Ce mémoire porte sur l'étude de nouvelles méthodes de détection précoce des maladies sur les plantes du cannabis avec de l'imagerie par tests non-destructifs. Ces méthodes permettent la détection des ravageurs sur les plantes du cannabis à l'état précoce à partir d'images multispectrales et ainsi facilitent l'automatisation de l'inspection et la surveillance des cultures. Le travail se sépare en trois parties. Premièrement, les différentes techniques utilisées dans ce domaine pour la détection des plantes malades ainsi que la surveillance de celle-ci seront détaillées. Ensuite, il sera question d'un article publié dans le cadre de la conférence SPIE Defense + Commercial Sensing (Ahmed, et al., 2023). Cet article propose une nouvelle méthode pour la détection précoce des maladies sur les plants de cannabis en utilisant l'intelligence artificielle et l'imagerie multispectrale. À ce jour, il s'agit du premier article disponible avec cette méthode testée sur des plants du cannabis. Il permet d'introduire le reste de ce mémoire puisque le travail fait dans le cadre de cet article a directement contribué au reste de la recherche. Il sera ensuite question du travail effectué pour obtenir des images multispectrales avec la caméra multispectrale Micasense Red-Edge. Nous parlerons de la nouvelle méthode qui a été appliquée pour réussir la détection. Pour terminer, nous montrerons les résultats de ce projet sous la forme de graphes et de tableaux des différentes prédictions

La présente thèse porte sur la mise en place d'un cadre théorique (conceptualisation et formalisation), visant à décrire la propagation de l'obésité au sein d'un réseau d'individus, pour parvenir à mettre en place les bonnes politiques de prévention, afin de limiter la diffusion de cette épidémie, dont la contamination est à caractère social. Pour ce faire, j’ai commencé d'abord à mettre en place une analyse approfondie des différents déterminants de l'obésité. Une fois cette étape achevée, j’ai développé un modèle de réseau, dans lequel les relations entre les individus (représentés par les nœuds du réseau) sont régies par des règles permettant d'évaluer la présence/absence de liens selon certaines valeurs d'influence, fonction de la tranche d'âge des nœuds en question et de leur caractère homophilique. Ce modèle, fondé sur la structuration en âges et la démographie, comporte deux processus; le premier permet de décrire l'obésité au niveau individuel, sous forme de compartiments épidémiologiques. Le deuxième, quant à lui, représente le niveau inter-individuel, sous forme de réseau individu-centré. Par la suite, une fois analysé le comportement asymptotique du modèle, j'ai étudié la structure sociale obtenue, pour y repérer les individus les plus influents. Ces derniers seront ceux à cibler dans la politique de prévention. Enfin, pour valider le modèle par des données de terrain, j'ai réalisé une enquête au sein d'un collège tunisien, et j'ai comparé les résultats obtenus par cette dernière avec ceux d'une enquête réalisée dans un collège français. / This thesis deals with the establishment of a theoretical framework (conceptualization and formalization) capable of describing the obesity spread within a network of individuals, in order to achieve the right prevention policies and limit the epidemic spread. To do this, I started by initiating an in-depth analysis of the different obesity determinants. Once this stage completed, I developed a network model in which the relations between the individuals, (represented by the nodes of the network) are governed by rules allowing to evaluate the presence/absence of links according to their values of influence, age of the concerned nodes and their homophilic characteristics. This model, based on the age structure and demography, is constituted by two processes: the first one describes obesity at the individual level, by using epidemiological compartments. The second one describes the inter-individual level by using an individual-based network. Later, when the model reached its asymptotic behavior, I studied the social structure obtained to locate the most important individuals to be targeted in the prevention policy. Eventually, to validate the model with data, I realized an investigation in a Tunisian college and compared the obtained results from this study with those obtained from a French college survey.

Thesis--Rennes. / Summary in English. Bibliography: p. [249]-268.

