Cette étude présente un modèle biophysique de fonctionnement de culture capable de traduire la dynamique de l'évolution de tout couvert végétal, sous différentes conditions abiotiques du milieu (température, eau et rayonnement) mais aussi de sols et de climats. L'approche développée pour le suivi de la cinétique de croissance et de développement des couverts reste très proche de la réalité physiologique de leurs fonctionnements mais aussi de celle liée aux interventions humaines qui se trouve alors compatible avec l'échelle de notre modélisation. Alors que l'utilisation d'une simple loi linéaire d'action de la température par les modèles de fonctionnements des cultures permet de prendre en partie l'effet de l'action de la température sur une gamme assez limitée de température active des espèces végétales, l'approche, assez originale, adoptée dans ce modèle permet l'utilisation d'une vraie loi d'action de la température sur les différents processus biologiques liés au développement et à la croissance, valable sur toute la gamme des températures biologiquement actives. Aussi, cette approche très générique permet de suivre la cinétique des vitesses d'évolution de toutes entités d'une plante, quelque que soit l'espèce ou la variété, et de travailler à n'importe quelle échelle de temps (jour, heure). L'adaptation du modèle logistique (largement utilisé pour décrire les processus biologiques) au contexte physiologique des plantes a permis une description assez originale de la dynamique de la croissance en fonction du développement, prenant en compte à tout moment l'effet d'une contrainte du milieu et sa rétroaction sur la dynamique d'évolution du couvert. La régulation de la croissance a été possible dans ce modèle de développement-croissance à travers la modulation de sa vitesse de croissance (processus le plus sensible au stress) en fonction de deux stress les plus importants chez les végétaux, soit l'eau et le rayonnement. A partir d'un petit nombre de paramètres facilement abordable en bibliographie, il est possible de caractériser la dynamique d'évolution de tout type de couvert végétal évaluant en conditions de sol et de climat variés. Couplé au modèle de bilan hydrique Bilhyna, ce dernier est capable de fonctionner sous différentes situations du milieu, conditions pluviales limitantes notamment, et de gérer ainsi le manque d'eau avec des apports possibles par irrigation de complément où limitées aux besoins tout au long de la croissance intègre alors la rétroaction d'une contrainte du milieu sur la dynamique de l'évolution du couvert. Pour étudier notre modèle, nous avons confronté dans un premier temps les sorties du modèle de loi d'action de la température sur les vitesses de développement aux résultats expérimentaux concernant les cultures du Lin, du maïs et du blé, issus de plusieurs travaux d'auteurs assez connus et tirés de la bibliographie. La confrontation des résultats modèle-mesures a donné des résultats très satisfaisants. Nous avons dans une seconde partie confronté les sorties de l'ensemble du modèle biophysique couplé à bilhyna aux mesures expérimentales que nous avons réalisé au champ sur une période de cinq années, et portant sur deux cultures : le sorgho et du blé. Nous avons ainsi suivi l'évolution de la dynamique de ces couverts à travers leurs trois composantes (LAI, la hauteur du couvert et la profondeur de ses racines) de même que celle des stocks d'eau du sol durant toute la période de la croissance des cultures. Les résultats de la confrontation des sorties du modèle avec les mesures expérimentales ont été assez satisfaisants. [Suite et fin du résumé dans la thèse]. / This study presents a biophysical model of crop functioning can translate the dynamics of the evolution of any cover crops under different abiotic conditions of the environment (temperature, water and radiation), soil and climate. The approach developed for monitoring the kinetics of growth and development of crops is very close to the physiological reality of their functioning but also those linked to human intervention which is then compatible with the scale of our modeling. While the use of a simple linear law of action of the temperature bay patterns crop functioning model can take part in the effect of the action of temperature on a fairly limited temperature range of plant