Le droit international de l’environnement est fondé sur deux principes fondamentaux qui sont le principe de la souveraineté permanente sur les ressources naturelles et le principe de la conservation de la nature. La conjoncture économique contemporaine se caractérise par la systématique violation de ces normes juridiques à travers la surexploitation et la pollution des écosystèmes, ainsi que l’accès clandestin aux ressources biologiques, c’est-à-dire, la biopiraterie. Cette thèse a été développée spécialement à partir des discussions sur la gestion quantitative des ressources biologiques biotiques (la faune et la flore) et des ressources biologiques abiotiques (l’eau), ainsi qu’à partir d’analyses sur le problème de la pollution. Ces analyses sont cependant toujours en connexion avec la surexploitation et la biopiraterie, qui sont vraiment deux des grands enjeux contemporains du droit international de l’environnement. Afin de démontrer combien ces questions environnementales sont désormais de portée universelle, tous les régimes d’utilisation des ressources ont été étudiés, qu’ils soient relatifs à l’air, à la mer ou à la terre. L’on a ainsi pu vérifier l’existence d’un système juridique commun de l’utilisation des ressources biologiques fondé sur la coopération internationale, la bonne foi et le devoir de ne pas causer un préjudice aux autres États, outre les deux principes fondamentaux supra. Toutes ces normes juridiques de gestion de la nature sont matérialisées dans les accords internationaux d’utilisation d’une ressource biologique fondés sur les notions de quotas de durabilité et de quotas nationaux d’exploitation. Par conséquent, les États ont la capacité d’assurer le respect du droit international de l’environnement en assurant la conservation de la nature et la lutte contre la biopiraterie. / Environmental international law is based on two fundamental principles: the principle of permanent sovereignty over natural resources, and the principle of conservation of nature. The contemporary global economy is characterized by systematic violations of these legal norms through overexploitation and pollution of ecosystems, as well as the clandestine access to biological resources, or biopiracy. This thesis has been especially developed from discussions on the quantitative management of biotic biological resources (fauna and flora) and abiotic biological resources (water), in spite of the analysis on pollution, which can be found in the body of the thesis. The latter analysis is, however, always connected with the overexploitation and biopiracy, which are actually two major contemporary issues of environmental international law. For the demonstration of the generalization of these environmental issues, all regimes relating to the use of resources have been examined, independently of whether they concern the air, the sea, or land. That which could be verified is the existence of a common legal system for the use of biological resources based, in addition to the two fundamental principles mentioned supra, on international cooperation, good faith and the duty not to cause transboundary harm to other States. All these legal norms on nature management are established in international agreements on the use of a biological resource based on the notion of sustainability quotas and national quotas of exploitation. Therefore, States may control the compliance with environmental international law by ensuring the conservation of nature and the fight against biopiracy.

