Zehn Jahre nach dem Ausbruch des Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus, SARS-CoV, ist ein neues Betacoronavirus, das Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus, MERS-CoV, auf der arabischen Halbinsel entdeckt worden. Seine anhaltende Ausbreitung stellt eine Bedrohung für die öffentliche Gesundheit dar. Das Spike (S) Protein der Coronaviren vermittelt den viralen Eintritt in Wirtszellen und bestimmt wesentlich den viralen Tropismus und die virale Pathogenese. Das Verständnis der Determinanten des MERS-CoV Spike (MERS-S)-vermittelnden Eintritts in Zellen könnte daher wichtige Einblicke in die MERS-CoV-Biologie liefern und war somit das erste Ziel dieser Arbeit. Um den Eintritt in die Zelle zu ermöglichen, muss das Coronavirus S-Protein durch Wirtszellproteasen aktiviert werden, welche potentielle Ziele für die therapeutischen Intervention darstellen. Daher sollten im zweiten Ziel dieser Arbeit Proteasen identifiziert werden, die MERS-S aktivieren. Das S-Protein ist das Hauptangriffsziel neutralisierender Antikörper und experimentelle Systeme zur S-Analyse können für die Diagnostik eingesetzt werden. Das letzte Ziel dieser Arbeit war es daher, die MERS-CoV Seroprävalenz in Saudi Arabien zu ermitteln. Es wurde ein lentivirales Vektorensystem etabliert, welches die Analyse des MERS-S-getriebenen Zelleintritts ermöglicht. Mit Hilfe dieses Systems konnte gezeigt werden, dass MERS-S den Eintritt in ein breites Spektrum humaner Zelllinien, wie Lungen-, Nieren- und Darmzellen vermittelt, was mit der klinischen Manifestation von MERS einhergeht. Der Wirtszelleintritt war unabhängig von bereits beschriebenen Coronavirus Eintrittsrezeptoren, wurde jedoch durch die endosomale Cysteinprotease Cathepsin L und die Transmembranserinprotease TMPRSS2 gefördert. Im Gegensatz dazu war die Aktivität von Proprotein Konvertasen für den S-Protein-vermittelnden Eintritt entbehrlich. Schließlich zeigten Neutralisationstests, dass Seren von Patienten aus der östlichen Provinz Saudi Arabiens, die zwischen 2010-2011 und 2012 entnommen wurden, keine MERS-S-neutralisierenden Antikörper enthielten. Dies deutet darauf hin, dass MERS-CoV-Infektionen vor dem Ausbruch 2012 nur selten vorkamen. Die gewonnen Ergebnisse tragen wesentlich zum Verständnis des MERS-CoV-Eintritts in Zellen bei und liefern wichtige Informationen zur MERS-CoV-Epidemiologie. Weiterhin könnte die Beobachtung, dass der Protease-Inhibitor Camostat, der für den Einsatz im Menschen zugelassen ist (in Japan), TMPRSS2 blockiert und damit den MERS-CoV Eintritt inhibiert, helfen, Behandlungsstrategien für MERS-Patienten zu etablieren.

