La déficience en potassium dans les parcelles de cotonnier est un phénomène répandu et en recrudescence. Le problème est d’autant plus marqué en Afrique sub-saharienne que les sols sont pauvres et les systèmes de culture peu intensifs. Les principaux effets de la carence en potassium référencés dans la littérature sont une réduction de la surface foliaire, une réduction de l’assimilation et une modification des règles de répartition des assimilats entre les compartiments de la plante (tiges, racines, fruits et feuilles). Les connaissances à l’échelle cellulaire sur le rôle du potassium sont nombreuses mais paradoxalement peu de modèles permettent l’intégration de ces résultats à l’échelle du plant et du peuplement. La raison provient de la multiplicité des mécanismes affectés et de la complexité à les intégrer à l’échelle du plant ou du peuplement. L’objectif de notre travail est de caractériser les effets de la carence en K sur la croissance et le développement du cotonnier avec suffisamment de variables intermédiaires explicatives pour pouvoir proposer un schéma conceptuel compatible avec les concepts utilisés dans les modèles de croissance de cette plante. Cet objectif implique ainsi de porter nos investigations à plusieurs échelles (peuplement, plante, organes, organites) et sur des variables-clés du fonctionnement physiologiques des plantes utilisées dans la modélisation courante telles que la photosynthèse ou le statut hydrique. Nos recherches nous ont aussi amené à mesurer d’autres variables non inclues dans les modèles courant, afin d’affiner notre compréhension du fonctionnement des plantes carencées (teneurs en sucres, vitesses de carboxylation, ouvertures stomatiques …). Pour satisfaire à ces objectifs, deux types complémentaires d’expérimentations ont été menés : 1) des essais en pleins champs, en condition pluviale strictes ont été conduits au Bénin, deux années de suite, sur deux sites différents : à Aplahoué en 2004 et à Savalou en 2005. Il s’agit d’essais comparant différents niveaux de fertilisation en potassium. L’objectif de ces essais était d’étudier les effets de la carence à l’échelle du peuplement. 2) Par la suite, une expérimentation en serre et en hydroponie a été conduite (Bordeaux, 2006) dans l’objectif d’analyser finement les processus affectés à l’échelle du plant et de l’organe. Les essais en peuplement comme l’essai en serre ont permis d’obtenir des gammes de teneur en potassium variées, grâce à des niveaux d’alimentation variés (3 niveaux au champ, 4 en serre). Les teneurs planchers des plantes les plus carencées se situaient aux alentours de 8 à 10 mg Kg-1, ce qui contraste avec les teneurs maximum mesurées qui avoisinaient les 30 mg g-1. L’indice foliaire des traitements carencés des essais en peuplement est inférieur aux témoins en raison d’un moins grand nombre de feuilles et d’une taille individuelle réduite. Dans les essais en serre, une importante réduction de la surface foliaire est aussi observée mais la part de la réduction de la surface individuelle dans la réduction de la surface totale est plus prononcée. L’analyse des dynamiques de croissance des surfaces foliaires montre que l’accroissement relatif des feuilles est identique quel que soit les niveaux de carence mais que la taille des organes à l’émergence est plus petite pour les plants carencés. En revanche, les entrenœuds des plants carencés ont à la fois une taille réduite à l’émergence et une croissance relative plus faible. A l’échelle du peuplement aucune différence d’efficience de conversion de la lumière n’est observée en conséquence, les réductions de biomasse sèche observée sont entièrement dues à une diminution de l’efficience d’interception du rayonnement. En revanche, l’efficience de conversion du rayonnement interceptée de l’essai en serre est affectée par la carence en K mais uniquement pour le traitement le plus carencé. / Potassium deficiency is a common phenomenon in cotton parcels. This problem is quite important in sub-Saharan Africa, where soils are poor and cropping systems are very low intensive. The main effects of potassium deficiency referenced in scientific literature are: (a) a reduction in leaf area, (b) a decrease in nutrient assimilation, and (c) a modification of nutrient repartition amongst compartments (i.e. stems roots, fruits, and leaves). Even though knowledge at the cellular level on the role of potassium is wide, ironically, only but a few models integrate results at the plant or stand levels. The reason comes from the multiplicity of mechanisms used and the complexity of integrating them throughout the plant or stand. The objective of our work is to characterize the effects of K-deficiency on the growth and development of cotton plants by including sufficient intermediate explanatory variables to provide a comparable scheme with the concepts used in growth models for this plant. This objective implies that our research focuses on different scales (i.e. stand, plant, organ, cell) and on physiological variables used in current models such as photosynthesis or water status. Our research had also led us to measure other variables not included in current models, to refine our understanding of the mechanisms of how deficient plants grows (i.e. sugar rates, carboxylation speed, stomata opening…). To meet these objectives, two complementary types of experiments were conducted: (i) field trials were performed in Benin on two different sites, Aplahoué in 2004 and Savalou in 2005, with strict rainfall conditions to compare different levels of potassium-fertilization and describe the effects of K-deficiency at the stand level. (ii) and a greenhouse hydroponic experiment was done in Bordeaux, France in 2006 to analyze the processes used throughout the plant and the organ. The field and the greenhouse tests had different levels of potassium fertilisation (2 to 3 levels in the field, 4 in the greenhouse) and gave us wide ranges of potassium contents in leaves. The minimum value of the leaf K