La composition en huiles essentielles et en lipides de réserve des graines et fruits saisonniers de quatre espèces végétales d’origine congolaise (Aframomum stipulatum (Gagnep) K. Schum, Aframomum giganteum (Oliv. and Hand) K. Schum, Spondias mombin L. et Nephelium lappaceum L.), a été déterminée par l’utilisation du couplage chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse. Les résultats obtenus ont permis de comprendre la bioaccumulation des huiles essentielles et des lipides de réserve dans les organes des différentes espèces. Dans le cas des espèces du genre Aframomum, les graines et les coques de fruits sont sources à la fois des huiles essentielles et des lipides de réserve. Les huiles essentielles des graines des deux espèces du genre Aframomun sont riches en composés monoterpéniques hydrocarbonés et oxygénés (β-pinène, 1,8-cinéole, phellandrène) avec des taux non négligeables de sesquiterpènes (α-sélinène et β-caryophyllène). Les huiles essentielles des coques des deux mêmes espèces se révèlent plus riches en monoterpénes oxygénés que celles des graines avec des composés très caractéristiques (β-pinène, 1,8-cineole, linalool pour A. giganteum et β-pinène, terpinéol, 1,8-cinéole pour A. stipulatum). On note dans les deux espèces, en dépit des procédés unitaires différents utilisés, la présence de lipides de réserve avec un profil acides gras du type palmitique-linoléique. Seuls les lipides de réserve ont été caractérisés dans Spondias mombin L. et Nephelium lappaceum L.. Les différentes parties du fruit de Spondias mombin sont dominées, comme dans le cas des Aframomum, par la présence des acides palmitique-linoléique avec une présence marquée de l’hentriacontane dans l’huile de peaux de fruits. L’huile d’amande de Nephelium lappaceum se distingue par sa richesse en acide arachidique C20:0 et acide 11- eicosénoïque C20:1. Les quatre espèces présentent un apport en phytostérols et en tocophérols. Des essais prometteurs de formulation de phytoproduits ont été réalisés avec des mélanges de tensioactifs, des a-monoglycérides et des huiles essentielles de graines de A. giganteum. Les activités antimicrobienne, anticancéreuse, antipaludique et anti-radicalaire ont été évaluées sur les extraits d’huiles essentielles et sur les lipides de réserve ainsi que sur les analogues synthétiques de lipides pris seuls ou en combinaison. Les résultats obtenus sont prometteurs / The composition of essential oils and fat of seasonal fruits and seeds of four plant species from the Congo (Aframomum stipulatum (Gagnep) K. Schum, Aframomum giganteum (Oliv. and Hand) K. Schum, Spondias mombin L. and Nephelium lappaceum L.), was determined by the combined use of mass spectrometry and gas chromatography. The results were used for understanding the bio-accumulation of essential oils and the storage of lipids in the organs of different species. In the case of the genus Aframomum, seeds and fruit shells are both sources of essential oils and fat. Seeds essential oils of the two species of Aframomun were rich in hydrocarbon and oxygenated monoterpene compounds such as β-pinene, 1,8-cineole, phellandrene, with significant levels of sesquiterpenes (α-selinene and β-caryophyllene). The shells essential oils of the same two species appear to be more rich in oxygenated monoterpenes than seeds, with a large structural features (β-pinene, 1,8-cineole, linalool for A. giganteum and b-pinene, terpineol, 1.8 -cineole for A. stipulatum). It is notified in both species that despite the different unit processes used, the presence of lipid with a fatty acid profile of the type palmitic-linoleic. Only lipids have been characterized from Spondias mombin L. and Nephelium lappaceum L.. The different parts of the fruit of Spondias mombin are dominated, like Aframomum, by the presence of palmitic-linoleic with a large presence of hentriacontane in the oil fruit skins. The kernel oil Nephelium lappaceum is distinguished by its wealth of arachidic acid C20:0 and 11-eicosénoïc acid C20:1. The four species contained in phytosterols and tocopherols. Testing promising formulation of herbal products were made with mixtures of surfactants, α-monoglycerides and essential oils from seeds of A. giganteum. Antimicrobial, anticancer, antimalarial and anti-radical activities were evaluated on the essential oils on the lipid as well as on the synthetic analogs of lipid alone or in combination. The results are promising

L'auto-organisation des organismes vivants est d'une complexité et d'une efficacité étonnantes. Plus précisément, les systèmes biologiques abritent un nombre gigantesque de réactions très spécifiques qui nécessitent que la bonne biomolécule se retrouve à la bonne place, dans le bon ordre et en un temps suffisamment court pour permettre le fonctionnement cellulaire, et au-delà la vie cellulaire. D'un point de vue dynamique, cela pose la question fondamentale de savoir comment les biomolécules trouvent efficacement leur(s) cible(s) spécifique(s), ou encore, quels types de forces rassemblent tous ces partenaires de réaction spécifiques dans un environnement aussi dense et ionisé que les micro-environnements cellulaires. Dans cette thèse, nous explorons la possibilité que des biomolécules puissent interagir à travers des interactions électromagnétiques de longue-portée telles que ces dernières sont prédites à partir des premiers principes de la physique; ''longue-portée'' signifiant que les interactionsen question sont actives sur des distances bien plus larges que les dimensions typiques des molécules mises en jeu (i.e., plus grandes qu'environ 50 angströms dans les systèmes biologiques). Après avoir posé les fondements théoriques concernant les interactionsde longue-portée potentiellement actives sur de longue distances dans un contexte biologique, nous étudions la posssibilité de détecter leur éventuelle contribution à partir de dispositifs expérimentaux qui sont accessibles de nos jours. Sur ce dernier point, des résultats préliminaires encourageants tant sur le plan théorique qu'expérimental sont présentés. / Self-organization of living organisms is of an astonishing complexity and efficiency. More specifically, biological systems are the site of a huge number of very specific reactions thatrequire the right biomolecule to be at the right place, in the right order and in a reasonably short time to sustain cellular function and ultimately cellular life. From the dynamic point of view, this raises the fundamental question of how biomolecules effectively find their target(s); in other words, what kinds of forces bring all these specific cognate partners together in an environment as dense and ionized as cellular micro-environments. In the present thesis, we explore the possibility that biomolecules interact through long-range electromagnetic interactions as they are predicted from the first principles of physics; "long-range" meaning that the mentioned interactions are effective over distances much larger than the typical dimensions of the molecules involved (i.e., larger than about 50 angströms in biological systems).After laying the theoretical foundations about interactions that are potentially active over long distances in a biological context, we investigate the possibility of detecting their contribution from experimental devices which are nowadays available. On the latter point, encouraging preliminary results both at the theoretical and experimental levels are exposed.