Les finitions poudres, utilisées avec succès dans l'industrie du métal, représentent aujourd'hui une alternative aux systèmes utilisés actuellement pour les substrats en bois. Cette technologie permet tout d'abord de répondre aux besoins des industriels de l'ameublement et de la menuiserie car elle est en parfait accord avec la Directive Européenne 1999/13/CEE sur la réduction des émissions des COV. De plus, l'arrivée sur le marché de formulations thermodurcissables à basse température et à polymérisation sous UV a permis d'appliquer cette technologie à des substrats thermosensibles tels que le bois et ses matériaux dérivés. Actuellement, la finition poudre donne de très bons résultats en termes de qualité sur le panneau de fibres (MDF). D'autres résultats prometteurs ont aussi été obtenus sur du contreplaqué ou du bois massif de hêtre. Etudier de près l'ensemble des facteurs influençant le procédé, en particulier la nature du support bois et sa préparation, les paramètres de poudrage et de cuisson sont les objectifs principaux l'optimisation de ce procédé à l'échelle industrielle. Par ailleurs, les interactions substrat-finition poudre, outre les caractéristiques chimiques des résines, semblent définir la qualité finale du système et sa durabilité vis-à-vis du vieillissement. Un axe supplémentaire de l'étude est de vérifier l'éventuelle fonctionnalisation des finitions poudres pour leur donner des rôles particuliers, comme par exemple l'apport d'une propriété antibactérienne ou l'adsorption de COV environnants / Powder coatings, successfully used in the metal industry, represent today an alternative to the systems currently used for wooden substrates. This technology allows first to respond to the needs of manufacturers of furniture and carpentry as it is in perfect agreement with the European Directive 1999/13/EEC on the reduction of VOC emissions. In addition, the arrival on the market of thermosetting formulations at low temperature or UV polymerization allows to apply this technology to heat-sensitive substrates such as wood and derivates. Currently, powder coating gives very good results in terms of quality on the fiberboard (MDF). Other promising results have also been obtained on plywood or solid beech. Study the factors influencing the process, in particular the nature of the substrate and its preparation, powdering and baking settings are the main objectives to optimize this process on an industrial scale. Furthermore, interactions substrate-powder coating, in addition to the chemical characteristics of resins, seem to define the final quality of the system and its durability against aging. An additional axis of the study is to verify the possible functionalization of powder coatings provide particular roles, such as for example the provision of an antibacterial property or the adsorption of surrounding VOC

La détection de gaz est un enjeu de plus en plus important, aussi bien dans le domaine de la surveillance de la qualité de l’air -intérieur et extérieur- que dans le suivi de procédés. Cet enjeu est d’autant plus critique dans le cas des composés organiques volatiles (COVs) que leur impact sur la santé publique est avéré. Détecter et quantifier leur présence devient une problématique majeure et différentes solutions existent. L’une d’elles, basée sur le couplage d’une nano-poutre résonnante et d’une micro colonne de chromatographie, s’avère être une solution prometteuse. Ces deux dispositifs alliant sélectivité et grande sensibilité nécessitent cependant une fonctionnalisation à l’aide d’une couche sensible. Ces travaux se sont focalisés sur le développement de matériaux sensibles de la famille des SiOCH déposés en couche mince par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD). L’étude de la réponse sous gaz des différents matériaux synthétisés au cours de cette thèse a été réalisée à l’aide de microbalances à cristal de quartz (QCM). Les mesures obtenues ont ensuite été corrélées à un modèle simple permettant de proposer une interprétation de l’interaction entre les SiOCH et le gaz d’intérêt, à l’équilibre mais aussi en régime dépendant du temps. La première partie de l’étude montre l’impact de la composition chimique de ces matériaux sur leur affinité envers un gaz représentatif des COVs aromatiques : le toluène. En s’appuyant sur des caractérisations physico-chimiques, le rôle de différentes liaisons chimiques ainsi que celui de l’hydrophobie des couches minces sur l’interaction avec le gaz d’intérêt a été analysé. Ces travaux montrent qu’un compromis entre composition chimique et hydrophobie doit être trouvé afin de préserver affinité et temps de réponse des SiOCH. L’étude de l’influence de la porosité sur la sensibilité a ensuite été abordée dans un second temps. Pour cela, des procédés originaux de réalisation de couches minces poreuses ont été développés afin de proposer de nouveaux matériaux poreux et d’accroître leur sensibilité vis-à-vis du toluène. Les limites de l’approche soustractive généralement utilisée pour ce type de matériau (i.e. l’approche porogène) ont pu ainsi être dépassées en termes de porosité et de tailles de pores. Concernant la détection de gaz, il s’avère difficile de décorréler l’impact de la chimie de celui de la porosité. Quoi qu’il en soit, l’augmentation de la porosité ouverte n’apparait pas comme le seul paramètre pertinent pour accroître la sensibilité de ces matériaux aux faibles concentrations. / Gas detection is a growing field, both for indoor and outdoor air quality monitoring and for process monitoring. It is indeed particularly critical in the case of volatile organic compounds (VOC) whose impact on public health is proven. Detecting and quantifying their presence becomes a major problem and various solutions are available. One of them, based on the coupling of a resonant beam and a chromatography micro column, appears to be a promising solution. Those two devices combine selectivity and high sensitivity; however, they require functionalization with a sensitive layer. This work focused on SiOCH thin films deposited by PECVD. The gas interaction of the sensitive layers deposited during this work was studied using quartz crystal microbalances (QCM). The obtained measurements were then correlated to a simple model, providing an interpretation of the interaction – for steady-state but also kinetic regime - between the SiOCH and the gas of interest. The first part of the study shows the impact of the chemical composition of those materials on their affinity for toluene, representative for aromatic VOCs. Relying on physico-chemical characterization techniques, the role of various chemical bonds on the solid/gas interaction was investigated. This work shows that a compromise between chemical composition and hydrophobicity has to be reached to preserve SiOCH affinity and temporal response. The influence of porosity was then explored in a second step to further increase the sensitivity of those materials. Original deposition processes were developed in order to propose new porous materials with higher toluene affinity. The limits of the subtractive approach generally used for these PECVD materials (i.e. the porogen approach) were then overcome in terms of porosity and pore size. Concerning gas detection, it is difficult to decorrelate between the impact of chemistry and porosity. Whatever, increasing porosity does not appear to be the only relevant parameter in order to increase these materials affinity at low concentrations.

