La dessiccation sur les matériaux cimentaires affecte les propriétés mécaniques et hydriques des matériaux : la résistance, le module d’Young, la fragilité, le teneur en eau, etc. L’objectif était ici de proposer un modèle qui a la capacité de décrire les principaux aspects des matériaux cimentaire sous compression et dessiccation.Puis une étude quadridimensionnelle du couplage entre dessiccation et fissuration est menée par microtomographie par rayons X. L’effet du retrait empêché par déformations différentielles entre les granulats et la matrice cimentaire est mis en évidence dans l’apparition de la fissuration, et dépend de leurs dimensions. En basant les phénomènes, nous avons proposé un modèle de l’endommagement hydrique en fonction de diamètre des granulats et le teneur en eau. Ensuite nous avons proposé un modèle de l’endommagement mécanique couplé à l’endommagement hydrique dans le cadre de la mécanique des milieux partiellement saturés.La comparaison des simulations numériques et les données expérimentales montre que le modèle reproduit les principaux aspects du comportement d’un mortier en fonction de la dessiccation. / The desiccation on cement materials affects the mechanical properties and hydrous of the materials: the resistance, the module of Young, the fragility, and the moisture content, etc. The objective of the report is proposing a module which describes the main aspects of cement materials under the compression and desiccation.The four-dimensional study of the coupling between desiccation and fissuring is led by micro tomography by X-rays. The restrained shrinkage due to differential strains in aggregates and cementitious matrix is highlighted as the cause of apparition of microcracks, which relies on inclusion diameter. Base on the pheromones, it proposed a model of hydrous damage which relies on the aggregates’ diameter and the water content. Then it proposed a model of the mechanical damage coupled with the hydrous damage within the mechanics of the partially saturated milieu.At last, the comparison between the numeric simulations and the experimental data shows that the model reproduces the main aspects of the behavior of a mortar according to the desiccation.

Le lin (Linum usitatissimum L.) est cultivé pour ses fibres riches en cellulose utilisées dans l’industrie textile et pour l’élaboration des matériaux composites. La « qualité » des fibres dépend, en partie, de la structure de la paroi cellulaire et nous avons donc essayé de mieux comprendre les différents facteurs pouvant impacter sur la composition des parois cellulaires chez le lin. Dans un premier temps nous avons validé un nouvel support de microarray de type Nimblegen en passant d’un système à base d’oligonucléotides courts (25-mer) à une version avec oligonucléotides longs (60-mer) pour des analyses de transcriptomique. Ensuite une étude protéomique sur plusieurs organes végétatifs nous a permis d’identifier 1242 protéines non-redondantes dont 410 sont associées au métabolisme pariétal. En parallèle nous avons démontrés la présence des hémicellulose de type xyloglucane dans les parois des fibres de lin et mis en évidence une importante paralogie de la famille IIIA des XTHs (xyloglucan endo-transglycosylase/hydrolase) potentiellement impliqué dans la formation/structuration de la paroi des fibres de lin. Puis, une comparaison transcriptomique et protéomique entre différentes variétés de lin (fibre printemps, fibre hiver, huile hiver) cultivées au champ sur 2 années consécutives a permis d’identifier 659 gènes différentiellement exprimés (DEGs) au niveau variétale, et 1571 DEGs au niveau environnemental. Un nombre non-négligeable de ces gènes est impliqué dans le métabolisme pariétal permettant ainsi de fournir les premiers indices expliquant le lien entre variété et qualité. Cette dernière étude a également souligné l’importance potentielle de la protéine XTH dans le métabolisme pariétal du lin. Le rôle de l’environnement sur le métabolisme pariétale était explorée d’avantage dans une étude visant à disséquer l’impact d’un stress hydrique sur les transcriptomes de 3 organes végétatifs (tige, feuille, racine). Les analyses préliminaires ont identifié un nombre important de DEGs impliqués dans la biosynthèse et le remodelage de plusieurs polymères pariétaux. / Flax (Linum usitatissimum L.) is grown for its cellulose-rich bast fibers used in the textile industry and for reinforcing composite materials. Fiber “quality” depends partly on the structure of the cell wall and we have therefore tried to obtain a better understanding of the different factors that can influence the structure of flax cell walls. We firstly confirmed the use of a new Nimblegen microarray changing from a system based on short (25-mer) oligonucleotides to a system based on long oligonucleotides (60 mers). A proteomics approach was then used and allowed us to identify 1,242 non-redundant proteins of which 410 could be related to cell wall metabolism. In parallel we demonstrated the presence of xyloglucan hemicelluloses in flax fiber cell walls and identified an important paralogy in the IIIA XTH (xyloglucan endo-transglycosylase/hydrolase) family potentially implicated in the formation/structuration of the flax fiber cell wall. Then a transcriptomic and proteomic comparison between different field-grown flax varieties (spring fiber, winter fiber, winter oil) over 2 consecutive years allowed us to identify 659 differentially-expressed genes (DEGs) at the variety level, and 1,571 genes at the environmental level. A non-negligible number of these genes is involved in cell wall metabolism thereby providing some initial clues allowing a link to be made between variety and quality. This study also underlined the potential importance of the XTH protein in flax cell wall metabolism. The role of the environment on cell wall metabolism was further explored in a study aiming to dissect the impact of drought stress on the transcriptomes of 3 vegetative organs (stem, leaf, root). Preliminary analyses identified an important number of DEGs involved in the biosynthesis and remodeling of several cell wall polymers.