content for the deficient plants were around 8 to 10 mg kg-1, which contrasts with the maximum values measured that were around 30 mg g-1. Potassium levels for the most deficient plants were around 8 to 10 mg Kg-1, while the highest levels measured were 30 g Kg-1. The leaf area index of deficient treatments is inferior to that of controls due to a lower number of leaves and smaller leaf sizes. In the greenhouse test, an important decrease of leaf area is observed but the proportion of the reduction due to a reduction in individual leaf size is more pronounced than in the filed experiments. The temporal analysis of the leaf area growth shows that the relative increase in size of the individual leaves is the same whatever the level of K-deficiency but that the size of the organs at emergence from apical buds is smaller for K-deficient plants. In counterpart, internodes of K-deficient plants have smaller lenght at emergence and a decreased relative growth rate. At stand level, no difference of light conversion efficiency is observed. As a result, observed reductions of dry biomass are essentially due to a decrease in light interception. However, radiation use efficiency in greenhouse tests are affected by K-deficiency but only for the most K-deficient treatment. Measures on gas exchanges made in greenhouse experiment also shows that photosynthesis is affected only for the most K-deficient treatments. This reduction is due to two concomitant effects: poor stomatal opening and a reduction in the maximum velocity of carboxylation. The relative distribution in biomass for all the tests is modified by the potassium-deficiency, benefiting leaves at the expense of the heterotrophic organs. This effect is observed at the plant level through an increase in the specific leaf weight and a relative decrease in stem and root biomass.

Grâce aux développements techniques et technologiques des dernières décennies, le commerce international du coton passe graduellement d’un classement manuel et visuel à un classement à base de résultats de mesures instrumentales. Or adopter une technique requiert d’en étudier ses modalités et ses conditions d’utilisation. Aux USA, des études périodiques de variabilité permettent d’assortir ces résultats d’analyse de tolérances commerciales afin de limiter la fréquence des litiges. Adopter en Afrique les règles et les méthodes de mesure des USA exposerait à un risque de litige accru si les conditions de production déterminent un coton de qualité plus variable. Pour la première fois en Afrique, nous avons mené une étude de la variabilité des caractéristiques technologiques des fibres dans huit pays d’Afrique de l’Ouest et du Centre : Bénin, Burkina-Faso, Cameroun, Côte d’Ivoire, Mali, Sénégal, Tchad et Togo. Pendant deux saisons de production, nous avons réalisé une expérimentation à trois types de prélèvements de fibres : 1) huit échantillons par balle au sein de 215 balles produites dans 27 usines d’égrenage, 2) un échantillon par balle de 4286 balles constituées en séries de 200 balles consécutives en saison 1 et de 100 balles consécutives en saison 2 dans les mêmes usines, 3) deux échantillons par balle (un en haut et un en bas) sur 817 balles constituées en séries de vingt balles consécutives hebdomadairement dans cinq usines au cours de la saison 2. Ensuite, les échantillons des 5318 balles échantillonnées furent analysés sur une Chaîne de Mesures Instrumentales (CMI) dans un laboratoire respectant les recommandations internationales et les conditions d’ambiance contrôlées. L’analyse statistique des données recueillies a permis d’évaluer le niveau de variabilité de chacune des caractéristiques technologiques étudiées, au sein des balles et entre celles-ci. Une méthode d’échantillonnage et de réalisation des analyses sur CMI est proposée pour réaliser le classement des balles de coton d’Afrique de l’Ouest et du Centre à partir de résultats précis et répétables respectant les règles commerciales établies au niveau mondial. / Thanks to the technical and technological developments of the last decades, the international cotton trade is moving from a manual and visual classification to one based on instrument results. Now, adopting a technique requires studying its modalities and its conditions of use. In the USA, periodical studies of the variability make it possible to provide trading tolerances together with instrumental test results in order to limit the litigation event frequency. Apply USA rules and measurement methods in Africa would lead to increased litigation risk if production conditions induce more variable cotton quality. For the first time in Africa, we have conducted a study of the variability of the technological characteristics of the fibers in eight countries of Western and Central Africa: Benin, Burkina-Faso, Cameroon, Chad, the Ivory-Coast, Mali, Senegal and Togo. During two seasons of production, we conducted an experiment with three types of fiber sampling: 1) eight samples per bale within 215 bales produced in 27 ginning mills, 2) one sample per bale from 4286 bales organized in lots of 200 consecutive bales during season 1 and of 100 consecutive bales in season 2 in the same ginning mills, 3) two samples per bale (one from the top, one from the bottom) from 817 bales organized in lots of twenty consecutive bales each week in five ginning mills during season 2. Then, samples from the 5318 sampled bales were analysed with Standardized Instruments for Testing Cotton (SITC) in a laboratory which respects international recommendations and required ambient air conditions. The statistical data analysis allowed us to evaluate the level of variability of each of the studied technological characteristics, within the bales and between the bales. A sampling and testing methodology using SITC is being proposed to achieve the classification of the different sorts of cotton produced in Western and Central Africa from precise and repeatable results abidden by the worldwide established trading rules.