Ce travail de thèse vise à caractériser l’interaction entre composés organiques volatils et poussières minérales atmosphériques. Les COV sélectionnés sont l’isopropanol (IPA), l’isoprène (ISP) et l’acide acétique (AcA). Cinq échantillons naturels de poussières minérales provenant de zones désertiques situées dans plusieurs régions du globe ont été retenus.Il a été mis en évidence que l’origine et donc la composition chimique des poussières naturelles joue un rôle majeur dans la nature de leur interaction avec les COV. Plus particulièrement, les coefficients de capture tendent à croître avec les rapports élémentaires Al/Si et Fe/Si. De plus, il est montré que l’interaction entre COV et poussières est fortement impactée par l’humidité relative et la température.Plusieurs modes d’interaction entre les COV et les poussières étudiés ont été mis en évidence : physisorption, chimisorption ou adsorption réactive. Ils dépendent de la composition chimique des poussières et de la structure des COV. En fonction du mode d’interaction, ces processus hétérogènes peuvent être considérés comme des puits de COV primaires voire des sources de COV secondaires en phase gazeuse. Ce travail met en lumière la contribution des processus hétérogènes dans l’atmosphère. / This thesis investigates the interactions of volatile organic compounds (VOCs) with natural mineral dust samples. The VOCs used are isopropanol (IPA), isoprene (ISP) and acetic acid (AcA). Five natural mineral dust samples originating from various desert regions all over the world are used in this study.It is evidenced that the origin, I.E. the chemical composition, of the natural dust sample plays a significant role in defining the nature of its interaction with the VOCs. In particular, an increase of uptake is observed with increasing Al/Si and Fe/Si elemental rations. Moreover, the dust-VOC interaction is evidenced as being highly impacted by relative humidity and temperature.Various interactions modes have been evidenced between dust and VOCs such as physisorption, chemisorption and reactive sorption depending on the chemical composition of the dust and the structure of the VOC. Depending on the interaction mode, heterogeneous processes can act as a sink of primary VOCs or even a soure of secondary oxygenated VOCs in the gas phase. This work emphasiez the contribution of heterogeneous processes to the atmosphere.

