Dissertations / Theses on the topic 'Réchauffement de la Terre – Lutte contre'

Cette thèse est une série de cinq essais dont les trois premiers sont motivés par l'évaluation à long terme des politiques de lutte contre le réchauffement climatique (RC), et les deux derniers, par les aspects stratégiques de ces politiques. Le chapitre 1 propose une revue des problèmes liés à l'actualisation à taux constant, en particulier dans un cadre de second rang où apparait une multiplicité de taux. Cette approche traditionnelle en ressort peu adaptée et peu équitable envers les générations futures. Le chapitre 2 suggère alors l'adoption des procédures d'actualisation décroissante, plus équitables et qui permettent de rendre compte de certaines "anomalies" dans le comportement des individus, révélés par les eéudes expérimentales. Ces nouvelles fonctions, associées a des preferences temporelles hyperboliques, sont recensées et hierarchisées. Dans le chapitre 3, on attribue des préférences hyperboliques a un gouvernement chargé du contrôle des émissions de gaz à effet de serre. La conséquence immédiate de telles préférences est d'entrainer une incohérence temporelle dans les plans du gouvernement. La restriction de l'horizon a trois periodes permet d'apprécier tous les effets liés au problème de risque moral posé par l'incohérence temporelle, et de montrer qu'il accentue la dégradation environnementale. Une incertitude sur la capacité d'absorption de la pollution permet de montrer l'existence d'un arbitrage entre incitation et acquisition d'information, et de justifier une solution de non-engagement. Dans le chapitre 4, une politique unilatérale de lutte contre le RC est engagée par un pays du nord. La firme de ce pays est en duopole sur le marché domestique avec une firme d'un pays du sud. L'effet incitatif sur la recherche de technologie propre est analysé, ainsi que l'effet ambigu sur les émissions globales (du fait d'un transfert de production et de pollution vers le sud). Nous montrons un résultat de "dumping écologique", obtenu dans une concurrence à la Coumot et une concurrence à la Bertrand differenciée. Le chapitre 5 prolonge cette étude et montre comment le gouvernement du nord pourrait amener le gouvernement du sud a intervenir aussi. Dans une concurrence à la bertrand non differenciée, nous montrons la non-pertinence d'une sanction commerciale sous forme de droit de douane.

Le principe d'un système de permis d'émission négociables a été adopté à Kyoto. La viabilité de cet instrument de contrôle des émissions de gaz à effet de serre est toutefois mise en question. Nous évaluons les principaux obstacles à son efficacité économique : les coûts de transaction, les pouvoirs de marché, et les distorsions dynamiques. Ces dernières s'avèrent particulièrement préoccupantes. Est-il envisageable de les réduire par un contrôle des politiques domestiques? L'idée apparaît impraticable en raison des fortes incertitudes sur les paramètres déterminant les mesures à prescrire. Aurait-il été préférable de recourir à la taxation du carbone? cette alternative est comparée aux permis. Une combinaison des deux instruments serait avantageuse : si les permis restent performants pour amorcer et élargir l'action internationale, une taxe internationale permettrait d'en réduire les distorsions, et de diminuer les enjeux futurs de la répartition des droits d'émission. Rassurante sur le long terme, la perspective d'un instrument hybride pourrait aussi faciliter la relance du processus diplomatique
The Kyoto Protocol adopted Emission Trading (ET) to control greenhouse house gas emissions. However, the viability of this system is under question. This thesis assesses it potential sources of efficiency losses : transaction costs, market power, and dynamic distortions. We show that the last phenomenon is the most worrying. To what extent a control on domestic policies might reduce these distortions? The idea proves impracticable: too many uncertainties surrond the relevant control parameters. Comparing quantity against price instruments, we propose a hybrid scheme, ET combined with an international carbon tax, as a compromise between economic efficiency and political acceptability. While ET remains relevant to initiate and enlarge a climate coalition, the introduction of an international carbon tax could, in a second stage, strengthen coordination performances: since it diminishes permit value, it would reduce dynamic distortions and facilitate an agreement on the allocation of future emission rights. Such a hybrid instrument may ensure the long term viability of ET; and contribute to a renewed climate action

Notre recherche a consisté à poser la politique internationale du climat comme une politique publique et à montrer quelles étaient les dynamiques et les acteurs étant intervenus dans sa construction. Nous nous sommes en particulier attelé à mettre en exergue l'univers de sens ( "référentiel") à partir duquel les dispositifs de cette politique ont été élaborés, ainsi que la manière dont la dynamique d'opposition des intérêts propre aux négociations internationales s'y articulait.
Doctorat en sciences politiques
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Thèse en cotutelle: doctorat sur mesure en ambiance physiques architecturales et urbaines, Université Laval, Québec; Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Toulouse, France
Thèse en cotutelle: doctorat sur mesure en ambiance physiques architecturales et urbaines, Université Laval, Québec; Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Toulouse, France
L’augmentation des températures estivales induites par le dérèglement climatique est préoccupante pour les villes des latitudes tempérées froides parce qu’elle exacerbe le phénomène d’îlot de chaleur urbain (ICU) et réduit le confort thermique à l’intérieur des bâtiments. Le territoire de la Communauté métropolitaine de Québec (CMQ) sert de cas d’étude. Les architectes et les designers urbains, s’ils acquièrent les connaissances et les compétences adéquates, peuvent être aussi des acteurs clés de l’adaptation au changement climatique. Deux ateliers de travail collaboratifs réunissant architectes, ingénieurs et designers urbains ont fait état de lacunes à ce sujet. La création d’un outil d’aide à la conception (AAC) spécialisé sur la question de l’adaptation du cadre bâti à la chaleur a été envisagée pour résoudre ce problème. Une recension et une catégorisation d’outils d’AAC ont été conduites pour identifier les qualités susceptibles d’atteindre ce but. Pour le confirmer, sept des outils d’AAC recensés ont été testés par 14 étudiants inscrits à un atelier d’architecture de deuxième cycle de l’Université Laval. Les résultats de l’enquête qui comprend une analyse des présentations finales des projets, un questionnaire électronique et deux groupes de discussion conduits avec les étudiants de l’atelier ont mis en évidence la diversité et la pluralité des besoins des utilisateurs d’outils d’AAC. Pour ces raisons, nous proposons une « feuille de route » (FDR) de l’adaptation au changement climatique pour orienter les praticiens à travers la création d’un projet adapté à la hausse des températures estivales. Celle-ci comprend deux volets : le premier cherche à améliorer la compréhension des praticiens des principaux enjeux de l’adaptation au changement climatique par une organisation graphique et systémique des savoirs. Le deuxième cible et hiérarchise des outils d’AAC qui leur permettent d’acquérir ou de parfaire leurs connaissances de manière autonome. Huit entretiens individuels avec des praticiens de la région de Québec ont été conduits pour vérifier l’atteinte de ces objectifs. Les principaux résultats confirment : i) la capacité de la FDR d’améliorer la compréhension des praticiens, ii) l’intérêt des praticiens pour la formule d’autoapprentissage proposée et iii) la présence des qualités recherchées par les utilisateurs d’outil d’AAC dans la FDR.
L’augmentation des températures estivales induites par le dérèglement climatique est préoccupante pour les villes des latitudes tempérées froides parce qu’elle exacerbe le phénomène d’îlot de chaleur urbain (ICU) et réduit le confort thermique à l’intérieur des bâtiments. Le territoire de la Communauté métropolitaine de Québec (CMQ) sert de cas d’étude. Les architectes et les designers urbains, s’ils acquièrent les connaissances et les compétences adéquates, peuvent être aussi des acteurs clés de l’adaptation au changement climatique. Deux ateliers de travail collaboratifs réunissant architectes, ingénieurs et designers urbains ont fait état de lacunes à ce sujet. La création d’un outil d’aide à la conception (AAC) spécialisé sur la question de l’adaptation du cadre bâti à la chaleur a été envisagée pour résoudre ce problème. Une recension et une catégorisation d’outils d’AAC ont été conduites pour identifier les qualités susceptibles d’atteindre ce but. Pour le confirmer, sept des outils d’AAC recensés ont été testés par 14 étudiants inscrits à un atelier d’architecture de deuxième cycle de l’Université Laval. Les résultats de l’enquête qui comprend une analyse des présentations finales des projets, un questionnaire électronique et deux groupes de discussion conduits avec les étudiants de l’atelier ont mis en évidence la diversité et la pluralité des besoins des utilisateurs d’outils d’AAC. Pour ces raisons, nous proposons une « feuille de route » (FDR) de l’adaptation au changement climatique pour orienter les praticiens à travers la création d’un projet adapté à la hausse des températures estivales. Celle-ci comprend deux volets : le premier cherche à améliorer la compréhension des praticiens des principaux enjeux de l’adaptation au changement climatique par une organisation graphique et systémique des savoirs. Le deuxième cible et hiérarchise des outils d’AAC qui leur permettent d’acquérir ou de parfaire leurs connaissances de manière autonome. Huit entretiens individuels avec des praticiens de la région de Québec ont été conduits pour vérifier l’atteinte de ces objectifs. Les principaux résultats confirment : i) la capacité de la FDR d’améliorer la compréhension des praticiens, ii) l’intérêt des praticiens pour la formule d’autoapprentissage proposée et iii) la présence des qualités recherchées par les utilisateurs d’outil d’AAC dans la FDR.
For mid-latitude cities, higher summer temperatures due to climate change are a cause for concern because they aggravate the urban heat island phenomenon and reduce thermal comfort inside buildings. The territory of the Quebec Metropolitan Community (CMQ) is used as a case study. By acquiring the appropriate knowledge and skills, architects and urban designers can become key actors in adaptation to climate change. Two workshops bringing together architects and urban designers provided evidence of deficiencies in this area. We hypothesized that a design support tool (DST) focused on the issue of adaptation of mid-latitude cities to rising summer temperatures could help improve knowledge and skills of professionals in the field. We conducted a review and classification of DSTs, which highlight the tools’ features that are likely to reach this goal. To verify this, seven DSTs were selected and tested by fourteen students enrolled in a graduate-level architecture design studio. The results from this test, including an analysis of the final projects, a web-based questionnaire and two focus groups, highlighted the diversity and plurality of DSTs user needs. For these reasons, we propose a "roadmap" (RM) of the climate change adaptation to guide practitioners through the design of a project adapted to higher summer temperatures. It includes two parts: the first aims to improve the practitioners understanding of the key issues of climate change adaptation through a graphical and systemic organization of knowledge. The second seeks to target and prioritize DSTs that enable practitioners to acquire or enhance their knowledge on a self-learning basis. Eight individual interviews with professionals working within the CMQ territory were conducted to verify the RM goals achievement. The main results confirm : i) the RM ability to improve the practitioners understanding, ii) the interest of practitioners for the RM formula based on self-learning and iii) the presence of the qualities sought by the DSTs users within the RM.
For mid-latitude cities, higher summer temperatures due to climate change are a cause for concern because they aggravate the urban heat island phenomenon and reduce thermal comfort inside buildings. The territory of the Quebec Metropolitan Community (CMQ) is used as a case study. By acquiring the appropriate knowledge and skills, architects and urban designers can become key actors in adaptation to climate change. Two workshops bringing together architects and urban designers provided evidence of deficiencies in this area. We hypothesized that a design support tool (DST) focused on the issue of adaptation of mid-latitude cities to rising summer temperatures could help improve knowledge and skills of professionals in the field. We conducted a review and classification of DSTs, which highlight the tools’ features that are likely to reach this goal. To verify this, seven DSTs were selected and tested by fourteen students enrolled in a graduate-level architecture design studio. The results from this test, including an analysis of the final projects, a web-based questionnaire and two focus groups, highlighted the diversity and plurality of DSTs user needs. For these reasons, we propose a "roadmap" (RM) of the climate change adaptation to guide practitioners through the design of a project adapted to higher summer temperatures. It includes two parts: the first aims to improve the practitioners understanding of the key issues of climate change adaptation through a graphical and systemic organization of knowledge. The second seeks to target and prioritize DSTs that enable practitioners to acquire or enhance their knowledge on a self-learning basis. Eight individual interviews with professionals working within the CMQ territory were conducted to verify the RM goals achievement. The main results confirm : i) the RM ability to improve the practitioners understanding, ii) the interest of practitioners for the RM formula based on self-learning and iii) the presence of the qualities sought by the DSTs users within the RM.

