Dans un contexte de tensions à venir sur la ressource foncière, l'objectif de cette thèse est d'étudier l'influence des déterminants globaux, que sont la mondialisation et le changement climatique, sur l'agriculture et les changements d'usages des sols. Pour mener cette étude, un nouveau modèle d'usage des sols, appelé ''Nexus Land-Use", est développé afin de permettre une vision cohérente du système socio-biosphérique. Les modèles existants sont d'abord examinés, avec pour objectif d'évaluer leur capacité à estimer les changements indirects d'affectation des terres liés aux biocarburants (CIAT). Les CIAT constituent un symptôme caractéristique de l'influence des déterminants globaux en ce qu'ils résultent des flux internationaux d'échanges. Leur estimation représente un défi pour les modélisateurs car elle nécessite une vision intégrée du système agricole, avec une prise en compte au niveau global des côtés offre et demande du secteur agricole. Il apparaît que malgré des progrès significatifs sur la représentation de l'offre de terres et du secteur de la bioénergie, les modèles existants ne parviennent pas encore à fournir une évaluation robuste des CIAT, du fait notamment d'estimations divergentes des élasticité-prix des rendements agricoles et de la demande alimentaire. Pour répondre au défi posé par la modélisation des déterminants globaux, cette thèse présente le modèle Nexus Land-Use. Fondé sur une représentation des mécanismes d'intensification agricole, à la fois au niveau de la production végétale et animale, ce modèle a pour caractéristiques de combiner au sein d'un seul outil l'économie et la biophysique, et de représenter les effets multi-échelles en intégrant l'hétérogénéité locale dans une architecture globale. La spécificité de ce modèle est également de calculer la rente foncière de manière endogène, ce qui permet, en particulier, de représenter l'effet de la substitution terre-engrais sur les usages des sols, compte tenu de scénarios exogènes de prix des intrants chimiques. A l'aide de ce modèle, l'influence de la mondialisation sur l'agriculture est ensuite étudiée au travers du prisme des régimes alimentaires. A partir de trois scénarios de consommation alimentaire représentatifs, l'analyse démontre l'importance de la convergence des régimes alimentaires comme facteur de tensions sur les usages des sols. Nos résultats révèlent qu'une convergence de l'ensemble du monde sur le régime alimentaire des Etats-Unis d'ici 2050 ne serait pas possible avec les tendances actuelles en matières d'expansion agricole. Les interactions entre le scénario alimentaire et les autres politiques affectant les usages des sols -- soutien aux biocarburants et réduction de la déforestation -- sont aussi mises en lumière, et certaines options permettant de réduire les tensions sur la ressource foncière testées. Dans un dernier chapitre, deux perspectives de développement du modèle sont présentées afin d'analyser la question du changement climatique. Elles concernent en premier lieu le couplage avec Imaclim-R, dont l'objectif est d'intégrer une valeur cohérente de la rente foncière dans le prix agricole et les courbes d'offre de biomasse énergie. Il s'agit également d'inclure dans le Nexus Land-Use les variations de rendement des cultures simulées par le modèle de végétation ORCHIDEE sous un scénario de changement climatique. Sur ce dernier point, les premiers résultats montrent que le changement climatique conduirait à une relocalisation partielle de la production agricole des pays du Sud (Afrique, Amérique Latine) vers les pays du Nord (principalement Canada et Russie).