RNA viruses have the fastest evolutionary rates amongst protein-coding organisms on the planet. Ease of sequencing, advanced techniques of analysis and global health and economic concerns have all contributed to the recognition of RNA viruses as a robust research platform. Phylogenetic methods have been at the forefront of analytical techniques used to understand the dynamics of RNA viruses - during natural circulation in populations and in individual hosts, within epidemics, across species barriers and over billions of years that viruses have been around. Most of the work presented in this thesis employs phylogenetic incongruity arising from reassortment and recombination to gain insights into the genomes and populations of RNA viruses. Chapter 2 explores the selection regimes Ebola virus has experienced following a year of circulation in humans inWest Africa, as well as its recent history. Chapter 3 investigates the extent of recombination in MERS-CoV, a novel human pathogen with an obscure epidemiology, which is suggestive of frequent co-infection of some hosts. Chapter 4, on the other hand, documents a pattern of non-intuitive linkage between some segments of the human-endemic influenza B virus genome and explores its potential to speciate. Chapter 5 builds upon chapter 4 and attempts to describe small-scale reassortment between two segments of influenza B virus and the overall migration patterns of influenza B virus in Scotland. Chapter 6 exploits the independence of segments of influenza D virus, a recently described cattle pathogen, and coalescent theory to disentangle the origins of this virus. This thesis exemplifies the success of modern sequencing methods, which, together with the use of sophisticated analytical techniques, have uncovered a wealth of information hidden away in molecular sequences of RNA viruses. The work presented herein demonstrates how reticulate evolution can be exploited as a reliable, and sometimes indispensable, marker to improve inference of evolutionary forces in RNA viruses.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-01-15T16:51:23Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rafaela Souza Santos - 2015.pdf: 7723635 bytes, checksum: 89791ae5835c5b06e83c5e64b4a28bb5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-01-18T09:08:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rafaela Souza Santos - 2015.pdf: 7723635 bytes, checksum: 89791ae5835c5b06e83c5e64b4a28bb5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-18T09:08:35Z (GMT). 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These pollutants can be emitted by natural and anthropogenic sources, among which stand out the combustion processes and soil dust resuspension by wind action. The city of Catalão - GO has grown greatly in recent years, mainly due to the arrival of mining in the city exploring the carbonatite complexes Catalão I and Catalão II. The aim of this study was to monitor the atmospheric air in a region of the city of Catalan through the sampling and analysis of PM and VOCs. Samples MP, which occurred every six days over a period of 24 hours, were carried out for TSP, PM10 and PM2,5 in HI-VOL samplers suitable for each particle size. Gravimetric analysis indicated that the measured concentrations are in accordance with the standards set by law. The elementary MP analysis was performed by EDXRF technique and indicated that the elements present are mostly from vehicle emissions and resuspended soil dust by the wind. Sampling was performed by VOCs microextraction technique of solid phase (SPME - solid phase microextraction) twice a week for 12 hours. The analysis of the sampled VOCs was performed by gas chromatography-mass spectrometry (GC / MS - gas chromatography mass spectrometry) in which the compounds were identified by comparison with a NIST library / MS (National Institute of Standards and Technology / Mass Spectral) present in the equipment. The identification of these compounds indicated a strong influence of vehicle emissions in the composition of atmospheric air. / A questão da poluição não é algo recente. A queima de biomassa utilizada para geração de calor já dava início aos processos antrópicos de poluição atmosférica. Os poluentes encontram-se na atmosfera nos estados sólido, líquido e gasoso. O conjunto das partículas sólidas e líquidas constitui o chamado material particulado (MP), e as demais formam o conjunto de poluentes gasosos. O MP abrange uma faixa de tamanho entre 0,1-100 e varia em tamanho, composição, fontes de emissão e efeitos adversos causados a saúde. Os compostos gasosos são formados em sua maioria pelos compostos orgânicos voláteis (COVs), que são compostos orgânicos que encontram-se no estado gasoso em temperatura ambiente. Esses poluentes podem ser lançados na atmosfera por fontes naturais e antrópicas, dentre as quais destacam-se os processos de combustão e ressuspensão da poeira do solo por ação dos ventos. A cidade de Catalão GO tem crescido bastante nos últimos anos, principalmente devido a chegada de mineradoras na cidade que exploram os complexos carbonatíticos de Catalão I e Catalão II. O objetivo deste trabalho foi realizar o monitoramento do ar atmosférico em uma região da cidade de Catalão pela amostragem e análise de MP e COVs. As amostragens de MP, que aconteceram a cada seis dias por um período de 24 horas, foram realizadas para PTS, MP10 e MP2,5 em amostradores de grande volume adequados para cada tamanho de partícula. A análise gravimétrica indicou que os as concentrações medidas estão de acordo com os padrões definidos pela legislação. A análise elementar do MP foi realizada pela técnica de EDXRF e indicou que os elementos presentes são, em sua maioria, provenientes da emissão veicular e poeira ressuspensa do solo pela ação dos ventos. A amostragem dos COVs foi realizada pela técnica de microextração por fase sólida (SPME do inglês solid phase microextraction), duas vezes por semana por 12 horas. A análise dos COVs amostrados foi realizada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC / MS - do inglês gas chromatography mass spectrometry) em que os compostos foram identificados por comparação com a biblioteca NIST / MS (Nacional Institute of Standard and Technology / Mass Spectral) presente no equipamento. A identificação desses compostos indicou uma forte influência das emissões veiculares na composição do ar atmosférico.