Summary : The wild diploïd species Gossypium australe carry interesting agronomic characters such as resistance to wilt fusarium and "delay of the gossypol glands morphogenesis in the seed " that makes it an important source of variability for the genetic improvement of the main cultivated cotton species G. hirsutum. One of the approach to introgress these characters is to isolate and exploit monosomic alien addition lines (MAAL). In order to isolate new MAAL of G. australe in G. hirsutum, the [2(G.hirsutum x G.australe)x G.hirsutum] pentaploid was backcrossed as male parent to G. hirsutum. Among the 253 BC1 derivatives obtained, 106 plants (42%) presented morphological alterations attributed to presence of G. australe chromatin. To define an SSR linkage group for each of the 13 G. australe chromosomes, 42 plants representative of the phenotypic variability observed in the BC1 generation and seven alien addition lines already isolated in our laboratory were analyzed using SSR markers developed from the G. hirsutum species. Out of the 150 SSR markers used, 100 % amplified G. australe DNA and 84 (56 %) generated 89 polymorphic loci. All these loci but two have been assigned, by means of an cluster algorithm, to 13 linkage groups assumed to match up to the 13 chromosomes of the diploid species. On this basis, about 60% of the analyzed plants were multisomic addition lines, 20%, MAAL while 20 % carrying no markers were supposed to be euploid. The newly isolated MAAL appeared to be the same as those already available. Five disomic alien addition plants carrying at least one additional chromosome different from the chromosomes of G. australe previously isolated in a monosomic addition configuration were selfed and the BC1S1 progenies obtained have been analyzed with SSR markers and GISH. Five new MAAL of G. australe in G. hirsutum have thus been isolated. In order to monitor the potentialities of using MAAL for the transfer of genetic material from the additional chromosome to the genetic background, the transmission frequency and integrity of the supernumerary chromosome have been analyzed with SSR markers in the self-progeny of five MAAL. Three of them revealed a transmission frequency significantly lower than the 3:1 expected ratio, one MAAL presented an exclusive preferential transmission of the additional chromosome. In these four MAAL the alien chromosome was transmitted almost unaltered. With the fifth MAAL the alien chromosome was normally transmitted but was altered in half of the plants containing G. australe chromatin. One of the investigated MAAL characterized by its brown fiber produced few plants carrying also white fibers. It has been shown that this mosaicism was due to the loss of the alien supernumerary chromosome. The complete loss of this chromosome seems to be linked to its fragmentation. Résumé : L'espèce diploïde sauvage Gossypium australe possède des caractères agronomiques d'intérêt tels que la résistance au fusarium et le "retard à la morphogenèse des glandes à gossypol" qui en font une importante source de variabilité pour l'amélioration génétique de la principale espèce de cotonnier cultivé G. hirsutum. Une des approches pour l'introgression de ces caractères est la production et l'exploitation de lignées monosomiques d'addition (LMA). Pour isoler les LMA de G. australe sur G. hirsutum, le pentaploïde [2(G.hirsutum x G.australe)x G.hirsutum] a été rétrocroisé comme parent mâle avec l'espèce tétraploïde. Sur les 253 graines obtenues, 106 (42%) ont donné des plantes présentant une morphologie nettement distincte de celle de G. hirsutum. Cette différence a été attribuée à la présence de chromosomes de G. australe. Afin de définir des groupes de liaison pour chacun des chromosomes de G. australe, 42 plantes représentatives de la variabilité phénotypique observée ainsi que 7 lignées d'addition déjà isolées ont été sélectionnées et analysées avec des marqueurs SSR développés sur l'espèce tétraploïde. Tous les 150 marqueurs utilisés ont amplifié l'ADN de G. australe et 84 (56%) ont généré 89 loci polymorphes. Tous ces loci, sauf deux, ont pu être assignés, par classification numérique, à 13 groupes de liaison supposés correspondre aux 13 chromosomes de l'espèce diploïde. Sur cette base, 60% des plantes analysées sont des plurisomiques d'addition; 20%, des LMA tandis que 20 % ne portant aucun marqueur ont été supposées euploïdes. Les nouvelles LMA isolées s'étant révélées être identiques à celles déjà isolées, 5 plantes disomiques d'addition portant au moins un chromosome non-encore isolé à l'état monosomique d'addition ont été autofécondées et leur descendance analysée avec des marqueurs SSR et par la GISH. Cinq nouvelles LMA ont pu ainsi être isolées. Afin d'étudier les potentialités d'utilisation de la méthode des LMA pour le transfert de matériel génétique de l'espèce sauvage vers l'espèce cultivée, la fréquence de transmission et l'intégrité du chromosome surnuméraire, a été analysée avec des marqueurs SSR dans une génération autofécondée de cinq LMA. Trois lignées ont donné un taux de transmission inférieur au ratio attendu de 3:1, chez la quatrième lignée le chromosome surnuméraire a été transmis à toute la descendance. Pour ces quatre lignées le chromosome additionnel a été transmis presque inaltéré. Avec la cinquième lignée, le chromosome additionnel a été transmis suivant le taux attendu mais a été altéré dans la moitié des plantes contenant de la chromatine de G. australe. Une des lignées analysées caractérisée par la couleur brune de ses fibres a produit quelques plantes portant également des fibres blanches. Il a été montré que ce mosaïcisme de la couleur des fibres était dû à la perte du chromosome additionnel. Cette perte semble être liée à une fragmentation du chromosome.

