Le combustible nucléaire usé, constitué d’uranium, de plutonium et de produits de fission (palladium, technétium, molybdène etc.), est traité industriellement en France par le procédé PUREX. Ce procédé hydrométallurgique permet d’extraire l’uranium et le plutonium à l’aide d’une phase organique composée de tri-n-butylphosphate (TBP) dilué dans un mélange d’hydrocarbures aliphatiques (TPH). Au cours des différents cycles d’extraction, la phase organique est soumise à des phénomènes d’hydrolyse acide et de radiolyse conduisant à la formation de produits de dégradation. Afin d’assurer le recyclage du solvant organique et le bon fonctionnement du procédé industriel, un traitement approprié permet d’éliminer ces produits. Néanmoins, après plusieurs décennies de fonctionnement des usines, des encrassements de certains équipements ont été observés. Ces solides contiennent les éléments palladium, carbone, oxygène et azote. Industriellement, une solution curative a été mise en œuvre pour éliminer ces crasses. Il convient toutefois de comprendre les phénomènes qui ont conduit à leur formation. Ce travail de doctorat a pour objectif d’étudier le comportement physico-chimique du palladium dans les cycles d’extraction et les mécanismes conduisant à la formation de solides. Pour cela, un système biphasique, constitué d’une phase organique de TBP dilué dans le TPH et d’une phase aqueuse d’acide nitrique contenant du nitrate de palladium(II), a été irradié par une source externe de rayonnement gamma afin de simuler le vieillissement du solvant d’extraction. Des précipités non radioactifs contenant du palladium et représentatifs des encrassements industriels ont été obtenus. Des analyses multi-techniques de ces précipités ont montré que les solides sont constitués d’un mélange complexe de cyanure de palladium(II), de carboxylate de palladium(II) et de divers produits organiques (di-n-butylphosphate (HDBP), composés à fonctions amines et hydrazine). Les produits menant à la précipitation du palladium proviennent de la dégradation du TBP et de celle du TPH et sont présents en phase aqueuse et en phase organique.Certains produits de dégradation formés lors de l’irradiation semblent favoriser l’extraction du palladium. Pour comprendre le rôle des produits de dégradation sur l’extraction du palladium, le solvant d’extraction utilisé dans le procédé PUREX a été dopé en composés organiques. Les composés testés sont des composés commerciaux représentatifs de produits de dégradation identifiés un solvant dégradé. De plus, les espèces testées sont des composés susceptibles d’interagir avec le palladium(II) (cétone, acide carboxylique, alcool, aldéhyde et alcène). Parmi ces composés, seul le 5-dodécène conduit à une augmentation significative de l’extraction du palladium(II) par rapport à une phase organique non dopée et à la formation d’un précipité noir constitué de palladium métal. Les analyses réalisées sur la phase organique dopée en 5-dodécène ont mis en évidence la formation d’un complexe ternaire dans lequel le palladium serait entouré de molécules de TBP, de 5-dodécène et d’ions nitrate. Par ailleurs, une fraction du palladium(II) extrait dans la phase organique oxyde le 5-dodécène en cétone et est réduit en palladium métal (précipité noir). Des voies de formation des différents composés constituant les crasses ont été proposées. Les alcènes, les cétones et l’acide nitreux apparaissent comme des précurseurs dans la formation de cyanure de palladium(II). Un carboxylate de palladium(II) serait formé par réaction de palladium(II) avec l’acide carboxylique correspondant. Les amines primaires pourraient se former par hydrogénation des nitroalcanes catalysé par la présence de palladium métal tandis que l’hydrazine pourrait se former par radiolyse des amines primaires. / The spent nuclear fuel composed of uranium, plutonium and fission products (such as palladium, technetium, molybdenum, etc.) is industrially processed in France by the PUREX process. This hydrometallurgical process allows separating uranium and plutonium by using an organic phase composed of tri-n-butyl phosphate (TBP) diluted in a mixture of aliphatic hydrocarbons (TPH = tetra propylene hydrogen). During the various extraction cycles, the organic phase is subjected to acid hydrolysis and radiolysis phenomena leading to the formation of degradation products. To ensure the recycling of the organic solvent and a normal operation of the industrial process, an appropriate treatment eliminates these degradation products. Nevertheless, after several decades of industrial operation of the factories, precipitates have been observed in some equipments. These solids contain palladium, carbon, oxygen and nitrogen atoms. Industrially, a curative solution has been found and allows eliminating these cruds containing in particular palladium. However, it is important to understand the formation of palladium precipitates in the liquid-liquid extraction cycles. This thesis aims to study the behavior of palladium in the extraction cycles and the mechanisms leading to the formation of solids.For this purpose, a biphasic system containing an organic phase of TBP diluted in TPH and a aqueous phase of nitric acid containing palladium(II) nitrate has been irradiated by an external source (gamma-irradiation). This irradiation allows simulating the aging of the extraction solvent. Nonradioactive precipitates which are representative of the industrial crud were obtained. A multi-technical