L’anorexie est un trouble de santé mentale complexe touchant principalement les adolescentes et les jeunes femmes. Ce trouble est considéré comme la troisième maladie chronique la plus fréquente chez les 15-19 ans. La prévalence plus élevée chez les adolescentes s’avère particulièrement préoccupante, considérant l’importance des conséquences physiques, psychologiques et financières qui découlent de cette maladie. L’hétérogénéité des caractéristiques des adolescentes présentant une anorexie mentale ressort depuis plusieurs années dans la littérature, notamment sur le plan affectif et comportemental (Hodge, Meilleur, Taddeo & Frappier, 2019; Lavender et al., 2013; Westen & HarndenFischer, 2001; Wildes et al., 2011). L’hétérogénéité se reflète également dans les trajectoires de rétablissement de la maladie qui fluctuent de manière importante selon l’individu touché (American Psychiatric Association, 2013). L’étude des trajectoires de rétablissement ainsi que leur caractérisation constituent un intérêt récent partagé parmi la communauté scientifique, afin de mieux comprendre les particularités des trajectoires, ajuster les soins offerts et favoriser un meilleur pronostic (Berona, Richmond & Rienecke, 2018; EspelHuynh et al., 2020 ; Lebow et al., 2019). À ce jour, le poids constitue la variable de prédilection sur laquelle reposent les trajectoires de rétablissement (Berona, Richmond & Rienecke, 2018; Lebow et al., 2019; Makhzoumi et al., 2017; Wade et al., 2020). Or, l’évolution du poids ne permet pas de brosser un portrait complet de l’évolution de la maladie qui se définit par différents autres symptômes. Ainsi, c’est dans ce contexte que la présente étude s’intéresse à documenter et caractériser les trajectoires de rétablissement chez les adolescentes atteintes d’anorexie mentale selon trois marqueurs de rémission : le poids, la restriction alimentaire et l’exercice physique excessif. Trois trajectoires de rétablissement distinctes ont été trouvées à partir de la modélisation semi-paramétrique basée sur l’approche des trajectoires par groupe chez un échantillon de 126 adolescentes. Le premier groupe est caractérisé par un indice de masse corporelle initialement faible et une réponse rapide à l’intervention sur les trois marqueurs de rémission. Le deuxième groupe se comporte de manière similaire qu’au premier groupe, à l’exception d’un indice de masse corporelle plus élevé en début d’intervention. Le troisième groupe est caractérisé par un indice de masse corporelle initialement modéré et une absence de réponse à l’intervention. En ce qui a trait aux prédicteurs des trajectoires, seul le type de traitement (hospitalisation vs traitement à l’externe) diffère significativement entre les trois groupes. En effet, les groupes ne se distinguent pas sur l’ensemble des variables sociodémographiques et psychologiques mesurées. Ainsi, il s’avère pertinent d’étudier d’autres types de variables pour les études futures, tels que les variables familiales et celles liées à l’intervention. Dans leur ensemble, les résultats démontrent l’hétérogénéité des trajectoires de rétablissement chez les adolescentes atteintes d’anorexie mentale. En plus, l’intégration de plusieurs marqueurs de rémission a permis d’établir un portrait plus complet de l’évolution des symptômes de l’anorexie mentale.

Les lipoprotéines de faible densité (LDL) petites et denses sont liées aux maladies cardiovasculaires (MCV). Plusieurs facteurs influencent la taille des particules LDL, incluant des facteurs génétiques et environnementaux. Parmi les facteurs environnementaux, la diète est un des plus importants. Les glucides et les lipides semblent avoir le plus d'influence. Étant donné le caractère complexe du phénotype des particules LDL petites et denses, il faut donc tenir compte des interactions entre les gènes et la diète lorsque Ton tente d'identifier quels gènes influencent la taille des particules LDL. L'objectif de ce mémoire est d'identifier s'il existe des interactions gènes-diète entre des gènes choisis pour leur rôle dans l'obésité et ses complications et l'apport en gras totaux. Nos résultats démontrent qu'il existe plusieurs interactions gènes-diète déterminant la taille des particules LDL. Cependant, aucun de ces gènes n'avait été associé à la taille des particules LDL précédemment. D'autres études sont donc nécessaires pour comprendre le rôle de ces gènes dans la détermination de la taille des particules LDL.