Ce travail de thèse présente l'analyse de deux changements organisationnels dans le cas du secteur agricole en Afrique Subsaharienne. Ce travail est composé de cinq chapitres qui peuvent être regroupés en deux parties distinctes. Dans le premier cas il s'agit de la comparaison et de l'estimation de l'impact de réformes institutionnelles au sein du secteur coton en Afrique Sub-Saharienne. Dans le second, de l'étude ex ante d'une innovation organisationnelle récente: les assurances fondées sur des indices météorologiques au sein de la zone soudano-sahélienne. Dans les deux cas ces analyses tentent de répondre à un besoin d'orientation les politiques visant au développement du secteur agricole en Afrique de l'Ouest et plus particulièrement à la question de l'accès au marché du crédit et de l'assurance pour les producteurs, nécessaire pour dépasser le stade de l'agriculture de subsistance (de Janvry et Sadoulet, 2011). Dans le premier chapitre, je passe en revue les réformes des filières cotonnières qui ont eu lieu en Afrique Sub-Saharienne. Je construis trois indices synthétiques de libéralisation: la présence de capitaux privés et le degré de concurrence entre égreneurs ainsi que la flexibilité des prix au cours de la campagne. Ceci nous permet de construire et de valider la base de données utilisée dans le second chapitre. Nous montrons d'abord que les deux vagues de réformes ont été très différentes. La première concerne les pays anglophones, dont le secteur cotonnier a été libéralisé entre 1985 et 1995. La seconde (après 1995) concerne les pays francophones d'Afrique de l'Ouest et du Centre. Nous montrons que ces dernières reposent plus sur une régulation de la filière, conservant de nombreuses caractéristiques des filières intégrées issue de la colonisation, contrairement aux réformes de la première vague de libéralisation. Tout d'abord, la concurrence établie n'est pas réelle puisque l'on voit l'installation de monopsones territoriaux d'égreneurs: les pays étant, dans la plupart des cas, divisés en zones d'opération pour chacun d'eux. Ensuite, les prix d'achat du coton sont encore fixés au semis et garantis jusque la récolte, absorbant les variations intra-saisonnières du prix international. Finalement on observe une rémanence du secteur privé, bien que des parts des sociétés cotonnières soient cédées au privé. Dans un second chapitre nous étudions l'impact de ces réformes sur la performance du secteur du coton dans les 16 principaux producteurs d'Afriques Sub-Saharienne en 2008. Nous utilisons pour cela des données de panel, issu de la FAO, appariées sur la période 1961-2008 à des données météorologiques mensuelles en grille (CRU TS3.1) considérées sur la période de croissance du coton, ce pour chaque année et chaque pays. Chaque cellule de la grille étant pondérée par la densité des surfaces cultivées en coton sur l'ensemble des territoires nationaux. Nous comparons les pays n'ayant pas réformé aux pays ayant régulé, installé une concurrence faible ou encore une concurrence forte. Nous montrons que les réformes menant à une régulation et à une forte concurrence ont un impact significatif sur les surfaces cultivées et les rendements. Ces résultats semblent validés par une estimation du potentiel biais de sélection, source limité d'endogéneité et robustes aux deux spécifications choisies: la première exploitant la dimension dynamique du panel (méthode des moments généralisés, dite GMM) et la seconde étant une analyse en différence de différences (moindres carrés avec effets fixes). Nous montrons d'abord que les réformes tendent à augmenter les rendements, hormis les réformes menant vers un faible niveau de concurrence, pour lequel l'effet des réformes n'est pas significatif. Les pays ayant régulé leur secteur cotonniers ont vu une croissance des surfaces semées en coton après les réformes. Les réformes menant à une forte compétition ont en revanche eu un impact négatif sur les surfaces cultivées, ce qui tend à valider l'approche institutionnelle qui suppose que le crédit aux intrants au semis, sans autre garantie que le coton récolté en fin de campagne, nécessite une relation de coordination qui est mise à mal par la concurrence. De même, comme le montre la littérature sur le sujet (Brambilla et Porto, 2011), il est possible qu'un effet de sélection ait opéré dans ces secteurs les plus concurrentiels, menant à limiter le nombre de producteurs cultivant du coton, aux dépend des producteurs les moins productifs, n'ayant pas accès aux marchés du crédit et de l'assurance. Dans le troisième chapitre nous réalisons une revue de la littérature sur les assurances indi- cielles, recensant les expériences dans les pays en développement, les méthodes sous-jacentes et les questions