Ce travail est consacré aux études cinétiques et thermodynamique des processus qui produisent les magmas basaltiques (basalte de dorsale océanique ou MORB et basalte de l'île océaniques ou OIB) dans la lithosphère, notamment lors de l'interaction du magma avec la lithosphère serpentinisée. Dans ce travail, nous avons testé l'hypothèse selon laquelle la genèse des chromitites de la zone de transition entre le manteau et la croute peut être la conséquence de l'interaction du magma basaltique avec le protolite du manteau serpentinisé. Une étude détaillée du corps de chromitites nodulaires dans les dunites hôtes de la région Maqsad de l'ophiolite d'Oman a été réalisée. Dans l'étude pétrologique, nous avons démontré une relation génétique étroite entre les dunites hôtes et les chromitites nodulaires et disséminées lors de la cristallisation sans équilibre des cristaux de chromite à partir de l'étude des inclusions piégées dans la chromite. Les expériences d'équilibre sur la saturation des liquides basaltiques et haplobasaltiques en chromite et en magnesiochromite comme la fonction de la fugacité d'oxygène (de ΔFMQ (-2) à ΔFMQ (+2)) ont été effectuées à une température constante de 1450 ° C et une pression de 0,1 MPa. Pour la première fois, les concentrations de chrome dans les liquides basaltiques saturés en magnesiochromite ont été mesurées. Les teneurs en Cr lors de la saturation en magnesiochromitre est de ~ 6800 ppm à ΔFMQ (-2), ~ 4500 ppm à ΔFMQ et 3500 ppm à ΔFMQ (+2), qui sont plus élevés par rapport à ceux (~ 6300 ppm à ΔFMQ (-2), 2900 ppm à ΔFMQ et 2000 ppm à ΔFMQ (+2)) de saturation en chromite (système contenant du Fe). Ce fait a une implication importante pour l'assimilation du manteau serpentinisé par des magmas basaltiques. Sur la base de toutes les données disponibles sur la saturation des liquides mafiques et ultramafiques en chromite, nous avons créé un nouveau modèle prévisible de solubilité de chromite et magnéstochromite dans les liquides en fonction de la température, de la fugacité d'oxygène et de la basicité optique du liquide : [X liq Cr tot]/[X Chr Cr2O3] = exp(a+b*lambda+c/T)*(1+fO2^(-0.25)*exp(d+k/T+g*lambda)), où [X liq Cr tot] est la fraction molaire du chrome dans le liquide silicaté, [X Chr Cr2O3] est la fraction molaire de l'oxyde de chrome dans le chromite, T est la température en Kelvins et fO2 est la fugacité de l'oxygène (en bars), lambda est la basicité optique du liquide, a (-7.01), b (13.72 ), c (-12404.92), d (24.46), k (24394.65), g (-23.59) sont des constantes. Des expériences cinétiques sur l'interaction serpentinite-basalte ont été effectuées à des températures entre 1200 et 1300 C et la pression de 0,2 à 1,0 GPa. Les données impliquent que la réaction est contrôlée par un mécanisme à plusieurs étapes: (i) une transformation métamorphique prograde de la serpentinite en harzdurgite (Fo92-95 mol. %) à spinelles riches en Cr (ii) la dissolution progressive de l'assemblage de harzburgite avec la formation des liquides basaltique à andésitique et (iii) l'assimilation finale de l'association de harzburgite par le basalte avec la formation du liquide basique hydraté appauvri ('depleted' et enrichi en Mg, Cr) à 0,5 - 1,0 GPa (51% pds de SiO2, 12 à 13% pds de MgO). / This work is devoted to kinetic and thermodynamic investigation of processes happening during basaltic (mid-ocean ridge basalt, MORB and ocean island basalt, OIB) magma genesis and evolution in the lithosphere, in particular, during the magma interaction with the serpentinized lithosphere. In this work, we tested hypothesis that the chromitite genesis at the Moho transition zone may be consequence of interaction of basaltic magma with serpentinized mantle protolith. Detailed field investigation of the nodular chromitites ore body in the host dunite at Maqsad area of the Oman ophiolite has been performed. In the petrologic investigation, we have demonstrated close genetic relationship between the host dunites and the nodular and disseminated chromitites during non-equilibrium crystallization of chromites based on investigation of chromite-hosted inclusions. Equilibrium experiments on chromite and magnesiochromite saturation in basaltic and haplobasaltic melts as function of oxygen fugacity (from ΔFMQ(-2) to ΔFMQ(+2)) were performed at a constant temperature of 1450 C and pressure of 0.1 MPa. For the first time, chromium concentrations in basaltic melts at magnesiochromite