species active, the original approach which was adopted in this model allows the use of a true law of action of temperature on various biological processes associated with the development and growth, valid over the entire temperature range biologically active. Also, this approach very generic allows to follow the kinetics of the speed of evolution of all entities of a plant, no matter the species or variety, and work at any scale of time (days, hours). The adaptation of the logistic model (widely used to describe biological processes) to the physiological context of the plants has a quite original description of the dynamics of growth in terms of development, taking into account at any time the effect of stress the environment and feedback on the dynamics of cover change. The regulation of growth was possible in this model of development-growth through the modulation of its rate of growth (a process most sensitive to stress) according to two of the most important stress in plants, water and radiation. From a small number of parameters easily affordable in the bibliography, it is possible to characterize the dynamic evolution of all types of vegetation in soil conditions and climate varied. Coupled with the water balance model Bilhyna, it is capable of operating in different situations of the environment, including limiting rained conditions, and managing the water shortage with possible contributions from supplemental irrigation or limited needs throughout growth, then incorporates the feedback of environmental constraints on the dynamics of the cover crop evolution. To study our model, we compared initially exits the model law action of temperature on development rates to the experimental results on flax, corn and wheat from several studies of authors known and fairly drawn from the bibliography. Comparing the results-model measures gave very satisfactory results. We have, in a second part, faced the outputs of the coupled biophysical model bilhyna to experimental measurements we have done in the field over a period of five years, and on two crops: sorghum and wheat. We have followed the evolution of the dynamics of these cover crop through their three components (LAI, canopy height and depth of its roots) as well as stocks of soil water during the entire period of growth cultures. The results of the comparison of model outputs with experimental measurements was quite satisfactory. Last and final summary in the thesis.

A des humidités relatives (HR) inférieures à 100% l'eau liquide s'évapore sauf deux types d'eau : l'eau adsorbée et l'eau capillaire dans les poreux. Deux techniques ont été utilisées pour les étudier. D'abord, une étude infrarouge (IR) en réflectance diffuse de l'eau adsorbée sur des poudres d'oxydes et confinée dans une matrice silicatée à porosité contrôlée (MCM-41, f = 4,7nm). Adsorption et confinement sont caractérisés par un décalage vers les hautes fréquences IR du pic principal d'absorption de la bande OH de l'eau interfaciale relativement à l'eau liquide (red-shift). Ceci indique que les liaisons hydrogène de l'eau sont renforcées à proximité d'une surface hydrophile. Une interprétation s'appuyant sur la cinétique de désorption nous a permis de séparer le signal de l'eau adsorbée de celui de l'eau confinée. Ensuite, nous avons étudié le fractionnement isotopique (a) en deutérium de l'eau adsorbée/ confinée par rapport à sa vapeur à l'équilibre isotopique. L'évolution de a avec l'HR montre trois régimes quasi-linéaire, avec une première transition nette à 60% d'humidité relative. A HR < 60% a ne varie pratiquement pas, ce que nous interprétons en qualifiant le film correspondant de bi-dimensionnel (interactions eau-solide prédominantes). Au-dessus de 60% d'humidité relative a varie sensiblement avec l'HR ce que nous interprétons par la mise en place d'un réseau de liaisons intermoléculaires (3D). La deuxième transition se fait à 80% d'HR qui correspond à l'humidité de condensation capillaire dans les nano-pores du substrat utilisé (˜10 nm). Le coefficient de fractionnement a y est encore inférieur à celui de l'eau liquide volumique, ce qui tend à indiquer que l'eau confinée a des propriétés nettement différentes de l'eau liquide Un couplage semi-quantitatif a été ensuite élaboré entre ces deux séries d'expériences, pour en montrer l'homogénéité.