de recherche qui en découlent. Nous étudions finalement dans les chapitre 4 et 5 le potentiel de telles assurances dans deux cas spécifiques: le mil au Sud-Ouest du Niger et le coton au Nord du Cameroun. Ces assurances constituent une alternative intéressante aux assurances agricoles traditionnelles, coûteuses en raison de l'asymétrie d'information qui les caractérisent et de la nécessité de constater les dommages effectifs. Dans les deux cas nous montrons d'abord qu'accroître la complexité des indices pour mieux appréhender l'impact de la pluviométrie sur les rendements ne semble pas nécessaire. Les résultats, robustes à la cross-validation, corrigeant l'effet de la sur-identification (over-fitting) montre en effets que les gains de l'assurance sont relativement limités, mais surtout qu'il ne sont pas accrus par l'utilisation d'indices plus sophistiqués. Nous montrons aussi, dans le cas du mil, que la prise en compte de la forte variation des rendements au sein du même village est significative et qu'elle joue un rôle important dans le cas d'une fonction utilité concave. Les parcelles cultivées étant situées à moins de 3 kilomètres de la station météorologique, ce risque de base est bien dû à la présence de chocs idiosyncratiques (maladies, ravageurs...) ou à l'hétérogénéité des agents et des parcelles et non à un choc météorologique. Ce résultat tend à montrer que l'existence de ce risque de base résiduel, peut limiter la demande pour ce type d'assurance, en présence d'aversion pour le risque. Il s'inscrit dans la suite des travaux de Clarke (2011) qui montre que l'absence d'indemnisation, en cas de mauvais rendements, peut rendre l'assurance désavantageuse du fait du paiement de la prime (ce que j'appelle une erreur de type I). Ces résultats doivent être interprétés à la lumière du faible intérêt des producteurs pour ce genre de produits observés dans les récentes, mais néanmoins nombreuses, études ex post. Finalement, toujours dans ce premier cas, l'utilisation de données sur des parcelles fertilisées permet de montrer que ces résultats ne sont pas radicalement modifiés par la prise en compte d'une potentielle intensification des cultures, rendant pourtant la culture de mil plus risquée, et donc l'assurance plus intéressante. Dans le second cas, le coton, nous utilisons d'abord une expérimentation de terrain mettant en œuvre des jeux de loteries (inspiré de Holt et Laury, 2002), pour estimer la distribution des paramètres d'aversion pour le risque des producteurs. Nous montrons d'abord que, dans ce cas, l'effet de l'imparfaite corrélation des rendements et de l'indice météorologique choisi sur le gain en équivalent certain des producteurs, est significatif. C'est en particulier le cas dans les zones les plus humides ou montrant un climat spécifique. Contrairement au cas du mil au Niger, assurer les producteurs de coton semble nécessiter l'observation de la date de semis, dont le simulation ne semble pas nécessaire ou inadéquate vu les contraintes institutionnelles du secteur (comme par exemple les retards de livraison de graines et d'intrants). Nous remarquons ensuite que l'échelle d'étude étant plus importante dans le cas du coton au Cameroun, l'assurance risque de mener à des péréquations non désirées, par exemple des zone les plus humides envers les zones plus arides. Finalement nous observons, dans le cas du coton au Cameroun, que le gain apporté par la stabilisation des rendements est similaire, voire inférieur, à celui apporté par la stabilisation intra-saisonnière des prix qui a lieu aujourd'hui dans la filière Camerounaise intégrée (la Sodecoton détenant le monopole d'achat du coton graine au Cameroun). En effet, en annonçant le prix de vente au moment du semis, la société offre implicitement aux producteurs une assurance contre les variations du prix international au cours de la campagne. J'ai donc montré certaines limites intrinsèques aux mécanismes d'assurance fondés sur des indices météorologiques, en dépit de l'appréhension de la forte variabilité spatiale qui caractérise le climat soudano-sahélien au sein duquel les deux terrains se situent. Nous disposons en effet, dans les deux cas, d'une densité de stations météorologiques unique dans la région permettant de limiter le risque de base spatial. Ces résultats ne prennent toutefois pas en compte les effets indirects de l'assurance qui, lorsqu'elle est offerte conjointement avec un crédit aux intrants, peut baisser le prix de ce dernier, en limitant la probabilité de défaut en cas de sécheresse. J'ai par ailleurs aussi montré l'importance de l'accès au crédit pour les producteurs de coton ainsi que l'intérêt de la couverture contre le risque de variation du prix international dans le cas des cultures de rentes.