Les pathologies infectieuses, maladies causées par certains micro-organismes pathogènes parmi les bactéries, les virus, les champignons et les protozoaires, sont à l’origine des taux de mortalité et de morbidité élevés enregistrés surtout dans les pays en voie de développement où la majorité de la population n’a pas les moyens d'accéder aux soins de santé. Les résistances des micro-organismes aux antimicrobiens, observées actuellement dans la pratique médicale moderne, constituent un autre grand problème lié au traitement de ces maladies. Elles constituent l’une des menaces de santé les plus sérieuses et peuvent frapper n’importe qui dans le monde. Face à ces fléaux, il est urgent de découvrir de nouveaux agents antimicrobiens qui pourraient, éventuellement, présenter de nouveaux mécanismes d'action. Une bonne part des plantes utilisées en médecines traditionnelles contiennent des composants antimicrobiens utiles contre les infections et qui peuvent aider dans la lutte contre les maladies infectieuses liées à l’antibiorésistance. C’est dans cette optique que nous avons mené une enquête ethnobotanique sur les plantes médicinales utilisées contre les infections microbiennes en médecine traditionnelle Burundaise. Nous en avons inventorié 155 et sélectionné 5 d'entre elles (Justicia subsessilis Oliv. (Acanthaceae); Platostoma rotundifolium (Briq.) A. J. Paton (Lamiaceae), Virectaria major (Schum.) Verdc. (Rubiaceae), Pavetta ternifolia (Oliv.) Hiern (Rubiaceae), et Stomatanthes africanus (Oliv. & Hiern) R. M. King & H. Rob. (Asteraceae)) pour en étudier la composition phytochimique et les propriétés biologiques. Les extraits de ces plantes ont été évalués notamment pour leurs effets antibactériens direct (bactéricide ou bactériostatique) et indirect (modulation des mécanismes de résistance qui augmente ou restaure l’activité des antibiotiques sur des souches résistantes). Les cinq plantes retenues ont montré une activité antibactérienne, justifiant ainsi leur usage contre les infections microbiennes en médecine traditionnelle Burundaise et, plus particulièrement, l’espèce Platostoma rotundifolium, dont les extraits ont montré des effets antibactériens directs et indirects sur des souches sensibles et résistantes. Les extraits de Platostoma rotundifolium ont également présenté des effets sur l’expression de gènes (lasB et rhlA) impliqués dans le quorum sensing, et sur la formation du biofilm de Pseudomonas aeruginosa PAO1. En vue d’isoler et identifier les molécules responsables de ces différentes activités, l’extrait acétate d’éthyle (le plus actif) de Platostoma rotundifolium a été soumis à un fractionnement bioguidé. Celui-ci a permis d’isoler neuf composés qui ont été identifiés comme étant les acides ursolique, corosolique, tormentique, hyptadiénique, et 2α, 3α, 19β-trihydroxyurs-12-èn-28-oïque (isolé pour la première fois lors de ce travail et auquel nous avons donné le nom d’acide jérémique), le squalène, le cassipourol, le β-sitostérol et l’α-amyrine. Toutes ces molécules sont isolées pour la première fois de Platostoma rotundifolium. Les trois premiers composés ont présenté un effet bactéricide sur les souches bactériennes sensibles et résistantes, tandis que les trois derniers ont montré une action inhibitrice significative de l’expression de gènes (lasB et rhlA) impliqués dans le quorum sensing et de la formation de biofilm de Pseudomonas aeruginosa PAO1. Toutes ces molécules actives peuvent constituer une voie dans la lutte contre les maladies infectieuses et l’antibiorésistance; nous pouvons conclure que les données issues d’une enquête ethnobotanique sur les savoirs et les savoir-faire des guérisseurs traditionnels sont très importantes, surtout lorsqu’elles sont exploitées jusqu’à la détermination des principes actifs responsables d'une activité pharmacologique donnée. / Infectious pathologies are diseases caused by the transmission of some pathogenic microorganisms among bacteria, viruses, fungi and protozoa. They drive the high mortality and morbidity rates recorded especially in developing countries, where the majority of the population cannot afford to access health care. The antimicrobial resistances currently observed in modern medical practice represent another major problem in the treatment of these diseases. These resistances are one of the most serious population health threats and can strike anyone in the world. It has thus become urgent to discover new antimicrobial agents that could possibly have novel mechanisms of action.Many plants