Parameter estimation of respiratory infection surveillance dynamics commonly utilize data aggregated over space and time. However, estimates derived from aggregated data may fail to account for biologically meaningful spatiotemporal heterogeneity of effects or to identify where and when transmissions occur. This dissertation shows that high-resolution temporal and spatial data can improve our understanding of heterogeneity while producing more valid and precise estimates of transmission parameters (e.g., contagiousness), behavioral trends (e.g., face mask utilization), and intervention effects (e.g., at-home test distribution). In three projects, we evaluate spatiotemporal heterogeneity in the context of two major respiratory pathogens: Tuberculosis and SARSCoV-2. First, in project one, we identify disease transmission hotspots from a tuberculosis case surveillance system in Greater Vitória, Brazil. Utilizing a human mobility model and recently developed method to quantify disease transmission, we overcome multiple methodological constraints that often obscure spatially and temporally accurate transmission measurements. We estimate that two cities in Greater Vitória, Vila Velha (reproductive number = 1.05, 95%CI: 1.03–1.07) and Vitória (reproductive number = 1.04, 95%CI: 1.02–1.06), help sustain tuberculosis transmission in the entire region and may be effective targets for intervention, while Cariacica (reproductive number = 0.95, 95%CI: 0.94–0.97) fell below the critical threshold of 1 required to sustain transmission alone. Next, in project two, we utilize interrupted time series methods to estimate the effect of mask mandates on mask adherence using a nationally representative digital health survey on masking and a comprehensive database of pandemic-related government policies. The analysis focuses on improving previous attempts at measuring the effectiveness of mask mandates at the state level, by utilizing county-level exposure and outcome data. We find that mask mandates were associated with a large heterogeneity of effects, ranging from increasing masking approximately 8% in counties with low levels of prior masking to 1% or lower change in masking in places like the Northeast U.S. where masking levels were already high. Last, in project three, we leverage the same nationally representative digital health survey to understand at-home testing patterns in the United States. We utilize two different economic measures of resource allocation and a regression model with autoregressive integrated moving average errors to examine if the Covidtests.gov government program reduced at-home testing inequities. We show that Covidtest.gov did increase at-home testing across all demographics; however, income-, geographic- and race-based disparities in at-home test utilization were heightened during periods when the program was active. Specifically, the regression results estimate that Theil’s T, an economic metric used here to measure at-home testing disparities, was 53% (95%CI: 6%–121%) higher for household income, 214% (95%CI: 86%–429%) higher for race, and 90% (95%CI: 23%–193%) higher for geography during Covidtest.gov dissemination periods. Disparities were not elevated for age. Together, these three projects demonstrate the substantial role that high-resolution data can play in improving our understanding of respiratory infection surveillance and informing effective public health interventions.

En esta tesis, se utilizan t ecnicas matem atico-epidemiol ogicas para modelar el rendimiento acad emico en Espa~na (prestando especial atenci on en el fracaso escolar) para comprender mejor los mecanismos detr as de esta importante cuesti on, as como para predecir c omo evolucionar an los resultados acad emicos en el Bachillerato espa~nol en los pr oximos a~nos. El nivel educativo de Bachillerato en Espa~na est a formado por los dos ultimos cursos antes de acceder a la universidad o al mercado de trabajo y corresponde a los estudiantes de 16 18 a~nos. Este nivel educativo es muy importante para la formaci on de los estudiantes ya que representa un periodo en el que deber an tomar importantes decisiones sobre el futuro acad emico y profesional. En primer lugar, en el Cap tulo 2, se presenta un modelo determinista donde se analiza el rendimiento acad emico asumiendo que la actitud negativa de los alumnos de Bachillerato puede ser debida a su comportamiento aut onomo y la in uencia de compa~neros con malos resultados acad emicos. Luego, en el Cap tulo 3, se mejora el modelo basado en la idea de que no s olo los malos h abitos acad emicos se transmiten socialmente sino tambi en los buenos h abitos de estudio. Adem as, descomponemos los par ametros de transmisi on de h abitos acad emicos con el n de analizar con m as detalle qu e grupos de estudiantes son m as susceptibles a ser in uenciados por compa~neros con buenos o malos h abitos acad emicos. El abandono escolar tambi en han sido incluido en este modelo. El enfoque adoptado permite proporcionar predicciones deterministas y con intervalos de con anza de la evoluci on del rendimiento escolar (incluyendo las tasas de abandono) en Bachillerato en Espa~na en los pr oximos a~nos. Este enfoque, adem as, nos permite modelar el rendimiento acad emico en otros niveles educativos del sistema acad emico espa~nol o de fuera de Espa~na tal y como se muestra en el Cap tulo 4, donde el modelo se aplica satisfactoriamente al sistema acad emico actual de la regi on alemana de Renania del Norte-Westfalia. Para concluir esta tesis, proporcionamos una estimaci on de los costes relacionados con el rendimiento acad emico espa~nol basado en nuestras predicciones. Esta estimaci on representa la inversi on en Bachillerato por parte del Gobierno espa~nol y las familias en los pr oximos a~nos, con especial atenci on en los grupos de estudiantes que no promocionan y abandonan en los diferentes cursos acad emicos. / In this dissertation, we use epidemiologic-mathematical techniques to model the academic performance in Spain (paying special attention on the academic underachievement) to understand better the mechanisms behind this important issue as well as to predict how academic results will evolve in the Spanish Bachillerato over the next few years. The Spanish Bachillerato educational level is made up of the last courses before accessing to the university or to the work market and corresponds to students of 16¿18 years old. This educational level is a milestone in the career training of students because it represents a period to make important decisions about academic and professional future. In a rst step, in the Chapter 2 we will present a deterministic model where academic performance is analyzed assuming the negative attitude of Bachillerato students may be due to their autonomous behavior and the in uence of classmates with bad academic results. Then, in the Chapter 3, the model is improved based on the idea that not only the bad academic habits are socially transmitted but also the good study habits. Besides, we decompose the transmission academic habits into good and bad academic habits, in order to analyze with more detail which group of students are more susceptible to be in uenced by good or bad academic students. The consideration of quantifying the abandon rates is also a new issue dealt with in it. The adopted approach allow to provide both punctual and con dence intervals predictions to the evolution of academic performance (including the abandon rates) in Bachillerato in Spain over the next few years. The adopted approach allows us to model academic performance in academic levels other than Bachillerato and/or beyond the Spanish academic system. This issue is assessed in Chapter 4, where the model is satisfactorily applied to the current academic system of the German region of North Rhine-Westphalia. To conclude this dissertation, we provide an estimation of the cost related to the Spanish academic underachievement based on our predictions. This estimation represents the investment in the Spanish Bachillerato from the Spanish Government and families over the next few years, paying special attention on the groups of students who do not promote and abandon during their corresponding academic year. / Sánchez Sánchez, A. (2013). Modelling the evolution dynamics of the academic performance in high school in Spain. Probabilistic predictions of future trends and their economical consequences [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/32280 / TESIS