analysis of these inactive precipitates has shown that the solids are composed of a complex mixture: (i) palladium cyanide(II), (ii) palladium(II) carboxylate and (iii) various organic products (di-n-butyl phosphate (HDBP)), compounds with amine functions and hydrazine. Moreover, we demonstrate that the degradation products leading to the precipitation of palladium come from either TBP or TPH and are present in the aqueous phase and in the organic phase.Some degradation products formed during irradiation seem to favor the extraction of palladium(II). To understand the role of degradation products on palladium extraction, the extraction solvent used in the PUREX process was doped with organic compounds. The compounds tested are commercial compounds representative of degradation products identified a degraded solvent. In addition, the compounds tested are species which can react with palladium(II) (ketone, carboxylic acid, alcohol, aldehyde and alkene). Among these compounds, only 5-dodecene leads to a significant increase in the extraction of palladium(II) in comparison with an undoped organic phase and the formation of a black precipitate composed of palladium metal. The analyses carried out on the 5-dodecene-doped organic phase revealed the formation of a ternary complex in which the palladium would be surrounded by TBP molécules, 5-dodecene and nitrate ions. In addition, a fraction of the palladium(II) extracted in the organic phase oxidizes the 5-dodecene to ketone and is reduced to palladium metal (black precipitate).Formation pathways of the various compounds present in the nonradioactive solids have been proposed. Alkenes, ketones and nitrous acid appear as precursors in the formation of palladium cyanide(II). A palladium(II) carboxylate would be formed by reaction of palladium(II) with the corresponding carboxylic acid. Primary amines could be formed by hydrogenation of nitroalkanes catalyzed by the presence of palladium metal while hydrazine could be formed by radiolysis of primary amines.Key word: palladium, radiolysis, PUREX process, degradation products, precipitates

La notion d’obsolescence met en jeu notre rapport aux objets et à l’action, nos représentations de l’histoire et du temps. Elle questionne le devenir des techniques, la négativité à l’œuvre dans l’histoire des pratiques. C’est une notion controversée, dont les enjeux sociaux, économiques et écologiques font débat. La controverse actuelle, focalisée sur la notion d’ «obsolescence programmée», tend cependant à réduire l’obsolescence à une pratique dissimulée, sur la base de discours postulant toute sorte de déterminismes historiques. Cette thèse propose d’élargir la réflexion à l’ensemble des produits éphémères et des notions qui les désignent, afin d’étudier l’histoire de leur mise en marché et en discours. Par une enquête historique et philosophique, on montre que la réduction de la durée de vie des objets est depuis deux siècles une pratique courante qui a fait l’objet de théorisations publiques, tantôt critiques, tantôt apologétiques, en Europe et aux États-Unis. L’obsolescence, mise en récit, est traitée tantôt comme une conséquence de l’activité humaine, tantôt comme une loi de l’économie, de la nature ou de l’histoire. Critiquant cette approche, comme celle qui réduit l’obsolescence à un vice caché, cette thèse étudie des objets officiellement conçus, vendus et achetés pour leur durée de vie limitée — les produits jetables — et montre comment la jetabilité a été construite comme une propriété distinctive et valorisante de produits fort divers, et fort utilisés. À partir du cas du gobelet jetable, on analyse la réduction de la durée de vie des objets comme limitation de leur présence au monde, occultation de leur réalité économique, matérielle et environnementale. / The notion of obsolescence adresses our relationship with objects and human action, our representations of history and time. It challenges technological and social change. It is a controversial topic, raising environmental, economic and social issues.However, focused as it is in France on the notion of "programmed obsolescence”, the current controversy tends to confine the debate to concealed practices, on the basis of considerations conveying a deterministic view of history. This dissertation broadens the scope of reflection and discusses all commercial short-lived products and all the notions used to qualify them. Since they have been on the market for two centuries, we argue on the basis of a historical and philosophical inquiry that shortening the lifespan of objects has been a common and open practice in Europe and the United States. Throughout the XIXth and XXth centuries, obsolescence has been theorized, criticized or promoted publicly in various narratives, which often define it as an effect of human activity, or uses it as a law of economics, nature or history. In order to criticize these approaches and reinforce the demonstration that commercializing obsolescent products has been a public and accepted practice, this dissertation examines the case of objects publicly designed with a limited lifespan : disposable products. We argue that disposability has been constructed as a distinctive and positive feature of a wide range of various products. Through the case study of disposable cups, we ultimately consider some pathways for further research on the shortened lifespan of objects, as devices used to conceal their own social, material and environmental reality.