saturation were determined. The Cr contents at magnesiochromitre saturation are from ~6800 ppm at FMQ(-2), ~4500 ppm at FMQ and 3500 ppm at ΔFMQ(+2), that are higher compared to those (~ 6300 ppm at ΔFMQ(-2), 2900 ppm at ΔFMQ and 2000 ppm at ΔFMQ(+2)) of chromite saturation in Fe-bearing system. This fact has an important implication for serpentinized mantle assimilation by basaltic magmas. Based on all available data on chromite saturation in mafic and ultramafic melts, we created a new predictable model of chromite and magnesiochromite solubility depending on temperature, oxygen fugacity and the melt optical basicity: [X liq Cr tot]/[X Chr Cr2O3] = exp(a+b*lambda+c/T)*(1+fO2^(-0.25)*exp(d+k/T+g*lambda)), where [X liq Cr tot] is molar fraction of chromium in the silicate liquid, [X Chr Cr2O3] is molar fraction of the chromium oxide in the chromite, T is temperature in Kelvins and fO2 is oxygen fugacity (in bars), lambda is optical basicity, a (-7.01), b (13.72), c (-12404.92), d (24.46), k (24394.65), g (-23.59) are constants. Kinetic experiments on serpentinite-basalt interaction have been performed at temperatures of 1200 - 1300 C and pressure range from 0.2 to 1.0 GPa. The data imply that the reaction is controlled by multi-stage mechanism: (i) prograde metamorphic transformation of serpentinite to Cr-rich spinel-bearing harzdurgite (Fo92-95 mol.%) (ii) progressive dissolution of harzburgite assemblage with formation of hydrous basaltic to andesite melts and (iii) the final assimilation of the harzburgite association by basalt with formation of hydrous depleted basaltic melts at 0.5 - 1.0 GPa (51 wt% of SiO2, 12 - 13 wt.% of MgO contents). We experimentally demonstrate that serpentinite assimilation by basaltic melt at 0.5 - 1.0 GPa happening at average rate of 4.3 × 10-10 m2/s at 1300°C is controlled by silica diffusion in hydrous basaltic melt. Our experimental work provides incontestable evidence that depleted MORB melts, depleted high-Mg-Cr cumulates, and oceanic andesites can be routinely produced from "normal" mid-ocean ridge melts by chemical reaction with serpentinized lithospheric mantle. Our study prevents routine interpretation of depleted and primitive oceanic melts (MORB and OIB) as uniquely derived from a deep mantle. The data obtained in this work confirm that serpentinites, which may have been important constituents of the Hadean crust as a whole were possibly involved in the generation of the first continental crust.

La dermatose nodulaire contagieuse (DNC) est une des maladies virales les plus importantes économiquement chez les bovins en Ethiopie. Elle est causée par le virus LSD (Lympy skin disease virus) appartenant au groupe des Capripoxvirus. L'objectif de cette thèse est de mieux comprendre l'épidémiologie de cette maladie afin de proposer des méthodes de contrôle et de prévention efficaces et applicables sur le terrain. Cette thèse est construite en cinq chapitres. Le premier chapitre fait une description générale du système de production agricole en Ethiopie et présente nos connaissances actuelles sur ce virus et cette maladie. Le second chapitre est consacré à l'évaluation d'un test d'immunofluorescence indirecte (IFI) pour le diagnostic sérologique à l'aide de méthodes sans gold standard. Le test de séroneutralisation virale a été utilisé comme second test de comparaison. L'analyse à l'aide d'un modèle bayesien a montré que l'IFI présentait une bonne sensibilité (92%) et une bonne spécificité (88%) ce qui suggère que ce test peut être utilisé pour le diagnostic et le dépistage de masse de la Dermatose Nodulaire Contagieuse avec une relativement faible proportion d'erreurs. La possibilité de tester un grand nombre de sérums en IFI est un autre avantage de cette technique pour conduire des études épidémiologiques de grande envergure. La sensibilité et la spécificité de la séroneutralisation virale (SNV) étaient respectivement de 78% et de 97%. En conséquence, le test IFI sera préféré pour un dépistage de masse en raison de sa meilleure sensibilité tandis que le test SNV sera réservé à la confirmation. Une étude épidémiologique transversale a été menée pour estimer la prévalence de la Dermatose Nodulaire Contagieuse Bovine à l'échelle du troupeau et de l'individu et pour définir les facteurs de risque associés à cette maladie dans le contexte particulier de l'Ethiopie. C'est l'objet de la troisième partie de cette thèse. Un