L'anorexie est un trouble de santé mentale complexe touchant principalement les adolescentes et les jeunes femmes. Ce trouble est considéré comme la troisième maladie chronique la plus fréquente chez les 15-19 ans. La prévalence plus élevée chez les adolescentes s'avère particulièrement préoccupante, considérant l'importance des conséquences physiques, psychologiques et financières qui découlent de cette maladie. L'hétérogénéité des caractéristiques des adolescentes présentant une anorexie mentale ressort depuis plusieurs années dans la littérature, notamment sur le plan affectif et comportemental (Hodge, Meilleur, Taddeo & Frappier, 2019; Lavender et al., 2013; Westen & Harnden-Fischer, 2001; Wildes et al., 2011). L'hétérogénéité se reflète également dans les trajectoires de rétablissement de la maladie qui fluctuent de manière importante selon l'individu touché (American Psychiatric Association, 2013). L'étude des trajectoires de rétablissement ainsi que leur caractérisation constituent un intérêt récent partagé parmi la communauté scientifique, afin de mieux comprendre les particularités des trajectoires, ajuster les soins offerts et favoriser un meilleur pronostic (Berona, Richmond & Rienecke, 2018; Espel-Huynh et al., 2020 ; Lebow et al., 2019). À ce jour, le poids constitue la variable de prédilection sur laquelle reposent les trajectoires de rétablissement (Berona, Richmond & Rienecke, 2018; Lebow et al., 2019; Makhzoumi et al., 2017; Wade et al., 2020). Or, l'évolution du poids ne permet pas de brosser un portrait complet de l'évolution de la maladie qui se définit par différents autres symptômes. Ainsi, c'est dans ce contexte que la présente étude s'intéresse à documenter et caractériser les trajectoires de rétablissement chez les adolescentes atteintes d'anorexie mentale selon trois marqueurs de rémission : le poids, la restriction alimentaire et l'exercice physique excessif. Trois trajectoires de rétablissement distinctes ont été trouvées à partir de la modélisation semi-paramétrique basée sur l'approche des trajectoires par groupe chez un échantillon de 126 adolescentes. Le premier groupe est caractérisé par un indice de masse corporelle initialement faible et une réponse rapide à l'intervention sur les trois marqueurs de rémission. Le deuxième groupe se comporte de manière similaire qu'au premier groupe, à l'exception d'un indice de masse corporelle plus élevé en début d'intervention. Le troisième groupe est caractérisé par un indice de masse corporelle initialement modéré et une absence de réponse à l'intervention. En ce qui a trait aux prédicteurs des trajectoires, seul le type de traitement (hospitalisation vs traitement à l'externe) diffère significativement entre les trois groupes. En effet, les groupes ne se distinguent pas sur l'ensemble des variables sociodémographiques et psychologiques mesurées. Ainsi, il s'avère pertinent d'étudier d'autres types de variables pour les études futures, tels que les variables familiales et celles liées à l'intervention. Dans leur ensemble, les résultats démontrent l'hétérogénéité des trajectoires de rétablissement chez les adolescentes atteintes d'anorexie mentale. En plus, l'intégration de plusieurs marqueurs de rémission a permis d'établir un portrait plus complet de l'évolution des symptômes de l'anorexie mentale.