Dans cette thèse, je me propose d’étudier le système d’échange de quotas d’émission (SEQE) et les politiques de reprise adoptés par l’Union européenne (UE) dans le cadre de ses efforts de lutte contre le réchauffement climatique et de gestion de certaines catégories de déchets. Mon étude porte sur trois principaux problèmes de recherche qui y sont associés, à savoir : (i) la façon dont les entreprises s’adapteront à une réforme du SEQE en vigueur, prévoyant la réduction du nombre de quotas en circulation et la mise en réserve de quotas excédentaires, (ii) la façon dont interagissent le SEQE et les politiques de reprise, et (iii) la question de savoir s’il est plus avantageux de gérer certaines catégories de déchets par le biais de politiques de reprise prévoyant des taux de récupération minimums ou d’une politique de plafonnement et d’échange. Chaque chapitre est consacré à un de ces trois problèmes de recherche. Dans le premier chapitre, j’examine la façon dont les entreprises s’adaptent à la réforme du SEQE prévoyant de permettre à l’organisme de réglementation de retirer un pourcentage des quotas excédentaires et de le mettre en réserve—la réserve de stabilité du marché. J’étudie les stratégies permettant aux entreprises de se mettre en conformité avec cette réforme et le problème du régulateur pour définir un paramètre de politique, à savoir le pourcentage de quotas excédentaires à retirer, susceptible de favoriser la réduction des émissions sans pour autant compromettre la prospérité économique. Pour ce faire, je me base sur un modèle couvrant deux périodes dans lequel l'organisme de réglementation définit d’abord le paramètre de politique, puis les entreprises réalisent leur production, réduisent leurs émissions et participent à une enchère de quotas. Dans le second chapitre, j’étudie comment le SEQE et les politiques de reprise des déchets, en vigueur dans l'Union européenne, interagissent et s’influencent mutuellement en matière d’efficacité économiques et environnementales. Pour cela, je modélise un système dans lequel des fournisseurs soumis à une politique de plafonnement et d’échange de droits d’émission de carbone approvisionnent en matières premières des fabricants soumis à une réglementation de reprise avec un taux de recyclage minimum. Dans le troisième chapitre, j’étudie s’il est plus avantageux de gérer certaines catégories de déchets par le biais de politiques de reprise prévoyant des taux de récupération minimums ou d’une politique de plafonnement et d’échange. Pour ce faire, je prends comme exemple le contexte de la gestion des déchets électroniques et j’utilise deux modèles schématiques pour comparer l’efficacité économique et environnementale de deux politiques, à savoir : une politique de reprise prévoyant un pourcentage imposant aux fabricants de produits électroniques de recycler ou de remanufacturer un pourcentage des nouveaux produits qu’ils introduisent sur le marché, et une politique prévoyant des quotas imposant aux fabricants de produits électroniques de recycler ou de remanufacturer tous les nouveaux produits qu’ils introduisent sur le marché, à l’exception d’une quantité limitée de produits qui peuvent finir dans des décharges sans être traités. Cette quantité limitée sera déterminée par le nombre de quotas que les fabricants acquerront lors de ventes aux enchères
In this thesis, I examine the European Union Emissions Trading System (EU ETS) and the take-back policies used in the European Union (EU) to fight global warming and manage some waste categories. I study three key research problems associated with them: (i) how firms will adapt to a reform to the EU ETS that reduces the number of allowances in circulation and places excess allowances in a reserve, (ii) how the EU ETS and the take-back policies interact, and (iii) is it better to manage some waste categories through take-back policies with minimum recovery rates or a cap-and-trade policy. Each chapter covers one problem. In the first chapter, I examine how firms will adapt to a reform to the EU ETS that allows the regulator to remove a percentage of surplus allowances and put them in a reserve—the market stability reserve. I study the firms’ strategies for compliance with this reform and the regulator’s problem of setting a policy parameter—the percentage of surplus allowances to withdraw–– that encourages emissions abatement without sacrificing economic prosperity. To do that, I model a game spanning two periods, in which the regulator first sets the policy parameter and then firms produce their output, reduce emissions, and participate in the auction for allowances. In the second chapter, I study how the EU ETS and waste take-back policies interact and impact each other’s economic and environmental effectiveness. To that end, I model a game where suppliers subject to a carbon cap-and-trade policy supply raw material to manufacturers subject to take-back policy with a minimum recycling target. In the third chapter, I study if it is better to manage some waste categories through take-back policies with minimum recovery rates or a cap-and-trade policy. To that end, I consider the electronic waste context, and I use two stylized models to compare the economic and environmental effectiveness of two policies: a percentage-based take-back policy, which requires electronic manufacturers to recycle or remanufacture a percentage of the new products they introduce into the market, and an allowance- based policy, which requires electronic manufacturers to recycle or remanufacture all the new products they introduce into the market except a limited quantity of products that can end up in landfills untreated. This limited quantity is determined by the number of allowances manufacturers gain in an auction