Première des maladies infectieuses jugées comme prioritaire en Guyane, la dengue fait l’objet d’une forte mobilisation des pouvoirs publics. L’amélioration des connaissances relatives aux facteurs climatiques et environnementaux qui influencent la dengue est un préalable indispensable pour le développement de modèles de prédiction nécessaires pour anticiper et adapter les mesures de gestion aux différentes échelles du département. Cette thèse poursuit un double objectif : i) analyser aux différentes échelles de la Guyane (département, territoires, communes), l’effet des facteurs climatiques et environnementaux sur la dynamique des épidémies de dengue et ii) développer des modèles de prédiction des épidémies. A cet égard, des outils statistiques, de fouille de données et de modélisation complémentaires on été utilisés pour étudier l’influence des facteurs climatiques et environnementaux sur la dynamique de la dengue. Un modèle de prévision climatique des épidémies à l'échelle du départeent, présentant une bonne valeur prédictive a été développé. Ce modèle prédit une épidémie pour 2016. / Dengue is the most prioritized infectious disease in French Guiana with an intense mobilization of public health authorities. In this context, the improvement of knowledge on the climatic, environmental and demographic determinants of dengue transmission is a necessary condition to the development of epidemic prediction model for the planning of control activities at each level of organization of the territory. This thesis had two objectives: i) assess the effect of climatic and environmental factors on dengue spread; ii) develop prediction models of epidemic to anticipate and plan prevention and control activities. We used complementary statistical, data mining and modeling tools to show that climatic and environmental factors interplay with dengue incidence differently at different territory scales. A predictive model with a good performance was developped considering the whole territory of French Guiana. This model indicates that a dengue epidemic is likely to occur in 2016.

Contexte Depuis la création du système humanitaire, ce dernier a subi de fortes transformations et a fait l’expérience de plusieurs désillusions. La réponse principale à ces événements a été de chercher à professionnaliser le système humanitaire via une plus grande structuration des organismes. Cette volonté vise, entre autres, l’harmonisation des pratiques, la salarisation et la formation des travailleurs ou encore la mise en place de mode de gestion qui permettent de suivre les interventions au plus prêt. Cette transformation est aujourd’hui en partie remise en question de par son inadéquation avec des réalités d’intervention d’urgence dans des pays aux cultures et aux contextes socio-économiques différents. De plus, cette volonté de la professionnalisation interroge quant à la façon dont est gérée la transmission et la montée en compétences des travailleurs qui doivent souvent apprendre sur le tas, au contact des autres travailleurs déjà en place. Objectif Cette thèse propose de mieux comprendre les effets de la professionnalisation par rationalisation sur les collectifs d’intervention humanitaire au prisme des dynamiques de transmission. Méthodologie Afin de répondre à cet objectif, un cadre méthodologique a été développé en cinq grandes phases. Une première d’exploration et d’instruction de la demande, une seconde d’analyse de la littérature scientifique pour affiner la problématique et positionner la recherche, une troisième de ciblage de projets d’intervention et de préparation à la collecte de données. La quatrième phase s’est déroulée directement sur un terrain d’intervention de l’ONG partenaire, au siège de cette ONG et à distance. Enfin, la cinquième phase a consisté au traitement et à l’analyse des données ainsi qu’à la diffusion des résultats. Les outils de collecte des données utilisés sont les entretiens individuels, les observations flottantes, la tenue d’un journal de bord ainsi que d’une méthode innovante de photographie participative. Résultats Les résultats ont permis d’examiner les mécanismes qui soutiennent la professionnalisation par rationalisation au sein d’une ONG en mettant l'accent sur les dynamiques de transmission. Il a été observé que les interactions au sein d'un site d'intervention sont constamment influencées par des transmissions formelles et informelles qui émergent à différents lieux d’un même site géographique et abordant diverses thématiques et pôles de l’activité en fonction des domaines d’expertise des travailleurs. Ces transmissions jouent un rôle crucial dans le façonnement de l'identité individuelle des intervenants, de l'identité collective du projet et en répercussion, de l'identité organisationnelle de l'ONG. Concernant la professionnalisation, les déterminants identifiés englobent la gouvernance, axée sur la détermination de l'identité organisationnelle, les politiques opérationnelles et les relations avec les bailleurs de fonds. La coordination sert de relais entre la gouvernance et les initiatives sur le terrain, tout en mettant en œuvre diverses règles internes. Au niveau du projet, l'accent est mis sur la relation entre les directives organisationnelles et la gestion au quotidien. Le collectif d'intervention est segmenté par activités et statuts, créant un référentiel commun. Sur le plan individuel, la montée en compétences et l'établissement d'une identité conforme aux valeurs de l'ONG sont prééminents. Ces déterminants, lorsqu'ils sont synergiquement actionnés, peuvent contribuer à une professionnalisation efficace. Discussion/Conclusion La professionnalisation par rationalisation du secteur humanitaire soulève des préoccupations quant à l'équilibre entre standardisation des pratiques, adaptabilité et prise en considération des réalités du terrain. Alors que cette professionnalisation vise une amélioration du système de gestion, elle peut engendrer des inégalités entre les travailleurs et s’avérer peu adaptée aux divers contextes d’intervention. Par ailleurs, la valorisation de l’approche descendante dans la gestion de la transmission entrave une compréhension profonde des besoins sur le terrain et impacte directement la construction de la santé des travailleurs. Les encadrants de proximité, acteurs pivots dans ce système, sont souvent placés devant divers paradoxes, pris entre les injonctions de l’ONG et les réalités du terrain. / Background Since its creation, the humanitarian system has undergone major changes and experienced a number of disappointments. The main response to these events has been to professionalise by rationalization the humanitarian system by structuring organisations. Among other things, this has involved harmonising practices, employing