Depuis plus de 80 ans, le métabolisme spécialisé nous fournit de nombreuses molécules utilisées en médecine, en particulier comme anti-infectieux. Aujourd’hui, avec l’augmentation mondiale de la résistance aux antimicrobiens, de nouveaux antibiotiques sont indispensables. Une des réponses à cette pénurie grave pourrait provenir de la biologie synthétique. Dans le domaine du métabolisme spécialisé, la biologie synthétique est utilisée en particulier pour la biosynthèse de métabolites non naturels. Parmi les métabolites spécialisés, les peptides non ribosomiques constituent une cible attrayante, car ils nous ont déjà fourni des molécules à haute valeur clinique (ex. les antibiotiques vancomycine et daptomycine). De plus, la plupart sont synthétisés par des enzymes multimodulaires appelées synthétases de peptides non ribosomiques (NRPS), et sont diversifiés davantage par des enzymes de décoration. Ainsi, ces voies de biosynthèse se prêtent particulièrement à la biosynthèse combinatoire, consistant à combiner des gènes de biosynthèse provenant de divers groupes de gènes ou, dans le cas des NRPS, à combiner des modules ou domaines pour créer de nouvelles enzymes. Cependant, si plusieurs études ont établi la faisabilité de telles approches, de nombreux obstacles subsistent avant que les approches combinatoires de biosynthèse soient totalement efficaces pour la synthèse de nouveaux métabolites. Les travaux présentés ici s’inscrivent dans le cadre d’un projet visant à comprendre les facteurs limitant les approches de biosynthèse combinatoire basées sur les NRPS, en utilisant une approche de biologie synthétique. Nous avons choisi de travailler avec les NRPS responsables de la biosynthèse des pyrrolamides. En effet, ces NRPS sont constitués uniquement de modules et de domaines autonomes, et donc particulièrement adaptés aux manipulations génétiques et biochimiques. La caractérisation du groupe de gènes de biosynthèse du pyrrolamide anthelvencine constitue la première partie de cette thèse et nous a fourni de nouveaux gènes pour notre étude. La deuxième partie a consisté à construire de vecteurs intégratifs modulaires, outils essentiels pour la construction et l’assemblage de cassettes génétiques. La dernière partie présente la reconstruction du groupe de gènes du pyrrolamide congocidine, basée sur la construction et l’assemblage de cassettes de gènes synthétiques. Dans l’ensemble, ces travaux ouvrent la voie à de futures expériences de biosynthèse combinatoire, expériences qui devraient contribuer à une meilleure compréhension du fonctionnement précis des NRPS. / For more than 80 years, specialized metabolism has provided us with many molecules used in medicine, especially as anti-infectives. Yet today, with the rise of antimicrobial resistance worldwide, new antibiotics are crucially needed. One of the answers to this serious shortage could arise from synthetic biology. In the field of specialized metabolism, synthetic biology is used in particular to biosynthesize unnatural metabolites. Among specialized metabolites, non-ribosomal peptides constitute an attractive target as they have already provided us with clinically valuable molecules (e.g. the vancomycin and daptomycin antibiotics). In addition, most are synthesized by multimodular enzymes called non-ribosomal peptide synthetases (NRPS) and further diversified by tailoring enzymes. Thus, such biosynthetic pathways are particularly amenable to combinatorial biosynthesis, which consists in combining biosynthetic genes coming from various gene clusters or, in the case of NRPSs, combining modules or domains to create a new enzyme. Yet, if several studies have established the feasibility of such approaches, many obstacles remain before combinatorial biosynthesis approaches are fully effective for the synthesis of new metabolites. The work presented here is part of a project aiming at understanding the limiting factors impeding NRPS-based combinatorial biosynthesis approaches, using a synthetic biology approach. We chose to work with the NRPSs involved in the biosynthesis of pyrrolamides. Indeed, these NRPS are solely constituted of stand-alone modules and domains, and thus, particularly amenable to genetic and biochemical manipulations. The characterization of the biosynthetic gene cluster of the pyrrolamide anthelvencin constitutes the first part of this thesis, and provided us with new genes for our study. The second part involved the construction of modular integrative vectors, essential tools for the construction and assembly of gene cassettes. The final part presents the successful refactoring of the congocidine pyrrolamide gene cluster, based on the construction and assembly of synthetic gene cassettes. Altogether, this work paves the way for future combinatorial biosynthesis experiments that should help deciphering the detailed functioning of NRPSs.