Cette thèse a pour objectif l'élaboration de nanoparticules hybrides à base de silice par microémulsion inverse. Les nanoparticules de silice constituent une matrice de base permettant de confiner et de protéger des molécules organiques et/ou des nanoparticules métalliques. L'incorporation combinée de différentes entités dans la silice ouvre ainsi de larges perspectives de par l'introduction de nouvelles propriétés liées à la structure hybride. Afin d'élaborer de tels objets, nous avons utilisé des micelles inverses à base d'eau, de Triton X-100, d'hexanol et de cyclohexane comme milieu réactionnel. L'influence des conditions opératoires sur le contrôle de la taille des micelles inverses a d'abord été étudiée. Ces micelles inverses ont ensuite été mises à profit comme nanoréacteurs pour la synthèse de nanoparticules de silice par procédé sol-gel en utilisant les précurseurs alkoxysilanes adéquats. Nous avons regardé dans quelle mesure il était possible de contrôler la taille des nanoparticules de silice en fonction du pourcentage d'eau par rapport au tensioactif. Il a ainsi été possible d'accéder de façon reproductible à des nanoparticules avec de tailles variables, de 30 nm à 200 nm. Nous avons ensuite regardé qu'il était possible d'encapsuler au sein de cette matrice nanométrique des fluorophores et des nanoparticules d'or et d'argent de façon contrôlée. En vue d'assurer une bonne stabilisation colloïdale en solution, ces nanoparticules hybrides ont été fonctionnalisées d'une part par ajout d'un silane fonctionnel et d'autre part par click chemistry. Nous avons ainsi pu montrer qu'il est possible d'effectuer dans un même milieu micellaire l'ensemble des processus de fabrication de la nanoparticule hybride, de la matrice de silice à sa fonctionnalisation en passant par l'incorporation d'entités fonctionnelles. Cette méthode de synthèse séquentielle nous a ainsi permis de supprimer les étapes de purification et de redispersion qui peuvent s'avérer problématiques dans les procédés classiques. L'ensemble de ce travail a été mis à profit pour la conception d'un agent antibactérien à base de nanoparticules argent/silice capables d'empêcher la prolifération bactérienne grâce au relargage progressif des ions argent. Les tests effectués en solution comme sur le coton et le polyéthylène téréphtalate imprégnés montrent effectivement un caractère antibactérien certain de ces systèmes.

Dans un contexte où le développement durable apparaît comme une priorité majeure, la mise au point de matériaux biodégradables, représente un enjeu majeur qui offre une alternative aux polymères synthétiques. L'objectif de cette thèse est donc de développer un système multicouche biodégradable susceptible de se substituer au polystyrène expansé dans le domaine de la barquette alimentaire. Ce multicouche est constitué de deux films de polycaprolactone en tant que couches externes et d'une âme en amidon de pomme de terre. Cet amidon a été expansé et renforcé par des fibres naturelles (chanvre, cellulose, paille de blé, linter de coton). L'influence d'agents de nucléation dans les formulations a été analysée. Après optimisation des conditions de mise en oeuvre par extrusion et laminage-couchage, la tenue mécanique du produit, ainsi que sa résistance à l'eau, sa microstructure (taille des cellules, épaisseur des parois) et sa biodégradabilité ont été déterminées et optimisées

Pour analyser les difficultés des filières cotonnières africaines, la plupart des études mettent l'accent sur les facteurs exogènes, principalement les subventions des pays du Nord. Cette recherche se concentre sur les facteurs endogènes. Plus précisément, elle étudie l'influence des mécanismes de gouvernance sur la performance de la filière coton du Mali. Elle prend en compte le contexte des mutations institutionnelles de la filière, caractérisées par la libéralisation de la filière et la privatisation de la société cotonnière, un monopole étatique (la CMDT). Quatre mécanismes de gouvernance (le partenariat, la confiance, le contrat et le pouvoir) sont supposés influencer les deux dimensions de la performance, à savoir la performance financière et la performance non financière. D'un côté, cette recherche analyse les effets directs des mécanismes de gouvernance sur la performance de la filière, et de l'autre, les effets sont canalisés par l'apprentissage organisationnel. Un questionnaire d'enquête a été élaboré et administré auprès d'un échantillon de 1069 exploitants cotonniers dans le cercle de Koutiala. Les résultats des analyses de régressions à équations simultanées montrent que trois mécanismes de gouvernance influencent la performance de la filière. La gouvernance partenariale et la confiance ont des effets positifs sur l'efficience, l'amélioration des rendements et la satisfaction des exploitants à l'égard de leur relation avec la CMDT. La gouvernance contractuelle influence positivement l'efficience. Cependant, lorsque leurs effets sont canalisés par l'apprentissage organisationnel, ces mécanismes de gouvernance n'ont aucune influence sur la performance de la filière. Ils ne sont efficaces qu'à travers leurs effets directs. Pour gérer efficacement les relations entre les acteurs et atteindre une meilleure performance de la filière coton, il est nécessaire d'utiliser une forme multidimensionnelle de la gouvernance, à travers la combinaison des trois mécanismes de gouvernance : la gouvernance partenariale, la confiance et la gouvernance contractuelle.