Au champ, le contrôle de la transmission non persistante du virus Y de la pomme de terre repose sur l’utilisation d’huiles minérales blanches en épandage hebdomadaire. Si ces traitements sont efficaces, leurs modes d’action ne sont pas complètement élucidés. Au cours de ces travaux de thèse, nous avons été amenés à évaluer l’impact du traitement sur chacun des 3 partenaires du pathosystème : la plante, le virus et son vecteur, le puceron. Nous avons montré que le traitement des plants de pomme de terre avant leur infestation par des pucerons virulifères, réduit significativement la transmission du virus YNTN. De plus, celui-ci affecte le comportement et la physiologie du puceron colonisateur M. Euphorbiae. Nous avons caractérisé des effets négatifs sur l’orientation du puceron adulte et la survie des stades larvaires. Des effets probiotiques se traduisent par l’amélioration de la survie et de la reproduction des pucerons adultes, ainsi que de certains paramètres de la prise alimentaire. Etonnement, nous montrons que l’exposition directe du puceron au traitement suffit à déclencher des effets similaires : aphicides et probiotiques. Enfin, nous montrons que le traitement de la plante entraine des événements cellulaires précoces et tardifs similaires aux processus de perception et de signalisation en réponse à un bioagresseur. Les résultats obtenus placent l’huile minérale parmi les méthodes de lutte alternatives des plus prometteuses, pour son efficacité et qui répond aux préoccupations environnementales actuelles
Mineral oil weekly spray has been shown to efficiently reduce non persistent PVY transmission in the field. To date, its mode of action is poorly understood. In this project we assessed mineral oil effect on each partner of the plant – aphid – virus system. We showed that potato plant treatment prior to viruliferous aphid infestation, led to significantly reduced virus YNTN transmission. Besides, it affects M. Euphorbiae behaviour and physiology. Indeed, we characterized negative effects on adult orientation and nymphal survival. Other probiotic effects characterized were: enhanced longevity and reproduction of surviving adults, and some parameters related to feeding behaviour as well. Surprisingly, we demonstrated that direct aphid exposure to mineral oil is sufficient to trigger similar aphicid and probiotic effects. Eventually, we show that plant treatment triggers cellular events similar to pathogen perception and signalling response. Our results highlight the high-potential use of mineral oil as alternative method in virus transmission control, for its efficacy and environment friendly use as well

Chez les insectes, les chitinases sont des enzymes principalement impliquées dans la dégradation de la chitine, lors des processus de croissance. Les chitinases représentent donc des cibles d'intérêt dans le développement de moyens de lutte alternatifs aux pesticides utilisés contre les ravageurs des cultures. Au cours de ces travaux de thèse, nous avons été amené à évaluer la pertinence de la dérégulation des activités chitinases chez les pucerons. L'impact des chitinases sur le développement du puceron M. persicae a été évalué par des tests de prise alimentaire réalisés in planta, sur des plantes de pommes de terre exprimant une chitinase d'insecte (Phaedon cochleariae, Coléoptère) et in vitro, en incorporant une chitinase bactérienne (Serratia marcescens) dans un milieu artificiel. Des effets probiotiques ont été mis en évidence dans les deux cas, remettant en cause l'utilisation des chitinases en tant que biopesticide pour lutter contre les pucerons. Compte tenu de ces effets inattendus, nous avons étudié les effets d'une stratégie antagoniste, basée sur l'utilisation d'inhibiteurs de chitinases. Quatre inhibiteurs de chitinases, d'origine et de nature variées, ont ainsi été testés via un milieu artificiel. Nos résultats rapportent pour la première fois une activité inhibitrice de ces molécules sur des pucerons. Nous avons donc orienté nos recherches dans cette voie, afin d'identifier de nouveaux inhibiteurs de chitinases. Deux approches ont été initiées avec d'une part la purification des chitinases du puceron M. persicae et d'autre part par l'évaluation des effets d'oligosaccharides mimétiques de la chitine et des inhibiteurs de chitinases. Les résultats obtenus nous laissent à penser que les inhibiteurs de chitinases constituent une voie prometteuse dans l'élaboration de nouveaux bioinsecticides.

Le but de cette thèse était d’évaluer le potentiel antimicrobien de 21 sels organiques et inorganiques pour contrôler la pourriture molle de la pomme de terre, causée par les bactéries Erwinia carotovora subsp. carotovora et Erwinia carotovora subsp. atroseptica. Les résultats obtenus ont montré que 11 sels ont complètement inhibé la croissance bactérienne in vitro, parmi lesquels le carbonate de sodium, le métabisulfite de sodium, le phosphate de sodium tribasique, le lactate d’aluminium, le chlorure d’aluminium, le bicarbonate de sodium, l’acétate d’ammonium, le di-hydroxy acétate d’aluminium, le sorbate de potassium et le benzoate de sodium se sont avérés bactéricides. Appliqués sur les tubercules de pomme de terre, seuls le chlorure d’aluminium, le métabisulfite de sodium et dans une moindre mesure le benzoate de sodium ont permis de réduire la sévérité de la maladie, et ce de façon curative et préventive. Il semble à la lumière des résultats obtenus, que l’effet inhibiteur des sels observé in vitro résulte de la capacité d’ionisation de l’eau (faible pKa ou pKb) de leurs constituants, ainsi que de leur lipophilicité (dans le cas du benzoate de sodium et du sorbate de potassium). Cette capacité d’ioniser l’eau des ions serait cependant altérée par le pouvoir tampon du tubercule. Pour leur part, les sels efficaces contre la maladie disposeraient de caractéristiques spécifiques leur permettant de demeurer actifs dans le tissu. Des études ultrastructurales ont montré que le chlorure d’aluminium provoque le bris de l’enveloppe bactérienne, une disparition des vésicules extracellulaires et une agrégation du cytoplasme, phénomènes non observés chez les bactéries traitées avec le métabisulfite de sodium. Enfin, l’évaluation de l’effet de certains sels sur la qualité des tubercules a montré d’une part que la perte de poids a été généralement plus importante chez les tubercules traités au chlorure d’aluminium ou au métabisulfite de sodium, et d’autre part que l’application des sels organiques, particulièrement de benzoate de sodium, a favorisé une augmentation du contenu en sucres solubles chez les tubercules. Cette étude démontre que le chlorure d’aluminium et le métabisulfite de sodium pourraient être mis à profit pour la conservation de la pomme de terre.
The objective of this thesis was to evaluate the antimicrobial potential of 21 organic and inorganic salts to control Erwinia carotovora subsp. carotovora (Ecc) and Erwinia carotovora subsp. atroseptica (Eca), two bacteria responsible for soft rot development in stored potato tubers. The results have shown that eleven salts (at 0.2 M) have completely inhibited the bacterial growth in vitro, among which sodium carbonate, sodium metabisulfite, trisodium phosphate, aluminum lactate, aluminum chloride, sodium bicarbonate, ammonium acetate, aluminum di-hydroxy-acetate, potassium sorbate and sodium benzoate were bactericidal. On potato tubers, only aluminum chloride, sodium metabisulfite and to a lesser extent sodium benzoate have markedly controlled the disease severity, during both curative and preventive applications. Based on the obtained results, it appears that the inhibitory effect of salts in vitro relates to the water ionization capacity (low pKa or low pKb) of their constituent ions, as well as their lipophilicity. However, the effect was dampened in vivo, presumably due to the buffering capacity of tuber tissue and Donnan effect which could lead to generation of less effective ionic species. It is likely that those salts effective in vivo exhibit other properties contributing to their effectiveness. Ultrastructural studies on Eca showed that aluminum chloride caused rupture of bacterial envelope, and cytoplasmic aggregation, which were not observed in the bacteria treated with sodium metabisulfite. These observations suggest that a part of the toxic effect of aluminum chloride originates from alterations of the bacterial envelope, whereas rapid bacterial death caused by sodium metabisulfite occurs intracellularly through interaction with biomolecules, facilitated by the diffusion of SO2. Finally, evaluation of the effect of salts on tuber quality revealed that tuber weight loss was generally higher with aluminum chloride and sodium metabisulfite treatments, while the organic salts, particularly sodium benzoate, increased sugar content of the tubers. It was concluded that aluminum chloride and sodium metabisulfite can be profitably used to fight potato storage soft rot.

