L'objectif du présent projet de recherche était de déterminer la biodisponibilité de métabolites de polyphénols (PP) et de l'acide abscissique (ABA) suite à la consommation d'un breuvage à base d'extraits de fraises et de canneberge (fournissant 333mg de polyphénols et 200µg d'ABA) chez 17 sujets (hommes et femmes) en surpoids et résistants à l'insuline. Pour atteindre cet objectif, une analyse de corrélation a été réalisée entre les concentrations sanguines de divers métabolites de PP et d'ABA et différents paramètres du métabolisme du glucose chez ladite cohorte. Les paramètres concernant le métabolisme du glucose ont été mesurés par un clamp hyperinsulinémique-euglycémique et par un test oral de tolérance au glucose (OGTT) dans le cadre d'une étude plus large réalisée dans notre laboratoire. Dans le contexte de mon projet de maîtrise, des mesures de biodisponibilité ont été réalisées grâce à l'extraction, l'identification et la quantification de métabolites de polyphénols et d'ABA dans les échantillons du breuvage ainsi que dans les échantillons du plasma des participants après la consommation du breuvage. Par la suite, l'analyse de corrélation entre les métabolites plasmatiques mesurés et le métabolisme du glucose a été réalisée par régression linéaire multiple robuste. Les résultats ont montré que les concentrations plasmatiques de certaines molécules sont significativement supérieures dans le groupe traité par rapport au groupe contrôle, notamment la concentration plasmatique d'acide p-coumarique, d'acide m-coumarique, d'acide férulique, d'acide hydroxyhippurique, de cis-ABA, d'acide dihydroxyphaséique et d'ABA glucuronide. Seule la teneur en acide p-coumarique a été associée avec la prévention de l'hyperinsulinémie compensatoire lors de la première phase de sécrétion d'insuline, suggérant que cet acide organique serait impliqué dans le métabolisme du glucose chez des sujets résistants à l'insuline.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Voies alimentaires d'amélioration de la biodisponibilité du fer et du zinc dans les aliments de complément consommés par les jeunes enfants en Ethiopie. Le retard de croissance et les carences en micronutriments sont largement répandus dans les pays en développement tels que l'Ethiopie et atteignent un pic pendant la période d'alimentation complémentaire. L'adéquation des pratiques d'alimentation complémentaire du jeune enfant a été évaluée par rappel de 24h auprès de 76 ménages dans la région nord du Wollo, au nord de l'Ethiopie. Plusieurs pratiques d'alimentation n'étaient pas en accord avec les recommandations internationales WHO/PAHO. Les aliments les plus fréquemment consommés étaient l'injera –une sorte de galette à base de céréales fermentées- accompagnée de sauces à base de légumineuses, et le pain. Les procédés de transformation traditionnels de ces aliments ont été observés sur le terrain. Différents mélanges de céréales étaient utilisés pour la préparation de l'injera. Le type de mélange conditionne la cinétique de fermentation, qui à son tour, affecte l'hydrolyse de l'acide phytique. Même lorsque la dégradation de l'acide phytique était supérieure à 95%, la bioaccessibilité du fer et le pourcentage d'absorption calculé par algorithme n'étaient pas améliorés, alors que les ratios molaires phytate:Fe étaient optimaux (<0.4). D'autres inhibiteurs d'absorption semblent jouer un rôle important. A cet égard, les effets relatifs des phytates, polyphénols et fibres sur la bioaccessibilité du fer ont été évalués par une approche mécanistique utilisant des enzymes exogènes. Dans les farines utilisées pour la préparation de l'injera, la déphytinisation suivie de l'hydrolyse des fibres et/ou l'oxydation des polyphénols permet une augmentation de la bioaccessibilité du fer plus importante que la seule déphytinisation. La réponse aux traitements enzymatiques ainsi que l'importance relative des différents inhibiteurs d'absorption étaient dépendantes de la matrice alimentaire. L'optimisation des procédés traditionnels de transformation en vue de favoriser la dégradation des phytates, des polyphénols chélateurs de fer et des fibres pourrait améliorer significativement la biodisponibilité du fer dans les injeras. Des interventions visant à promouvoir les bonnes