used in traditional medicines against infections harbor useful antimicrobial components that can help in the fight against infectious diseases and antibiotic resistances. In this context, we conducted an ethnobotanical survey of medicinal plants used in Burundian traditional medicine to treat microbial infections. We inventoried 155 herbs from which 5 (Justicia subsessilis Oliv. (Acanthaceae); Platostoma rotundifolium (Briq.) A. J. Paton (Lamiaceae), Virectaria major (Schum.) Verdc. (Rubiaceae), Pavetta ternifolia (Oliv.) Hiern (Rubiaceae), and Stomatanthes africanus (Oliv. & Hiern) R. M. King & H. Rob. (Asteraceae) were selected for phytochemical screening and biological assays. The extracts of these plants were evaluated for their antibacterial effects, direct (bacteriostatic or bactericidal) and indirect (inhibition of resistance mechanisms by increasing or restoring the activity of antibiotics against resistant strains). All the selected plants species have shown antibacterial activity, justifying their use against microbial infections in Burundian traditional medicine, and more particularly Platostoma rotundifolium, whose extracts showed direct and indirect antibacterial effects on susceptible and resistant (MRSA) strains. The extracts from Platostoma rotundifolium also presented inhibitory effects on the expression of genes involved in quorum sensing, lasB and rhlA, as well as on biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa PAO1.In order to isolate and identify the molecules responsible for these activities, the ethyl acetate extract (most active) from Platostoma rotundifolium was submitted to bioguided fractionation. This led to the isolation of nine compounds that were identified as ursolic acid, corosolic acid, tormentic acid, hyptadienic acid and 2α, 3α, 19β-trihydroxyurs-12-en-28-oic acid (isolated for the first time during this work and that was named jeremic acid), squalene, cassipourol, β-sitosterol and α-amyrin. All these molecules were isolated for the first time from Platostoma rotundifolium. The first three compounds showed a bactericidal effect on sensitive and resistant strains of bacteria, while the last three showed significant inhibitory effects on the expression of two QS genes (lasB and rhlA), and on biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa PAO1. All these active molecules can be a lead in the fight against antibiotic resistance; and we can conclude that the data from an ethnobotanical survey of the knowledge and skills of traditional healers are very important, especially when they are exploited until the determination of the active ingredients responsible for a specific pharmacological activity. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Cette thèse évalue le risque d’émergence d’un pathogène via l’avifaune sauvage dans une région indemne en combinant deux approches :(1) L’étude de pathogènes partageant des caractéristiques éco-épidémiologiques communes avec le pathogène émergeant ;et (2) L’utilisation de données écologiques disponibles dans la région indemne.<p>\ / Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La littérature internationale concernant les paramédics rapporte une prévalence d’obésité, de maladies cardiovasculaires et de troubles de stress post-traumatique. Au Québec le constat est fait que les paramédics présentent un fort taux de blessures au travail et qu’ils partent plus rapidement à la retraite comparativement à la moyenne des autres travailleurs du système de santé. Dans cette thèse, et face à ces constats, nous nous sommes appuyés sur le modèle de l’activité de Guérin et coll. (1997) afin de déterminer si les paramédics travaillant à Québec et ses alentours étaient susceptibles de vivre des contraintes psychosociales au travail et d’en subir des conséquences en termes d’obésité et de maladies cardiovasculaires. Pour réaliser ce projet, une étude par questionnaire, une étude en laboratoire et une étude sur le terrain ont été réalisées. L’étude par questionnaire a permis de déterminer la présence de contraintes psychosociales et le risque cardiovasculaire chez 205 paramédics. L’étude en laboratoire a permis d’identifier la condition physique de 31 paramédics. L’étude sur le terrain a permis de quantifier la réponse physiologique au stress en emploi au travers de la variabilité de la fréquence cardiaque auprès de 40 paramédics et de mieux comprendre les comportements alimentaires des mêmes paramédics. Les principaux résultats sont : un manque de soutien social et un