de 20 participants âgés de 50 à 86 ans pour explorer la dimension géographique des DSS et comprendre les mécanismes les connectant à la santé. Des analyses thématiques ont été réalisées sur ces données. Résultats. La santé était définie avec huit concepts : la santé générale, les limitations physiques, la santé mentale, la spiritualité, les comportements de santé, parler inuktitut, avoir des relations positives et de l’affection. Un indicateur de santé holistique à trois catégories a été créé avec les analyses de classes latentes : les participants en « bonne santé » pour tous les indicateurs, ceux ayant un profil de « santé intermédiaire » et les participants en « mauvaise santé » pour la plupart des indicateurs. Les associations entre l'indicateur de santé holistique et les DSS aux échelles individuelle, du logement et de la communauté étaient différentes pour les trois profils de santé. Par rapport à ceux ayant un profil de mauvaise santé, les personnes âgées inuit en bonne santé avaient plus de chance d'avoir de forts liens familiaux dans la communauté et de participer à des activités sociales. Celles ayant un profil de santé intermédiaire avaient plus de chances de vivre dans une communauté avec un statut socio-économique élevé et dans des logements en meilleures conditions. Les participants de ces deux profils étaient plus susceptibles que ceux en mauvaise santé d’avoir participé à des activités sur le territoire au cours de la dernière année. Les mécanismes géographiques liant les DSS au vieillissement en bonne santé ont été identifiés lors des entrevues et d’un groupe de discussion avec des aînés à Baker Lake. Des activités familiales et communautaires favorisaient les relations sociales positives et les connections symboliques au territoire, notamment le partage de nourriture traditionnelle. Des conditions de logement et des services communautaires adaptés à la santé des personnes âgées permettaient aux ainés de vieillir dans leur communauté. Des moyens de transports et d’informations adaptés étaient des facteurs facilitant l’accès aux ressources favorables à la santé entre les échelles du logement, de la communauté et du territoire. Conclusion. La dimension géographique des DSS conceptualisée dans cette thèse est centrale pour comprendre comment ces déterminants sociogéographiques influencent le vieillissement en bonne santé. Ces connaissances sont nécessaires pour guider l’élaboration et l’implémentation des politiques et des programmes sociaux et de santé adaptés au contexte de vieillissement en bonne santé dans les communautés inuit. / Background: The aging of the Inuit population is a new phenomenon creating new and unique social and health challenges across the Arctic. There is relatively limited evidence about the health profile and the social determinants of health (SDH) for Inuit elders. The definition of Inuit health is holistic, and is anchored in a geographical dimension such that health is created through interactions between people and the land. This geographic dimension is central to understand the role of SDH in supporting healthy aging, yet are seldom included in Inuit SDH models. The overall aim of my doctoral thesis is to conceptualize and operationalize a model of the sociogeographic determinants supporting healthy aging in Inuit communities. This model is built in coherence with Inuit’s definition of health which is The thesis follows three research objectives: 1) to conceptualize, operationalize and validate the concept of health for older Inuit aged 50 years and over; 2) to identify social determinants of health (SDH) at the individual, housing, and community levels associated with healthy aging; and 3) to explore the geographical dimension of the mechanisms connecting the social determinants to healthy aging. Methods: This thesis employs a mixed-methods exploratory and explanatory research design. Qualitative data used to conceptualize the definition of health for Inuit elders were retrieved from workshops conducted in two Nunavik communities in 2016. Using quantitative data from the 2006 Aboriginal Peoples Survey (APS) (n = 850 Inuit ≥ 50 years), latent class analyses was then used to operationalize the definition of health into a holistic indicator health. Associations between this indicator and selected SDH at the individual, housing and community scales were modelled using multinomial regressions. To further explore the geographical dimension of the SDH, and to understand the mechanisms linking the SDH to health, in-depth interviews and one focus groups with 20 participants aged 50 to 86 were conducted in Baker Lake, Nunavut. Thematic analyses were conducted on the data. Results: Health was defined along eight concepts: overall health, physical limitations, mental health, spirituality, health behaviours, speaking Inuktitut, having positive relationships, and affection. A three-category holistic health indicator was created from the latent class analysis: participants in “good health” for all indicators, those with an “intermediate health” profile, and participants in “poor health” for most indicators. Associations between the holistic health indicator and SDH at individual, housing and community scales were different for the three health profiles. Compared to those with a poorer health profile, older adults with a good health profile were more likely to have strong family ties in the community and to participate in social activities. Older adults with an intermediate health profile were more likely to live in a community with a higher socio-economic status, to live in better housing conditions. In comparison to older adults with a poorer health profile, those with good or intermediate health profiles were more likely to have engaged in land-based activities in the past year. The geographic mechanisms linking the SDH to healthy aging emerged through interviews and focus group with elders in Baker Lake. Family and community activities promoted positive social relationships and symbolic connections to the land, including the sharing of traditional food. Housing conditions and community services adapted for elders’ health offered the possibility to age in place, i.e., in one’s home and community. Adapted transportation and information systems were identified as facilitating factors to access resources supportive for health at the residential, community and environmental levels. Conclusion. The geographic dimension of SDH conceptualized and operationalized in this thesis is important to understand how sociogeographic determinants influence the health of Inuit elders. This type of information is needed to guide the formulation and implementation of social and public health policies and programs to support healthy aging across Inuit communities