Les modèles intégrables sont des modèles physiques pour lesquels certaines quantités peuvent être calculées de manière exacte, sans recours aux méthodes de perturbations. Ces modèles très particuliers suscitent un intérêt croissant en physique théorique. Les applications directes en physique de la matière condensée et les liens subtils plus récemment mis en évidence avec certaines théories de jauge supersymétriques ont motivé depuis des décennies l’élaboration d’outils mathématiques complexes. Parmi eux, l’ansatz de Bethe a joué un rôle central, et permis la diagonalisation de nombreux modèles de natures très différentes. Le premier chapitre de cette thèse est consacré à une introduction aux deux approches de l’ansatz de Bethe, dites ”en coordonnée” et ”algébrique”, dans le cadre de la chaîne de spin de Heisenberg et d’un modèle stochastique généralisant à un spin continu le modèle du Totally Asymmetric Simple Exclusion Process. Le deuxième chapitre de cette thèse présente l’ansatz algébrique modifié pour la chaîne XXX périodique. Cet ansatz modifié est proposé pour résoudre le cas de la chaîne ouverte, pour laquelle l’ansatz classique n’est plus efficace. Le produit scalaire des états de Bethe modifiés ainsi obtenus est étudié. Le troisième chapitre concerne la résolution de l’identité, et le problème fonctionnel inverse. Une expression pour les états de spin en terme des états de Bethe est présentée pour le q-TASEP, et une expression de la résolution de l’identité en terme des états de Bethe pour la chaîne de spin XXZ infinie est démontrée, faisant intervenir dans les deux cas la contribution des états liés. Enfin, le quatrième chapitre concerne les représentions en déterminant dans l’ansatz de Bethe. Une expression pour les éléments de matrice de l’opérateur Nombre de Particule pour le gaz de Bose avec interaction delta en terme d’un déterminent est démontrée, et des représentations intégrales pour les déterminants d’Izergin-Korepin et de Slavnov sont investiguées, établissant ainsi un nouveau lien formel direct entre ces deux représentations en déterminant. / Integrable models are physical models for which some quantities can be exactly obtained, without use of perturbation theory. Those very special models are source of an increasing interest in theoretical physics. The direct applications in condensed matter physics and the subtle links evidenced more recently with some supersymmetric gauges theories motivated the development of complex mathematical tools. Among these, Bethe ansatz played an important role, and provides an efficient approach for diagonalizing a lot of models of various nature. The first chapter of this thesis is devoted to the introduction to the two approaches of the Bethe ansatz, said “coordinate” and “algebraic”, in the context of the XXX Heisenberg spin chain and a continuous spin generalization of the Totally Asymmetric Simple Exclusion Process, the so called Zero-range Chipping model with factorized steady state (ZCM). The second chapter is devoted to the Modified Algebraic Bethe Ansatz in the context of the periodic XXX chain. This modified ansatz is proposed for solving the spectral problem of the open spin chain, for which the usual ansatz fails. The scalar product of the obtained modified Bethe states is studied. The third chapter concerns the resolution of the identity and the inverse functional problem. An expression for the spin states in terms of Bethe states est presented for the ZCM, and an expression for the resolution of the identity in term of Bethe states for the infinite XXZ chain is proved, involving in both cases the contribution of bound states. At last, the fourth chapter concerns determinant representations in the Bethe ansatz. An expression for the “matrix elements of the particle number operator” for the delta-Bose gas in terms of a determinant is proved, and some integral representations for the Izergin-Korepin and Slavnov determinants are investigated, then establishing a new formal link between these two determinant representations.