débalancement effort-reconnaissance, une prévalence d’obésité différente chez les hommes et les femmes en emploi et plus élevée chez les paramédics plus âgés également, des patrons de récupération de la variabilité de la fréquence cardiaque altérés ainsi qu’une faible condition cardiorespiratoire pour les travailleurs de nuit et les travailleurs de jour, une bonne condition musculaire et du tabagisme pour tous. Aussi, le manque de soutien de la part de la hiérarchie, une importante consommation de tabac, une désinhibition alimentaire émotionnelle forte ont été associés à un risque accru de surpoids chez les paramédics et dans la population en général. L’ensemble de nos travaux de recherche permet de constater que les paramédics cumulent plusieurs facteurs de risque de la maladie cardiovasculaire au cours de leurs carrières. Dans une perspective future, ces travaux pourraient aider à la mise en place d’interventions primaires autant auprès des entreprises consultées que des paramédics. / International literature on paramedics reports a prevalence of obesity, cardiovascular diseases and post-traumatic stress disorder. Furthermore, in Quebec, paramedics have a high rate of debilitating work injuries as well as an important rate of early retirement for disability compared to the average of other emergency workers. The aim of this thesis was to explore the issue of occupational stress and theirs consequences among paramedics working in Quebec and using the activity model by Guerin et al. (1997). To achieve this, we conducted a questionnaire study, a laboratory study and a field study. The questionnaire was used to determine the presence or absence of psychosocial constraints and cardiovascular risk among 205 paramedics. The laboratory study allowed us to investigate the physical condition in 31 paramedics. As for the field study, it provided a better understanding of paramedics’ eating habits while at work in 40 paramedics. The main results from are: a lack of social support and an effort-reward imbalance, a prevalence of obesity that tends to increase over time, low cardiovascular condition which tends to decrease rapidly for night workers compared to day workers, good muscular strength, smoking. Also, we have demonstrated causal links between lack of support from hierarchy, a large consumption of tobacco, emotional eating desinhibition and increased body mass index during employment. The findings show that paramedics combine several risk factors for cardiovascular disease during their careers. In conclusion, it is important to emphasize the absolute need to develop primary interventions with both companies and paramedics.

Le chancre du noyer cendré (CNC), causé par l’agent pathogène Ophiognomonia clavigignenti-juglandacearum Broders & Bolands (Oc-j), est la principale cause du déclin de l’espèce en Amérique du Nord. Plus de 200 noyers potentiellement résistants ont été identifiés au Québec. Des inoculations artificielles ont été réalisées sur des semis provenant de quatre sources de noix récoltées sous des noyers cendrés potentiellement résistants, sur 1 lot de semis de noyer cendré dont la résistance des parents n’est pas connue ainsi que chez un hybride (Juglans cinerea x Juglans ailantifolia) réputé résistant au CNC. La sensibilité des différentes familles, évaluée en fonction de la longueur des nécroses internes, indique que trois familles de noyers cendrés présentaient des dimensions de nécroses similaires à l’hybride et qu’elles présentaient donc une certaine résistance au CNC. Chez certains individus, les blessures d’inoculation se refermaient plus rapidement et les parties nécrosées étaient entourées par des tissus de défense que l’on associe au compartimentage. Parallèlement à ces travaux, les cimes de 30 noyers cendrés répartis sur les sites du mont Saint-Bruno et de Saint-Augustin ont été dégagées selon deux traitements de manière à évaluer si un apport de lumière accru permet de stimuler la vigueur des arbres ainsi que d’améliorer l’état de santé du noyer cendré. Les traitements consistaient, d’une part, à tailler les cimes des arbres compétiteurs afin de libérer un rayon de 5 mètres autour de la cime à dégager et d’autre part, à retirer tous les arbres compétiteurs afin de créer un puits de lumière équivalent à environ une fois la hauteur des arbres dominants. Les résultats montrent, 2 et 3 ans après le dégagement, une meilleure croissance radiale chez les arbres traités en position codominante qui est significativement différente des témoins.