La réfrigération est le mode de conservation couramment utilisé pour diminuer les pertes de produits végétaux. Cependant, certains produits végétaux comme la tomate ne tolèrent pas les basses températures. Des méthodes alternatives de conservation doivent être développées. Les champs magnétiques ont démontrés des effets désirables comme la promotion de la germination de graines et la stimulation de la croissance de plantes. L’objectif est d’étudier l’effet des champs magnétiques statiques sur les comportements de mûrissement et de sénescence des tomates. Les tomates exposées au champ magnétique étaient suivies pour plusieurs paramètres de mûrissement et sénescence (couleur, texture, intégrité de la membrane), résistance à la maladie et résistance à la blessure au froid. Nos résultats ne montrent pas d’effet des champs magnétiques sur le mûrissement et la sénescence des tomates. Les doses ainsi que la nature du champ magnétique utilisées pourraient être modifiées afin d’obtenir une interaction avec le métabolisme post-récolte de la tomate.

Le déclin des fonctions cognitives associé au vieillissement et à la maladie d'Alzheimer est une préoccupation grandissante de santé publique. L'élaboration de stratégies thérapeutiques visant à maintenir les capacités cognitives repose sur l'étude des multiples déficits comportementaux associés au vieillissement dans des modèles animaux ou transgéniques de la maladie d'Alzheimer. Afin d'identifier les substrats de ces déclins cognitifs nous avons évalué les performances cognitives frontales dépendantes de rats âgés ainsi que de souris transgénique de la maladie d'Alzheimer. Notre analyse a révélé, dans une sous-population de rats âgés, l'émergence de comportements exploratoires stéréotypés, de déficits de mémoire en corrélation avec une perte d'épine dendritique « minces » concomitante à une augmentation de l'activité inhibitrice. À l'opposé les rats âgés résilients présentent une augmentation spécifique des entrées synaptiques excitatrices au niveau de la couche pyramidale 2/3 du cortex préfrontal. Ces changements semblent sous-tendus par un changement d'association de protéine trans-synaptique de la famille des Neuroligin. Au-delà des troubles de la mémoire, la maladie d'Alzheimer se caractérise aussi par nombre de déficits comportementaux, tels que des troubles de l'humeur et des changements de la personnalité, anxiété ou agressivité. Nous démontrons l'existence de troubles du comportement social semblables à ceux observés chez l'être humain. De plus nos travaux démontrent l'existence d'un dimorphisme comportementale se reflétant au niveau synaptique. Nous avons ainsi pu révéler une association temporelle entre une hyperactivité synaptique et les phases de désinhibition sociale. Enfin et compte tenu de la similarité des changements sociaux observés avec ceux associés à certaines maladies neuropsychiatriques, nous avons réprimé l'activité de PAK (p21-activated kinase) une protéine impliquée dans la maturation synaptique. Nos résultats suggèrent un rôle de cette protéine dans les processus de phosphorylation de tau dans la maladie. Nos résultats éclairent sous un nouveau jour les changements synaptiques associés aux déclins cognitifs lors au vieillissement et de la maladie d'Alzheimer. / The cognitive decline associated with aging and Alzheimer's disease is a growing concern for public health. The development of therapeutic strategies to maintain cognitive abilities requires proper assessment of the multiple behavioral deficits associated with in animal models of aging as well as of transgenic model of Alzheimer's disease. To identify substrates of these cognitive declines we evaluated the frontal dependent cognitive performance of aged rats and of transgenic mice model of Alzheimer's disease. Our analysis revealed in a subpopulation of aged rats the emergence of abnormal stereotyped exploratory behavior and memory deficits both correlated with a loss of "thin" dendritic spine concomitant with an increase in the synaptic inhibitory tone. In contrast, aged rats resilient to such behavioral impairments exhibit a specific increase in excitatory synaptic inputs at the pyramidal layer 2/3 of the prefrontal cortex. These changes seem underpinned by a change of association of trans-synaptic protein of the Neuroligin family. Beyond memory impairment, Alzheimer's disease is also characterized by many behavioral deficits, such as mood disorders and personality changes, anxiety, aggression, disinhibition. Here we report social behavior alterations similar to those observed in humans. Furthermore our work demonstrates the existence of a behavioral dimorphism reflected at the synaptic level. Indeed we were able to reveal a temporal association between background synaptic hyperactivity and phases of social disinhibition. Finally given the significant synaptic changes observed in Alzheimer's disease, and given the similarity of the social changes observed in certain developmental and neuropsychiatric diseases, we genetically downregulated in a transgenic model of Alzheimer's disease the activity of PAK (p21 activated kinase), a protein involved in actin reorganization and synaptic maturation. Our results suggest for the first time a role of this protein in the process of phosphorylation of tau in the disease. Our findings shed new light on synaptic changes associated with cognitive decline in aging and Alzheimer's disease.