Résumé : La régulation de la balance hydrosodée est l’une des principales fonctions du rein. L’équilibre hydro-sodique de l’organisme est contrôlé de façon complémentaire par le système rénine-angiotensine-aldostérone et la vasopressine, une hormone antidiurétique appelée arginine-vasopressine (AVP). L’action rénale de cette hormone dépend essentiellement de la présence des aquaporines. Au niveau des cellules principales du néphron distal, trois isoformes des aquaporines (AQP2, AQP3 et AQP4) sont impliquées dans la réabsorption de l'eau sous le contrôle de l'AVP. Ainsi, la vasopressine joue un rôle primordial dans la régulation fine et la détermination de la concentration finale des urines. En plus de son effet antidiurétique au niveau rénal, la vasopressine contrôle l’équilibre hydrique au niveau central via son récepteur V1 exprimé au niveau de l’anté-hypophyse. Des études récentes ont montré que l’apeline et son récepteur APJ sont fortement exprimés au niveau de ces mêmes neurones et suggèrent que le système apelinergique exerce un effet anti-vasopressinergique au niveau central. Par ce travail je m’intéresse à vérifier si l’apeline, en plus de son effet central, aurait une action opposée à celle exercée par la vasopressine au niveau rénal. J’ai tout d'abord montré que le récepteur APJ est bien exprimé dans les cellules mpkCCD[indice inférieur c14] (cellules issues du tubule collecteur, un modèle de choix pour étudier l'équilibre hydrique au niveau rénal). Par la suite, j’ai montré que l'apeline a un effet opposé à celui de l’AVP sur l'expression, à court et à long terme, de l’AQP2 en réduisant ses niveaux d'ARNm et de protéine dans ces cellules. Finalement, mes résultats indiquent que cette réduction est associée à une diminution importante de la densité de la forme phosphorylée de l’AQP2 (AQP2-S269) au niveau de la membrane apicale des cellules mpkCCD[indice inférieur c14]. L’ensemble de mes résultats suggèrent donc que l’apeline, par son action sur l’AQP2, entraine une baisse de la réabsorption de l’eau par les cellules du tube collecteur rénal. Ainsi, notre constatation donne une nouvelle compréhension de l'implication de l'apeline dans la régulation de l'homéostasie de l'eau. / Abstract : Apelin was recently discovered as the endogenous ligand of the APJ receptor, a receptor with 7 seven-transmembrane domains belonging to the family of GPCRs (G-protein-coupled receptors). Apelin and its receptor are strongly expressed in the vasopressinergic magnocellular neurons suggesting that the apelin/APJ system play a key role in regulating salt and water balance at central level. APJ was reported to be expressed in the glomerular arterioles and along the collecting duct of the nephron. Related to this finding, it was reported that apelin induces vasodilatation of glomerular arterioles by antagonizing angiotensin II. A recent study showed that the apelin counteracts vasopressin-induced water reabsorption via a direct action in rat collecting duct but the mechanisms of this peripheral effect are not clearly understood. In this study, we investigate the effects of apelin on the aquaporin-2 expression in mpkCCD[subscript c14] cells. Our results indicate that the apelin antagonize the AVP effect by reducing mRNA and protein expression of AQP2 in mpkCCD[subscript c14] cells. Furthermore, we found that this effect is associated with a large decrease of AQP2-pS269 density at apical membrane. Our finding corroborates that the apelin, in addition to its central effect, antagonizes the action of AVP on the renal collecting duct cells.