Les sols représentent environ 63% des émissions de N2O et à eux seuls les sols tropicaux représentent 23% de ce budget soit une contribution bien plus élevé que les sols tempérés. Ces sols sont connus pour abriter une grande biodiversité d'invertébrés dominés par quatre types i.e. termites, vers de terre, fourmis et larves de scarabaeid. Ces groupes macrofaunal sont considérés comme des ingénieurs des sols via notamment leurs actions de régulation de la disponibilité des ressources chimiques, tels que l'azote minéral pour les micro-organismes. Cette régulation est due à leurs capacités de digestion spécifiques de la matière organique ainsi que la création et/ou la modification des habitats des sols. Cette étude est basée sur l'hypothèse suivante (i) l'environnement digestif et les structures biogéniques de ces ingénieurs du sol sont considérées comme des « hot spot » d' émissions de N2O (ii) les taux d'émission de N2O varient en fonction de leurs régimes alimentaires, cette macrofaune ingérant des substrats avec différents C:N (iii) le taux d'émission de N2O de chaque invertébré est corrélé à la densité des communautés bactériennes digestives impliquées dans l'émission de N2O (bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes) et à leur teneur en azote minéral dans leur tube digestif. Pour évaluer ces différentes hypothèses, des mesures des taux d'émission de N2O ont été effectuées in vitro en aérobiose pour la macrofaune (30 espèces différentes en provenance d'Afrique, d'Amérique du Sud et d'Europe) et leurs matériels biogéniques associées (nids, turricules). L'abondance des gènes fonctionnelles des bactéries nitrifiantes (AOA et AOB) et dénitrifiantes (nirK, nirS, nosZ) ont été quantifiés par PCR quantitative. Les termites humivores et champignonnistes ainsi que les larves de scarabaeid émettent des quantités significatives de N2O alors que les fourmis n'en émettent pas. Quand aux termites xylophages et litièrivore, ils absorbent le N2O. Les structures biogéniques des vers de terre (turricules) et des fourmis (nid) émettent des quantités importantes de N2O ce qui n'est pas le cas des nids de termites. La faune du sol et leurs structures biogéniques associées, sont donc, dans la majorité des cas étudiés, un lieu d'émission de N2O, confirmant ainsi notre première hypothèse. Ce travail a également démontré qu'il y a avait une étroite corrélation entre régime alimentaire et intensité de l'émission de N2O au sein de chaque type de macrofaune étudié. En revanche, l'abondance des gènes des communautés digestive nitrifiantes et dénitrifiantes et le contenu en N minéral au sein du tube digestif ne semblent pas être des proxies pertinents des émissions de N2O. A partir de ces mesures, des calculs ont été effectuées pour déterminer l'importance de ces émissions à l'échelle des écosystèmes tropicaux étudiés (forêt et savane). Ces calculs suggèrent que la macrofaune du sol dans ces écosystèmes pourrait contribuer entre 0,1 à 11,7% et 0,1 à 8,8% du budget total des émissions de N2O, respectivement. Les résultats de ces travaux devraient contribuer à une meilleure prise en compte de la composante biotique dans la modélisation des émissions de gaz à effet de serre provenant des sols en milieu tropical. / Soils account for about 63% of N2O emissions. Tropical soils are estimated to emit 23% of global N2O emission budget which is much higher than temperate soil N2O emissions. These soils also harbor a huge biodiversity of invertebrates dominated by four types of macrofauna i.e. termites, earthworms, ants and scarabaeid grubs. These macrofaunal groups are considered as soil engineers because they regulate the availability of chemical resources, like mineral nitrogen, for the microorganisms via their specific digestion capabilities and/or by creating and modifying soil habitats. This study is based on the following hypothesis (i) the gut environment or biogenic structures of these soil engineers are considered as hotspots of N2O emission (ii) the N2O emission rates will vary according to their feeding behavior as these macrofauna thrive on diverse substrates with different C:N ratio (iii) the rate of N2O emission in each soil fauna will also depend on the gut density of the bacterial communities involved in the N2O emission (nitrifiers and denitrifiers) and on the mineral nitrogen content within the gut. To assess these different hypotheses in-vitro short-term N2O emission rates were assessed for either live macrofauna (30 species collected from Africa, South America and Europe) or their biogenic materials or both under aerobic incubations. Genes abundance of nitrifiers (AOA and AOB) and denitrifiers (nirK, nirS, nosZ) were quantified by real time quantitative PCR. Soil-feeders and fungus-growing termites and scarabaeid grubs emitted in-vivo N2O while ants did not. Surprisingly, wood- and grass-feeding termites revealed an uptake of N2O. Biogenic structures of earthworms and ants emitted substantial amount of N2O while those of termites did not. The emission difference between macrofauna or their biogenic materials and their control materials was significant for most of the macrofaunal groups studied confirming our first hypothesis. We also confirmed that the feeding behavior (total N content and C:N ratio of food material) is the main factor explaining the observed N2O emission pattern of each macrofaunal group investigated whereas genes abundances, particularly of denitrifiers and gut N mineral content did not appear to be relevant proxies of the N2O emissions rates. A back-on-the-envelope data upscaling suggests that soil macrofauna could contribute from 0.1–11.7% and 0.1–8.8% of the total soil N2O emissions, respectively, for the tropical rainforest and dry savanna ecosystems. This work should contribute to a better estimation of the soil biotic compartment in the different models of greenhouse gas emissions from tropical soils.