Dans un contexte de dégradation des ressources naturelles agricoles, notre étude se propose d'élaborer un concept de capital sol permettant de réexaminer l'analyse économique des sols, en intégrant l'ensemble des services fournis par cet écosystème. Un retour sur les différents cadres d'analyse en agronomie et en sciences environnementales a permis de redéfinir les différentes perspectives associées à l'usage des sols. Une revue de la littérature sur les modèles de l'érosion et de la conservation des sols a été effectuée, et a permis de jeter les bases d'un modèle bio-économique en contrôle optimal du capital sol, basé sur la matière organique du sol et les engrais minéraux. L'étude des états stationnaires associés aux différents régimes a mis en évidence l'importance de la dynamique des stocks de matière organique, ainsi que les apports d'engrais minéraux. Ainsi, en fonction de la vitesse de minéralisation de la matière organique, les régimes miniers atténués (par la restitution de la matière organique) ou bien minier compensé (par des apports d'engrais minéraux) sont stationnaires. Les résultats obtenus par l'estimation économétrique du capital sol par une fonction de production de type translog, à partir des données expérimentales en panel obtenues au Nord-Cameroun, a permis de confirmer le poids de la matière organique et des engrais minéraux. L'estimation des élasticités des facteurs « quantité de mulch » et « quantité d'engrais apporté » a également révélé qu'elles sont négatives à leur valeur minimale, et positive au delà. De même, ces deux facteurs sont substituables à leur valeur minimale, et complémentaires au delà de cette valeur, pour maintenir un stock de capital sol identique. L'analyse des droits de propriété liés au capital sol dans le contexte du Nord-Cameroun a révélé que l'une des contraintes les plus importantes concerne la dissociation entre les droits d'exclusion et les droits de gestion, réduisant de fait l'incitation à investir pour le capital sol. L'étude suggère la prise en compte de l'innovation institutionnelle complémentaire, et propose une nouvelle typologie des innovations basée sur la proportion des deux types d'innovations (technologique et institutionnelle) nécessaires pour maintenir le capital sol. Enfin, l'étude a permis de discuter les principaux instruments de politiques publiques à mesure d'assurer la convergence entre l'optimum privé et l'optimum social. Ces mesures concernent une meilleure définition des droits de propriété, les incitations économiques pour suppléer à la défaillance des marchés, l'action collective pour la définition des arrangements institutionnels endogènes et le paiement et les marchés des services écosystémiques liés au capital sol. / Within a global context of agricultural natural resources degradation, our study aims at elaborating a soil capital concept, which will help renewing soil economic analysis by considering overall ecosystem services provided. A feedback analysis on agronomic and environmental issues related to soil made it possible to clarify different perspectives associated to soil use. Additional litterature review on soil erosion and conservation models helped to lay the foundation of an optimal control model of soil capital, based on organic matter return to soil, and mineral fertilizer application rate. Steady state conditions associated to different soil capital regimes revealed the importance of organic matter stocks, as well as mineral fertilizer in soil capital dynamics. According to organic mineralization rate, attenuated (by organic matter restitution) mining regime, and compensated (by fertiliser application) mining regime of soil capital appeared to be steady state regimes. Results from econometric modelling through translog production function based on 7 years experimental panel data in Northern Cameroon helped confirming organic matter and fertiliser importance in soil capital asset. Production elasticity of factors « mulch quantity » and « fertilizer quantity » revealed that elasticities are negative around minimal values, and positive at medium and maximum values of soil capital. Also, it appeared that these factors are substitutes at minimum value and complementary at medium and maximum value of soil capital. Property rights analysis on soil capital in Northern Cameroon revealed that dissociation between holders or exclusion rights and management rights is among most important constraints in soil capital investment incentive. The study also suggested to take into account complementary institutional innovations, and proposed a specific innovation's typology, according to relative dimensions of technical and institutional innovations on soil capital. Finally, the study discussed the main tools of public policy enabling to reconciliate private and social optimum in soil capital. These include suitable property rights definition, economic incentives to supplement market failures, collective action and paiement and markets for ecosystem services.

Du GATT de 1947 à l’OMC, l’encadrement juridique de l’agriculture demeure un processus difficile et laborieux tant dans ses aspects processuels, normatifs qu’institutionnels. Le cadre décisionnel de l’OMC marqué du sceau du « consensus », peine à instituer un cadre normatif satisfaisant. De plus, la conclusion d’un Accord global sur les politiques agricoles est retardée par des stratégies de blocage ou des coalitions de circonstance lors des négociations multilatérales successives. La question agricole se retrouve donc coincée entre des enjeux nationaux et des logiques d’économie politique que ni le droit positif de l’OMC, ni les processus décisionnels en vigueur à l’Organisation Mondiale du Commerce ne parviennent à résorber. Par ailleurs, le processus de démantèlement des barrières tarifaires a laissé place à des politiques nationales de subventionnement massif que les accords sur l’agriculture et celui sur les subventions et mesures compensatoires tentent en vain d’endiguer. Cette thèse jette donc un regard critique sur ce phénomène à travers une réflexion approfondie du statut juridique de l’agriculture en général et du traitement particulier des subventions agricoles. De cette analyse, il ressort que l’impasse de Doha relève d’une triple carence du système de régulation des subventions agricoles. D’abord, une carence du cadre normatif découlant du « péché originel » de l’exception agricole largement décrite dans la première partie de la thèse. Ensuite, et telles que décrites dans la deuxième partie de la thèse, une carence institutionnelle relevant de l’inadaptation de l’architecture de l’OMC, principalement le processus décisionnel face au phénomène du subventionnement agricole et une carence structurelle liée au déroulement des négociations multilatérales. La thèse démontre donc que cette triple