and training workers and introducing management systems that monitor operations as closely as possible. This transformation is now being called into question in part because it does not reflect the realities of emergency response in countries with different cultures and socio-economic contexts. What's more, this drive towards professionalisation raises questions about the way in which the transfer of skills and the development of the skills of workers is managed, as they often have to learn on the job, in contact with other workers already in place. Objective The aim of this thesis is to gain a better understanding of the effects of professionalisation on humanitarian aid groups through the lens of transmission dynamics. Methodology In order to meet this objective, the methodological framework was developed in five main phases. The first involved exploring and appraising the request, the second analysed the scientific literature to refine the problem and position the research, and the third targeted intervention projects and prepared for data collection. The fourth phase took place in the partner NGO's field, at its head office and remotely. Finally, the fifth phase consisted of processing and analysing the data and disseminating the results. The data collection tools used were individual interviews, floating observations, a logbook and an innovative participatory photography method. Results The results made it possible to examine the mechanisms underpinning professionalisation within NGOs, focusing on the dynamics of transmission. It was observed that interactions within an intervention site are constantly influenced by formal and informal transmissions emerging at different locations within the same geographical site and addressing different themes and poles of activity depending on the workers' areas of expertise. These transmissions play a crucial role in shaping the individual identity of the workers, the collective identity of the project and, in turn, the organisational identity of the NGO. As far as professionalisation is concerned, the determinants identified include governance, which focuses on determining organisational identity, operational policies and relations with funders. Coordination acts as a relay between governance and initiatives in the field, while implementing various internal rules. At project level, the emphasis is on the relationship between organisational guidelines and day-to-day management. The project team is segmented by activity and status, creating a common frame of reference. At an individual level, the emphasis is on developing skills and establishing an identity in line with the NGO's values. When synergistically applied, these determinants lead to effective professionalisation of NGOs. Discussion/Conclusion The professionalization by rationalization of the humanitarian sector raises concerns about the balance between standardisation of practices, adaptability and taking into account the realities on the ground. Whilst this professionalisation aims to improve the management system, it can lead to inequalities between workers and prove ill-suited to the various contexts in which it takes place. In addition, the emphasis on a top-down approach to transmission management can hamper a thorough understanding of needs on the ground and have a direct impact on the development of workers' health. Local supervisors, the pivotal players in this organisational system, are often faced with various paradoxes, caught between the NGO's injunctions and the realities on the ground.

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Nos animais soropositivos, foi realizado o leucograma pareado para a determinação de linfocitose persistente (LP). Para a determinação da prevalência do vírus da Diarréia Viral Bovina, foi realizado o teste de vírus neutralização(VN) com cepa citopática NADL (BVDV-1). A detecção de possíveis animais persistentemente infectados (PI) foi utilizada a técnica de RT-PCR. O lote experimental era composto por 179 animais de raças leiteiras e cruzas, divididos em cinco lotes por faixa etária e peso, não fixos, submetidos ao manejo pelo método do Pastoreio Racional Voisin (PRV). As taxas de prevalência iniciais para LEB e DVB foram de 3,91% e 51,98% respectivamente. Foram calculadas taxas de incidência para as duas doenças resultando em 21,51% para LEB e 11,77% para DVB. A dinâmica de transmissão da Diarréia viral Bovina foi relativamente, lenta justificada pela ausência de animais PI dentro do lote experimental. Constatou-se que dos 39 animais positivos para LEB ao final do período experimental, dez apresentaram linfocitose persistente (LP), ou seja, uma prevalência de 25,64%, considerada alta, elevando os riscos de transmissão do vírus para outros animais dentro do centro de recria. A intensificação do manejo das novilhas dentro do centro de recria aumenta os riscos de disseminação de destas doenças. Como formas de controle destas enfermidades no rebanho, sugeriu-se a identificação de animais LEB positivos com estratégias de manejo e utensílios separados dos animais negativos; quanto a DVB como não foram encontrados animais persistentemente infectados no rebanho a vacinação das novilhas na idade reprodutiva deve ser preconizada reduzindo o risco da ocorrência de animais PI nas unidades de produção após o retorno dos animais e evitando problemas reprodutivos. / This work is presented in the form of a scientific paper whose objective of the study was to determine the prevalence and incidence of Bovine Leukosis (LEB) and bovine viral diarrhea (DVB), evaluating the dynamics of transmission of viral diseases in a center for rearing dairy heifers Pastoreio Racional Voisin (PRV). These viral diseases have a significant economic impact on the creation of dairy cattle leading to reduced milk production and pre-arranging the heifers to other infections immunosuppression. For antibodies against Bovine Leukosis was carried out immunodiffusion test Agar Gel (AGID) commercial. In seropositive animals, was held the WBC paired for the determination of persistent lymphocytosis (PL). To determine the prevalence of bovine viral diarrhea virus, we performed the virus neutralization test (VN) with cytopathic strain NADL (BVDV-1). The detection of possible persistently infected (PI) animals was used for RT-PCR. The experimental plot consisted of 179 animals of dairy breeds and crosses, divided into five lots by age and weight, not fixed, subject to management by the method of grazing Rational Voisin (PRV). The initial prevalence rates for LEB and DVB were 3.91% and 51.98% respectively. Incidence rates were calculated for the two conditions resulting in LEB 21.51% and 11.77% for DVB. The dynamic transmission of bovine viral diarrhea was relatively slow explained by the absence of PI animals within the test batchIt was found that out of 39 animals positive for LEB the end of the trial, ten presented persistent lymphocytosis (LP), or a prevalence of 25.64%, which is considered high, increasing the risk of virus transmission to other animals within the center recreates. Intensified management of heifers in the center of growing increases the risk of spread of these diseases As ways to control these diseases in the herd, suggested the identification of positive LEB animals with separate management strategies and tools of negative animals; as the DVB as vaccination of heifers in the reproductive age persistently infected animals in the herd were not found to be recommended, reducing the risk of occurrence of animal IP in production units after the return of animals and avoiding reproductive problems.