A study has been conducted into the causes of cycle by cycle variations in combustion within a spark ignition engine, the best measured engine parameter to use for its characterization, and the effects that: ignition timing, equivalence ratio, fuel type, throttle position and knock, have upon it. A Ricardo E6 single cylinder variable compression ratio research engine was instrumented to allow measurement of: cylinder pressure, temperatures, speed, load, fuel flow and air flow. The engine was also fitted with an optical slice that allowed optical access to the combustion chamber and enabled measurement of the early flame speed (up to 10 mm from spark plug gap) using a laser schileren system. Cylinder pressure data were collected on a dedicated HP1000 computer for every degree of crank angle rotation for up to 300 successive cycles. A phenomenological model was developed for turbulent combustion that split the combustion process into three phases: early laminar burn, turbulent combustion, and final burn. The model allowed the study of the physical phenomena occurring within the combustion chamber and enabled insights to be gained into their effects on combustion and cyclic variations. The study showed: The variation in mixture strength has a far greater effect on the average and Coefficient of Variation (COV) values of all the combustion performance parameters, than does changing the fuel type. Cycle by cycle variations in combustion are best characterized by COV of imep. The onset of knock has no discernible effect on the COVs of the measured parameters. The part throttle results show higher COVs than at Wide Open Throttle (WOT) due to slower burn, supporting the theory that faster initial flame speeds reduce cyclic variations. The combustion model was used to support the hypothesis that cycle by cycle variations are caused by movement of the flame kernel by turbulence within the combustion chamber.

Aujourd'hui, la gestion du risque en milieu profesionnel ainsi que l'évaluation de l'exposition aux polluants, tels que les Composés Organiques Volatils (COV) présents dans l'air deviennent une nécessité tant la qualité de l'air des lieux de travail peut être à l'origine de problèmes de santé ou de maladies professionnelles reconnues. Dans le but de répondre à ces exigences de sécurité, l'Université Claude Bernard Lyon 1 a institutionnalisé et développé une Cellule Analyse Hygiène Sécurité et Environnement en lien direct avec le service SHS préexistant. Cette cellule est chargée de la mise en place d'une méthodologie de surveillance de la qualité de l'air intérieur de l'ensemble des locaux de l'université (14 sites, environ 80 laboratoires) en accord avec le code du travail et de l'environnement. Afin de pouvoir assurer l'ensemble des analyses inhérentes aux lieux de travail, le SHS a défini 45 composés comme prioritaires ajoutés à la liste du SHS et portent à 93 le nombre de COV identifiés et quantifiés. La méthode de séparation et d'identification mise en place permet d'atteindre des limites de quantification largement inférieures aux VLCT et VLEP 8 heures fixées par la législation. Des campagnes de prélèvement ont pu ainsi être organisées en collaboration avec le SHS et être lancées au sein de l'université / Over the past 10 years, indoor air quality has become a real Health and Safety concern, especialty in the workplace, which has led to the legislation proposal of concentrations guidelines for pollutants such as Volatiles Organic Compounds (VOC). To comply with the Safety requirements, The Claude Bernard University Lyon 1 has institutionalized and developed an Environment, Health and Safety Unit (HSE Unit), to provide the analyses for the Health and Safety team (SHS). This specialist unit has developed a supervision methodology to control the indoor air quality in all the buildings of the university, including all the 80 research and training laboratories. In order to carry out the assessment, the SHS team defined 45 compounds classified as priority, according to their threshold limit values (TLV-TWA or TLV-STEL) to the workers. To this list of 45 VOC another list containing 48 VOC is added. Evaluation of the trapping capacity of each sorbent, for a mix containing 93 VOC has been studied. Moreover, separation and identification methods were developed and optimized allowing to reach a quantification limit lower than professional limit value exposure. Using these methods and the results of the trapping comparisons, different applications were implemented, such as sampling campaigns in different laboratories