La notion d'« armes de destruction massive » (ADM) est insaisissable : au lieu d'avoir pour but de mieux définir un type d'arme, elle agit à l'inverse, en créant une confusion entre l'arme et les conséquences de son emploi. Cette nature inconsistante se poursuit au niveau juridique. En effet, bien que l'expression fasse très tôt son entrée au sein des Nations unies, aucun traité ni organe officiel n'a, jusqu'alors, réussi à en donner une définition probante. À défaut de définition incontestable, et en l'absence d'un critère vérifiable d'identification de ce qu'est une « arme de destruction massive », cette notion s'est avérée préjudiciable. L'écart entre la réalité de la menace existante en matière d'« armes de destruction massive » et la façon dont elle fut perçue, puis gérée par la communauté internationale, c'est-à-dire à la fois par les États de façon individuelle et par les organisations internationales et les traités de façon collective, a conduit à de multiples dérives. Par conséquent, s'agissant là d'une notion plus politique que juridique, il apparaît nécessaire qu'elle soit précisée ou abandonnée / The term « weapons of mass destruction » (WMD) is ambiguous: instead of aiming to clearly define a certain type of weapon, it does the opposite by creating confusion between the weapon itself and the consequences of its use. This confusion is also reflected at in the legal definition. Indeed, even though the term has been used by the United Nations from an early stage, no treaty or official entity has succeeded in providing a clear definition to this day. The lack of a clear definition, and the absence of defined criteria to determine what constitutes a « weapon of mass destruction », has turned out to be damaging. The dichotomy between the existing threat from « weapons of mass destruction » and the way it is perceived and handled by the international community, including individual states, international organisations, as well as collective treaties, has resulted in several instances of inappropriate use. As a consequence, the term has become a political rather than legal notion. A clearer legal definition is needed, or otherwise the term should be abandoned

Les techniques d'imagerie optique, dans la gamme de longueurs d'onde visible et proche infrarouge, permettent d'examiner très facilement les tissus biologiques de manière non invasive. Toutefois la forte diffusion des tissus biologiques limite fortement leur examen en profondeur. Examinés en rétrodiffusion (examen de la peau ou du col de l'uterus par exemple), non seulement les mesures sont polluées par la réflexion spéculaire, mais l'information sur la source volumique du signal est également perdue du fait de la forte diffusion. La prise en compte de la diffusion dans le modèle de propagation de la lumière permet d'évaluer cette distribution volumique du signal lumineux en fonction des propriétés optiques du milieu. Pour sophistiquer l'approche, nous introduisons un filtrage polarimétrique, basé sur l'utilisation de la lumière polarisée elliptiquement, particulièrement approprié à la géométrie de rétrodiffusion, permettant avant tout un sondage sélectif en profondeur tout en s'affranchissant de la réflexion spéculaire. Cette technique permet ainsi d'examiner les tissus à l'échelle mésoscopique (jusqu'à l'échelle du millimètre). / Optical imaging techniques using the visible and near-infrared wavelengths allow an easy and non-invasive way of analysing biological tissues. However, the high scattering of biological tissues significantly limits the depth of examination. Backscattering examination (of skin or of the cervix for example) shows not only that the measurements are polluted by mirror reflection, but also that information about the source of the signal is lost as a result of the high scattering. Including scattering in the light propagation model allows the evaluation of the volume distribution of the light signal as a function of the optical properties of the medium. In order to make the approach more sophisticated, we introduced a polarimetric filtering that uses elliptically polarised light. This is not only particularly appropriate for backscattering geometry, but also allows firstly to probe at selected depths and secondly to eliminate mirror reflection. Thus, this technique allows the examination of tissues at a mesoscopic scale (up to the milimeter scale).