total de 330 questionnaires d'enquêtes a été collecté de 44 associations paysannes situées dans 15 districts. La prévalence moyenne de la DNC à l'échelle du troupeau était de 42,8% (IC à 95% : 37,5 – 48,3). Elle était significativement plus élevée dans les zones d'altitude moyenne 55,2% (IC à 95% : 47,5 – 62,6) que dans les zones de basse altitude (22,3%) ou les zones de haute altitude (43,5%). La prévalence de la DNC et la mortalité due à cette maladie, observées à l'échelle de l'animal, étaient de 8,1% et de 2,12% respectivement. A nouveau, elles étaient plus élevées dans les zones d'altitude moyenne (10,4% et 3,2% respectivement) que dans les zones de basse et haute altitude (P < 0,05). L'analyse de facteurs de risque a montré que trois variables étaient significativement associées avec la prévalence de la DNC : l'effet de la zone agroclimatique, la conduite de troupeaux différents sur les mêmes pâtures et les mêmes lieux d'abreuvement et l'introduction de nouveaux animaux. L'incidence maximale de la DNC était concomitante de l'augmentation des populations d'insectes hématophages : cette association dans le temps était significative (coefficient de Spearman de 0,88 ; 0,79 et 0,79 respectivement pour les zones de haute, moyenne et basse altitude). L'évaluation de la faisabilité financière et des bénéfices espérés de la vaccination ont constitué la quatrième partie de la thèse. / Lumpy skin disease (LSD) is one of economically important viral diseases of cattle in Ethiopia caused by Lumpy skin disease virus in the member of the genus Capripox viruses. The objective of this thesis is to better understand the epidemiological features of the disease in order to propose practical and applicable control and prevention options. The thesis is classified in five chapters. The first chapter describes the general agricultural production system in Ethiopia and relates the current knowledge on the virus and the disease as given by the literature.The second chapter deals with the performance of indirect fluorescence antibody test (IFAT) as a serological diagnostic and screening tool that was evaluated using methods without gold standard. Virus neutralization test (VNT) was used as the second test for comparison. The analysis of conditional dependent Bayesian model showed that the IFAT had good accuracy both in sensitivity (92%) and specificity (88%) parameters indicating that it could be used for LSD diagnosis and screening (epidemiological studies, epidemiosurveillance) with less misclassification. Its capacity to run large number of samples per plate just like ELISA could be also taken as an advantage for large epidemiological studies. The sensitivity and specificity of VNT was 78%, 97% respectively. The two tests IFAT and VNT were found conditionally independent on the disease status of the animal. Thus, higher sensitivity and throughput for IFAT would render the test being selected for screening purposes and higher specificity performance of VNT would qualify it to be used as a confirmation test. A cross sectional study was then conducted to estimate the prevalence of LSD at herd and animal-levels and to analyze the risk factors associated with the disease occurrence in Ethiopia. It is presented in the third chapter. A total of 330 questionnaire surveys were collected from 44 peasant associations (PA) distributed in 15 districts. The average herd level LSD prevalence was 42.8% (95% CI: 37.5–48.3) and it was significantly higher in the midland agro-climate 55.2% (95% CI: 47.5–62.6) than in lowland and highland agro-climate zones (22.3% and 43.5%, respectively). The observed LSD prevalence and mortality at animal level were 8.1% and 2.12% respectively which were still higher in the midland zone (10.4% and 3.2%, respectively) than in lowland and highland zones (P< 0.05). The risk factor analysis showed that three variables: the effect of agro-climates, communal grazing/watering management and introduction of new animals were significantly associated with LSD occurrence. The temporal association between LSD occurrence and increase in the biting-fly population was also positively correlated by Spearman rank correlation coefficient (0.88, 0.79 and 0.79 for highland, midland and lowland zones, respectively) and statistically significant. The need to evaluate the financial feasibility and benefit possibly expected of vaccination led us to the fourth component of the thesis.