La pomme de terre, Solanum tuberosum L. , fait l’objet de nombreuses attaques microbiennes coûteuses, parmi lesquelles celles dues aux bactéries macergènes des genres Dickeya et Pectobacterium. Aujourd’hui, il n’existe aucun moyen de lutte efficace contre ces agents pathogènes dont la diversité est importante. Une nouvelle approche de lutte globale a donc été proposée dans ce mémoire. Cette stratégie de lutte microbiologique vise la communication bactérienne du type quorum sensing utilisée par ces bactéries. Elle repose sur 3 étapes : (i) la caractérisation de l’ensemble des signaux connus comme étant impliqués dans les processus de communication de l’agent pathogène, (ii) la démonstration de l’implication dans la virulence des signaux identifiés, et enfin (iii) l’identification et l’utilisation de la microflore rhizosphérique capable de dégrader ces signaux et donc de nuire à la virulence. Nous avons expérimentalement appliqué les deux premières étapes de ce programme. Nous avons ainsi montré que toutes les bactéries Dickeya et Pectobacterium testées, y compris les isolats récents ou émergents trouvés dans les sols européens, avaient en commun la capacité de produire des autoinducteurs-1 (AI-1), caractérisés comme 3-oxo-hexanoyl- ou 3-oxo-octanoyl-L-homosérine lactones, et une furanone de type autoinducteur-2 (AI-2). Par ailleurs, les souches de Dickeya étudiées produisent toutes de l’acide 3-indole acétique seulement en présence de tryptophane, mais au détriment de la production de l’AI-2. Aucune des bactéries macergènes ne produit de quinolones ni d’acide-!-amino butyrique, des composés souvent synthétisés par les autres g-Protéobactéries. L’implication de l’AI-1 et l’AI-2 dans la virulence a été étudiée par l’introduction dans les bactéries d’une lactonase dégradant les AI-1 et par la construction de mutants ciblant la synthase pour l’étude de l’AI-2, respectivement. Nos résultats nous ont permis de montrer que le signal AI-1 joue un rôle majeur dans la régulation de la virulence pour la grande majorité des bactéries macergènes, alors que le signal AI-2 ne semble pas ou peu impliqué. La communication basée sur la production d’AI-1 semble donc être la meilleure cible pour le développement de la 3e phase de la stratégie de lutte et la sélection/stimulation de microorganismes dégradant ces signaux.

La gestion des coproduits industriels représente un enjeu environnemental, économique et réglementaire majeur. Le développement de la filière industrielle de la pomme de terre s’est accompagné d'une augmentation des coproduits dont la valorisation se limite aujourd'hui à l'alimentation animale. La chaconine et la solanine, qui sont présentes dans ces déchets, sont deux glycoalcaloïdes impliqués dans la défense naturelle de la pomme de terre. Ils possèdent une partie aglycone commune (la solanidine), mais une partie saccharidique différente. Cette dernière joue un rôle déterminant dans les diverses activités que peuvent avoir la chaconine et la solanine. L'hémisynthèse de glycoalcaloïdes a été réalisée par greffage de la solanidine (issue des coproduits industriels) sur des fractions saccharidiques obtenues par synthèse chimique. Les parties sucres synthétisées sont basées sur le motif chacotriose (présent sur la chaconine). Les atomes d'oxygène des diverses positions anomères ont été, ou non, substitués par des atomes de soufre. Enfin, un bras espaceur a été introduit entre la partie saccharidique et l'aglycone par réaction de « click chemistry ». Le cholestérol et la diosgénine ont servi de modèles pour mettre au point les conditions expérimentales. Des tests in vivo sur Macrosiphum euphorbiae, puceron ravageur des cultures de pommes de terre, ont permis de mettre en évidence une activité aphicide des glycoalcaloïdes synthétisés. Quant aux dérivés glycostéroïdes basés sur le cholestérol et la diosgénine, ils ont fait l'objet d'une étude des propriétés liquides-cristallines
By-products management is an environmental, economic and regulatory issue. The potato industry development leads to an increase of the by-products amount. Nowadays, the valorization of these wastes is restricted to the animal diet. Chaconine and solanine are two glycoalkaloids which are involved in the natural defenses of potato plants and which are present in by-products. They have the same aglycon moiety (solanidine), but the saccharidic moiety is different. This latter plays an important role in the biological activities of chaconine and solanine. Hemisynthesis of glycoalkaloids has been performed, solanidine (extracted from the byproducts) is linked on a saccharidic moiety which is obtained by chemical synthesis. These sugar parts are based on the chacotriose (present on chaconine). Oxygen atoms at various anomeric positions have been replaced, or not, by sulfur atoms. Finally, a spacer has been introduced between the aglycone and the saccharidic moiety by using "click chemistry". Cholesterol and diosgenin have been used as models to develop the experimental conditions. In vivo tests on Macrosiphum euphorbiae (aphid pests of potato plants) have shown the aphicidal properties of our synthetized glycoalkaloids. Furthermore, for glycosteroids based on cholesterol and diosgenin, a study on liquid crystals properties has been performed

Au laboratoire, des essais de lutte biologique ont été effectués avec le chitosane et avec la souche EF-76 de Streptomyces melanosporofaciens , un actinomycète producteur de geldanamycine. Le chitosane est connu pour être un éliciteur des mécanismes de défense des plantes et pour favoriser les populations de microorganismes possédant une activité chitosanolytique au niveau du sol. La question à laquelle ce projet a voulu répondre est la suivante: est-ce que l'ajout de biomasse de la souche EF-76 de Streptomyces melanosporofaciens et de chitosane pour contrôler la gale commune de la pomme de terre change de façon significative la microflore indigène du sol et des tubercules? Pour y répondre, l'étude des communautés bactériennes du sol et des tubercules de pomme de terre a été effectuée suite à l'application de différents traitements de lutte biologique. De plus, l'étude des actinomycètes résistants à la geldanamycine (ARG) et la détermination du contenu du sol en chitosane a été effectuée.--Résumé abrégé par UMI.

Le doryphore de la pomme de terre (DPT), Leptinotarsa decemlineata (Say), est le principal insecte ravageur des cultures de la pomme de terre en Amérique du Nord, en Europe et en Asie causant des dommages considérables et des pertes financières importantes. Actuellement, la solution la plus courante de lutte contre le DPT est la lutte chimique, c’est-à-dire avec des insecticides chimiques. Toutefois, comme pour bien d’autres applications, les méthodes chimiques sont souvent controversées à cause des dangers qu’elles représentent pour l’environnement et la santé humaine. D’autre part, la dépendance aux produits chimiques pour le contrôle du DPT a provoqué le développement au fil des ans d’une résistance de la part de ce dernier, rendant ces produits de moins en moins efficaces pour lutter contre ce ravageur. De ce fait, ces produits sont maintenant utilisés en trop grandes quantités afin de compenser leur efficacité décroissante, ce qui cause des problèmes environnementaux et de santé, en plus d’augmenter les coûts d’application. La lutte biologique par le biais de prédateurs naturels est une alternative intéressante à l’utilisation des produits chimiques. La punaise masquée, Perillus bioculatus, est le prédateur le mieux adapté pour lutter contre le DPT au Québec. Malheureusement, ce prédateur n’est pas assez abondant dans la nature. Pour pallier à ce problème, il convient alors d’élever et d’introduire massivement ce prédateur sur les cultures de pommes de terre. Puisque la main-d’œuvre en agriculture est rare et coûteuse, il est nécessaire que les lâchers de prédateurs se fassent de façon mécanique, ce qui représente un défi de taille. Un distributeur mécanique adapté pour réaliser des essais au champ a été développé à cet effet. Grâce à son dispositif révolutionnaire et unique au monde, cette invention est en voie d’être protégée via une demande de brevet international. Ce distributeur est composé d’un dispositif à chaînes qui entraîne des contenants, remplis d’insectes prédateurs et de maïs soufflé, vers un système d’ouverture afin de lâcher leur contenu sur les rangs de pommes de terre. Plusieurs expériences réalisées avec le distributeur ont révélé que le taux de lâcher de prédateurs au champ dépasse les 90% (plus de 90% des insectes sortent des contenants). Ce taux de lâcher est comparable à celui obtenu en laboratoire à l’aide d’un banc d’essais. Le distributeur nécessitera par ailleurs plusieurs essais au champ afin d’évaluer la survie des prédateurs et leur efficacité biologique.
The Colorado potato beetle (CPB), Leptinotarsa decemlineata (Say), is the major insect pest of potato crops in North America, Europe, and Asia, causing important damages and financial lost. Currently, the most common mean used to control this insect consists on regularly applying chemical insecticides. However, these chemical products are often controversial because their excessive and uncontrolled use is hazardous for both the environment and the human health. Also, the CPB has developed over the years a resistance to most of the registered chemical insecticides, including those that were very effective at one time. To remedy to this lack of efficiency, producers usually use large amounts of chemicals, causing therefore health and environment problems and also raising the cost of crop protection. One of the most promising alternatives to chemical insecticides consists of taking advantage of the natural enemies of this insect pest. The use of the stink bug predator Perillus bioculatus to control the CPB has been successful at small scale in Quebec. However, this natural enemy is not abundant enough in the nature to control the CPB. Massive release of this predator on potato crops would be an adequate solution. Since labour force in agriculture is rather rare and expensive and the manual distribution of predators is laborious, it is necessary to mechanize the release process in the field, which represents a major challenge. The main objective of this research study was therefore to design and build a mechanical distributor of predator insects. A mechanical distributor of predators has been designed and built for this purpose. In this distributor, masses of predators are placed in small containers and mixed with popcorn. When the containers cross an opening system, their content drops on potato plants. Many tests carried out using this prototype revealed that the release rate of predators in the field is higher than 90% (more than 90% of the predators are released). This release rate is comparable to that obtained in the laboratory using a test bench. The prototype needs however extensive testing in the field to evaluate the survival of predators and their biological effect. Because of his revolutionary and unique device, this invention is in process to get an international patent.