INTRODUCTION Taenia solium cysticercosis (CC) and taeniosis are zoonotic diseases mainly occurring in developing countries of Asia, Africa and Latin America. Humans are the only definitive host of the parasite harbouring the adult tapeworm in the small intestine (taeniosis). Gravid proglottids containing thousands of eggs are daily shed with the faeces in the environment. The pig intermediate host, through its coprophagic behaviour, may consume contaminated human faeces and consequently, ingest eggs that will further develop into the larval stage of the parasite in the muscles and the brain (cysticerci), causing porcine CC. Humans acquire infection with the adult tapeworm by consumption of undercooked or raw pork infected with cysticerci. Humans can also become infected by the cysts by accidental ingestion of T. solium eggs and develop human CC. In humans, cysts may lodge in muscles, subcutaneous tissues, eyes and/or central nervous system causing ocular CC and neurocysticercosis (NCC) in the two latter cases, respectively. While mainly asymptomatic in pigs, CC and particularly NCC may be responsible of severe health disorders in humans, seizures and epilepsy being the most common ones. In the last decade T. solium became the study target of research groups throughout the world and is now more in the focus of international health and animal health organizations. However, the disease remains neglected and many data gaps still hinder a comprehensive estimation of its burden. Therefore, the general objective of this thesis is the development of tools to estimate the impact of T. solium CC on both public health and veterinary public health in regions where the parasite occurs. For this purpose, four specific objectives are followed focusing on taeniosis, porcine and human CC in different endemic areas of the world. Firstly, a stochastic model is developed allowing the estimation of the monetary and health (disability adjusted life year, DALY) burden of CC in three endemic provinces of Cameroon and the identification of data gaps increasing the uncertainty around the disease burden estimates (Objective 1). Secondly, because there is incomplete knowledge on many CC burden assessment parameters, two protocols are designed to study specific factors that may affect the transmission dynamics of the parasite, and possibly, the disease burden estimation. Because the latter estimation may depend on the age of diseased individuals, a community-based study aims at determining the occurrence of human CC and at studying the age-related infection and transmission patterns of the parasite among a population living in an endemic area of Ecuador (Objective 2). The objective of a second field study conducted in the Democratic Republic of Congo is to determine the occurrence of porcine CC at different levels of the pig trade chain in order to detect any variation in the apparent prevalence figures of the disease (Objective 3). Finally, because none of the available tests for the diagnosis of human CC is a gold standard limiting the estimation of the disease occurrence to the apparent prevalence, and since sensitivity and specificity of the diagnostic tests have only been evaluated in clinical settings, i.e. infected diseased versus uninfected non-diseased individuals, a Bayesian approach is used to estimate the true prevalence of human CC and the performances of available immunological tools for its diagnosis in the framework of an epidemiological study (including uninfected and infected diseased and non-diseased individuals) (Objective 4). RESULTS 1. Development of a stochastic model for the estimation of the economic and health (DALY) burden of T. solium cysticercosis The first experimental section of this thesis aims at developing a stochastic model for the estimation of the monetary and health (DALY) burden of CC, taking 3 endemic provinces of Cameroon as example. Both cost and DALY estimations are applied. All necessary parameters are collected and imported in R software. Different probability distributions are used according to the type of information available for each of the parameters. Monte Carlo simulation techniques allow drawing a set of parameters from the underlying distributions through serial iterations. The number of people with NCC-associated epilepsy represents 1.0% of the local population, whereas the number of pigs diagnosed with CC corresponds to 5.6% of the local pig population. The total annual costs due to T. solium CC in West-Cameroon is estimated at 10,255,202 Euro (95% CR 6,889,04814,754,044), of which 4.7% are due to losses in pig husbandry and 95.3% to direct and indirect expenses associated with human CC. The average number of DALYs lost is 9.0 per thousand persons per year (95% CR 2.820.4; meaning that 9 years of life in perfect health per thousand inhabitants of this area are lost due to CC). This study provides the first estimates of the impact of CC in Cameroon and allows identifying the related economical, clinical and epidemiological necessary parameters and related data gaps. Moreover, the stochastic approach developed here allowed quantifying the uncertainty around the estimates due to the lack of knowledge on this neglected disease. 2. Study on the age-related infection and transmission patterns of human CC in an endemic area The second experimental part of this thesis aims at estimating the apparent prevalence of human CC in an endemic area of Ecuador using both serological antigen and antibody detection methods. Besides a high exposure to the parasite (25% of the sampled population had antibodies directed against T. solium cysticerci) contrasting with a low level of active infection (2.9% had circulating parasite antigens), this study shows that positivity patterns of both diagnostic tests strongly depend on the age of the subjects. The proportion of individuals showing antibodies directed against the larval stage of the parasite significantly increases till the age of 40 to become stable later. Simulation models incorporating insights from cohort study data and basic immunology principles are developed to explain the variations in antibody detection positivity pattern and to reflect the dynamics of exposure to the parasite. The simulations suggest a continual exposure to the parasite through all age categories but a variation of the rate of seroreversion depending on the number of exposures, or in other words, on the immunological status of the individuals. The models also indicate that at least 14% of the population of the community is yearly exposed to the parasite. On the other hand, the proportion of individuals infected by living cysticerci is significantly higher in the elderly. These findings agree with clinical observations in Mexico and Brazil. Immunosenescence could explain such an observation since a weaker immune system in the elderly would facilitate the establishment and maintenance of viable cysticerci in the muscles and in the brain in comparison with fully immunocompetent younger individuals. Our findings indicate that age-related CC infection may influence the CC burden estimates. 3. Occurrence of porcine cysticercosis at different levels of the pig trade flow in a suspected endemic area Based on the use of the enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of circulating antigens of T. solium metacestodes (B158/B60 Ag-ELISA), the third experimental section of this thesis reports an apparent prevalence of about 40% of active CC in a pig population in a rural area of Bas-Congo (where pigs are reared) and in a pig population in different markets of Kinshasa (where pork is sold). This work also indicates that the marketing of cysticercotic pig may influence the transmission of the parasite. Indeed, while no significant difference is found in the proportion of active infections between the two sites, the intensity of infection is significantly higher in pigs sampled in the villages in Bas-Congo as compared to those in the markets in Kinshasa. It seems that massively infected animals are excluded at a certain level in the pig trade chain. Preliminary informal surveys on common practices in pig husbandry and pig trading indicate that pig farmers and/or buyers select the low infected animals and exclude those who are positive by tongue inspection at village level. More heavily infected pigs are subsequently used for villagers own consumption or sold at local (clandestine) markets. The influence of the cysticercotic pig marketing should be considered when estimating the animal disease burden. Accurate burden estimates will allow establishing and implementing effective food safety policies and regulations or improving the existent ones in order to control and prevent CC and taeniosis. 