Les maladies transmises par les arthropodes vecteurs sont responsables de centaines de milliers de cas d’infections humaines et de décès chaque année à travers le monde. Ces maladies, causées par des bactéries, virus ou parasites, parfois émergents ou réémergents, sont parfois peu connues ou sous-estimées. Les arthropodes peuvent être utilisés comme outil de suivi épidémiologique des micro-organismes qui leur sont associés et dont certains pourront être transmis à des hôtes vertébrés. L’identification des arthropodes reste cruciale dans les enquêtes entomologiques.Nous avons pu ainsi détecter de potentielles nouvelles bactéries dans les tiques de Tahiti et les triatomes de Guyane.Nous avons exploré le microbiote salivaire de près de mille moustiques de 3 pays différents par métagénomique 16S. Nous avons ainsi détecté un large nombre de bactéries pathogènes opportunistes mais aussi un très grand nombre de génotypes correspondant probablement à des espèces et genres bactériens nouveaux. Enfin notre axe majeur a été le développement de l’utilisation de la spectrométrie de masse MALDI-TOF en entomologie médicale. Pour pallier les limites des méthodes de référence d’identification des arthropodes existantes, nous avons validé l’utilisation de cet outil pour l’identification des moustiques (collectés sur terrain en Australie) et de puces (Espagne, Corse, Algérie). Nous avons également mis au point son utilisation pour l’identification de nouvelles familles d’arthropodes, comme les punaises de lits et les triatomes. Nous avons pu mettre en évidence, la capacité de la spectrométrie de masse MALDI-TOF pour différencier les anophèles infectés ou non par des plasmodies. / Vector-borne diseases are responsible for hundreds of thousands of cases of human infections and deaths each year worldwide. Generally, little is known about these diseases, caused by bacteria, viruses or parasites, sometimes emerging or re-emerging. Arthropods can be used as a tool for epidemiological monitoring of their associated microorganisms, some of which being able to be transmitted to vertebrate hosts. The identification of arthropods remains crucial in entomological investigations.We were able to detect potential new bacteria in ticks from Tahiti and triatomines in French Guiana.We explored the salivary microbiota of nearly a thousand mosquitoes from 3 different countries by 16S rRNA metagenomics. We have thus detected a large number of opportunistic pathogenic bacteria but also a very large number of genotypes probably corresponding to new bacterial species and genera. Finally, our major focus has been the development of the use of MALDI-TOF mass spectrometry in medical entomology. To overcome the limitations of existing arthropod identification reference methods, we validated the use of this tool for the identification of mosquitoes (collected in the field in Australia) and fleas (Spain, Corsica, Algeria). We have also developed its use for the identification of new families of arthropods, such as bed bugs (Cimicidae) and triatomines (Reduviidae). We were able to highlight the capacity of MALDI-TOF mass spectrometry to differentiate between anopheles infected or not by malaria parasites.

SWIFTS (Stationary Wave Integrated Fourier Transform Spectrometer) est une nouvelle technologie innovante de spectrométrie qui permet une réduction radicale de la taille des spectromètres à Transformée de Fourier, tout en conservant, et même en améliorant leurs performances. Grâce aux avancées de l'optique intégrée et des nanotechnologies, SWIFTS repose sur une méthode de détection optique originale, sans aucune partie mobile, où des nanoplots métalliques échantillonnent directement le champ évanescent d'une onde stationnaire dans un guide d'onde.Dans cette thèse, nous proposons de présenter le cheminement complet qui a mené, en partant du concept original, au développement puis à la mise en pratique de la technologie SWIFTS. Le document illustre notamment les caractérisations optiques, les choix technologiques et les optimisations entrepris pour la réalisation de spectromètres fonctionnels dans le domaine visible et proche-infrarouge. Des procédures de calibrages novatrices et complémentaires, basées sur du multiplexage fréquentiel et sur de l'interférométrie à faible cohérence temporelle, ont été développées pour déterminer avec précision les différentes irrégularités de fabrication et de comportement de l'appareil complètement intégré. Les spectromètres calibrés permettent à présent d'aborder des applications diverses en industrie et en recherche, de la caractérisation hautes performances de lasers, à l'interrogation de capteurs fibrés à réseaux de Bragg, aux techniques de spectrométries Raman et LIBS, et de tomographie optique OCT, jusqu'aux sciences de l'Univers (géophysique, astrophysique).SWIFTS est une innovation de rupture qui, de part sa miniaturisation obtenue sans compromis avec de hautes performances d'analyse spectrale, a la capacité de faire passer la spectrométrie du stade de la mesure complexe en laboratoire à celle d'un simple composant intégré pour des applications exigeantes. / SWIFTS (Stationary Wave Integrated Fourier Transform Spectrometer) is a new innovative technology of spectrometry that allows a drastic reduction of the size of Fourier transform spectrometers, while maintaining, and even improving their performance. With advances in integrated optics and nanotechnology, SWIFTS is based on an original method of optical detection, without any moving part, where metallic nanodots directly sample the evanescent field of a standing wave in a waveguide.In this thesis, we propose to present the complete process that led, starting from the original concept, to the development and the applications of the technology. The document illustrates the optical characterizations, the technological choices and the optimizations made for the realization of functional spectrometers in the visible and near-infrared range. Innovative and complementary procedures of calibrations, based on frequency multiplexing and low coherence interferometry, have been developed to accurately determine the various irregularities of the manufacturing and of the behavior of the integrated device. The calibrated spectrometers allow to address various applications in industry and research, such as high performance characterization of lasers, interrogation of fiber Bragg gratings sensors, Raman and LIBS spectrometry, optical coherence tomography OCT, and sciences of the Universe (geophysics, astrophysics).SWIFTS is a breakthrough innovation in spectrometry, without trade-off between miniaturization and high performance, that opens the way for product development based on the most demanding applications currently performed in research laboratories.