La métabolomique propose une approche basée sur l’étude d’une réponse métabolique globale et dynamique d’un organisme à des stimuli biologiques ou à des mutations génétiques et ainsi constitue un outil de recherche translationnel à fort potentiel en oncologie. Nous avons appliqué l’approche métabonomique par RMN à haut champ à l’analyse d’échantillons sanguins issus d’études cliniques coordonnées par le Centre Léon Bérard et pour la cohorte prospective E3N (Etude Epidémiologique auprès de femmes de la MGEN) dans le but d’identifier de marqueurs systémiques du cancer à partir de fluides biologiques humains. Tout d’abord, l’analyse statistique des profils métaboliques de sérums de patientes atteintes d’un cancer du sein a permis de mettre en évidence une signature métabolique discriminant les patients ayant un cancer localisé des patientes métastatiques et de révéler des biomarqueurs associés à la sévérité de ce cancer. D’autre part, cette approche permet des investigations sur les effets de la chimiothérapie. Ainsi, lors de l’étude de sérums de patients atteints d’un cancer du rein métastatique traités par une chimiothérapie expérimentale, une signature métabolique caractéristique de la modification plus rapide du métabolisme de l’hôte a été mise en évidence pour ce traitement en comparaison à deux thérapies conventionnelles. Enfin, l’analyse de plasmas sanguins issus de la cohorte E3N s’intéresse à l’identification de biomarqueurs associés à la survenue du cancer du sein et de son étiologie. Après identification et quantification des sources de variations systématiques impactant les profils métaboliques obtenus, une analyse stratifiée de la cohorte « cas prospectifs »-contrôles est présentée dans cette thèse. / Metabolomics offers an approach based on the study of a comprehensive and dynamic metabolic response of an organism to biological stimuli or genetic mutations and thus constitutes a tool for translational research with a strong potential in oncology. We applied the metabonomic approach by high field NMR for the analysis of blood samples from clinical studies coordinated by the Centre Léon Bérard and for the prospective E3N cohort ( Etude Epidémiologique auprès de femmes de la MGEN ) in order to identify systemic cancer markers from human biological fluids . First, the statistical analysis of metabolic serum profiles from patients with breast cancer has highlighted a metabolic signature discriminating patients with localized cancer and metastatic patients and reveal biomarkers associated with severity of this cancer. Furthermore , this approach allows investigations on the effects of chemotherapy. Thus, during the study of sera from patients with metastatic renal cell carcinoma treated with experimental chemotherapy, a characteristic metabolic signature of faster modification of the host metabolism has been demonstrated for this treatment in comparison to two standard therapies. Finally, analysis of blood plasma from the E3N cohort interests the identification of biomarkers associated with the development of breast cancer and its etiology . After identification and quantification of sources of systematic variations affecting the metabolic profiles obtained, a stratified analysis of the "prospective case "- controls cohort is presented in this thesis.

L’apport de sédiments fins au cours d’eau est un phénomène naturel mais qui sous les effets de l’anthropisation peut devenir excessif et conduire à perturber le fonctionnement de l’hydrosystème. Cet apport excessif provoque le colmatage du lit des rivières et peut perturber les échanges hydriques, les processus biogéochimiques et les communautés d’invertébrés benthiques et hyporhéiques. D’un point de vue méthodologique, la mesure de la conductivité hydraulique dans le substrat permet d’obtenir une image du niveau de colmatage de la zone hyporhéique et le pompage Bou Rouch permet d’étudier qualitativement la faune hyporhéique. D’un point de vue biologique, les effets du colmatage sont un peu plus importants pour l’hyporhéos que pour le benthos notamment au niveau de la richesse taxonomique, des assemblages faunistiques et des traits biologiques / Fine sediment input to the streambeds is a natural phenomenon but in addition to the effects of human impacts may become excessive and lead to disruption of the functioning of the hydrosystem. This excessive intake causes the clogging of river beds and can disrupt water exchange, biogeochemical processes and benthic and hyporheic invertebrate communities. From a methodological point of view, measurement of hydraulic conductivity in the substratum provides a realistic picture of the clogging level of the hyporheic zone and the Bou Rouch pump a good sampling for a qualitative study of the hyporheic fauna. From a biological point of view, the clogging effects on the hyporheos are higher compared to the benthos regarding taxonomic richness, changes in faunal assemblages and biological traits