Les ORPphilins regroupent plusieurs familles de molécules naturelles, à forte activité cytotoxique qui présentent un mécanisme d'action original, en inhibant OSBP, une protéine responsable du transport intra-cellulaire du cholestérol. Cependant, elles sont toutes difficiles d’accès, que ce soit par extraction à partir des organismes dont elles sont issues ou par synthèse chimique.Les schweinfurthines (SWs), isolées de plantes du genre Macaranga, font partie de ces ORPphilins, et sont étudiées par notre équipe depuis plusieurs années. Lors de ces études, il a notamment été montré qu’un analogue non actif, mais bioprécurseur probable de ces SWs était présent en grande quantité dans ces plantes. Le premier objectif de cette thèse a été de faire l’hémisynthèse des SWs et d’analogues non naturels à partir de ce bioprécurseur.Les SWs sont particulièrement actives sur le glioblastome multiforme (GBM), qui est actuellement de très mauvais pronostic. Le traitement consiste aujourd’hui en une chirurgie suivie d’une radiothérapie combinée à une chimiothérapie utilisant le témozolomide (TMZ), un agent alkylant de l’ADN. De nombreuses résistances au TMZ se développent et les récidives sont fréquentes. Or, il a été montré qu’une molécule duale liant de manière covalente deux molécules anti-cancéreuses présentant un mode d’action complémentaire pouvait présenter une synergie d’effets. Le deuxième objectif de cette thèse a donc été de synthétiser et d’évaluer biologiquement différentes molécules duales SW-TMZ.Enfin, une nouvelle molécule de structure originale a été isolée et identifiée des plantes du genre Macaranga. Ce composé présente une activité cytotoxique sur le glioblastome similaire à celle des SWs, et a la même cible protéique que les ORPphilins. Le dernier volet de cette thèse a eu pour objet la synthèse totale de cette molécule, et d’analogues, leur évaluation biologique et la détermination de premières relations structure-activité sur cette nouvelle série chimique.En conclusion, les travaux menés au cours de cette thèse ont permis la synthèse de molécules cytotoxiques, naturelles ou inspirées de produits naturels, ciblant OSBP. Ces molécules pourront ultérieurement servir d’outils moléculaires pour mettre en lumière leur mécanisme d’action encore mal connus et identifier les liens entre transport du cholestérol et cancer. / ORPphilins are a set of several families of natural molecules with strong cytotoxic activity, that have an original mechanism of action by inhibiting OSBP, a protein responsible for the intracellular transport of cholesterol. However, they are all difficult to access, either by extraction from the organisms from which they are derived or by chemical synthesis.Schweinfurthins (SWs), isolated from plants of the genus Macaranga, are part of these ORPphilins, and have been studied by our team for several years. In these studies, it was shown that a non-active but probable bioprecursor analogue of these SWs was present in large amounts in these plants. The first objective of this thesis was to hemisynthezise SWs, and non-natural analogues from this bioprecursor.SWs are particularly active on multiform glioblastoma, which is currently a very poor prognosis. Today, the treatment consists of surgery followed by radiotherapy combined with chemotherapy using temozolomide (TMZ), an alkylating agent of DNA. Many resistances to TMZ develop and recurrences are frequent. However, it has been shown that a dual molecule covalently binding two anti-cancer molecules with a complementary mode of action may present a synergy of effects. The second objective of this thesis was therefore to synthesize and biologically evaluate different SW-TMZ dual molecules.Finally, a new molecule with an original structure has been isolated and identified from plants of the genus Macaranga. This compound has cytotoxic activity on glioblastoma similar to that of SWs, and has the same protein target as ORPphilins. The last part of this thesis focused on the total synthesis of this molecule, and of analogues, their biological evaluation and the determination of the first structure-activity relationships on this new chemical series.In conclusion, the work carried out during this thesis made it possible to synthesize cytotoxic molecules that are either natural or inspired by natural products, targeting OSBP. These molecules can later be used as molecular tools to highlight their as yet poorly understood mechanism of action and identify the links between cholesterol transport and cancer.