carence explique pourquoi il demeure difficile au processus de Doha de déboucher sur des engagements contraignants en terme d’élimination des subventions agricoles et en terme de politiques de développement favorables aux PED et PMA. La thèse démontre aussi que l’impuissance du « système OMC » face aux divergences agricoles animées notamment par les États-Unis, l’UE, le groupe de Cairns et le groupe africain sur le coton découle de cette triple carence. Prospectivement, il s’est donc avéré nécessaire de formuler des alternatives nouvelles reposant sur l’introduction des logiques d’efficacité lors de l’élaboration et de l’application des mesures anti-subvention ainsi que dans les techniques de négociations commerciales multilatérales. / From GATT 1947 to WTO, the legal framework of agriculture remains a difficult and laborious process in its procedural aspects as well as in its normative and institutional ones. The decision framework of the WTO is marked by the seal of "consensus" and hardly allows to establish a satisfactory regulatory framework. A comprehensive agreement on agricultural policy has been postponed by blocking strategies or ad hoc coalitions at the critical times of the successive multilateral negotiations. Therefore, the agricultural question is being smothered by national issues and the logic of political economy which neither positive law of the WTO, nor the decision-making processes in force at the World Trade Organization have been able to resorb. The process of dismantling trade barriers has given way to national policies of massive subsidizing that the agreements on Agriculture and on Subsidies and Countervailing Measures have tried to stem in vain. This thesis reviews this phenomenon with a critical eye through an extensive consideration of the legal status of agriculture in general and the special treatment of agricultural subsidies. This analysis shows that the dead-end situation in the Doha negotiations result from a triple deficiency of the regulatory system on agricultural subsidies: (1) a deficiency of the regulatory framework resulting from the "original sin" of the agricultural exception, (2) an institutional deficiency coming from the inadequacy of the architecture of the WTO, mainly the decision-making process in relation to the phenomenon of agricultural subsidies and (3) a structural deficiency related to the conduct of the multilateral negotiations. This thesis demonstrates that these three deficiencies explain why it remains difficult for the process of Doha to bring binding commitments on the elimination of agricultural subsidies and development policies which would favour of developing countries and LDCs. The thesis also reveals that the inability of the "WTO system" to cope with diverging views over agriculture mainly livened up by the United States, the EU, the Cairns Group and the African Group on cotton results from those three deficiencies. A prospective analysis leads to the formulation of new alternative solutions based on the introduction of logics of efficiency in the elaboration and application of anti subsidy measures altogether with multilateral trade negotiation techniques.

Cette recherche traite de la vulnérabilité des paysans cotonniers au Burkina Faso face aux évolutions du marché et aux changements institutionnels de la filière. En effet, la filière coton a subi depuis une dizaine d'années une crise généralisée, dont la chute des prix fut le caractère le plus visible. Cette crise sans précédent est symptomatique du démantèlement des filières d'exportation, mises en place progressivement depuis la période coloniale, dans le cadre des politiques d'ajustement structurel. La filière coton étant reconnue comme un succès historique de développement agricole, ses difficultés actuelles sont donc un bon révélateur de l'impact du retrait des États et de la coopération internationale dans le secteur de l'agriculture. Les résultats s'appuient sur le traitement d'enquêtes par questionnaire menées auprès de paysans dans l'Est du Burkina Faso et sur la réalisation d'entretiens semi-directifs auprès des acteurs de la filière. Ces analyses de terrains sont ensuite confrontées aux stratégies de sortie de crise proposées par les sociétés cotonnières, l'Union des Producteurs de Coton Burkinabé et l'État. Cette échelle d'analyse est intégrée dans une étude à différentes échelles, de la région, au marché global en passant par l'État. Cette approche multi-scalaire originale est la seule capable de mettre en relation efficacement les conclusions fondées sur niveau unique d'analyse. Les conclusions montrent que le devenir de la filière coton et la stabilité des régions concernées dépendent de l'action des producteurs, des États et de la coopération internationale en faveur de l'agriculture familiale. Enfin, ce travail souligne l'intérêt de l'approche géographique qui intègre l'emboîtement des échelles en tant qu'élément majeur de la pérennité des filières agricoles dans les pays en voie de développement. / The aim of this Phd is to understand the vulnerability of Burkina Faso’s cotton farmers confronted to the current market and institutional changes in this economic sector. Indeed, the cotton industry has gone through a generalized crisis over the last decade – the fall in prices being the most tangible outward sign. Such an unprecedented crisis is symptomatic of the dismantling of export channels that have been introduced ever since the colonial period, under the pressure of structural adjustment policies. The cotton industry being generally acknowledged as a historical success of agricultural development, its current difficulties testify to the direct consequences of the withdrawal of both States and international cooperation from the agricultural sector. Results are based on the treatment of questionnaire surveys conducted among farmers in Eastern Burkina Faso and on half-directed interviews with all the industry participants. These field surveys are then contrasted with the strategies propounded by the cotton companies, the National Union of Burkinabe Cotton Producers and the government itself to get out of the crisis. This scale of analysis is integrated, through a multi-leveled study of the region, to the global market through the state. This multi-scalar, original approach is the only one likely to draw a productive connection between the several approaches based on a single level of analysis. Conclusions establish that the future of the cotton sector, and the stability of the area, depend on the joint actions of producers, State and international cooperation to support family farming. Finally, this study also demonstrates the interest of a geographical approach incorporating different scales of analysis as a major element of the sustainability of agricultural industries in developing countries.