Le thème des travaux qui fait l'objet de ce mémoire de thèse s'inscrit dans le cadre de la caractérisation de systèmes biologiques par modèles non entiers. Cette thèse comporte deux parties qui reposent sur deux collaborations distinctes. La première s'appuie sur une collaboration avec le laboratoire Mouvement Adaptation Cognition de l'Université Bordeaux 2 et l'institut Magendie de l'Inserm. L'objectif de ce travail consiste à étudier l'influence la longueur du muscle sur sa dynamique dans les cas de variations statiques et dynamiques de cette grandeur. La deuxième collaboration est un projet original, en partenariat avec l'équipe Anesthésiologie-Réanimation II du CHU Haut-Lévêque ayant pour but l'identification de transfert thermique dans le poumon au cours d'opération à cœur ouvert, grâce à des mesures obtenues sur des poumons de mouton. / This PhD thesis deals with biological system characterization using fractional models. This study is divided in two parts stemming from two different cooperations. The first one involves the laboratoire Mouvement Adaption Cognition of Université Bordeaux 2 and the Institut Magendie of Inserm. The aim of this teamwork is to study the muscle length effect on its dynamic, considering static and dynamical length variations. The second collaboration involves the Anesthésiologie-Réanimation team of CHU Haut-Lévêque from Bordeaux. This research work aims at identifying models of thermal transfer inside the lungs during open-heart surgery.

Le commensalisme est une association biologique au sein de laquelle le commensal obtient un avantage, alors que son hôte n'obtient ni avantage, ni désavantage. Ce type d'association est théorisé durant la seconde moitié du dix-neuvième siècle, notamment par Pierre-Joseph Van Beneden (1809-1894). Zoologiste belge, professeur à l'université de Louvain, il propose dans son ouvrage de 1875 intitulé Les commensaux et les parasites dans le règne animal, 264 exemples d'associations qu'il classe parmi le commensalisme. Ses travaux ont un retentissement majeur dans l'univers des zoologistes de son époque. Le concept de commensalisme perdure alors jusqu'au vingt-et-unième siècle et interroge sur les notions d'individualité, d'individuation et d'association. Notre étude porte non seulement sur le développement de ce concept au cours du dix-neuvième siècle, que nous démontrons par de nombreux documents inédits issus des archives de Pierre-Joseph Van Beneden, mais aussi sur la pérennité du concept jusqu'à nos jours. Le commensalisme est interprété comme un « marqueur » de l'émergence de nouvelles sciences du vivant : la microbiologie et l'écologie. Plus qu'un concept scientifique, le commensalisme apparaît alors comme un concept illustrant la complexité du vivant / Commensalism is a biological association in which one partner (the commensal) benefits while neither harming nor benefitting the host. Parasitism and mutualism were well defined during the nineteenth century and commensalism was theorized during the second part of that century. Pierre- Joseph Van Beneden (1809-1894), a Belgian professor at the University of Louvain, developed this concept of commensalism. In his 1875 publication Animal Parasites and Messmates, Van Beneden presented 264 examples of commensalism. His conception was widely accepted by his contemporaries and commensalism has continued to be used as a concept right up to the present day. Our thesis examines the development of commensalism during the nineteenth century and the use of the concept in modern science. We have used hitherto unpublished archival material for Pierre-Joseph Van Beneden to explore the pertinence of his concept. From an epistemological point of view, commensalism can be seen as a marker of the new domains in the life sciences: microbiology and ecology. Through their use of different models of the concept, these two sciences gave a new sense to commensalism. Beyond being simply a scientific concept, commensalism illustrates the complexity of life

Le Rhin a subi d’importantes modifications qui ont altéré la biodiversité de l’ensemble de la plaine alluviale. Des actions de restauration ont été initiées pour lui redonner une part de son fonctionnement hydromorphologique naturel. Le travail de thèse a consisté à évaluer les effets de ces restaurations et à mettre en évidence les processus mis en jeu dans les changements de la biocénose des milieux restaurés. Les résultats ont démontré que les communautés biologiques sont non seulement gouvernées par les modifications physiques post-restauration mais aussi par l’influence discrète de déterminants externes à la restauration tels que les invasions biologiques ou la dynamique interne du fleuve. L’aspect transitoire des bénéfices obtenus a été souligné comme la principale limite de l’injection sédimentaire alors que les épis transversaux artificiels mis en place dans le cadre d’un essai d’érosion maitrisée se sont révélés être les facteurs de durabilité des effets écologiques. / The Rhine River has undergone major engineering works that led to severe alterations which helped to alter the biodiversity of the entire floodplain. Restoration actions have been initiated to give it back a part of its natural hydro morphological functioning. The thesis consisted in evaluating the effects of these restorations and in highlighting the mechanisms and processes involved in biocoenosis changes of the restored environments. The results also showed that the post-restoration biological community is not only defined by post-restoration physical changes but also by the discrete influence of external determinants of restoration such as biological invasions or the internal dynamics of the river. The transitional aspect of the benefits incurred has been identified as the main limit of the gravel augmentation, while the implementation of transverse artificial groynes in the controlled bank erosion has proved to be factors of sustainability of the ecological effects.