Cette thèse décrit une nouvelle approche pour la synthèse des kingianines, une famille d'inhibiteurs de la protéine anti-apoptotique Bcl-xL, isolés à partir de l'écorce d'Endiandra kingiana. Nous avons proposé des solutions pour éviter les problèmes de réactivité et de sélectivité rencontrés lors des études précédentes. Une stratégie reposant sur une réaction de cycloaddition [2+2] a été appliquée pour former le système bicyclique intermédiaire, au lieu d’une cascade biomimétique de réactions d’électrocyclisation. Ce choix a été efficace et un seul diastéréoisomère a été obtenu. L’utilisation d’un diénophile appauvri en électrons et d’un diène riche en électrons dans l’étape clé a permis la réalisation d’une réaction de Diels-Alder dans des conditions classiques, avec une bonne régiosélectivité. Nous avons réussi à synthétiser plusieurs analogues simplifiés des kingianines. Leur activité biologique sur les protéines Bcl-2, Bcl-xL et Mcl-1 sera évaluée dans un futur proche. / This dissertation describes a new approach for the synthesis of kingianins, a family of inhibitors of the anti-apoptotic protein BclxL, which were isolated from the bark of Endiandra kingiana. We have proposed solutions to address the problems of reactivity and selectivity that had been met in previous studies. A strategy involving a [2+2] cycloaddition reaction was applied for the formation of the intermediate bicyclic system, instead of a biomimetic electrocyclisation cascade. This choice was efficient and a single diastereoisomer was obtained. The use of an electron-poor dienophile and an electron-rich diene in the key step allowed for a Diels-Alder reaction to proceed under classic conditions, with good regioselectivity. We have succeeded in synthesising several simplified kingianin analogues. Their biological activities on the Bcl-2, Bcl-xL and Mcl-1 proteins will be evaluated in the near future.

Il a été noté que les approches de planification forestière au niveau stratégique ont traditionnellement ignoré l'interaction avec le reste de la chaîne de valeur [57]. En effet, bien que les décisions prises à ce niveau soient à l'heure actuelle supportées par des modèles d'approvisionnement forestier, elles portent peu d'attention à la valeur et aux coûts des produits forestiers, aux capacités de transformation et à la localisation des usines et des marchés [27]. Afin de faciliter l'intégration de ces éléments dans la planification forestière, ce mémoire propose un formalisme de représentation et de description des unités d'affaires, des produits, des flux de matière, des processus et des marchés. Le modèle proposé dans ce mémoire a comme objectif de supporter la planification stratégique dans l'industrie forestière.

Le diabète de type 2 (DT2) est un trouble multifactoriel complexe de l’homéostasie du glucose. Cette maladie, bien qu’elle possède une composante génétique, est principalement induite par des causes socio-environnementales comme de mauvaises habitudes alimentaires. En dépit des mesures hygiéno-diététiques et des traitements médicaux utilisés pour prévenir et traiter la maladie, le DT2 ne cesse de progresser. L’identification et la production de peptides bioactifs à partir de sources naturelles offrent une alternative intéressante aux médicaments de synthèse, dont les préoccupations concernant les effets secondaires ne cessent d’augmenter. Ainsi, en raison de leur abondance et leur richesse en molécule bioactive, les coproduits de la transformation du poisson offrent une source presque inépuisable de peptides bioactifs. En effet, lors d’études précédentes, il a été démontré que des protéines de morue et de saumon permettaient d’améliorer la santé cardio-métabolique in vivo, et d’améliorer la captation du glucose musculaire, de diminuer la production du glucose hépatique et l’inflammation. De plus, avec un nombre de plus en plus important d’individus à nourrir, l’industrie de la transformation doit augmenter sa production, et les déchets ne cessent de s’accumuler. Néanmoins, afin d’exercer leur effet bioactif, il est nécessaire de libérer ces peptides bioactifs des structures protéiques au sein desquelles ils sont imbriqués et sous forme inactive générant ainsi des hydrolysats complexes. Par la suite, une ou plusieurs étapes de séparation sont utilisées afin de concentrer ces peptides dans des fractions plus actives, par exemple en fractionnant ces hydrolysats complexes par électrodialyse avec membranes d’ultrafiltration. En effet, Il a été démontré l’efficacité de l’électrodialyse avec membranes d’ultrafiltration pour la génération de fractions améliorant, in vitro, la captation du glucose à partir d’hydrolysats de protéines de soya et de saumon. Ainsi, l’objectif principal de cette thèse était de concentrer et d’identifier des peptides bioactifs par le fractionnement d’un hydrolysat de protéines issu d’un coproduit de saumon iv par l’électrodialyse avec membranes d’ultrafiltration, et d’étudier l’impact de ces fractions et peptides sur le DT2. Lors de la première étude, il a été démontré qu’un empilement judicieux de membranes permettait de fractionner les peptides issus d’un hydrolysat de coproduit de saumon, en générant des fractions possédant des peptides avec des propriétés physico-chimiques (charge et masse) différentes. De plus, cet