Le nématode doré est un endoparasite sédentaire affectant la culture de la pomme de terre. Les populations de ce nématode peuvent être contrôlées par l’utilisation de cultivars résistants. Le gène H1 confère une résistance presque complète. Le projet visait à introduire par rétrocroisement assisté de marqueurs, le gène H1 dans un cultivar aux qualités agronomiques recherchées. Premièrement, des marqueurs moléculaires liés au gène H1 (TG689 et 57R) ont permis de déterminer au sein des descendances de rétrocroisement les individus qui en sont porteurs. Puis, une approche de génotypage par séquençage (GBS) a été utilisée pour caractériser les individus BC1F1 ayant ce gène. Un catalogue de 5745 marqueurs a été obtenu et une validation par séquençage 454 a confirmé 66,1 % des 250 génotypes analysés. Les marqueurs ont permis de sélectionner parmi les descendants BC1F1 ayant le gène H1, ceux ayant la plus faible contribution allélique provenant du parent résistant.

Le projet présenté dans ce mémoire vise à démontrer l'efficacité des billes de chitosane contenant des spores de la souche EF-76 sur la gale commune de la pomme de terre et à suivre le processus de dégradation de ces billes dans le sol. Il vise également à évaluer les impacts du chitosane et de S. treptomyces melanosporofaciens EF-76 sur la microflore du sol et des tubercules. Pour réaliser ces objectifs, de nouveaux outils pour quantifier le chitosane dans des échantillons environnementaux ainsi que pour dénombrer les actinomycètes résistants à la geldanamycine ont dû être mis au point. En effet, cette étude suggère que les billes de chitosane contenant des spores de EF-76 représentent un produit de lutte prometteur contre la gale commune de la pomme de terre. Lors de ce projet, nous avons aussi constaté que l'application combinée de chitosane en flocon et d'un agent antagoniste chitosanolytique, comme EF-76, était efficace pour réduire l'incidence de la gale commune de pomme de terre sans avoir d'impact majeur sur les communautés bactériennes du sol.--Résumé abrégé par UMI.

Chez lycopersicon hirsutum pi 247087, la resistance au virus y de la pomme de terre (pvy) et au tobacco etch virus (tev), s'exprime par une forte inhibition de l'accumulation virale dans les feuilles inoculees. Ce mecanisme de resistance n'est pas influence par les differents facteurs biotiques et abiotiques. Il s'exprime vis-a-vis de toutes les souches testees sauf celles appartenant au dernier des sept pathotypes de pvy definis. Chez pi 247087, il y a egalement une inhibition partielle de l'accumulation et de la migration des souches de pvy appartenant a ce dernier. Le nombre de genes reveles controlant la resistance et l'expression de cette derniere se sont reveles variables selon la souche de pvy utilisee. Un des genes controlant la resistance au pvy pourrait egalement controler la resistance au tev

Chez la pomme de terre, Solanum tuberosum, les phytopathogènes des genres Pectobacterium et Dickeya sont responsables de la maladie de la jambe noire et de la pourriture molle causant d’importants dommages dans les champs mais aussi lors du stockage des tubercules. En dehors des méthodes de prophylaxie, aucun traitement n’est à ce jour efficace pour lutter contre cette maladie. La FN3PT/inov3PT mène différents projets de recherche afin de mieux connaitre ces pathogènes et de proposer des traitements adaptés. L’objectif de ce travail a été d’étudier les gènes essentiels à la bactérie D. solani RNS 08.23.3.1A lors des différentes étapes du cycle infectieux à savoir la colonisation de la rhizosphère, la macération des tiges et la macération des tubercules. Pour cela, une approche Tn-seq a été utilisée, dont la robustesse a été évaluée en déterminant le génome essentiel de D. solani. Les gènes essentiels aux différentes conditions in vivo ont ensuite été identifiés. Dans un second temps, un criblage de molécules biostimulantes de l’agent de biocontrôle Pseudomonas spp PA14H7 a été réalisé. Ce criblage a permis d’identifier différentes molécules métabolisées par PA14H7. Des tests de biostimulations en serre ont été effectués afin de valider l’effet biostimulateur de ces molécules sur une population d’agents de biocontrole introduite artificiellement dans la rhizosphère de pomme de terre. L’incidence sur la maladie a été observée. Puis l’action d’antibiose, de 6 agents de biocontrôle précédemment identifiés, a été évaluée in vitro face à un panel de 41 pathogènes des genres Pectobacterium et Dickeya
In potato plant, Solanum tuberosum, the phytopathogens Pectobacterium and Dickeya are responsible for blackleg and soft rot diseases causing extensive damage in fields and also during storage of tubers. Apart from prophylaxis methods, no treatment permits to control these diseases. The FN3PT / inov3PT is carrying out various research projects in order to better understand these pathogens and to offer suitable treatments. The objective of this work was to study the genes essential to the bacterium D. solani RNS 08.23.3.1A during the different stages of the infectious cycle, namely the colonization of the rhizosphere, the maceration of the stems and the maceration of the tubers. For this, a Tn-seq approach was used, the robustness of which was evaluated by determining the essential genome of D. solani. The genes essential to the various conditions in vivo were then identified. Secondly, a screening of biostimulating molecules of the biocontrol agent Pseudomonas spp PA14H7 was carried out. This screening made it possible to identify different molecules metabolized by PA14H7. Greenhouse biostimulation tests were performed to validate the biostimulatory effect of these molecules on a population of biocontrol agents artificially introduced into the potato rhizosphere. The incidence on the disease has been observed. Then the antibiosis action of 6 previously identified biocontrol agents was evaluated in vitro against a panel of 41 pathogens of Pectobacterium and Dickeya

La plupart des opérations de secours en mer s'appuient aujourd'hui sur des prévisions numériques opérationnelles afin de coordonner les moyens d'action et de cibler les zones d'intervention prioritaires. Pour des cas de pollution marine ou pour la recherche d'objets dérivants, des modèles de trajectoire spécifiques existent et permettent d'élaborer des scenarii plus ou moins réalistes à partir de courants modélisés. La fiabilité de ces systèmes est en grande partie conditionnée par la qualité de ces courants prévus et utilisés. Ce travail de thèse s'intéresse à la modélisation des processus océaniques qui modifient les propriétés adjectives du courant, en particulier à proximité de la surface, où les vitesses sont les plus fortes, et où des structures de fine échelle liées aux interactions avec l'atmosphère et à des processus turbulents en complexifient l'estimation. La méthodologie adoptée est la classique confrontation modèle-observation pour deux cas d'étude distincts, l'un en Méditerranée occidentale (hiver 2007) et l'autre en Atlantique Est-Équatorial près de l'embouchure du Congo (printemps 2008). À partir d'outils numériques dérivés de l'opérationnel, il est tenté de reproduire des trajectoires réelles de flotteurs de surface en réalisant diverses études de sensibilité. Les prévisions de courant sont générées à partir de configurations régionales à haute résolution basées sur le code d'océan NEMO. Le logiciel Ariane (B. Blanke, 1997) utilise les propriétés de surface du courant, alors que le modèle d'hydrocarbure Mothy (Météo France) utilise une extraction en profondeur afin de compléter sa modélisation interne de l'océan en réponse aux changements rapides du forçage atmosphérique. Cette étude cible des échelles de prévisions de quelques heures à trois jours au maximum (échéance typique demandée en cas de crise). Les tests ciblent la résolution horizontale, l'impact des paramétrisations sur les forçages et la représentation des processus physiques, en particulier ceux rencontrés par les bouées, comme par exemple le panache du fleuve Congo en Angola.