L'oxydation des composés organiques émis dans l'atmosphère est progressive et conduit à la formation d'une multitude de composés organiques secondaires. Ces composés organiques secondaires (COS) peuvent être hydrosolubles et donc réagir dans la phase aqueuse atmosphérique. La communauté scientifique s'intéresse actuellement à l'impact environnemental de la réactivité de la matière organique atmosphérique en phase aqueuse. Des études récentes montrent par exemple que ces modifications pourraient entraîner une augmentation de la production d'aérosol organique secondaire (AOS). Pour explorer les effets de la réactivité aqueuse, une modélisation détaillée de la dissolution des COS et de leur oxydation aqueuse a été menée dans ce travail. Cette modélisation repose sur l'extension du générateur de schémas chimiques explicites GECKO-A (Generator of Explicit Chemistry and Kinetics of Organics in the Atmosphere).La fraction soluble des COS est peu connue. Il est donc nécessaire de la quantifier en fonction du contenu en eau liquide. GECKO-A permet de générer des schémas explicites d'oxydation en phase gazeuse. Pour intégrer la dissolution des composés organiques formés, leurs constantes de Henry ont été documentées. Le faible nombre de données disponibles (600) comparé au très grand nombre d'espèces secondaires formées (>103) demande d'estimer empiriquement la majorité des constantes de Henry. Nous avons eu recours à une méthode d'estimation de type structure-propriété développée au LISA, GROMHE (GROup contribution Method for Henry's law Estimates). Ceci a permis de décrire le transfert de masse de toutes les espèces solubles générées lors de l'oxydation de trois précurseurs d'intérêt atmosphérique : l'isoprène, l'octane et l'α-pinène. Pour un contenu en eau liquide typique d'un aérosol déliquescent, seule une très faible fraction des COS est dissoute. Cependant, nous avons montré qu'une proportion significative des COS est susceptible de se dissoudre dans une phase aqueuse nuageuse. La dissolution et la réactivité des COS issus de l'oxydation des composés à chaîne longue doivent donc être représentées dans les modèles. Pour décrire la réactivité aqueuse des composés organiques dissous, un module de réactivité aqueuse a été ajouté à GECKO-A. La génération des mécanismes d'oxydation aqueuse repose sur l'écriture d'un protocole d'oxydation systématique. En s'appuyant sur les connaissances disponibles, ce protocole définit les règles d'oxydation et d'estimation des constantes inconnues. Implémenté dans GECKO-A, il permet dorénavant d'écrire des schémas d'oxydation multiphasique explicites pour les composés organiques. Pour l'instant, les espèces précurseur sont limitées en longueur de chaîne carbonée à cause de la taille des schémas générés. Le traitement de l'octane et de l'α-pinène est par exemple impossible. Néanmoins, à partir du mécanisme généré pour l'isoprène, le modèle a été utilisé pour explorer l'impact de la réactivité aqueuse sous différentes conditions environnementales. La réactivité aqueuse modifie significativement la distribution du carbone entre les phases ainsi que la spéciation de la matière organique dans les deux phases. Nous avons en particulier montré une production importante de diacides carboxyliques, espèces régulièrement identifiées dans la phase particulaire lors de mesures de terrain. Le mécanisme généré permet pour la première fois d'identifier environ 360 voies de formation différentes pour l'acide oxalique / The atmospheric oxidation of organic compounds is progressive and leads to the formation of a myriad of secondary organic compounds. These secondary organic compounds (SOC) can be hydrosoluble and react in the atmospheric aqueous phase. The scientific community is currently interested in the environmental impact of the atmospheric organic matter aqueous phase reactivity. For example, recent studies show that these modifications could increase the secondary organic aerosol (SOA) production. In order to explore effects of the aqueous reactivity, this work consists of a detailed modeling study of the SOC dissolution and their aqueous oxidation. The modeling is based on the extension of the explicit chemical schemes generator GECKO-A (Generator of Explicit Chemistry and Kinetics of Organics in the Atmosphere).There is little known about the soluble fraction of SOC. It is thus needed to quantify it as a function of the liquid water content. GECKO-A enables the generation of explicit oxidation schemes for the gas phase. To integrate the dissolution of produced organic compounds, their Henry's law constants have been documented. The low number of available data (600) compared to the large number of formed secondary species (>103) requires the empirical estimate of the majority of Henry's law constants. We relied on an estimate method based on a structure-activity relationship developed at LISA, GROMHE (GROup contribution Method for Henry's law Estimates). This allowed us to describe the mass transfer of every soluble species generated during the oxidation of three precursors of atmospheric interest: isoprene, octane and α-pinene. For a liquid water content typical of a deliquescent aerosol, only a very small fraction of SOC is dissolved. However, we showed that a significant proportion of SOC could dissolve in a cloud aqueous