pratiques d'alimentation complémentaires recommandées par l'OMS sont nécessaires dans les régions enquêtées. Mots-clés: Phytate, polyphénols, fibres, altitude, micronutriments, bioaccessibilité / Food-based strategies to enhance iron and zinc bioavailability of complementary foods consumed by young children in EthiopiaStunting and micronutrient deficiencies are widespread in developing countries like Ethiopia and reach their peak during the period of complementary feeding. The adequacy of complementary feeding practices of young children in north Wollo, northern Ethiopia was evaluated in 76 households using two 24h recalls. Several feeding practices were not in accordance with WHO/PAHO recommendations. The most frequently consumed foods were legume-based stews, bread, and injera- a fermented cereal-based pancake. Traditional processing of these foods was observed in-field. Different cereal blends were used in injera preparation and this influenced the fermentation kinetics which in turn affected phytic acid hydrolysis. Even when phytic acid degradation was >95%, iron bioaccessibility and algorithm predicted absorption were not improved, despite ideal phytate:Fe molar ratios (<0.4). This suggested an important role of other absorption inhibitors. In this regard, the relative effect of phytate, polyphenols, and fibers on iron bioaccessibility was evaluated by making use of a mechanistic approach that involved the application of exogenous enzymes. In injera flours, dephytinization followed by hydrolysis of fibers and, or oxidation of polyphenols, resulted in higher iron bioaccessibility than dephytinization alone. The relative importance of mineral absorption inhibitors as well as the response to enzymatic treatments was dependent on the food matrix. If possible, optimization of household food processing for greater decrease in phytate, iron-binding polyphenols and fibers may be needed to significantly improve iron bioavailability in injeras. Interventions promoting the WHO guiding principles for complementary feeding practices and behaviors are recommended. Keywords: Phytate, polyphenols, fibers, altitude, micronutrients, bioaccessibility

Le cycle biogéochimique des métaux traces a été fortement accéléré par les activités anthropiques qui ont entraîné une contamination des eaux et des sédiments des rivières. A la suite de leurs émissions, la majorité des métaux traces se trouvent sous forme particulaire qui se transportent par ruissellement et se retrouvent en milieu fluvial où elles sédimentent et dont une partie est susceptible d'être solubilisée vers la colonne d'eau suite aux modifications des conditions physico-chimiques du milieu et sous l'action des microorganismes autochtones et pouvant après interagir avec la chaîne alimentaire et présenter un danger potentiel de toxicité pour l'homme et pour les autres organismes vivants. Dans cette étude, nous avons choisit de travailler sur le site de la rivière Al-Ghadir qui présente un cas exceptionnel et original des pollutions où la hauteur de sédiments, comprenant plusieurs types de polluants, est plus qu'un mètre. L'objectif de cette thèse était de comprendre et d'évaluer le rôle du compartiment microbien dans les sédiments de la rivière Al-Ghadir, qui est la source la plus polluante de la méditerranéen, sur la mobilité des métaux et leurs effets sur les eaux souterraines. Cette étude était réalisée en deux séries d'expériences (Batch et colonne du sol) semblables aux situations se trouvant dans la rivière. Une caractérisation physico-chimique et chimique des sites d'étude a été effectuée comme première étape afin ensuite de débuter l'approche expérimentale qui a permis d'isoler les processus physico-chimiques de ceux qui sont imputables à l'activité microbiologique. Dans les expériences menées en réacteurs fermés (batchs), nous avons montré que les activités microbiennes sont corrélées aux fortes dissolutions des métaux, en particulier du Fe, Mn, Pb, Cu et Zn. Le fer semble apparaître comme l'élément le plus solubilisé et sa solubilisation était corrélée à celle d'autres métaux traces laissant supposer que ces métaux sont associés aux oxydes de fer. Cette hypothèse a été confirmée par les extractions séquentielles indiquant la présence de bactéries ferri-réductrices