Dans le cadre du protocole de Kyoto, la France s’est engagée à diviser par quatre ses émissions de gaz à effet de serre (GES) de 1990 à l'horizon 2050. Le Mexique a pour objectif d’atteindre une réduction de 50% en 2050 par rapport à l’année 2000. En vue du poids croissant du secteur des transport dans les villes d’environ 1 million d’habitants dans le total des émissions de CO2, nous souhaitons vérifier dans quelles mesures les expériences observées dans le Nord (plafonnement de la mobilité, diffusion de nouvelles technologies sur les véhicules) peuvent se répéter dans le Sud. Nous nous sommes pour cela appuyé sur des études de cas en France (Paris et Lille) et au Mexique (Juarez et Puebla). Le premier objectif de cette thèse a été d’identifier les déterminants de la mobilité urbaine. Le deuxième objectif a été d’appliquer le modèle âge-cohorte pour la prévision de la demande de transport, afin de prendre en compte l’évolution de la structure de la population (vieillissement) et les changements de comportement. Finalement, nous avons développé des diagnostics des émissions de GES. En France, nous avons observé des tendances vers une réduction des émissions de GES due à la baisse de la mobilité et aux nouvelles technologies, mais qui est encore loin d'être suffisante pour atteindre les objectifs fixés. Les études de cas du Mexique montrent l’incapacité à inverser la tendance à l'augmentation des émissions de GES ; par conséquent les objectifs de réduction seront difficilement atteints. Le cas du Mexique peut nous donner un aperçu des tendances dans les pays émergents, qui sont très loin d'atteindre un développement durable et resteront face à un grand défi dans le futur
In the context of the Kyoto Protocol, France has set Greenhouse Gas (GHG) emission reduction targets of 75% below 1990 levels by 2050. More recently, Mexico has set the objective to achieve a 50% reduction by 2050 with respect to the base year 2000. Since the transport sector in urban areas with approximately 1 million inhabitants accounts for most CO2 emissions and will continue to increase its share, we wanted to determine to what extent the experiences observed in cities from developed countries (peak travel, dissemination of new vehicle technologies) may be repeated in urban areas from developing nations. For this purpose, we focus on case studies in France (Paris and Lille) and Mexico (Juarez and Puebla). The first objective of this thesis was to identify the determinants of mobility on each urban region. The second objective was to apply the age-cohort model for the development of long-term travel demand forecasts in order to take into account changes in the population structure (ageing) and in travel behaviour. The last objective was to develop GHG emissions assessments from observed travel demand. The decline in mobility and the dissemination of new vehicle technologies in France led to a reduction in GHG emissions. However, these changes are not sufficient to achieve the GHG reduction targets. The case studies in Mexico show the inability to reverse the trend towards the increase of GHG emissions; therefore the reduction targets will be hardly achieved. The case of Mexico give us an overview of trends in emerging countries, which are very far from achieving sustainable development and will face a major challenge in the coming decades

Le biocontrôle est défini comme un ensemble de méthodes de protection des végétaux par l’utilisation de mécanismes naturels. Son principe repose sur la gestion des équilibres des populations d’agresseurs plutôt que sur leur éradication. La protection des cultures de la pomme de terre Solanum tuberosum contre les bactéries pectinolytiques (Dickeya et Pectobacterium) a été précédemment proposée comme une application du biocontrôle. Il s’agit ici de perturber (quencher) la communication quorum-sensing (QS) utilisée par l’agent pathogène pour coordonner son attaque et sa virulence. Afin d’optimiser cette méthode de lutte par quorum-quenching (QQ) et d’en contrôler l’efficacité, nous avons étudié la voiecatabolique des -lactones d’un agent de biocontrôle, la bactérie Rhodococcus erythropolis. Cette voie est impliquée dans la dégradation des signaux N-acyl-homoserine lactones du pathogène. Nous avons d’abord étudié le rôle du répresseur QsdR ainsi que la régulation transcriptionnelle de l’opéron qsd impliqué dans la dégradation des signaux. La compréhension de cette régulation a permis de générer des biosenseurs capables de monitorer les activités QS du pathogène et QQ du protecteur. Sous microscopie confocale à balayage laser, ces outils ont apporté des preuves visuelles du rôle et du lien entre ces deux activités dans les tissus du tubercule. Enfin, la faible spécificité du répresseur QsdR pour ses ligands, apermis de proposer la -caprolactone, un analogue structural des signaux de QS, comme inducteur de l’opéron qsd. Dans l’ensemble, ces travaux permettent d’approfondir nos connaissances sur le rôle et le fonctionnement du QQ chez R. erythropolis. Ils permettent aussi d’envisager le contrôle de la maladie via un agent dont l’activité de QQ pourra être biostimulée par des lactones peu coûteuses lors de la formulation puis de l’épandage aux champs
Biocontrol is defined as a set of plant protection methods through the use of natural mechanisms. Its principle involves the control of populations of aggressors rather than their eradication. The protection of the potato Solanum tuberosum against soft-rot bacteria (Dickeya and Pectobacterium) has been previously proposed as an application of biocontrol. This involves disturbing the quorum-sensing (QS) communication used by the pathogen to coordinate its attack and virulence. In order to optimize this quorum-quenching (QQ) biocontrol method and to control its effectiveness, we have studied the catabolic pathway of -lactones of a biocontrol agent, the Rhodococcus erythropolis bacterium. This pathway is involved in the degradation of the pathogen N-acyl-homoserine lactones signals. We firststudied the role of the QsdR repressor as well as the transcriptional regulation of the qsd operon involved in signal degradation. The understanding of this regulation has made it possible to generate biosensors capable of monitoring the QS of the pathogen and QQ of the protector. Under confocal laser scanning microscopy, these tools provided visual evidence of the role and link between these two activities in the tuber tissues. Finally, the low specificity of the QsdR repressor for its ligands made it possible to propose the -caprolactone, a structural analog of QS signals, as an inducer of the qsd operon. Overall, this work provides insight into the role and function of QQ in R. erythropolis. It also allows to envisage the control of the disease using a biocontrol agent whose QQ activity can be biostimulated by inexpensive lactones during formulation then spreading in the field