4. Estimation of the performances of available immunodiagnostic tools for the diagnosis of human CC in the framework of an epidemiological study The last experimental section of this thesis focuses on the use of Bayesian models to estimate the true prevalence of infection with and exposure to T. solium, and the characteristics of serological tests, namely the enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of circulating antigens of the metacestode of T. solium (B158/B60 Ag-ELISA), the enzyme-linked immunoelectrotransfer blot assay (EITB) for the detection of antibodies directed against 7 specific T. solium glycoprotein antigens, and the ELISA for the detection of antibodies directed against crude cyst fluid extracts (Ab-ELISA), used in an epidemiological study setting (including uninfected and infected diseased and non-diseased individuals) in an Ecuadorian endemic area. The EITB and B158/B60 Ag-ELISA sensitivity and specificity estimates in the latter conditions are comparable to the same estimates in clinical settings. However, the present study demonstrates the importance of clearly defining a case when conducting such an exercise. Indeed, the sensitivity and specificity of EITB and B158/B60 Ag-ELISA are high for estimating the true prevalence of exposure to (proportion of individuals who have been in contact with the parasite during the precedent year, with or without development of cysticerci, and with or without (cured individuals) current infection with living cysticerci) and infection with T. solium (proportion of individuals currently infected with living cysticerci), respectively, but drop the other way around. In conclusion, since no gold standard test for human CC diagnosis is available, this study provides a tool for estimation of the true CC prevalence, which is essential for the disease burden assessment. CONCLUSIONS AND PERSPECTIVES Even though the World Health Organization (WHO) already drew the map of the global distribution of T. solium, data remain very limited in several parts of the world. Through a literature review and four experimental sections, this thesis shows that the burden of human and porcine CC may be non negligible and deserves a more global assessment. Moreover, this work allows depicting the disease data gaps more precisely and proposes some tools to deal with the lack of knowledge on this neglected zoonosis. The threat of misusing limited data is a fact and one could reject more global burden estimates based hereon. However, this should not be the main issue. The main concerns should rather focus on how to obtain estimates when only fragmentary data are available. For this purpose, two approaches may be considered: (1) a prospective approach aiming at developing more accurate taeniosis and CC diagnostic tools and at collecting more standardized data from different endemic areas of the world; (2) a retrospective approach aiming at using existing data in innovative ways, such as simulation, Bayesian and stochastic models and expert elicitation, may be a valid alternative. In conclusion, the development of new diagnostic and estimation tools is in progress to compensate for the lack of knowledge on taeniosis/CC and for the diagnostic test and study design limitations (including financial, technical and ethical restrictions). Efforts should be made to increase their availability to developing countries and to standardize study designs in order to produce reliable estimates to assess the global burden of T. solium CC. Once burden estimates are available, the cost-effectiveness of prevention and control programs can be tested and help national and international policy- and decision- makers in setting priorities in public health and veterinary public health policy, services and research. INTRODUCTION La cysticercose (CC) et la taeniose dues à Taenia solium sont des maladies zoonotiques sévissant principalement dans les pays en voie de développement dAsie, dAfrique et dAmérique Latine. LHomme est le seul hôte définitif du parasite, infesté par le ver adulte au niveau de lintestin grêle (taeniose). Des proglottis gravides, contenant des milliers dufs sont quotidiennement évacués avec les matières fécales humaines dans lenvironnement. Le porc, hôte intermédiaire coprophage, peut consommer ces matières fécales contaminées et, par conséquent, ingérer des ufs qui se développeront en stade larvaire au niveau des muscles et du cerveau (les cysticerques), causant ainsi la CC porcine. LHomme, en consommant de la viande de porc infestée (de cysticerques) crue ou mal cuite, sinfeste par le ver adulte bouclant ainsi le cycle. LHomme peut également sinfester par ingestion accidentelle dufs et développer la CC humaine. Chez ce dernier, les cysticerques peuvent se loger dans les muscles, le tissu sous-cutané, les yeux et le système nerveux central, causant, dans ces deux derniers cas, respectivement, la CC oculaire et la neurocysticercose (NCC). Alors que la CC est généralement asymptomatique chez le porc, la CC et tout particulièrement la NCC peuvent être responsables daffections sévères chez lHomme, les convulsions et crises dépilepsie étant les plus fréquentes dentre elles. Durant les dernières décennies, T. solium est devenu le sujet détude principal de plusieurs groupes de recherche à travers le monde ainsi que dorganisations internationales de santé publique et de santé animale. Cependant, le manque de données épidémiologiques et cliniques empêche toujours une estimation précise de son impact réel sur la santé. Cest pourquoi, lobjectif principal de cette thèse est de développer des outils permettant destimer limpact de la CC due à T. solium sur la santé publique et la santé publique vétérinaire. Dans ce but, quatre objectifs spécifiques sont fixés. Premièrement, un modèle stochastique est développé pour estimer limpact économique de la CC due à T. solium et son impact sur la santé (« disability adjusted life year », DALY) dans trois provinces du Cameroun. Cette première étude vise également à identifier les données lacunaires qui augmentent lincertitude autour des estimations (Objectif 1). Sur cette base, deux études épidémiologiques sont conduites dans des communautés endémiques dAfrique et dAmérique Latine, focalisées sur certains facteurs pouvant avoir une influence sur la transmission du parasite, et ainsi sur son impact sur la santé. Puisque lestimation de limpact de la CC sur la santé peut dépendre de lâge des individus malades, une étude de terrain a pour but détudier les relations entre la prévalence apparente de la CC et lâge des individus exposés et infestés dans une zone endémique dEquateur (Objectif 2). Une seconde étude de terrain vise à déterminer loccurrence de la CC porcine à différents niveaux de la filière de production et de commercialisation de la viande de porc dans une zone suspectée endémique de la République Démocratique du Congo (RDC) afin de détecter déventuelles variations de la prévalence apparente de la maladie (Objectif 3). Finalement, vu que la sensibilité et la spécificité des tests pour le diagnostic de la CC humaine ont uniquement été évaluées dans le cadre détudes cliniques, cest-à-dire chez des patients souffrant de CC versus des individus non infestés et asymptomatiques, et vu quaucun de ces tests nest un