qui, lors de la fermentation du glucose et la production d'acides organiques, ont réduit les oxydes de fer. Ces derniers ont entraîné la dissolution des métaux traces et une modification des populations bactériennes qui ont été détectés par l'étude microbiologique et génétique après cinq jours d'incubation. L'effet des bactéries sur la mobilisation des métaux a été ensuite étudié selon des expériences portant sur l'étude hydrodynamique du transfert des métaux en colonnes de sédiments et dans des conditions proches à celles du terrain. Nous avons montré que (i): les métaux étudiés ne sont pas lixiviés dans les mêmes ordres et en règle générale montrent l'ordre suivant (en μg/l): Fe>Mn>Cd>Zn>Cu>Pb≥Cr ; (ii) les métaux vont se reprécipiter sur les phases néoformées après que le système regagne l'équilibre. Les études du profil de distribution des métaux dans les colonnes ont mis en évidence que les métaux ont été lixiviés des sédiments durant l'incubation de façon homogène. Cette répartition dépend de la hauteur du sédiment: la ré-distribution est maximale à la surface des sédiments (0-10 cm), alors qu'à une profondeur située entre 10 et 25 cm elle est nulle. Ce phénomène est expliqué par le fait que les métaux après avoir été solubilisés et passés en solution, ils seraient réadsorbés sur les phases électrochimiques négatives, néoformées et colloïdales ce qui explique la diminution de la concentration des métaux dans le lixiviat obtenu en laboratoire et permet de penser que ce mécanisme de piégeage des métaux dans la colonne limite la migration de ces derniers vers les eaux souterraines, tant que la capacité d'adsorption des colloïdes présents n'est pas atteinte et que le système soit en équilibre / The biogeochemical cycle of trace metals was greatly accelerated by human activities that have led to the contamination of water and river sediments. Following their emissions, the majority of trace metals exist in particulate form which can be transported by runoff and end up in rivers where they settle and where a portion can be dissolved into the water column in response to changes in the physico-chemical conditions of the site and under the action of indigenous microorganisms which later can interact with the food chain and pose a potential danger of toxicity to humans and other living organisms. In this study, we have chosen to work on Al-Ghadir River which represents an exceptional and an original case of pollution where the height of sediments, including several types of pollutants, is more than one meter. The aim of this work was to understand and to evaluate the role of the microbial compartment in the sediments of the Al-Ghadir River, which is the most polluting source to the Mediterranean, on the mobility of metals and their effects on underground water. This study was realized in two series of experiments (batch and soil column) with situations similar to those found in the river. A physico-chemical and chemical characterization of the studied sites was conducted as a first step to begin, after that, with the experimental approach which was used to isolate the physico-chemical processes from those which are attributable to microbiological activity. In the experiments conducted in closed reactors (batch), results obtained showed that the microbial activities are correlated with the strong dissolution of metals, especially for Fe, Mn, Pb, Cu and Zn. Iron appeared the most solubilized element and its solubilisation was correlated with the other trace metals suggesting that these metals are associated to iron oxides. This hypothesis was confirmed by sequential extraction procedure indicating the presence of iron-reducing bacteria, which, during the fermentation of glucose and the production of organic acids, reduced iron oxides. These later have led to the dissolution of trace metals and to a change in the bacterial populations which were detected after five days of incubation by the microbiological and the genetic studies. The effect of the bacteria on the mobilization of metals in sediments was then studied in hydrodynamic columns, under conditions similar to those in the field. Results obtained showed that: (i) Studied metals are not leached in the same order and showed the following order (in μg/l): Fe > Mn > Cd > Zn > Cu > Pb ≥ Cr; (ii) Metals will reprecipitate on the neoformed phases after the system returns to equilibrium. Studies of the distribution profile of metals in columns showed that metals were leached homogenously from the sediments during incubation. This distribution was shown to depend on the height of the sediment where the re-distribution was shown at its maximum at the surface of the column sediments (0-10 cm) and became null at a depth between 10 and 25 cm. This phenomenon is explained by the fact that the metals after being dissolved and passed into solution, were then readsorbed to the negative electrochemical, neoformed and colloidal sediment phases which explains the decrease in the concentration of metals in the leachate obtained in the laboratory and suggests that the mechanism of trapping of metals in the column limits the migration of these later to underground water, as the adsorption capacity of present colloïds is not reached and the system is at equilibrium

Dans le contexte du traitement du kératocône, une formulation contenant de la riboflavine, un principe actif hydrosoluble, deux tensio-actifs (le poloxamère 407 et la monooléine) et de l'eau a été préparée par un processus d'homogénéisation. Un plan factoriel fractionnaire a été utilisé pour estimer les effets principaux et les interactions de cinq paramètres sur deux réponses pertinentes, à savoir la taille des particules et l'efficacité d'encapsulation. Les cinq paramètres étudiés étaient la température des deux phases, la durée de l'émulsification, la présence du chauffage pendant l'homogénéisation, le nombre de cycles et la pression. Il a ainsi été montré que les paramètres les plus influents sont la présence du chauffage pendant l'homogénéisation et la pression qui ont conduit à l'obtention de nanoparticules d'une taille moyenne de 145 nm et une efficacité d'encapsulation moyenne de 46%. La détermination des paramètres optimaux du procédé de fabrication a conduit à l'optimisation de la formulation par le biais de plans d'expériences. L'influence combinée de trois composants a été étudiée dans une partie du diagramme de phase. Ainsi, douze formules décrivant l'espace de conception ont été préparées. Les résultats obtenus par diffraction des rayons X aux petits angles et par cryo-microscopie électronique en transmission ont mis en évidence la présence de nano-objets de structure éponge et/ou hexagonale inverse. Le pourcentage de chacun des composants a été déterminé pour obtenir à la fois une grande efficacité d'encapsulation et une petite taille de particules. Deux formulations très proches dans le diagramme de phase ternaire, ont répondu à ces exigences. / In the context of the keratoconus treatment, a formulation containing riboflavin a water-soluble drug, two surfactants (poloxamer 407 and mono acyl glycerol) and water was optimized and prepared by emulsification and a homogenization process. A fractional factorial design was applied to estimate the main effects and interaction effects of five parameters on two relevant responses, namely particle size and encapsulation efficiency. The five parameters studied were the temperature of the two phases, the duration of emulsification, the presence of heating during homogenization, the number of passes and pressure. It has been shown that the most influent parameters are the presence of heating during the homogenization and the pressure that led to the production of nanoparticles with an average size of 145 nm and an average encapsulation efficiency of 46 %. The determination of the optimal parameters of the process led to an optimization of the formulation by using experimental design. The combined influence of three factor variables (or components) of the formulation that are water, monoolein and poloxamer 407 were, studied. In this way, twelve formulas describing the design space were prepared. Results obtained using SAXS and cryo-TEM evidenced the presence of nano-objects with either sponge or hexagonal inverted structure. In the zone of interest, the percentage of each component was determined to obtain both high encapsulation efficiency and small size of particles. Two formulations are very close in the ternary phase diagram, and have responded to these requirements.