Nous proposons une méthode permettant de prédire les hauteurs de coupe lors de la découpe de laiton par jet d'eau abrasif. Les modèles d'enlèvement de matière précédemment développés font abstraction de la taille de l'abrasif et montrent leurs limites dans le cas de découpes réalisées avec des abrasifs fins d'un diamètre moyen proche de 100 microm. Nous avons décidé de rapprocher les caractéristiques des abrasifs des performances de coupe pour développer un modèle plus précis tenant compte de la granulométrie de l'abrasif en sortie de tête de mélange. Pour cela, nous avons conduit une série d'expérimentations visant à mettre en évidence l'évolution des caractéristiques géométriques et granulométriques de deux abrasifs de découpe de type grenat (Barton et GMA) au cours de leur passage dans la tête de mélange. Nous avons utilisé la vidéomicroscopie pour obtenir les caractéristiques géométriques que sont l'allongement et la circularité ; les distributions de taille des échantillons ont été définies par granulométrie laser. Le phénomène de fragmentation de l'abrasif au cours du processus de mélange se traduit par un effilement des particules abrasives qui, selon les cas, leur confère ou leur permet de conserver un plus grand pouvoir érosif. Nous avons introduit ces caractéristiques dans un nouveau modèle d'enlèvement de matière. Celui-ci s'étend à une large gamme de pressions, jusqu'à 380 MPa, et à une large game de granulométries d'abrasif, jusqu'à 470 microm. Il permet de déterminer la hauteur de coupe prévisible en fonction notamment de la fraction X de particules abrasives particpant au mode d'enlèvement de matière d'érosion par déformation. Cette fraction, fonction de l'évolution de la granulométrie des abrasifs au cours du processus de mélange, est définie par un modèle spécifique.

En dépit de l'importance des flux de carbone transitant depuis les continents jusqu'aux océans, le cycle de la matière organique à l'échelle continentale reste encore en partie méconnu. Ainsi, par exemple, le carbone organique dissous des eaux naturelles (COD) a-t-il surtout été étudié sous un aspect chimique indifférencié. Des études isotopiques ainsi que l'utilisation de biomarqueurs, dans les sols et dans différents écosystèmes aquatiques, ont cependant permis d'élucider certains aspects de son cycle. La présente étude s'inscrit dans cette perspective. Deux types de milieux distincts, l'un iIlustratif des eaux de surface (fleuve Saint-Laurent, Canada), l'autre, d'eaux souterraines (aquifère de l'Astien, France), ont été examinés. Bien que ces deux sites illustrent des processus biogéochimiques contrastés, leur étude s'est appuyée sur une méthodologie commune basée sur l'utilisation des isotopes du carbone et des biomarqueurs ligneux. Dans le volet "Saint-Laurent", nous nous sommes intéressés au cycle du carbone organique terrigène à partir de mesures ¹³C et ¹⁴C du COD total et d'une composante réfractaire du COD afin de mieux comprendre l'origine et l'évolution du carbone organique terrigène lors de son exportation vers l'océan. Dans le volet concernant l'aquifère des sables de l'Astien, l'utilisation des mêmes approches ont été retenues dans le but de déterminer la nature, les sources, l'état de dégradation et l'évolution temporelle du COD dans une nappe d'eau souterraine, à des fins éventuelles d'estimation de son temps de séjour. Nous retenons, de l'étude, une origine majoritairement terrigène, tout au long de l'année, en ce qui a trait au COD du système hydrologique du Saint-Laurent, ainsi que son âge globalement très récent (quelques années). Cependant, une fraction de ce COD, représentant de 8 à 28% de la totalité, est apparue beaucoup plus ancienne (quelques centaines d'années). Cette fraction réfractaire correspond principalement à des composés organiques issus de la décomposition de végétaux terrigènes (cellulose, lignine), bien que la contribution de noir de carbone ne soit pas exclue. L'activité ¹⁴C du COD total est majoritairement héritée de celle du COD labile plus ou moins proche des teneurs ¹⁴C du CO₂ atmosphérique actuelles, mais les écarts observés par rapport à celle-ci sont dus aux variations des teneurs en ¹⁴C de la fraction réfractaire. La présente étude indique que le COD total du système hydrologique du fleuve SaintLaurent est en majorité constitué de composés organiques facilement biominéralisables et donc potentiellement grands consommateurs d'oxygène dissous. De ce fait le carbone organique terrigène pourrait jouer un rôle plus important qu'estimé aujourd'hui dans l'apparition de conditions hypoxiques dans les estuaires et zones côtières du globe. Dans le système de l'aquifère de l'Astien, les évolutions similaires des familles de phénols issues de la macromolécule ligneuse suggèrent que l'absorption de composés ligneux se fait sur la macromolécule et non sur composés individuels. La présente étude laisse croire que les signatures ligneuses sont susceptibles d'être modifiées par le biais des processus pédogénétiques, mais aussi que les cinétiques relatives de dégradation des composés organiques issus de la macromolécule ligneuse pourraient donner lieu à des applications géochronométriques. En effet, l'acétovanillone, l'acide 3,5-dihydroxybenzoïque et l'acide p-coumarique présentent des variations en concentrations relatives liées aux variations des activités ¹⁴C mesurées.