test parfait (test ayant une sensibilité et une spécificité de 100%), une approche bayésienne est appliquée pour estimer les performances de tests immunologiques disponibles dans le cadre dune étude épidémiologique, incluant des individus non infestés et infestés avec ou sans symptômes (Objectif 4). RESULTATS 1. Développement dun modèle stochastique pour lestimation de limpact économique et de limpact sur la santé (DALY) de la cysticercose due à T. solium Le coût monétaire et le nombre dannées de vie en bonne santé perdues en raison dune mortalité prématurée et/ou de la morbidité dues à la cysticercose (CC) (DALY) sont tous deux estimés dans trois provinces de lOuest du Cameroun. Tous les paramètres épidémiologiques et économiques nécessaires sont collectés et importés dans le logiciel R. Différentes distributions de probabilité sont utilisées en fonction du type dinformation disponible pour chacun dentre eux. Des techniques de simulation de Monte Carlo permettent les estimations finales sur la base des distributions de probabiltés. En tenant compte dune prévalence dépilepsie de 3,6%, le nombre dindividus souffrant dépilepsie associée à la NCC sélève à 1,0% de la population locale. Dautre part, le nombre de porcs diagnostiqués comme infestés correspond à 5,6% de la population porcine locale. Le coût annuel total associé à la CC à lOuest du Cameroun est estimé à 10255202 Euros (95% de la région de confidence (RC) : 6889048-14754044 Euros), desquels 4,7% sont dus aux pertes liées à la production porcine. Le coût par cas de CC humaine séleve à 194 Euros (95% RC : 147-253 Euros). Le nombre moyen de DALYs perdus par 1000 personnes et par an est de 9,0 (95% RC : 2,8 20,4). Cette étude permet une première quantification de limpact de la CC au Cameroun, recense les paramètres économiques, cliniques et épidémiologiques nécessaires à cette fin et le manque de données leur étant lié. De plus, lapproche stochastique utilisée ici permet de quantifier lincertitude autour de ces estimations due au manque de connaissance de cette maladie négligée. 2. Etude de la relation entre la prévalence et la transmission de la cysticercose et lâge des individus exposés et infestés La seconde section expérimentale de cette thèse a pour objectif destimer la prévalence apparente de la CC humaine dans une région endémique de lEquateur en utilisant des techniques sérologiques de détection dantigènes et danticorps. En plus dune exposition élevée au parasite (25% des individus ont des anticorps dirigés contre les cysticerques) contrastant avec une faible proportion dindividus infestés par des cysticerques vivants (3% des individus ont des antigènes circulants de cysticerques), cette étude montre que la positivité aux tests sérologiques dépend de lâge des individus. En effet, la proportion dindividus montrant une réaction humorale dirigée contre le stade larvaire du parasite augmente significativement jusquà lâge de 40 ans pour se stabiliser ensuite. Des modèles de simulation intégrant des données issues dune étude longitudinale ainsi que des principes de bases dimmunologie sont développés dans le but dexpliquer ces variations et de refléter certains aspects de la dynamique dexposition au parasite. Ces simulations suggèrent un taux dexposition au parasite stable à travers les différentes catégories dâge, mais une variation du taux de séroréversion dépendant du nombre de contacts préalables avec le parasite ou, en dautres mots, du statut immunologique des individus. Les modèles indiquent également quau moins 14% de la population sont annuellement exposés au parasite. Dautre part, la proportion des individus infestés par des cysticerques vivants est significativement plus élevée chez les personnes âgées de plus de 60 ans. Limmunosénescence pourrait expliquer ce phénomène, puisque un système immunitaire plus faible chez les personnes âgées pourrait faciliter létablissement et le maintien de cysticerques vivants au sein des muscles et du cerveau. Nos observations indiquent que lâge des individus malades pourrait influencer lestimation de limpact de la CC. 3. Occurrence de la cysticercose porcine à différents niveaux de la filière de la production de viande porcine dans une zone suspectée endémique Sur la base de lutilisation dun test immuno-enzymatique (« enzyme-linked immunosorbent assay », ELISA) pour la détection dantigènes circulants de cysticerques (B158/B60 Ag-ELISA), la troisième section expérimentale de cette thèse permet destimer une prévalence denviron 40% de CC active au sein dune population de porcs élevés traditionnellement dans une zone rurale de la province du Bas-Congo (RDC) et dans une population de porcs vendus et abattus sur différents marchés de Kinshasa (RDC). Ce travail démontre aussi linfluence du commerce de la viande de porc infestée sur la transmission du parasite. En effet, alors quaucune différence significative nest observée entre les proportions de porcs infestés sur les des deux sites détude, lintensité de linfestation est significativement plus élevée chez les porcs des villages que chez les porcs des marchés. Il semble ainsi que les animaux hautement infestés sont exclus à un certain stade de la filière de production et de commercialisation de la viande de porc. Des enquêtes préliminaires réalisées auprès des éleveurs de porcs et des vendeurs de viande de porc indiquent que les éleveurs et/ou les acheteurs de porcs sélectionnent les animaux faiblement infestés et excluent les animaux positifs au langueyage (inspection de la langue) dans les villages. Les porcs hautement infestés sont, par conséquent, consommés par les villageois ou vendus sur des marchés clandestins. Linfluence possible de la filière de la production et de la commercialisation de la viande porcine sur la prévalence apparente de la CC observée dans cette étude devrait être prise en considération lorsque lon évalue limpact de la maladie sur la santé et la production animale. Des estimations précises de cet impact permettront la mise en place de mesures de contrôle et de prévention adéquates de la CC et de la taeniose. 4. Estimation des performances doutils sérologiques pour le diagnostic de la cysticercose humaine dans le cadre dune étude épidémiologique La dernière section expérimentale de cette thèse vise lutilisation de modèles bayésiens pour lestimation de la prévalence réelle dinfestation par et dexposition à T. solium, et des caractéristiques (sensibilité et spécificité) de trois tests sérologiques, à savoir , un ELISA pour la détection dantigènes circulants de cysticerques de T. solium (B158/B60 Ag-ELISA), un autre test immuno-enzymatique (« enzyme-linked immunoelectrotransfer blot assay », EITB) pour la détection danticorps dirigés contre sept glycoprotéines spécifiques à T. solium, et un ELISA pour la détection danticorps dirigés contre le liquide vésiculaire brut de cysticerques (Ab-ELISA), appliqués dans le cadre dune étude épidémiologique (incluant des individus non infestés et infestés avec ou sans symptômes) dans une région endémique de lEquateur. Les performances de lEITB et du B158/B60 Ag-ELISA sont comparables à celles obtenues dans le cadre détudes cliniques. Cependant, cette étude démontre limportance dune définition claire de ce quest « un cas » lorsque lon sadonne à un tel exercice. En effet, la sensibilité et la spécificité de lEITB et du B158/B60 Ag-ELISA sont élevées lorsquil sagit destimer la prévalence dexposition à T. solium (proportion dindividus ayant été en contact avec le parasite durant lannée précédente, avec ou sans établissement de cysticerques et, avec ou sans présence concomitante de cysticerques vivants) et dinfestation par le parasite (proportion dindividus actuellement infestés par des cysticerques vivants), respectivement, mais chutent dans le cas contraire. En conclusion, vu quaucun test parfait nest disponible à ce jour pour le diagnostic de la CC humaine, cette étude propose un outil destimation de la prévalence réelle de la maladie. Cette estimation est essentielle pour lévaluation de limpact de