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

Diss.--Heidelberg, 1998. / Bibliogr. p. 263-273. Glossaire.

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

Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2001. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Dans le passé, des inondations dans des municipalités du bassin de la rivière du Lièvre et de la rivière des Mille-Îles, située en aval du bassin, se sont produites. Dans ce contexte, une étude sur l’impact et l’adaptation aux changements climatiques pour le bassin versant de la rivière du Lièvre, située au Québec (Canada) et en aval de celui-ci, a été réalisée. Une méthodologie pour limiter les inondations de la rivière des Mille-Îles a été testée. Cette méthodologie vise aussi à respecter les contraintes de niveau et de débits à soutirer dans les trois réservoirs à forte contenance du bassin de la rivière du Lièvre (Kiamika, Mitchinamecus et Poisson Blanc). La méthodologie globale repose sur le couplage « MRCC-Modèle hydrologique-Modèle de gestion ». Premièrement, les projections climatiques (températures et précipitations) utilisées sont celles du modèle régional du climat canadien (MRCC), couplé au modèle de climat global canadien (MCGC). La simulation hydrologique a été réalisée avec le modèle hydrologique Hydrotel pour fournir les débits dans différents points du bassin versant à l’étude. Finalement, le modèle de gestion fait appel à un modèle d’optimisation non linéaire avec recours, qui optimise les débits à soutirer des réservoirs. L’étude a été réalisée en utilisant un outil de gestion de réservoirs créé spécifiquement pour ce projet. L’outil est composé de projections hydrologiques d’ensemble, d’un modèle d’optimisation, d’un réseau de neurones, et d’un modèle de bilan d’eau. Les simulations des opérations ont été réalisées au pas de temps journalier en considérant trois scénarios climatiques (historique, de référence et futur). Les critères de performance de vulnérabilité et de fiabilité ont été utilisés pour évaluer la performance des réservoirs. La réserve de crue est le volume d’eau à emmagasiner dans les réservoirs pendant les périodes de crue. L’analyse de la réserve de crue a été réalisée en évaluant la quantité d’eau qui pourrait être retenue dans les réservoirs du système hydrique de la rivière du Lièvre, pour atténuer les risques d’inondation de la rivière des Mille-Îles.