phase. Dissolution and reactivity of SOC produced from the oxidation of long chain compounds need to be represented in models. In order to describe the aqueous reactivity of dissolved organic compounds, a aqueous reactivity module was added to GECKO-A. The generation of aqueous oxidation mechanisms is based on the writing of a systematic oxidation protocol. Supported by available knowledge, this protocol defines rules for oxidation and estimates of unknown constants. Implemented in GECKO-A, it now enables us to write multiphase explicit oxidation schemes for organic compounds. For now, precursor species are limit in the carbon skeleton length by the size of generated schemes. Treatment of octane and α-pinene is for example impossible. Nevertheless, from the mechanism generated for isoprene, the model has been used to explore the aqueous reactivity impact under different environmental conditions. Aqueous reactivity modifies significantly the carbon distribution between phases as well as the organic matter speciation in both phases. In particular, we showed an important production of carboxylic diacids, species that are regularly identified in the particulate phase during field measurements. For the first time, the generated mechanism allows the identification of approximately 360 different formation pathways for oxalic acid

Les égoutiers sont exposés à une grande variété de mélanges de produits chimiques beaucoup ce sont des substances génotoxiques ou cancérigènes. Le but de cette étude transversale était d'explorer des biomarqueurs intégrés d’exposition et des effets précoces chez les égoutiers afin de mieux apprécier leur risque cancérogène (article I-protocole). L'article II expose l'étape de validation préalable effectuée sur la lignée cellulaire pour nos objectifs. Avec un recueil en 10 mois et sur une base hebdomadaire, nous avons, a) évalué l'exposition personnelle des égoutiers (n=34) et administratifs (n=30) (groupe témoin) à des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et composés organiques volatils (COV) dans l'air des lieux de travail, b) évalué la génotoxicité de leurs extraits organiques urinaire par des tests in vitro : tests des comète et des micronoyaux sur les cellules Hep G2, c) évalué la réponse à un stress oxydatif de l'ADN par la mesure du 8 oxo 2' deoxyguanosine urinaire (8 oxodG) dans les urines de 24h (Article III). Les tests ont montré la présence de plus de génotoxiques dans les urines des égoutiers (P <0,001). La moyenne du 8 oxodG urinaire chez les égoutiers était plus élevée (non significatif, P = 0,28) que les administratifs et ses valeurs moyennes ont été associées (P = 0,04) avec les années de travail dans le système des égouts. Les concentrations des HAP et COV dans l'atmosphère professionnelle des égoutiers étaient élevées par rapport à celles des administratifs (P <0,01) et il a été montré une augmentation de risque du cancer en utilisant les facteurs d'équivalence de toxicité et de risque unitaire de cancer. En conclusion, les biomarqueurs intégrés urinaire d’exposition et non spécifiques montrent que les égoutiers sont professionnellement exposés aux mélanges des substances génotoxiques. Il n’est pas possible de relier nos résultats avec l’accroissement du risque cancérogène chez les égoutiers. / Sewage workers are exposed to a wide variety of mixtures of chemicals many were shown to be genotoxicants or carcinogens. The aim of this cross sectional study was to explore integrated biomarkers of exposure and of early effects among sewage workers in order to better assess their carcinogenic risk (Paper I-protocol). Paper II, describes the validation step performed prior to choose the cellular line that meet our objectives. Over 10 months and on weekly basis, we, a) assessed the personal exposure of sewage (n=34) and office (n=30) workers (control group) to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and volatile organic compounds (VOCs) in the air of workplaces, b) evaluated the genotoxicity of organic urine extracts by in vitro comet and micronucleus assays on Hep G2 cells, c) assessed the DNA oxidative stress by the 24h urinary 8 oxo 2' deoxyguanosine (8 oxodG) (Paper III). The tests showed greater genotoxicity in the urine extracts of sewage workers (P<0.001). The 24hr urinary 8 oxodG mean level in sewage workers was higher (nonsignificant, P=0.28) than office workers and its mean values were associated (P=0.04) with working years in sewage system. Workplace air concentrations of PAHs and VOCs were elevated in sewage compared to office workplaces (P<0.01) and resulted in an increased lifetime cancer risk using toxicity equivalent factors and inhalation unit risk of cancer. In conclusion, the applied integrated and non-specific urinary biomarkers show that sewage workers experience exposure to multiple genotoxicants at the workplace. It is not possible to simply link our results with the increased cancer risk in sewage workers.