la CC. CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES Même si lOrganisation Mondiale de la Santé (OMS) a déjà dressé une carte de la distribution globale de la CC due à T. solium, les données concernant celle-ci restent limitées et incomplètes dans beaucoup de régions endémiques du globe. A travers une étude de la littérature et quatre sections expérimentales, cette thèse montre que limpact de la CC porcine et humaine peut être non négligeable. De plus, ce travail permet de décrire de façon quantitative le manque de connaissance sur la maladie et propose quelques outils permettant dy pallier. Le risque de mal interpréter ou dextrapoler à tort des données incomplètes existe. Il pourrait donc être légitime de rejeter toute estimation plus globale de limpact dune maladie qui serait basée sur ces données. Cependant, le manque de données ne devrait pas signifier « estimation impossible » mais devrait plutôt soulever la question suivante: « Comment pouvons-nous y pallier? ». Pour cela, deux approches sont envisageables : (1) une approche prospective visant à développer des techniques plus performantes pour le diagnostic de la taeniose et de la CC et à permettre la collecte de données standardisées dans différentes zones endémiques du monde ; (2) une approche rétrospective ayant pour but dutiliser les données existantes de manière innovatrice, cest-à-dire en utilisant par exemple des modèles de simulation, des modèles bayésiens ou l« élicitation dexpert ». En conclusion, de nouveaux outils diagnostiques et techniques destimation sont en développement et en cours de validation pour pallier au manque de connaissances, aux limitations des protocoles détudes de recherches scientifiques (incluant les restrictions financières, techniques et éthiques) et/ou aux limitations des tests diagnostiques mais, de considérables efforts devraient être fournis afin de mettre ces outils à la disposition des pays en voie de développement et de standardiser les protocoles de recherche pour permettre une estimation globale de limpact de la CC. Une fois disponible, cette estimation pourra aider les décideurs politiques et les bailleurs de fonds à fixer les priorités en termes de lois, services et recherche scientifiques en santé publique et santé publique vétérinaire.

L’une des principales sources d’inconfort dans un hélicoptère sont les vibrations transmises par le rotor à la structure de l’appareil. En vol d’avancement, des efforts aérodynamiques cycliques sont subis par l’ensemble des pales en tête rotor et génèrent de très fortes vibrations basse fréquence (aux alentours des 17Hz) transmises aux passagers via la boîte de transmission principale puis le fuselage lui-même. Afin de garantir le confort des membres d’équipage et des passagers, de nombreux systèmes antivibratoires ont été conçus. Ces systèmes sont généralement passifs car la majorité de l’énergie vibratoire transmise à la structure se situe à une fréquence unique ωc correspondant à bΩ avec b le nombre de pales et Ω la fréquence de rotation du rotor. Cependant, les appareils modernes évoluent et le régime rotor jusqu’alors fixe durant toutes les phases de vol varie à présent pour des préoccupations de performances et de consommation (variation de l’ordre de +/-10% autour de bΩ). Cette nouvelle contrainte dans la conception des hélicoptères rend pertinente la technologie des systèmes antivibratoires actifs, pouvant s’adapter à la sollicitation en termes d’amplitude et fréquence. Lors de ces travaux de thèse, la suspension passive SARIB de Airbus Helicopters basée sur le principe du DAVI (Dynamic Antiresonant Vibration Isolator) est modifiée afin d’être rendue active par ajout d’une partie actuation/commande. La théorie des lois et algorithmes de contrôle utilisés dans ces travaux, est présentée en détail afin de poser solidement les bases du contrôle actif du prototype de suspension conceptualisé ici à savoir le contrôle FXLMS (adaptatif) et le contrôle optimal LQG. Afin de simuler le fonctionnement du système, un modèle tridimensionnel de la suspension active est construit, couplé à la structure souple de l’hélicoptère (NH90). Sur ce modèle sont alors appliquées les différentes lois de commande introduites auparavant et leurs performances comparées dans différents cas de chargement en tête rotor et surtout pour différentes fréquences de sollicitation. De même, pour chaque algorithme, différentes localisations des capteurs d’erreur sont étudiées afin de converger vers une configuration optimale. Les simulations démontrent que l’algorithme FXLMS feedforward est très bien adapté au contrôle des perturbations harmoniques et permet de réduire très significativement le niveau vibratoire du plancher cabine, sans réinjection parasite dans le reste de la structure. Une comparaison de l’efficacité du SARIB actif avec les systèmes d’absorbeurs en cabine est ensuite effectuée pour démontrer la pertinence d’utiliser le principe du DAVI comme base d’un système actif. Les travaux de cette thèse traitent également des essais réalisés en laboratoire sur le prototype échelle 1 de la suspension SARIB active avec contrôle FXLMS. / One of the main causes of discomfort in helicopters are the vibrations transmitted from the rotor to the structure. In forward flight, the blades are submitted to cyclic aerodynamic loads which generate low frequency (around 17Hz) but high energy mechanical vibrations. These vibrations are transmitted from the rotor to the main gearbox, then to the structure and finally to the crew and passengers. In order to maintain acceptable comfort for crew members and passengers, a lot of antivibration devices have been developed since the last 30 years. These systems are generally passive because most of the mechanical energy transmitted to the structure is at only one frequency ωc which is equal to the product bΩ with b the number of blades and Ω the rotor rotational speed. However, modern helicopters evolve and the rotor rpm, which has always been considered as fixed during flight is now a function of time, depending on the flight phases in order to increase performances and reduce energy consumption (variation bandwidth of Ω +/- 10%). This new constraint on the design of helicopters makes the active antivibration technology completely relevant with its capacity to adapt in terms of amplitude and frequency to the perturbation. During this thesis, the passive suspension called SARIB from Airbus Helicopters, based on the DAVI principle (Dynamic Antiresonant Vibration Isolator) is modified in order to implement active components and command (actuation). The theory of the control algorithms used in this thesis is presented in detail in order to define the theoretical tools of the active DAVI control which are : FXLMS control (adaptive control) and LQG (optimal control). To simulate the complete system, a 3D multibody model of the active suspension has been set up, coupled to a the flexible structure of a NH90 (Airbus Helicopters). On this model are applied the different control algorithms presented before and their performances are compared for different loads with variable frequency on the rotor hub. In the same way, different locations for the error sensors in the structure are studied to find the optimal control configuration. The simulations show that the FXLMS algorithm is well suited for the control of harmonic perturbations and reduce significantly the dynamic acceleration level on the cabin floor, without parasite reinjection on other parts of the structure. A comparison of the active SARIB with classical cabin vibration absorbers is also made in terms of efficiency in order to show the advantages of using the DAVI system as a base for an active antivibration device. Finally, this thesis also presents the experiments realized in the dynamics laboratory of Airbus Helicopters on a 1:1 scale prototype of the active SARIB suspension with FXLMS control. The results demonstrate the efficiency of the active suspension architecture and control algorithms.