La déficience en phosphore est l’un des facteurs limitant la production de légumineuses à graines, dont le haricot (Phaseolus vulgaris). La diversité génétique de cette espèce en Amérique latine a permis d'identifier avec le CIAT, des lignées recombinantes du croisement de DOR364 et BAT477 à fort pouvoir fixateur d'azote (FSN) et à forte efficacité d'utilisation de phosphore (EUP). Les résultats obtenus au cours de ce travail nous ont permis de répondre à notre objectif principal de thèse qui consistait à vérifier la pertinence des critères d'adaptation de la fixation symbiotique de l'azote chez le haricot à la disponibilité de P que nous avons déterminé. Nous avons démontré, d'une part, en milieu hydroaéroponique, que les racines nodulées du haricot, excrètent dans leur rhizosphère une quantité de H+ qui est corrélée à la perméabilité nodulaire. Ce qui laisse penser qu'une part d'H+ excrétée par les racines nodulées est liée à la fixation symbiotique de N2. D'autre part, nous avons démontré que sous déficience en P les lignées tolérantes acidifient plus leur rhizosphère que les sensibles. En multisites les facteurs les plus déterminants de la hiérarchisation des sites sont N-total et P-total. Deux groupes de lignées se distinguent, les tolérantes versus les sensibles à la faible fertilité des sols en P. La lignée locale se distingue des groupes précédents. Elle est capable de croître dans différents sols, notamment les contraignants avec une grande capacité à noduler, par conséquent, à compenser la déficience en N. Nous avons également pu démontrer que les biomasses nodulaire et aérienne sont corrélées au P Olsen du sol / Phosphorus deficiency is one of the limiting factor for grain legume production like bean (Phaseolus vulgaris). The results obtained during this work enabled us to confirm our main aim of this work which is checking the relevance of the criteria of adaptation of the symbiotic nitrogen fixation of bean to P availability. We showed, in controlled conditions that the nodulated roots of bean, release in their rhizosphere a quantity of H+ which is correlated with the nodul permeability. What lets think that a share of H+ released is related to the symbiotic N2 fixing. In addition, we showed that under P deficiency the tolerant lines acidify more their rhizosphere that the sensitive ones. Into multisite trial the most determining factors of the hierarchisation of the sites are total-N and total-P. Two groups of lines are distinguished: tolerant versus sensitive to P deficiency. The local farmer line is distinguished from the studied lines. It is able to grow in various soil fertility, in particular the constraining soils. ones with a great capacity with noduler, consequently, to compensate for deficiency in NR. We also could show that shoot and nodule biomass are correlated with the Olsen-P Olsen of the soil

Les travaux de cette thèse ont été initiés par la volonté industrielle de lever le verrou technologique du démasselotage à chaud de bielles en fonte GS. Ces bielles sont obtenues par un procédé de fabrication hybride innovant mêlant forgeage et fonderie en moule métallique. Ce procédé exige que le démasselotage soit effectué dans la « chaude de coulée » lorsque la fonte GS est en phase austénitique. La découpe de la fonte dans ces conditions de température fait apparaître des défauts majeurs sur les surfaces découpées préjudiciables à la suite du process. Pour pouvoir répondre à cette problématique, une étude est menée sur la caractérisation du comportement et de l’endommagement de la fonte GS dans les conditions de température du process. Une attention particulière est portée sur l’influence de la microstructure nodulaire sur les mécanismes de la rupture. Afin de se doter d’outils de simulation pour mettre au point le processus de démasselotage à chaud, les paramètres du modèle de comportement et d’endommagement de Gurson-Tvergaard-Needleman appliqués à la fonte GS sont identifiés par méthode inverse. Enfin, un plan d’expérience est déployé sur un démonstrateur de découpe instrumenté afin d’obtenir la configuration optimale des paramètres process pour une découpe sans défaut. Cette dernière étude met en avant la présence d’une transition d’un mode de rupture ductile à fragile lors de l’apparition des défauts de démasselotage. / This work was initiated by the technological problematic of hot trimming of nodular cast iron connecting rods. These connecting rods are obtained by an innovative hybrid process that combines forging and metal mold casting. This process requires the trimming to be conducted at high temperatures in the is the austenitic phase of the cast iron. Hot trimming of cast iron brings up major defects on the cut surfaces which are detrimental to the continuing process. To address this problem, a study is conducted on the characterization of the mechanical behavior of nodular cast iron in the process temperature conditions. A particular attention is paid to the influence of the nodular microstructure on the failure mechanisms. To develop simulation tools for nodular cast iron hot trimming, the parameters of Gurson-Tvergaard-Needleman model are identified by inverse method for our material. Finally, a design of experiment is deployed using an instrumented demonstrator to obtain the optimum parameters configuration for a maximized cut surface quality. This latest study highlights the presence of a transition from ductile to brittle mode of failure leading to the hot trimming defects.