Comme de nombreux colloïdes, des nanoparticules métalliques recouvertes de ligands en suspension s’organisent au-delà d’une fraction volumique seuil et forment ce que l’on appelle un « supracristal ». Ce sont ainsi des systèmes modèles, déjà largement étudiés à partir de suspensions dans des solvants volatils, qui permettent de mieux comprendre l’auto-assemblage de sphères déformables. Les interactions qui conduisent à l’auto-assemblage sont couramment décrites par une compétition entre une attraction de van der Waals entre les cœurs métalliques et une répulsion entre les ligands qui va dépendre de l’affinité entre les ligands et le solvant. Un effet du solvant a déjà été observé sur l’auto-organisation de nano-objets. En mesurant par diffusion de rayons X aux petits angles le facteur de structure de suspensions de nanoparticules d’or greffées, j’ai pu sonder de façon systématique les interactions entre des nanoparticules en suspension avec plusieurs tailles de cœur, des ligands alcane-thiols de longueur différente et dans différents solvants à la fois volatils et non volatils. J’ai ainsi pu mettre en évidence une interaction attractive inattendue dans des alcanes linéaires flexibles et dont l’intensité augmente avec la longueur de l’alcane. Pour corréler les interactions entre particules à leur diagramme de phase, j’ai suivi le processus de cristallisation dans des suspensions en solvant volatil ou partiellement volatil ainsi qu’en émulsion, techniques qui permettent d’augmenter lentement la concentration en nanoparticules. Les interactions attractives induites par le solvant contribuent ainsi à la formation de supracristaux à de très faibles fractions volumiques. A de fortes concentrations, la structure des supracristaux ne dépend pas du solvant utilisé mais, à forte densité de greffage, du rapport R entre la longueur des ligands et le diamètre du cœur d’or. Pour un rapport R voisin de 0.7, la structure finale observée est cubique centrée, la structure à concentration intermédiaire étant cubique à faces centrées. Pour un rapport R deux fois plus petit, une structure originale a été mise en évidence. Il s’agit d’une structure hexagonale de grand paramètre de maille, analysée comme une phase de Frank et Kasper de type MgZn2 ou C14. C’est la première fois qu’une telle phase à empilement local tétraédrique est observée dans un système de sphères monodisperses molles. L’existence de cette phase ainsi que le rôle du rapport R a pu être interprétée en estimant quantitativement la compétition entre l’attraction de van der Waals forte et l’entropie des ligands. / As many colloids, metallic nanoparticles grafted with hydrophobic ligands self-assemble above a volume fraction threshold and thus build superlattices. These model systems, which are widely studied when suspended in volatile oils, enable a better understanding of soft spheres self-assembly.Interactions which lead to self-assembly are commonly described by the combination of van der Waals attraction with interaction between the ligand shells. The shell behavior is controlled by the ligand affinity with the solvent. An effect of the solvent on the self-assembly of nanoparticles has already been observed. Using a small angle X-ray scattering, I measured, through the structure factor, the interactions between gold nanoparticles grafted with alkanethiols in different oils, at various concentrations, for different lengths of ligands and core diameters. I noticed an attractive interaction when using flexible linear alkanes as solvent. It has also been shown that the attraction intensity increases with the solvent length.In order to correlate the interactions between particles to their phase diagram, I studied the crystallization process by concentrating nanoparticles using evaporation in capillaries or Ostwald ripening in emulsions. I showed that attractive interactions induced by the solvent lead to superlattices formation at very low volume fractions.At high concentrations, the superlattice structure depends on the ratio of the ligand length over the gold core diameter. For a ratio around 0.7, the final structure observed is body centered cubic, whereas at lower concentration, it is face centered cubic. When this ratio is halved, an unexpected structure is observed. It is a hexagonal structure with a large lattice parameter. It has been analyzed as a Frank and Kasper’s phase named MgZn2 or C14. It is the first time that this topologically close-packed structure is observed for monodisperse soft spheres. The existence of this phase and the role of the ratio R have been interpreted by considering quantitatively the competition between ligands entropy and the strong van der Waals attraction.

Contexte : L’organisme en développement est très sensible à son environnement. Plusieurs études épidémiologiques ont suggéré la toxicité développementale d’une dizaine de polluants suite à des expositions prénatales. L’objectif général de cette thèse est d’évaluer les conséquences des expositions à des polluants chimiques (consommation de produits de la mer comme vecteur de contamination, solvants organiques et insecticides organophosphorés) pendant la grossesse sur le développement de l’enfant à 2 ans en se focalisant sur le développement neuro-comportemental, le développement respiratoire et immunitaire et le développement staturo-pondéral. Matériel et méthodes : Ce travail s’est appuyé sur la cohorte mère-enfant PELAGIE, mise en place en Bretagne entre 2002 et 2006. Près de 3500 femmes ont été incluses en début de grossesse et environ 1500 couples mère-enfant ont été suivis à 2 ans. Les expositions ont été évaluées en début de grossesse à partir de questionnaires, de matrices emplois-expositions ou de dosage de biomarqueurs d’exposition. Les indicateurs de santé ont été mesurés lors du suivi à 2 ans par questionnaire permettant de recueillir des éléments sur le comportement, les manifestations respiratoires à type de sifflement, les maladies allergiques et la croissance entre la naissance et 2 ans. Résultats : L’exposition professionnelle prénatale aux solvants organiques était associée à des déficits de l’attention/hyperactivité et des niveaux d’agressivité plus importants chez l’enfant à 2 ans. Cette exposition n’était pas associée avec les manifestations respiratoires et allergiques. Nous avons aussi montré que la consommation maternelle de coquillages et crustacés pendant la grossesse était associée à une augmentation du risque d’allergie alimentaire chez l’enfant. Enfin, l’exposition prénatale aux insecticides organophosphorés a été associée à une diminution de la vitesse de croissance en taille à 2 ans. Conclusion : Ce travail renforce l’hypothèse de l’implication de l’exposition prénatale aux polluants chimiques de l’environnement, y compris à faible dose, dans l’origine développementale de la santé et des maladies. / Background: The organism is very sensitive to environment during its developmental period. Number of epidemiological studies has suggested the developmental toxicity of about ten chemical pollutants after prenatal exposure. The general objective of the thesis is to explore the effect of prenatal exposure to certain chemical pollutants (organic solvents, organophosphates pesticides and maternal consumption of fish and shellfish (vectors of pollutants)) on child development at age 2. Methods: This thesis is based on the PELAGIE mother-child cohort that was set up in 2002, in Brittany (FRANCE). In total, 3421 women were included in this cohort at the beginning of pregnancy and 1500 mother- child pairs were followed when the child was 2 years old. Exposures were evaluated at the beginning of pregnancy from questionnaires, job-exposure matrices or measurement of biomarkers of exposure. Health indicators were measured at the 2 years follow-up. At follow-up, questionnaires allowed to obtain information on child behaviour, respiratory manifestations like wheezing, allergies (eczema and food allergy) and growth between birth and the age of two. Results: Prenatal occupational exposure to solvents was associated with higher level of hyperactivity and attention deficit at age 2. This exposure was not associated neither with respiratory nor with allergic manifestations. We also observed that maternal shellfish consumption during pregnancy was associated with a higher risk of food allergy in preschoolers. Finally, higher prenatal exposure to organophosphate pesticides was associated with a decrease height growth velocity at age 2. Conclusion: The present thesis based on the PELAGIE study supported for the hypothesis that prenatal exposure to environmental chemicals may be implicated in the developmental origin of health and diseases.