empilement de trois membranes d’ultrafiltration de seuils de coupure différents a permis de moduler la réponse in vitro de la captation du glucose. En effet, des peptides cationiques de plus haut poids moléculaire ont amélioré la captation du glucose dans une étude in vitro, alors que les peptides cationiques de plus faible poids moléculaire ont démontré un effet inhibiteur de la bioactivité. Finalement, l’analyse par spectrométrie de masse des fractions a permis de caractériser (temps de rétention et charge) 17 peptides cationiques et 21 peptides anioniques, potentiellement responsables de l’effet bioactif des fractions. Lors de la deuxième étude, le fractionnement par EDUF des fractions finales récupérées lors de la précédente séparation et l’étude in vitro de la bioactivité de ces fractions (captation du glucose, production du glucose hépatique et inflammation) ont permis d’identifier deux fractions très prometteuses, démontrant un effet sur ces trois bioactivités. De plus, l’analyse par spectrométrie de masse en tandem de ces fractions a permis d’identifier, à l’aide de base de données, la séquence peptidique de 24 peptides anioniques, potentiellement responsables de ces effets bioactifs. Finalement, lors de la troisième étude, basées sur l’analyse des spectres obtenus par spectrométrie de masse en tandem, 13 peptides ont été sélectionnés et synthétisés, puis testés individuellement pour leurs capacités à augmenter l’absorption du glucose au niveau de cellules musculaires, à diminuer la production de glucose hépatique et finalement à diminuer la réponse inflammatoire de macrophages. Ainsi, pour la première fois, quatre nouveaux peptides ont été identifiés à partir de coproduits de saumon, et leurs propriétés glucorégulatrices in vitro ont été démontrées. / Type 2 diabetes (T2DM) is a complex multifactorial disorder of glucose homeostasis. This disease has a genetic basis but is mainly caused by socio-environmental behaviours, such as overeating and a lack of physical activity. Despite dietary measures and medical treatments used to prevent and treat the disease, T2D continues to progress. The identification and production of bioactive peptides from natural sources offer an interesting alternative to synthetic drugs, whose concerns about side effects are constantly increasing. Thus, because of their abundance and richness in bioactive molecules, fish processing co-products offer an almost inexhaustible source of bioactive peptides. Indeed, in previous studies, cod and salmon proteins have been shown to improve cardio-metabolic health in in vivo studies, and to improve muscle glucose uptake, decrease hepatic glucose production, and inflammation. In addition, with a growing number of people to feed, the processing industry is at its height, and waste continues to accumulate. Nevertheless, in order to exert their bioactive effect, it is necessary to release these bioactive peptides from native proteins. Subsequently, one or more separation, using for example electrodialysis with ultrafiltration membranes, are needed to concentrate these peptides and generate bioactive fractions. Indeed, it was previously demonstrated the effectiveness of electrodialysis with ultrafiltration membranes to generate bioactive fractions, from complex matrices, able to improve the glucose uptake in vitro, from soy and salmon protein hydrolysates. In this context, the main objective of this thesis was to concentrate and identify bioactive peptides, by fractionating a protein hydrolysate from a salmon co-product, by electrodialysis with ultrafiltration membranes, and to study the impact of these fractions and peptides on T2D. In the first study, results demonstrated that a triple size selective separation by EDUF allowed to generate peptide fractions with different physicochemical properties (charge and mass). Moreover, it was demonstrated that such a separation allowed to modulate the in vitro response of the fractions for glucose metabolism. Indeed, from a single EDUF separation, cationic peptides with higher molecular weights were concentrated and demonstrated to enhance their glucose uptake capacity. Whereas, cationic peptides with lower molecular weights have decreased the glucose uptake capacity. In addition, analyses by mass spectrometry of the vi fractions allowed to characterize (retention time and charge) 17 cationic peptides and 21 anionic peptides, potentially responsible for the bioactive effect of the fractions. In a second study, a second EDUF fractionation, using as feed solution the final fractions recovered during the previous separation was performed. The selectivity of the process was confirmed by liquid chromatography-mass spectrometry analyses. Moreover, in vitro study of the bioactivities (glucose uptake, hepatic glucose production and inflammation) effect of these fractions, led to the identification of two very promising fractions, demonstrating a simultaneous effect on all three bioactivities tested. In addition, the tandem mass spectrometry analysis of these fractions allowed the sequence identification of 24 anionic peptides, potentially responsible for these bioactive effects. Finally, in a third study, based on the analysis of the spectra obtained by tandem mass spectrometry, 13 peptides were selected and synthesized, then individually tested for their ability to increase glucose uptake in muscle cells, to reduce glucose production by hepatic cells, and to decrease the inflammatory response of macrophages. Thus, for the first time, four new peptides identified from salmon by-products, demonstrated in vitro glucoregulatory properties.