Malgré les efforts nationaux et internationaux, le paludisme reste un problème de santépublique majeur dans de nombreux pays et les systèmes de santé ont des difficultés pourévaluer son poids réel, le risque de transmission des plasmodiums et leur répartitiongéographique. Pourtant, l’hétérogénéité spatiale du paludisme peut être importante et dans cecontexte de concentration du risque, la lutte contre la maladie peut gagner à être focaliséedans certains lieux et certaines périodes. D’une part, l’environnement est un déterminantmajeur de la biodiversité du paludisme à cause du caractère vectoriel de la transmission et despréférences bioécologiques des vecteurs. D’autre part, les satellites en orbite peuvent fournirdes données environnementales, climatiques et météorologiques qui ont déjà été utilisées pourl’étude de maladies infectieuses. La « télé-épidémiologie » a été définie comme une approcheintégrée visant à associer des données médicales, épidémiologiques ou entomologiques deterrain à des données environnementales obtenues par satellites, en s’appuyant sur lacompréhension et la mesure des mécanismes physiques et biologiques qui sont en jeu. Dansles villes, il a déjà été possible de mettre en évidence, en utilisant des données satellites à deséchelles appropriés, des associations entre des éléments urbains cartographiés et desindicateurs paludométriques. Chez des voyageurs, dans l’objectif d’une évaluation du risquede contracter le paludisme ou de l’efficacité de mesures prophylactiques, il serait utile depouvoir évaluer et prédire les niveaux d’exposition à la transmission dans les différenteslocalités parcourues. L’objectif général des travaux de la présente thèse était d’identifier desfacteurs environnementaux mesurables par satellite et utilisables pour l’évaluation du risquede paludisme chez les voyageurs d’une part et en milieu urbain d’autre part.Tout d’abord, des données de télédétection ont été utilisées pour évaluer les niveauxd’expositions au risque de paludisme d’une population de militaires, dans le cadre d’un travailsur l’estimation de leurs facteurs de risque d’accès palustre. Les résultats ont montré que,même en prenant en compte les facteurs de confusion de l’âge et de l’observance de lachimioprophylaxie, l’environnement était le principal facteur associé au risque de survenued’accès palustres.En parallèle, une large collecte de données entomologiques a été effectuée pendant cinq ansdans la ville de Dakar et a permis de mettre en évidence une très forte hétérogénéité spatiale ettemporelle de la transmission du paludisme dans la ville. Les informations collectées ont étécentralisées dans une base de données géoréférencée (SIG - Système d’InformationGéographique) contenant toutes les variables entomologiques, environnementales,météorologiques, biologiques et physiques relevées sur le terrain ou par satellites.Puis un travail de modélisation du risque entomologique dans la capitale du Sénégal, basé surles données collectées sur le terrain et sur des données environnementales issues d’imagessatellites a été mené. Une première étape a permis de mettre en évidence les évolutions deszones à risque de transmission et d’affirmer que le pourcentage de la population dakaroise àfort risque de transmission avait diminué entre 1996 et 2007. Une deuxième étape a conduit àl’élaboration de 1) une carte des gîtes larvaires accompagné d’un indice de productivité dansla ville de Dakar, 2) une carte des densités d’agressivité des anophèles adultes, puis 3) cescartes étaient rendues dynamiques, c'est-à-dire que les variations temporelles liées auxvariations de leurs déterminants météorologiques étaient prises en compte.Les résultats des travaux de thèse ont montré que des données de télédétection associées à unegrande quantité de données de terrain peuvent permettre l’ajustement de modèles prédictifs etla construction de cartes de risque entomologique, en milieu urbain ou pour des populationsmobiles
Despite national an international efforts, malaria remains a major public health in manycountries and sanitary systems are hindered by the lack of information on the actual burden ofmalaria, on the plasmodium transmission risk and on their geographical distribution.Nevertheless, spatial heterogeneity can be important and in this context, malaria control couldbe improved if could be focused in place and time. On one hand, the environment is a majordeterminant of malaria biodiversity, because of the vectorial transmission and the vectorsbioecological preferences. On another hand, orbiting satellites can provide environmental,climatic and meteorological data that already have been used for the study of infectiousdiseases. “Tele-epidemiology” has been defined as an integrated approach aiming atassociating medical, epidemiological or entomological ground data, with remotely-sensedenvironmental data, based on the in depth comprehension and measurement of the involvedphysical and biological mechanisms. In cities, it has already been possible to highlightassociations between mapped urban settings and malariometric indices, using satellite data atappropriate scales. Among travellers, in the objective to evaluate malaria risk or efficacy ofprophylactic devices, it would be useful to evaluate and predict transmission levels in thevisited places. The objective of the present thesis was to identify environmental factors thatcould be remotely-sensed and that could be used in the evaluation of malaria risk amongtravellers on one hand and in urban settings on the other hand.First, remotely-sensed data have been used to evaluate levels of exposure to malaria risk ofmilitaries, in the scope of a study on their risk factors for clinical malaria. Results haveshowed that, even when taking into account age and compliance to chemoprophylaxis asconfusion factors, the environment was the factor the most strongly associated to clinicalmalaria risk.In parallel, an extensive entomological study has been conducted during five years in Dakarand allowed demonstrating a strong spatial and temporal heterogeneity of malariatransmission in the city. Collected information were centralized in a georeferenced database(GIS - Geographic Information System) containing all entomological, environmental,meteorological, biological and physical data collected on the field or by remote sensing.Finally, modelling of entomological risk in the capital city of Senegal was undertaken, basedon data collected on the ground and environmental data issued from satellites. A first stepshowed the evolution of malaria transmission risk areas and allowed declaring that thefraction of human population that was at high risk for transmission decreased between 1996and 2007. A second step led to the development of 1) a map of the breeding sites with aproductivity indicator in Dakar city, 2) a map of aggressive adult Anopheles densities, and 3)a dynamic aspect was added to those maps, taking into account the variations of theirmeteorological determinants.The results of the work undertaken in this thesis demonstrated that remotely-sensedinformation, associated with a large amount of ground data, allow to adjust predictive models and to draw entomological risk maps, in urban settings or for moving populations

Cette thèse propose une étude de l’évolution des politiques et des outils d’aménagementdu territoire sur l’insécurité urbaine, à l’aune du cas du Plan Stratégique Métropole Terrede Bari (PSMTB), qui comprend 31 communes de la Région Pouilles, en Italie.L’insécurité constitue une question cruciale pour les villes. L’unsafety, qui inclue desaspects de la marginalité urbaine, n’est pas sans renvoyer au système des perceptionsindividuelles et collectives. Si dans le passé l’Etat était le garant de la sécurité, leprocessus de globalisation et les poussés à décentralisation en ont considérablement réduitle rôle. Dès années 1990, les Maires italiens, bien que dépourvus de « pouvoirs »effectifs, sont considérés comme les responsables de la sécurité locale. Dans d’autres paysont été élaborés des outils de « prévention », qui sont peu utilisés en Italie, mais quisollicitent pour autant une évaluation critique. Alors que les solutions visant l’insécuritéurbaine ne produisent que de modestes résultats, les banlieues en quête d’identité sontl’objet de politiques d’inclusivité sociale, qui se déclinent par des outils d’aménagementaxés sur la requalification et la régénération urbaines, d’une part. D’autre part, laplanification stratégique se réfère à une échelle métropolitaine dénommée Area Vasta. Sibien le PSMTB a inclus la question de la sécurité, à l’égard d’un territoire où le rôle de lacriminalité est devenu envahissant, sa mise en place a fait recours à des financementscommunautaires, lesquels d’après nous en ont pénalisé ses aboutissements. Notrehypothèse est que le PSMTB, n’a pas une projectualité stratégique et est une occasionmanquée pour la réalisation d’un plan de la sécurité urbaine de l’aire métropolitaine deBari
This study proposes to reconstruct the evolution of the politics and the tools of urbanplanning concerning urban insecurity by studying the Strategic Plan of the Bari MetropoliArea (PSMTB), including 31 municipalities in the Italian Apulian Region. Insecurityconstitutes a fundamental question for the cities. Unsafety, which includes severalconditions of urban degradation, also refers to individual and collective perceptions. If, inthe past, the State guaranteed security, the globalized processes and the tending towardsthe administrative decentralization, have, in part, diminished the role of the State. Sincethe 1990s, the Italian mayors, though not having any effective “power”, do have theresponsibility for the local security. In other countries, “models” of prevention have beendeveloped, but seldom applied in Italy, which, however, should be considered withcritique. While the solutions regarding security have produced modest results, in theperipheries with no “recognition”, urban politics have begun to show interest in thepopulation by applying urban requalification projects and regeneration programs.Furthermore, strategic planning refers to the scale of Area vasta. The PSMTB hasincluded the question of urban security in a territory where organized crime is pervasive.Its Plan has a tight connection with the EU’s financial aid; however, this has penalized itssuccess. Our hypothesis is that the PSMTB, in the end, was not strategic after all. It hasconstituted a lacking opportunity for a virtual plan of urban security on the metropolitanscale