La voie de signalisation insuline/IGF-1 est l'un des déterminants du vieillissement et des maladies liées au vieillissement. IGF binding protéine 2 (IGFBP2) est sécrétée par les adipocytes blancs. De plus, la surexpression d'IGFBP2 chez la souris améliore la sensibilité à l'insuline, et une étude récente a montré que IGFBP2 contribue fortement à l'effet bénéfique de la leptine sur le métabolisme du glucose. Cependant, les niveaux d'expression d'IGFBP2 dans les conditions de résistance à l'insuline, et les facteurs physiologiques et moléculaires qui contrôlent les niveaux de IGFBP2 dans ce contexte ne sont pas bien établis. Le travail présenté dans cette thèse montre que dans le tissu adipeux blanc viscéral (vWAT), mais non le sous-cutané, les niveaux d'ARNm d'IGFBP2 étaient significativement plus faible chez les souris âgées ainsi que dans des modèles génétique (ob/ob, db/db) nutritionnels d'obésité comparés à ceux de leurs témoins jeunes et maigres. Chez la souris, l'expression d'IGFBP2 dans le vWAT était significativement associée au taux d'IGFBP2 circulants, ce qui suggère une contribution importante de ce tissu. L'effet négatif du vieillissement sur le taux d'ARNm d'IGFBP2 dans le vWAT a été confirmé chez les hommes obèses. Ces résultats démontrent que la transcription du gène IGFBP2 est modulée de façon dépôt spécifique chez les souris et les hommes. Nous avons également démontré que l'insuline augmente significativement l'expression d' IGFBP2 dans les adipocytes 3T3L1. Cet effet a été fortement réduit dans les adipocytes insulino-résistants. Le co-traitement avec la wortmannine et la rapamycine diminue les effets de l'insuline, ce qui suggère la contribution de la PI3K et de mTOR dans la stimulation d'IGFBP2 par l'insuline. En outre, les niveaux d'ARNm d'IGFBP2 étaient considérablement augmentés lorsque les adipocytes étaient invalidés pour les gènes TORC2 ou 4EBP1, qui sont les régulateurs en aval de la voie de signalisation de l'insuline. L'incubation des adipocytes avec de l'insuline a déclenché le recrutement de C/EBPa à la région proximale du promoteur IGFBP2, malgré l'absence d'impact notable sur les niveaux de C/EBPa per se. Ces résultats indiquent que la voie de signalisation de l'insuline régule la transcription d'IGFBP2. Puisque les niveaux d'IGFBP2 sont positivement corrélés avec la sensibilité à l'insuline, les méthodes pour accroître la production d'IGFBP2 par cette voie pourraient améliorer les caractéristiques associées au syndrome métabolique. Nous avons exploré cette possibilité dans un contexte clinique, dans lequel nous avons quantifié les taux d'IGFBP2 circulants par ELISA chez les patients obèses ayant perdu du poids et de la graisse corporelle, soit par une chirurgie de diversion biliopancréatique (DBP), ou par les changements de mode de vie (régime alimentaire et exercice physique modéré). Dans les deux cas, les niveaux circulants d'IGFBP2 ont été fortement augmenté par ces interventions. Par ailleurs, les niveaux d'IGFBP-2 étaient corrélés positivement avec la sensibilité à l'insuline et de cholestérol HDL. Ces résultats suggèrent l'implication d'IGFBP2 dans l'amélioration de la sensibilité à l'insuline et dans le métabolisme lipidique. Nous suggérons qu'IGFBP2 est un facteur critique qui est entre autre produit par le tissu adipeux en fonction de la résistance à l'insuline, et que la stimulation de son expression est associée à des effets favorables sur la sensibilité à l'insuline, le métabolisme du glucose et l'accumulation de masse grasse.