Par le passé la Bretagne a connu des épisodes de sécheresses très intenses. Peu communs pour des régions caractérisées par un climat océanique, ils ont eu des conséquences notables à l'échelle du territoire. De nombreuses activités socio-économiques sont ainsi apparues vulnérables face à ces évènements. Durant la sécheresse de 1976, l'agriculture fut particulièrement touchée, avec des pertes de récoltes importantes. La sécheresse est donc un risque important à l'échelle du territoire breton. Or, le changement du climat observé depuis plusieurs décennies amène des doutes quant à l'évolution des sécheresses en termes de fréquence et d'intensité. Cette thèse propose ainsi une analyse des caractéristiques des épisodes secs en Bretagne selon trois scénarios SRES du GIEC : B1, A1B et A2. Les sorties climatiques désagrégées utilisées ont été comparées, dans un premier temps, aux observations, afin de s'assurer de l'adaptabilité des jeux de données pour une analyse de ce type. Pour chacun des scénarios deux types de bilans hydriques ont été calculés. Ils permettent d'obtenir des valeurs de déficit d'évaporation, paramètre illustrant l'intensité des sécheresses, ainsi que des valeurs de réserve hydrique qui mettent en évidence les périodes d'assèchement et de recharge des sols. Les premiers bilans hydriques, de résolution de 8 km et au pas de temps mensuel, proposent une vision générale sur le comportement hydrique des sols bretons. Les seconds, de résolution kilométrique et au pas de temps journalier, apportent plus de précision quant aux secteurs vulnérables et à l'intensité probable des épisodes secs. On peut ainsi voir que des sécheresses exceptionnelles, similaires à celle de 1976, seraient régulièrement observées à la fin du 21ème siècle d'après le scénario A2. La comparaison avec un indice de sécheresse utilisé par Météo-France confirme les tendances régionales attendues au 21ème siècle d'après les trois scénarios SRES. Une approche agronomique est également proposée dans cette thèse afin d'apprécier les impacts de différentes types de culture sur la réserve hydrique des sols / Several extreme droughts occurred in Brittany during the past. Although they are rare in this oceanic region, their impacts are noticeable on the territory. Several socio-economical activities thus appeared to be vulnerable to dryness. In 1976, agriculture has been highly impacted during the drought, with important harvest loss. Droughts are therefore a significant hazard in Brittany. However, the changing climate observed for several decades raises issues on the way drought events might evolve in terms of frequency and intensity. This thesis offers an analysis of drought's characteristics in Brittany according to three IPCC's SRES scenarios : B1, A1B and A2. At first, disaggregated climate outputs have been compared to observed data to make sure of their suitability for this kind of study. For each scenario, two soil water balances have been calculated in order to get values of evaporation deficit, quantifying drought intensity, and of water storage, illustrating periods of emptying and filling of soils. Soil water balances calculated at a 8-km spatial resolution and monthly timescale displayed a general view of water content in Britannic's soils. Soil water balances calculated at a higher spatial resolution (1 km) and daily timescale brought more details than previous results in terms of intensity and localization of droughts. They revealed that droughts of similar intensity than that of 1976 might occur regularly at the end of the 21st century according to the A2 scenario. These results are confirmed by another drought index used by Météo-France. An agronomic approach is also developed in this thesis in order to reveal impacts of farming on soil water content

La difficulté d'estimer avec fiabilité la contribution des cultures de légumineuses au pool azoté du sol est un frein à l'accroissement de l'utilisation de ces cultures en tant qu'alternative aux engrais azotés chimiques. D'une part, il est difficile de prévoir la quantité d'azote (N) fixé en fonction des conditions de culture. D'autre part, il existe une grande incertitude sur la quantité d'azote provenant des parties souterraines et principalement de l'N rhizodéposé. Dans ce contexte, le premier objectif de mon travail de thèse était d'adapter et d'affiner une méthode de marquage utilisant le tracer 15N pour mesurer la quantité d'N rhizodéposé par une culture de pois. Deux méthodes « split-root » et « cotton-wick » ainsi que plusieurs conditions de marquage ont été testées. Les effets de la disponibilité en azote du sol, d'un stress hydrique et des sources d'azote sur ce processus ont également été étudiés chez différentes variétés et lignées isogéniques de pois. L'estimation de la rhizodéposition est influencée par la fréquence de marquage et la concentration de la solution de marquage. Cependant, des résultats fiables ont été obtenus avec les deux méthodes de marquage lorsque les plantes étaient soumises à un marquage continu avec une solution diluée d'urée. Pour des raisons pratiques, la méthode « cotton-wick » a été adaptée pour les expérimentations en conditions de plein champ. La proportion d'azote allouée aux parties souterraines n'était influencée ni par un stress hydrique, ni par la disponibilité en azote du sol ou les sources d'azote. L'N rhizodéposé représentait 90% de l'azote total des parties souterraines. De ce fait, l'azote des parties souterraines devrait être intégré dans le calcul du bilan N après une culture de légumineuse ainsi que pour la prédiction des économies en N pour les cultures suivantes dans les systèmes de cultures basés sur les légumineuses.