Les résistances génétiques permettent une lutte efficace contre les maladies des plantes cultivées mais sont limitées par les capacités d’évolution des bioagresseurs ciblés. Chez le piment, le fonds génétique peut améliorer la durabilité de la résistance au PVY conférée par le gène majeur pvr23. L’objectif de ma thèse était de caractériser les facteurs génétiques de l’hôte conditionnant la durabilité du gène majeur en répondant aux questions suivantes : (i) Quels sont leurs actions sur l’évolution des populations virales ? (ii) Correspondent-ils aux QTL (quantitative trait loci) de résistance partielle ? (iii) Sont-ils répandus au sein des ressources génétiques du piment ? Différentes expérimentations incluant des tests de résistances, d’évolution expérimentale et de compétition entre différents variants viraux, ont montré que les facteurs du fonds génétique augmentant la durabilité de pvr23 agissaient en : (i) diminuant la concentration virale dans la plante, (ii) en réduisant les probabilités de mutations du PVY vers le contournement du gène pvr23 et (iii) en ralentissant la sélection des variants viraux contournants. La détection de QTL et la cartographie des facteurs génétiques affectant la fréquence de contournement de pvr23 (QTL de durabilité) a mis en évidence quatre régions du génome du piment qui, par des effets additifs ou épistatiques, expliquent 70% de la variabilité phénotypique observée. La cartographie comparée montre que trois des quatre QTL de durabilité co-localisent avec des QTL affectant la résistance partielle, suggérant que les QTL de résistance partielle ont un effet pléiotropique sur la durabilité d’un gène majeur de résistance. L’étude d’une collection de 20 accessions de piment, porteuses de pvr23 ou pvr24(allèle très proche de pvr23) dans des fonds génétiques variés, a montré que les fonds génétiques favorables à la durabilité de ces allèles de résistance sont fréquents dans les ressources génétiques du piment. Ces résultats mettent en évidence que la durabilité d’un gène majeur de résistance peut-être fortement augmentée lorsqu’il est associé à des facteurs génétiques réduisant la multiplication du pathogène. De plus, la fréquence de contournement du gène majeur s’est révélée être un caractère très héritable (h²=0.87) et la détection de QTL affectant ce caractère est possible. La sélection directe pour de tels QTL est donc envisageable et ouvre de nouvelles perspectives pour préserver la durabilité des gènes majeurs de résistance utilisés en sélection variétale
Genetic resistances provide an efficient control of crop diseases but are limited by pathogen adaptation.In pepper, the durability of the pvr23 allele, conferring resistance to Potato virus Y (PVY), was demonstrated todepend on the plant genetic background. The aim of my PhD thesis was to characterize the host genetic factorsaffecting the durability of the major resistance gene pvr23 and to answer to the following question s: (i) What istheir action on the evolution of the viral population? (ii) Is there identity between the QTLs (quantitative traitloci) controlling the partial resistance and the QTLs affecting the durability of pvr23? (iii) Are these genetic factorswidespread among the genetic resources of pepper? Various experiments including resistance testing,experimental evolution and competition between various PVY variants, enabled to show that the genetic factorsaffecting the durability of pvr23 acted in: (i) decreasing the viral accumulation, (ii) decreasing the probability ofacquisition of resistance breaking (RB) mutations by PVY and (iii) slowing down the selection of RB variants. QTLdetection and mapping of genetic factors affecting the frequency of pvr23 RB showed that four loci actingadditively and in epistatic interactions explained together 70% of the variance of pvr23 breakdown frequency.Comparative mapping between these QTLs and QTLs affecting partial resistance showed that three of the fourQTLs controlling the frequency of pvr23 RB are also involved in quantitative resistance, suggesting that QTLs forquantitative resistance have a pleiotropic effect on the durability of the major resistance gene. Analysis of acollection of 20 pepper accessions, carrying pvr23 or pvr24 (allele closely related to pvr23) in various geneticbackgrounds, showed that genetic backgrounds favorable to the durability of the pvr2-mediated resistance arewidespread in the genetic resources of pepper. These results highlight that the durability of a major resistancegene can be strongly increased when associated with genetic factors decreasing the pathogen multiplication.Moreover, the frequency of a major gene RB is a highly heritable trait and QTLs detection for this trait isachievable. The direct selection for such QTLs opens new prospects to preserve the durability of major resistancegenes used by breeders

L’utilisation de variétés de plantes porteuses de gènes majeurs de résistance a longtemps été une solution privilégiée pour lutter contre les maladies des plantes. Cependant, la capacité des agents pathogènes à s’adapter à ces variétés après seulement quelques années de culture rend nécessaire la recherche de résistances à la fois efficaces et durables. Les objectifs de cette thèse étaient (i) d’identifier chez la plante des régions génomiques contraignant l’évolution des agents pathogènes en induisant des effets de dérive génétique et (ii) d’étudier l’impact des forces évolutives induites par la plante sur la capacité d’adaptation des pathogènes aux résistances variétales, l’ambition étant par la suite d’employer au mieux ces forces pour limiter l’évolution des pathogènes. Le pathosystème piment (Capsicum annuum) – PVY (Potato virus Y) a été principalement utilisé pour mener ces travaux de recherche. Afin de répondre au premier objectif, une cartographie de QTL (quantitative trait loci) sur une population biparentale de piment et une étude de génétique d’association sur une core-collection de piments ont été réalisées. Ces deux approches ont permis de mettre en évidence des régions génomiques sur les chromosomes 6, 7 et 12 impliquées dans le contrôle de la taille efficace des populations virales lors de l’étape d’inoculation du virus dans la plante. Certains de ces QTL ont montré une action vis-à-vis du PVY et du CMV (Cucumber mosaic virus) tandis que d’autres se sont révélés être spécifiques d’une seule espèce virale. Par ailleurs,le QTL détecté sur le chromosome 6 co-localise avec un QTL précédemment identifié comme contrôlant l’accumulation virale et interagissant avec un QTL affectant la fréquence de contournement d’un gène majeur de résistance. Pour répondre au second objectif, une analyse de la corrélation entre l’intensité des forces évolutives induites par la plante et une estimation expérimentale de la durabilité du gène majeur a été réalisée. De l’évolution expérimentale de populations de PVY sur des plantes induisant des effets de dérive génétique, de sélection et d’accumulation virale contrastés a également été effectuée. Ces deux études ont démontré qu’une plante induisant une forte dérive génétique associée à une réduction de l’accumulation virale permettait de contraindre l’évolution des populations virales, voire d’entraîner leur extinction. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour le déploiement de déterminants génétiques de la plante qui influenceraient directement le potentiel évolutif du pathogène et permettraient de préserver la durabilité des gènes majeurs de résistance
Plants carrying major resistance genes have been widely used to fight against diseases. However, the pathogensability to overcome the resistance after a few years of usage requires the search for efficient and durable resistances.The objectives of this thesis were (i) to identify plant genomic regions limiting pathogen evolution by inducinggenetic drift effects and (ii) to study the impact of the evolutionary forces imposed by the plant on the pathogenability to adapt to resistance, the goal being to further use these forces to limit pathogen evolution. The pepper(Capsicum annuum) – PVY (Potato virus Y) pathosystem has been mainly used to conduct these researches.Regarding the first objective, quantitative trait loci (QTL) were mapped on a biparental pepper population andthrough genome-wide association on a pepper core-collection. These approaches have allowed the detection ofgenomic regions on chromosomes 6, 7 and 12 controlling viral effective population size during the inoculationstep. Some of these QTLs were common to PVY and CMV (Cucumber mosaic virus) while other were virusspecific.Moreover, the QTL detected on chromosome 6 colocalizes with a previously identified QTL controllingPVY accumulation and interacting with a QTL affecting the breakdown frequency of a major resistance gene.Regarding the second objective, a correlation analysis between the evolutionary forces imposed by the plant andan experimental estimation of the durability of a major resistance gene has been done. Experimental evolution ofPVY populations on plants contrasted for the levels of genetic drift, selection and virus accumulation they imposedhas also been performed. Both studies demonstrated that a plant inducing a strong genetic drift combined to areduction in virus accumulation limits virus evolution and could even lead to the extinction of the virus population.These results open new perspectives to deploy plant genetic factors directly controlling pathogen evolutionarypotential and could help to preserve the durability of major resistance genes

Crop rotation may be used to prevent the continuous selection of particular weed species adapted to one crop type. This might be useful for weed management, economy in herbicide applications and promoting biodiversity. Common simple crop sequences might be diversified by introducing perennial forage crops. Impacts of such perennial crops on weeds were studied with four approaches : 1) Large-scale weed surveys in 632 fields in western France showed that weed species composition differed most strongly between perennial alfalfa crops and annual crops. Comparisons of fields before, during and after perennial alfalfa suggested that community composition varies in a cyclic way during such crop rotations. Several weed species problematic in annual crops were suppressed during and after perennial crops, but the appearance of other species led to equal or even higher plant diversities. 2) A 3-year field experiment with contrasting crop management options allowed an investigation of the underlying mechanisms for this: The absence of soil tillage reduced weed emergence but increased the survival of established plants. The permanent vegetation cover and frequent hay cuttings reduced weed growth, plant survival and seed production. 3) Greenhouse experiments testing the regrowth ability of individual plants after cutting showed strong differences between species and functional groups. An two-factorial experiment suggested that the negative impacts of cutting and competition on weed growth were mainly additive. 4) Special measurements of weed seed predation in the field experiment showed positive correlations with vegetation cover, indicating that this ecosystem service may be particularly fostered by perennial crops. Consistent preferences of seed predators for certain weed species indicates that seed predation may be another cause of the observed weed community shifts.