Les prédateurs phytoséiides sont encore peu utilisés pour le contrôle des acariens ravageurs en pépinières ornementales. Cette étude portait sur 1) l’efficacité de deux prédateurs, Neoseiulus fallacis Garman et N. californicus Mc Gregor, utilisés seuls et en combinaison, pour la répression du tétranyque à deux points Tetranychus urticae Koch en serre, et 2) le développement d’une méthode de dépistage rapide des tétranyques sur le rosier Rosa rugosa. Nos résultats démontrent que l’efficacité de répression fut équivalente pour les lâchers monospécifiques et pour la combinaison des deux prédateurs. De plus, N. californicus et N. fallacis furent présents en proportion semblable, suggérant leur compatibilité lors de lâchers combinés. Finalement, nos données révèlent que la proportion de folioles infestées par les tétranyques et les densités de tétranyques sont fortement corrélées, ce qui constitue une première étape dans le développement d’une méthode de dépistage binomiale des tétranyques dans le rosier rugueux. Mots-clés : acariens prédateurs, dépistage, ennemis naturels multiples, lutte biologique, méthode d’échantillonnage binomiale, Neoseiulus californicus, Neoseiulus fallacis, pépinières ornementales, Rosa rugosa, Tetranychus urticae, tétranyque à deux points. / Phytoseiid and spider mites are poorly studied in nursery systems. The objectives of this study were 1) to test the efficacy of combined versus single releases of these two predaceous mite species, Neoseiulus fallacis Garman and N. californicus Mc Gregor, for the suppression of the twospotted spider mite, Tetranychus urticae Koch on roses (Rosa rugosa); and 2) to develop a sampling method for spider mites on R. rugosa. The first objective was tested in the greenhouse. Our results showed a similar efficacy for the monospecific releases and the combined releases; and 2) equivalent proportion of occurrence at which N. californicus and N. fallacis were found on individual plants, suggesting that these two predatory species are compatible. The second objective was tested in the field. We found that the proportion of infested rose leaflets was highly correlated with spider mite densities; revealing that a binomial sampling method could be developed in the future. Keywords: acarine predators, binomial sampling, biological control, multiples natural ennemis, Neoseiulus fallacis, Neoseiulus californicus, ornamental nursery, Rosa rugosa, Tetranychus urticae, twospotted spider mites.

Titre de l'écran-titre (visionné le 14 août 2023) / La maladie d'Alzheimer (MA) est la cause la plus commune de démence chez les personnes de 65 ans et plus. Qu'est-ce qui déclenche réellement cette maladie ? La réponse est probablement une interaction dynamique de diverses voies, y compris l'amyloïde-bêta, les protéines tau hyperphosphorylées et les cytokines inflammatoires, modulées par des facteurs de risque tels que la génétique et le sexe. Cependant, tester une telle hypothèse multifactorielle chez l'humain est logistiquement presque impossible. Les modèles mathématiques pourraient résoudre ce problème en offrant un moyen de démêler les relations causales. Dans le cadre de ce mémoire, nous avons construit un modèle mathématique décrivant l'évolution d'un cerveau normal vers un état pathologique. Il est composé de dix-neuf équations différentielles ordinaires utilisant des paramètres issus de la littérature. Nos variables incluent l'amyloïde-bêta, les protéines tau, les neurones, les astrocytes activés, les microglies et macrophages, et certaines cytokines. Nous obtenons des résultats pour ces variables pour le vieillissement entre 30 et 80 ans d'âge. En raison de son importance dans la MA, nous avons séparé l'accumulation d'amyloïde-bêta en plusieurs composantes, soit les monomères intracellulaires et extracellulaires, les oligomères et les plaques. L'effet du sexe et la présence de l'allèle APOE4 ont été pris en compte via des paramètres sélectionnés. Le modèle est également sensible à l'insuline, étant donné que le diabète est un facteur de risque bien connu de la MA. Notre modèle relie avec succès la plupart des variables par rapport à l'âge. Nous présentons aussi deux variations du modèle, soit sans la variation de la concentration d'insuline, ou avec une diminution du taux d'activation des microglies. Les résultats obtenus sont cohérents avec les observations expérimentales. Malgré cela, notre modèle est encore sujet à plusieurs améliorations et une validation avec des données expérimentales est à faire. / Alzheimer's disease (AD) is the most common cause of dementia in people aged 65 and over. What actually triggers this disease? The solution is likely a dynamic interplay of various pathways, including amyloid-beta, hyperphosphorylated tau proteins, and inflammatory cytokines, modulated by risk factors such as genetics and gender. However, testing such a multifactorial hypothesis is logistically almost impossible to achieve in humans in practice. Mathematical models could solve this problem by offering a way to untangle causal relationships. As part of this thesis, we have built a mathematical model presenting the evolution of a normal brain towards a pathological state. It is composed of nineteen ordinary differential equations using parameters taken from the literature. Our variables include amyloid-beta, tau proteins, neurons, activated astrocytes, microglia and macrophages, and some cytokines. We obtain results for these variables for aging between 30 and 80 years of age. Because of its importance in AD, we have separated amyloid-beta accumulation into several components, namely intracellular and extracellular monomers, oligomers and plaques. The effect of sex and the presence of the APOE4 allele were taken into account via selected parameters. The model is also insulin sensitive, as diabetes is a well-known risk factor for AD. Our model successfully links most of the variables with age. We also present two variations of the model, either without the variation in insulin concentration, or with a decrease in the rate of activation of microglia. The results obtained are consistent with the experimental observations. Despite this, our model is still subject to several improvements and a validation with experimental data is to be done.