Étant au somment de la chaîne alimentaire, les grands prédateurs ont la capacité d'influencer le fonctionnement des écosystèmes, y compris au sein de leur guilde. En Afrique, les lions (Panthera leo) et les hyènes tachetées (Crocuta crocuta, hyènes ci-après) sont les plus gros et les plus nombreux prédateurs, et les hyènes sont souvent considérées comme subordonnées aux lions. Néanmoins, notre compréhension de leurs interactions est très limitée, d'autant plus dans les milieux boisés. Ce travail vise à identifier les mécanismes permettant la coexistence des hyènes et des lions. L'hypothèse principale est que les hyènes évitent les lions à la fois dans l'espace et dans le temps. Une revue de la littérature montre que malgré leur fort potentiel pour la compétition d'exploitation (régimes alimentaires similaires) et d'interférence (kleptoparasitisme et prédation), les lions partagent la quasi-totalité de leur distribution avec les hyènes et leurs densités sont positivement corrélées. J'ai collecté des données sur l'écologie des hyènes et des lions durant 2.5 ans à partir d'observations directes et de colliers GPS dans le Parc National de Hwange (PNH), au Zimbabwe. PNH est caractéristique d'une savane dystrophique arborée semi-aride dominée par l'éléphant (Loxodonta africana). L'écologie de la hyène y est largement influencée par la localisation des points d'eau artificiels, des carcasses d'éléphants et des lions. Les hyènes sélectionnent les habitats riches en proies et près des points d'eau, tout comme le font les lions qu'elles n'évitent que dans des conditions extrêmes de vulnérabilité et de risques. Les carcasses d'éléphants représentent une ressource alimentaire majeure pour les hyènes qui en ont augmenté leur utilisation en réponse à une augmentation de la compétition avec les lions. La disponibilité de ces carcasses facilite probablement la coexistence entre les deux carnivores. Les rencontres avec les lions autour de carcasses sont communes et les deux espèces peuvent rester à proximité pendant plusieurs nuits consécutives. En revanche, les rencontres non liées aux carcasses sont de très courte durée et les deux prédateurs s'éloignent rapidement l'un de l'autre. Contrairement à l'hypothèse classique, les hyènes n'évitent pas les lions de manière systématique. Les interactions entre les deux espèces sont complexes et les hyènes répondent aux lions de manière dynamique et réactive plutôt que prédictive. Bien que les lions soient leur plus grand compétiteur, les hyènes restent à proximité dans certaines circonstances, car ils représentent une source alimentaire grâce au charognage et au kleptoparasitisme. Ces résultats apportent de nouvelles connaissances sur les mécanismes de coexistence et d'interactions entre grands carnivores ainsi que sur l'impact potentiel des décisions de gestion sur leur écologie qui peuvent être utiles pour leur conservation / Being at the top of the food chain, apex predators have the potential to influence the whole community structure through food webs, even within their own guild. In Africa, lions (Panthera leo) and spotted hyaenas (Crocuta crocuta, hyaenas hereafter) are the largest and most numerous predators, with hyaenas often thought to be subordinate to the larger lion Never the less, our understanding of their interactions is limited, even more in wooded ecosystems. This work focuses on identifying the mechanisms allowing for hyaenas and lions to coexist, such as resource and habitat partitioning. The main hypothesis is that hyaenas should avoid lions both spatially and temporally. A literature review shows that despite the high potential for exploitative and interference competition (high range and diet overlaps), hyaenas are present at nearly all sites occupied by lions and their densities are positively correlated. I collected data on hyaena and lion ecology, through direct observations and GPS collars, during 2.5 years of fieldwork in Hwange