Ces travaux de thèse sont le fruit de la collaboration entre la société Hispano-Suiza et le LaMCoS de l’INSA de Lyon. Dans le cadre du développement de nouveaux systèmes de propulsion, l’implantation d’un train planétaire / épicycloïdal entre la turbine et l’hélice semble être une voie intéressante pour atteindre les performances souhaitées en terme de rendement. L’augmentation des puissances transmises et la réduction des masses embarquées dans les applications aéronautiques tendent à rendre les composants de plus en plus déformables. Lors de ces travaux de recherche, un modèle dynamique de trains planétaires a été développé, incorporant les effets des erreurs de montage, des écarts de forme et des sous-ensembles flexibles. Une approche à paramètres concentrés est utilisée, intégrant notamment des éléments spécifiques d’engrenage et des éléments d’arbre. Pour les éléments d’engrenage, le formalisme des fines tranches juxtaposées est employé pour représenter les dentures. Une raideur élémentaire et un écart normal sont attribués à chacune des tranches et sont réactualisés à chaque pas de temps en fonction de la cinématique des composants et des déviations du profil des dentures. Les déformations de la couronne sont introduites à l’aide d’un anneau discret composé de poutres droites couplé aux éléments d’engrenage. Les dentures double-hélice sont modélisées par deux éléments d’engrenage d’angles d’hélice opposés liés par une poutre de Timoshenko. Finalement, les équations du mouvement sont résolues pas à pas dans le temps par un schéma de Newmark combiné à un algorithme de contact normal, permettant de prendre en compte les pertes de contact partielles ou complètes. Dans un premier temps, un certain nombre d’éléments de validation est présenté et comparé à des résultats tirés de la littérature. Afin d’asseoir notre modélisation, l’influence des erreurs de positionnement des satellites, du décalage des hélices, des erreurs de pas et des déformations de la couronne sur les distributions de charge est abordée pour différentes configurations de train planétaire. Dans un deuxième temps, l’optimisation des corrections de denture dans le but de réduire les vibrations est investiguée. Les corrections de profil sont introduites sur les engrènements de façon (i) linéaire et symétrique en tête de dents et (ii) identique pour tous les satellites mais (iii) différente selon le flanc actif. Dans ce contexte, les corrections sont tout d’abord optimisées vis-à-vis des efforts dynamiques d’engrènement à l’aide d’un algorithme génétique. Puis, leurs performances sont analysées en fonction du couple transmis et de la vitesse de rotation. Par la suite, un critère « équivalent » est dérivé, vérifié et utilisé pour étudier l’influence du décalage des hélices et d’une correction longitudinale parabolique sur ces corrections de profil optimales. Enfin, une sous-structure du porte-couronne est introduite et son impact sur les distributions de charge est exploré. / This research work was conducted at the Contact and Structural Mechanics Laboratory (LaMCoS) of LaMCoS - INSA Lyon (UMR CNRS 5259) in partnership with Hispano-Suiza (SAFRAN group). In the context of new turbo jet engine developments, a promising technological solution consists in inserting a planetary / epicyclic gear train between the turbine and the propeller which, in theory, can improve the system performance, especially in terms of efficiency. Increasing power densities and mass reduction constraints lead to more compliant structures which need to be analyzed from a dynamic viewpoint. The present work deals therefore with the dynamic modelling of planetary / epicyclic gears and the effects of assembly errors, tooth shape deviations and deformable structural components. A lumped parameter approach has been favored which combines rigid-body gear elements, beam and lumped parameters elements. A thin-slice model has been used to simulate the time-varying elastic properties of gear teeth with an elemental stiffness and a normal deviation functions attributed to every discrete cell on the contact lines (thin slice) and updated at each time step with respect to the meshing course and the instant positions of the teeth. Ring-gear deformations are introduced via a model of elastic annulus discretized into straight beam elements and connected to the gear elements. Double-helical gears are simulated by linking two gear elements of opposite hands by Timoshenko beam elements. The possibility of helix stagger is implemented by shifting the helix positions in the base plane. Finally, the equations of motion are solved step by step in time by combining a Newmark scheme and a normal contact algorithm which makes it possible to account for partial and total instant contact losses. A number of comparisons with benchmark results from the literature are presented which prove that the proposed theoretical and numerical developments are sound and can actually be used to simulate the influence of planet position errors, helix stagger, pitch errors and ring-gear deformations. The optimization of tooth shape modifications, i.e. profile and lead modifications, re dynamic mesh forces in planetary gears is tackled. Using a genetic algorithm, optimum profile modifications are derived and compared with some analytical results in the literature. Their performance over a range of loads and speeds is assessed for helical and double helical gears with rigid and flexible ring-gears. A quasi-static “equivalent” criterion based on local transmission errors is presented and commented upon. Having proved its relevance, a number of results are derived concerning the influence of helix stagger and lead crowning superimposed on optimum profile modifications. Finally, a deformable ring-gear support is introduced using a sub-structuring technique and its contribution in terms of tooth load distribution is examined.