La radiothérapie induit des séquelles aigues puis tardives affectant les tissus sains inclus dans le volume irradié. D'une façon générale, le processus lésionnel se caractérise par une ischémie vasculaire, une apoptose cellulaire et une fibrose cicatricielle. Dans ce contexte, la thérapie cellulaire à l'aide de cellules souches mésenchymateuses médullaires CSMM pourrait constituer une nouvelle approche thérapeutique séduisante, les CSMM ayant une capacité intrinsèque à promouvoir l'angiogenèse et une implication dans les processus naturels de réparation tissulaire. La première partie de ce travail a consisté à la mise au point de modèles murins présentant un processus de dégénérescence tissulaire similaire à celui survenant après radiothérapie. L'objectif étant d'affiner la compréhension des mécanismes physiopathologiques des lésions tissulaires radio-induites et de déterminer une stratégie thérapeutique la plus adaptée possible. La seconde partie de ce travail a été consacrée à l'évaluation de la faisabilité d'une autogreffe de CSMM dans le modèle murin d'irradiation précédemment établi en répondant à deux pré-requis : la rétention des cellules injectées au niveau du tissu cible et l'évaluation de la greffe sur le métabolisme osseux. Cette investigation préclinique sur un modèle murin a permis de réaliser une étape essentielle dans l'évaluation du traitement des lésions tissulaires radio-induites par thérapie cellulaire. Les données issues de ces travaux pourraient à terme permettre la mise en place d'études cliniques. / Radiation therapy induced acute and late sequelae within healthy tissue included in the irradiated area. In general, lesions are characterized by ischemia, cell apoptosis and fibrosis. In this context, cell therapy using bone marrow mesenchymal stem cells (BMSC) might represent an attractive new therapeutic approach, based partly on their angiogenic ability and their involvement in the natural processes of tissue repair. The first part of this work consisted in the development of experimental mouse model of radio-induced tissue degeneration similar to that occurring after radiotherapy. The aim was to better understand the physiopathological mechanisms of radiation-induced tissue damage and to determine the best treatment strategy. The second part of this work investigated the feasibility of autologous BMSC therapy on the murine model of radiation previously established with emphasis on two pre-requisites : the retention of the injected cells within the target tissue and the evaluation of the graft on bone metabolism. This preclinical investigation in a mouse model constitutes an essential step allowing an evaluation of the benefit of cell therapy for the treatment of radiation-induced tissue injury. Data from these studies could allow the proposal of clinical studies.

L'utilisation de certains principes actifs dans le traitement et prévention de diverses maladies peut être limitée à cause de leur faible biodisponibilité. Cette faible biodisponibilité peut être liée à une solubilité limitée du principe actif et/ou une faible perméabilité à travers les barrières biologiques. La BCS (Biopharmaceutical Classification System), permet de classer les différents principes actifs en fonction de leur solubilité aqueuse et leur perméabilité intestinale. Le but de ce travail est d'augmenter la biodisponibilité de principes actifs peu biodisponibles et appartenant aux classes II et IV. D'une part, des nanosuspensions polymériques chargés en principes actifs peu hydrosolubles ont été préparées et caractérisées. En effet, une faible solubilité aqueuse, empêche le principe actif de se trouver sous forme moléculaire au site d'absorption, limitant ainsi son passage à travers les barrières biologiques. L'augmentation de la solubilité des principes actifs au sein d'un vecteur polymérique permettrait une mise à disposition accrue du principe actif au niveau du site d'absorption et en conséquence une augmentation de la biodisponibilité. L'incorporation de ces principes actifs (celecoxib, diclofenac, econazole, ibuprofène, ivermectine et warfarine) dans la matrice polymérique à permis d'augmenter fortement leur solubilité. Une caractérisation physico-chimique de ces nanosuspensions a été effectuée et des études pharmacocinétiques in vivo ont été réalisées afin de démontrer notre hypothèse. Les résultats obtenus ne permettent pas de confirmer cette hypothèse sauf dans le cas des formulations préparées avec l'Eudragit® RL 30D. D'autre part, un gel d'héparine destiné à l'administration topique a été préparé. Ce gel est obtenu par l'interaction électrostatique entre l'héparine (polyanion) et une suspension polymérique polycationique. Ce gel a démontré une grande capacité à incorporer de l'héparine. Des études de passage cutané ainsi que des études in vivo ont montré que ce gel peut permettre une action locale de l'héparine en évitant ses effets systémiques / Currently, the poor bioavailability of some drugs may limit their use in clinics. The poor bioavailability can be related to a low solubility of the drug and/or a low permeability through biological barriers. BCS (Biopharmacceutical Classifictation System) allows drugs classification as a function of their aqueous solubility and intestinal permeability. The aim of this work is to enhance the bioavailability of poorly available drugs. On one hand, nanosuspensions containing poorly soluble drugs were prepared and characterised. To be absorbed, the drug should be available in its molecular form at the site of absorption; so a sufficient solubility is needed. The hypothesis of our