National Park (HNP), Zimbabwe. HNP is characteristic of a semi-arid dystrophic wooded savanna dominated by elephants (Loxodonta africana). In HNP, hyaena ecology is largely influenced by the location of artificial waterholes, elephant carcasses and lions. Hyaenas select for habitats where prey are abundant and locations close to artificial waterholes, as do lions. Hyaenas only spatially avoid lions in extreme conditions of vulnerability and risk. Elephant carcasses are a major source of food for hyaenas and their used increased during a period of increased intraguild competition with lions, which lead to switch in hyaena foraging strategy from active hunting to scavenging. The presence of large carcasses is probably promoting coexistence between the two large carnivores. Encounters with lions at carcasses are common and can occur during several consecutives nights with the two predators staying in the vicinity of each other. However, when not related to food, encounters are very short with both predators often moving away after being in contact. In stark contrast with the classical hypothesis, hyaenas in HNP do not show a general pattern of lion avoidance. Interactions between these two species are complex and hyaenas appear to respond to lion presence is reactive rather than predictive and very dynamic. Even though lions are their main competitors, in some circumstances hyaenas stay in their vicinity, as they can also be a source of food through scavenging and kleptoparatism. These results bring some light on the mechanisms of interaction and coexistence between large carnivores as well as the impact on management decisions on their ecology that could prove useful for planning their conservation

L'épidémie d'obésité ainsi que le vieillissement de la population sont deux facteurs importants qui ont des conséquences majeures sur le système de santé. Ces deux phénomènes sont associés à une augmentation importante de la proportion de femmes post-ménopausées obèses. Chez ces dernières, l'obésité abdominale est fortement reliée à la détérioration du profil cardiométabolique augmentant le risque de maladies cardiovasculaires et du diabète de type 2. De plus, le tissu adipeux, organe de stockage et de mobilisation des lipides, est aujourd'hui reconnu pour son activité sécrétoire qui joue un rôle majeur dans la détérioration du profil cardiométabolique. Par ailleurs, les comportements alimentaires semblent un élément important de la prise en charge de l'obésité, et représentent un aspect clinique capital de cette dernière. Enfin, l'obésité et la ménopause sont associées à une diminution de la qualité, de vie, dont notamment des troubles du sommeil, ainsi que des désordres psychologiques et physiologiques. Néanmoins, les différences relatives à la ménopause ont souvent été établies par comparaison entre de jeunes femmes préménopausées et des femmes post-ménopausées relativement âgées, masquant l'effet potentiel du vieillissement et/ou de l'ancienneté de la ménopause. Un des objectifs de cette thèse était, de vérifier si la ménopause en soi était un facteur plus discriminant que le vieillissement au niveau des caractéristiques physiques, métaboliques et de qualité de vie chez la femme obèse. Un second objectif était d'examiner l'impact d'un programme à court terme, associant diète et exercice versus un exercice aérobie, comme la marche (à moyen terme), sur le profil cardiométabolique, les comportements alimentaires et la qualité de vie chez des femmes pré- et post-ménopausées obèses. La fonction de stockage des lipides et l'activité sécrétoire du tissu adipeux demeurant encore peu étudiées en réponse à l'entraînement seul, le dernier objectif était de vérifier l'effet de la marche sur le stockage des graisses et la sécrétion de facteurs inflammatoires et prothrombotiques impliqués dans le risque cardiométabolique, au niveau du tissu adipeux de femmes pré- et récemment post-ménopausées obèses.