Les tourbières holocènes des marais du Cotentin reposent sur des bassins sédimentaires sableux aquifères (K = 10-3 – 10-4 m.s-1) dont l'exploitation AEP crée des conditions hydrogéologiques variables dans le temps et dans l'espace sur un site donné. Deux années de suivi hydrogéologique et hydrochimique, ainsi qu'une modélisation hydrogéologique du fonctionnement de la zone humide ont permis de montrer que :<br />- Le fonctionnement hydrologique de la tourbière est contrôlé par celui de l'aquifère des sables et l'existence même de la tourbière est directement liée à sa présence ; <br />- Les conditions hydrologiques influencent directement la variabilité spatio-temporelle des conditions redox du milieu et donc les réactions biogéochimiques mises en jeu dans la tourbière ;<br />- La modélisation de la zone humide a mis en évidence la sensibilité et la vulnérabilité de ces écosystèmes à la pression anthropique (pompage) et/ou l'évolution globale du climat.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie civil : Lille 1 : 2005. / Texte et résumé en anglais. Curriculum vitae. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. f. 192-203.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie civil : Lille 1 : 2006. / N° d'ordre (Lille 1) : 3778. Résumé en français et en anglais. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 140-146.

Maîtrise (M.Sc.T.)--Université du Québec à Chicoutimi, 2001. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Thesis--Catholic University of America. / Bibliography: p. 31-33.

A uveíte autoimune é uma doença inflamatória crônica, caracterizada pela resposta imune a antígenos oculares. É mediada por linfócitos T CD4+ com perfil TH1, e responsável por uma parcela significativa de casos de deficiências visuais e cegueira. Embora efetivos, os tratamentos disponíveis estão associados a efeitos adversos importantes. Logo, a busca de novos alvos terapêuticos mais específicos tem sido o objetivo principal no campo da imunoterapia. Nesse trabalho foi avaliada a eficiência do antagonista seletivo de CD28, mPEG PV1-Fab´(PV1), no tratamento da uveíte autoimune experimental (EAU). Camundongos tratados com PV1 exibiram menores graus de doença quando comparados a controles não tratados. Tal achado foi acompanhado de uma diminuição da ativação de linfócitos T, tanto nos olhos quanto nos órgãos linfoides periféricos desses animais. Mais ainda, o tratamento com PV1 levou a uma diminuição da população de linfócitos T reguladores e de células do tipo TH1. Portanto, concluiu-se que PV1 é eficaz no tratamento da EAU por agir em linfócitos T efetores. / Autoimmune uveitis is a T-cell mediated disease that targets mainly the posterior eye pole. Similar to human uveitis, experimental autoimmune uveitis (EAU) is mostly dependent on T cells with a TH1 phenotype. Although many treatment strategies are available, most of them focus on general immunossuppression, resulting in undesirable side effects. Thus, the development of more specific therapies is the major aim in the field of immunotherapy. Here we evaluated the efficacy of mPEG PV-1-Fab´ (PV1), a specific CD28 antagonist, in the treatment of EAU. Our results indicate that PV1 blocks T cell activation by decreasing expression of different costimulatory molecules. Furthermore, PV1 treatment led to a decrease of Treg cell population in peripheral lymphoid organs. Also, IFN-g production by CD4+ cells and TH1 lymphocytes population were decreased. Altogether, our results raise this CD28 blockade strategy as a potential tool for the treatment of autoimmune disorders in the eye, and indicate that mPEG PV1-Fab acts mainly on IFN-g production and TH1 polarization.