work is to consider that the incorporation of poorly soluble drugs into a polymeric carrier may increase drug solubility and consequently enhance drug bioavailability. The incorporation of different lipophilic drugs (celecoxib, diclofenac, econazole, ibuprofen, ivermectin and warfarin) shows a great enhancement of drug solubility. Physico-chemical characterization as well as in vivo pharmacokinetics studies have been performed. The obtained results, does not allow to confirm our hypothesis except formulations prepared with Eudragit® RL 30D. On the other hand, a heparin gel destined to a topic application has been prepared. The gel is obtained by electrostatical interaction between heparin (polyanion) and a polymeric polycationic nanosuspension. Heparin has been successfully incorporated into the gel and drug may be delivered to obtain a local action of heparin and thus, avoiding its systemic effects

La zone littorale, de grande importance pour le fonctionnement écologique du lac, est souvent la première zone réceptrice de la contamination provenant du bassin versant. Cette pollution est majoritairement piégée dans les sédiments de surface. Pour autant, les conditions environnementales variables qui règnent en zone littorale sont susceptibles de favoriser la biodisponibilité des contaminants par le jeu des réactions physico-chimiques et biologiques. Cette thèse s’appuie sur l’étude de deux grands lacs péri-alpins, le Lac du Bourget et le Lac d’Annecy, pour mieux comprendre le comportement des polluants sédimentaires (ETM, HAP et PCB) en zone littorale lacustre. Nos travaux visent notamment (1) à caractériser la contamination littorale et l’influence des sources locales dans cette contamination, (2) à évaluer l’écotoxicité des sédiments littoraux et les changements de mobilité et de biodisponibilité des polluants sédimentaires sous l’influence de changements abiotiques de la zone littorale tels que ceux induits par le marnage lacustre. Nos résultats montrent que la contamination des sédiments et organismes autochtones présente une hétérogénéité spatiale significative sur le littoral des deux lacs, tant en intensité qu’en composition (i.e. profil de contamination). L’implication de sources locales (e.g. eaux pluviales drainées sur le bassin-versant) dans cette hétérogénéité spatiale a été mise en évidence. L’écotoxicité des sédiments de la zone littorale, évaluée via la réponse de biomarqueurs enzymatiques (AChE, GST), physiologiques (e.g. taux d’ingestion chez D. magna) et des traits de vie (e.g. taux de croissance, reproduction et survie) présente également une hétérogénéité spatiale significative. La biodisponibilité des ETM sédimentaires a été plus spécifiquement étudiée aux interfaces sédiment-eau-biote. Elle varie selon l’élément, le biote exposé (benthique ou pélagique) et sous l’effet du marnage. L’assèchement et remise en eau du sédiment littoral s’accompagnent d’une réduction de la fraction biodisponible des ETM. L’abaissement de la hauteur d’eau, en revanche, entraîne une accentuation de la remise en suspension de particules sédimentaires susceptibles d’exercer un risque écotoxicologique sur le biote littoral. Nos résultats soulignent la complexité de la contamination littorale et de son transfert dans les grands lacs péri-alpins et encouragent les approches écotoxicologiques dans l’évaluation de l’état écologique. / The littoral zone of lakes is of great ecological importance and yet receives a large array of contaminants from the watershed. This pollution is mainly trapped by the surface sediment, but its bioavailability may be allowed by physico-chemical and biological reactions in this zone of high environmental fluctuations. This work aims at improving knowledge about the behavior of sediment-borne contaminants (trace metals, PAHs and PCBs) in the lake littoral zone by using two large perialpine lakes; Lake Bourget and Lake Annecy. More precisely, our goals were to (1) characterize the littoral contamination and the influence of local sources in this contamination, (2) assess the ecotoxicity of the sediment-borne contamination and the main changes in its mobility and bioavailability under abiotic changes in the littoral zone, such as those related to water-level fluctuations in lakes. The contamination of the sediments and native organisms exhibited a significant spatial heterogeneity along the lake littoral, in both intensity and profile’s composition. The involvement of local sources of contamination (e.g. stormwater runoff) as drivers of this spatial heterogeneity has been highlighted. The ecotoxicity of littoral sediments was assessed through the responses of enzymatic biomarkers (AChE and GST), physiological traits (e.g. ingestion rates in D. magna) and life-history traits (e.g. growth, reproduction and survival rates). Our results also underscored a significant spatial heterogeneity of the littoral sediment ecotoxicity. A greater focus on the bioavailability of trace metals at the sediment-water-biota interfaces showed that bioavailability depends on the metal, the exposed biota (benthic vs pelagic) and fluctuate under water-level fluctuations. Drought and re-immersion of surface sediments were followed with a reduction of the bioavailable fractions of the trace metals. However, decreases in the water-level led to increase suspended sediments in the water column, which may exert an ecotoxicological risk for the littoral biota. Our results underline how complex the littoral contamination and bioavailability are and promote ecotoxicological approaches in the assessment of the ecological status of large lakes.