Les grands tunnels procurent de nombreux avantages pour la culture de framboises, dont l’amélioration des rendements et la qualité des fruits. Cependant, ils fournissent également un environnement idéal pour la prolifération du tétranyque à deux points, Tetranychus urticae, un important ravageur. Bien que plusieurs acaricides soient disponibles, les délais avant-récolte et le développement de résistance chez le tétranyque peuvent être problématiques. Les acariens prédateurs phytoséiides, tel Neoseiulus fallacis, sont reconnus pour leur efficacité à contrôler les tétranyques. Toutefois, de nombreuses introductions doivent souvent être faites au cours d’une saison, entraînant des coûts importants. Le principal objectif de cette étude était d’améliorer l’efficacité de la lutte intégrée contre les tétranyques tout en diminuant le nombre d’introductions de prédateurs dans la culture du framboisier sous grands tunnels. Les objectifs spécifiques étaient de déterminer l'efficacité de quatre stratégies de lutte intégrée en framboisière sous grands tunnels et d’estimer le coût ($/ha) de ces stratégies en les comparant à la lutte conventionnelle. Les méthodes de lutte testées combinent les différentes stratégies suivantes : l’introduction des prédateurs Neoseiulus fallacis, l’ajout de la plante-réservoir Sorbaria sorbifolia, l’utilisation du supplément nutritif à base de pollen pour prédateurs « Nutrimite » de Biobest ainsi que la brumisation des tunnels. Les essais se sont déroulés chez deux producteurs de framboises de la grande région de Québec. Les données recueillies par dépistage des tétranyques et des prédateurs ont démontrées que le supplément de pollen a un effet positif sur la capacité de prédation de N. fallacis et que la brumisation tend à diminuer les densités de population de T. urticae. / High tunnels show many benefits for raspberry production, including increased yield and improved fruit quality. However, this crop management approach also provides an environment that fosters outbreaks of the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae. Although some miticides are available, pre-harvest application intervals and pesticide resistance development can be problematic. Phytoseiid predatory mites, such as Neoseiulus fallacis, are recognized for their efficacy in controlling spider mites. However, repeated introductions often must be made during a season, resulting in significant cost. To reduce these costs and thereby make biological control more attractive to growers, we tested a food supplement for predators, a banker plant and misting. The main objective of this study was to improve the effectiveness of integrated control against spider mites while decreasing the number of predator introductions in raspberry production under high tunnels. The specific objectives were to determine the effectiveness of four integrated pest management (IPM) strategies in raspberry under high tunnels and estimate their cost ($ / ha) in comparison to conventional control (mitices only) methods. The tested approaches combined different strategies: introduction of Neoseiulus fallacis predators; addition of Sorbaria sorbifolia as a banker plant; use of a pollen-based food supplement for predators, “Nutrimite", from Biobest; and misting. Tests were conducted at two raspberry farms in the greater Quebec City (Quebec, Canada) area. Data collected by monitoring populations of both spider mites and predators show that the pollen supplement has a positive effect on the predatory ability of N. fallacis and that misting tends to reduce T. urticae densities.