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2012-2013. / L'objectif principal de ce projet de doctorat est de développer et de caractériser un agent de contraste pour la détection in vivo, en imagerie par résonance magnétique (IRM) pondérée en T₁; d'un groupe de cellules préalablement marquées in vitro. Le but de ce marquage est de visualiser et de suivre le développement de cellules après leur implantation dans un modèle préclinique et ce, en contraste "positif". Pour ce faire, la stratégie choisie pour cette thèse est de synthétiser des nanoparticules ultrafines (< 3 nm) d'oxyde de gadolinium recouvertes d'un ligand biocompatible. La première étape de ce projet consistait, après optimisation d'une synthèse de nanoparticules de Gd₂O₃ recouvertes de diéthylène glycol, à mener une expérience d'ingestion cellulaire avec des cellules de glioblastome multiforme de souris (GL-261). Le rehaussement du signal des cellules en IRM a été démontré après l'ingestion, tout comme la possibilité de les détecter après une implantation sur la membrane chorioallantoïque d'un oeuf de poulet fertilisé. Des études MET ont révélé que les particules s'accumulent et s'agrègent dans les endosomes cellulaires pendant l'ingestion. La seconde étape de la thèse a donc consisté à analyser in vitro, en milieu aqueux, l'impact de cette agrégation sur les propriétés relaxométriques des particules. Pour ce faire, des analyses MET, DLS et avec des relaxomètres à champs magnétiques variables ont été menées. Ces études ont démontré que l'agrégation influence les propriétés relaxométriques des suspensions de Gd₂O₃, surtout à champs magnétiques élevés (> 7 T, ou 300 MHz). Finalement, une synthèse alternative en une étape, recouvrant les nanoparticules de polyethylene glycol (PEG), a été développée afin de limiter l'agrégation. Les propriétés physicochimiques des particules de PEG-Gd₂O₃ (1,3 nm) ont été étudiées par MET, DLS, DRX, EDS, FTIR et ATG. Les relaxivités longitudinale et transverse mesurées à 1.41 T (60 MHz, 37°C, pH 5) ont été de 14,2 et 17,2 mM⁻¹s⁻¹. La performance de ce produit de contraste a été testée en injectant in vivo des cellules de glioblastome multiforme (F98) préalablement marquées. Les cellules implantées ont été visualisées en IRM et ont toutes développé des tumeurs cérébrales malignes en quelques jours. En conclusion, les nanoparticules développées auront permis de détecter efficacement des cellules implantées in vivo.

Haïti présente des potentialités de production du café de qualité que les marchés de spécialité recherchent. D’une grande importance dans la vie socio-économique et culturelle des Haïtiens, la caféiculture devient de moins en moins dominante dans l’économie haïtienne depuis des décennies. Face à cette situation, depuis 1999, les producteurs de la région Baptiste s’organisent en coopératives pour faire face aux différents défis de la filière café grâce à l’appui d’une organisation non gouvernementale locale. Ainsi, ce changement se fait dans un contexte de démarche qualité et s’accompagne d’un ensemble d’avantages sociaux, économiques et environnementaux, mais aussi d’inconvénients pour les producteurs de café. En recourant à une approche qualitative s’appuyant sur des observations directes et des entrevues individuelles, ce mémoire analyse ces avantages et inconvénients. Cependant, malgré les incidences positives des coopératives sur les producteurs dans l’organisation de la filière café de qualité, le développement de la filière café de qualité reste encore un défi pour les différents acteurs tant au niveau de la production, de la transformation que de la commercialisation du café. Mots clés : Filière café, coopératives, démarche qualité, marché de spécialité, avantages, inconvénients, producteurs, région Baptiste, Haïti. / Haiti has a great potential for quality coffee production and is therefore attractive for specialty markets. Of great importance in the socio-economic and cultural life of Haitians, coffee farming has however become less and less dominant in the Haitian economy for decades. Given this situation, the producers of the Baptist region are organized since 1999 in cooperatives in order to face the various challenges of the coffee sector with the support of a local non-governmental organization. This change has been made in the context of quality approach and is accompanied by a set of social, economic and environmental benefits, but also disadvantages for coffee producers. Using a quality approach based on individual interviews and observations, this document analyses these avantages and disadvantages. However, despite the positive impact of cooperatives on the producers in the organization of quality coffee chain, the development of quality coffee remains a challenge for the different actors in the production, processing and marketing of coffee. Keywords: Coffee chain, cooperatives, quality approach, specialty market, advantages, disadvantages, producers, Baptiste region, Haiti.