L’utilisation répétée de la bouillie bordelaise pour la lutte contre le mildiou a entrainé une accumulation de cuivre dans les sols viticoles. Afin d’évaluer l’impact de cette pollution, les capteurs passifs sont fréquemment utilisés pour renseigner sur la biodisponibilité du cuivre et donc sur sa toxicité. Toutefois, au vu de l’ensemble des principes de diffusion qui régissent l’échantillonnage par capteur passif, plusieurs modifications, notamment sur la géométrie, ont pu être apportées et constituent l’objet de cette étude au travers du développement de nouveaux capteurs passifs : les DMG (Diffusive MilliGel). Leur synthèse par un système millifluidique leur confère une géométrie unique, constituée de billes ellipsoïdales de dimension millimétrique. Leurs paramètres physico-chimiques ont été caractérisés. Différents paramètres tels que le temps d’exposition et les méthodes d’analyses ont été optimisés. Les DMG ont été testés au cours d’applications environnementales et leur aptitude à échantillonner la fraction labile du cuivre a été mise en évidence. Une première étude dans des eaux douces a permis de mettre en évidence l’influence de la matière organique sur la fraction retenue par DMG, ainsi que l’aptitude de ce capteur à évaluer la toxicité du cuivre. Pour cela, un organisme modèle, Ceriodaphnia dubia, a été exposé dans les mêmes conditions au cours d’une étude écotoxicologique. La comparaison entre les DMG, les DGT et une méthode par colonne de chelex a mis en évidence les avantages qu’offre ce capteur par rapport aux autres techniques. Enfin, une série d’expériences sur les sols viticoles a révélé les aptitudes des DMG à échantillonner du cuivre dans cette matrice complexe. / Repeated use of copper in Bordeaux mixture to fight against mildew has led to an accumulation of this metal in the vineyard soils. To assess the impact of this pollution, the quantification of this element in the soil is essential and more precisely the quantification of the bioavailable fraction which give an indication of the copper toxicity. For that, the passive samplers appear as reliable and efficient tools. However, due to diffusion principles which control the uptake by passive samplers, an optimization of the geometry seems to be necessary and induced this study through the development of a new passive sampler: the DMG (Diffusive MilliGels). The synthesis by millifluidic process confers a unique geometry; DMG are composed of ellipsoidal beads of around 1 mm diameter. First of all, their physico-chemical parameters were characterized and analytical methods and the exposure time were optimized as well. DMG were then tested for an environmental application and their ability to sample the labile fraction of copper was thus demonstrated. Namely, analysis of freshwater by DMG allowed highlighting the influence of organic matter on the fraction retained by this passive sampler and their ability to evaluate the copper toxicity was confirmed. For that, a living organisms Ceriodaphnia dubia was exposed in the same condition during a comparative ecotoxicological study. Moreover, the comparison between DMG, DGT and a Chelex column method showed the advantages of our developed method particularly for in situ application. Finally, a series of experiments on vineyard soils was performed to reveal the abilities of DMG in copper sampling in this complex matrix.