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L’affaissement et la dégradation des sols organiques, utilisés pour les cultures maraîchères du Québec, sont actuellement des sujets criants. Ces sols très fertiles sont utilisés pour la production d’environ 50 % des légumes au Québec. Cependant, une partie de cette ressource est perdue, à chaque année, à cause de l’érosion et de l’activité microbienne. Plusieurs mesures sont actuellement prises pour réduire ces pertes, telles que l’utilisation de brise-vent et la réduction des labours, dans le but d’augmenter la durée de vie de cette ressource. Toutefois, ces méthodes ne sont pas suffisantes et ne considèrent pas les facteurs biotiques derrière la dégradation des sols organiques. La respiration (oxydation) microbienne représente pourtant plus de 50 % de la perte totale de matière organique dans le sol. Comme les nématodes libres sont les prédateurs principaux du microbiote, leur abondance et leur diversité pourraient influencer les populations microbiennes, mais les conséquences de cette interaction sur la composition et la diversité des communautés sont peu connues. Cette étude fait ressortir le rôle indirect des nématodes dans la dégradation de la matière organique via la prédation des bactéries et des champignons dans le sol et la régulation de ces communautés. Nous avons manipulé les communautés de nématodes afin d’observer des variations de composition et de diversité dans la communauté bactérienne, ainsi que dans les processus de dégradation de la matière organique. Des variations significatives ont été observées pour la production possible d’enzymes extracellulaires provenant des bactéries, l’abondance des bactéries, la disponibilité de l’azote dans le sol et le rendement des feuilles de laitues. Ces résultats permettent de faire ressortir l’importance de la prédation des nématodes et la nécessité d’accorder à ce groupe une plus grande attention dans la mise en place de systèmes de production végétale. L’ajustement des pratiques culturales pourrait aider à maintenir des réseaux écologiques plus stables et augmenter la longévité des sols organiques., The subsidence and degradation of organic soils, used for vegetable crops in Quebec, is currently a critical issue. These very fertile soils are used for the production of about 50% of the vegetables in Quebec. However, part of this resource is lost every year due to erosion and microbial activity. Several measures are currently being taken to reduce these losses, such as the use of windbreaks and the reduction of plowing, to increase the life span of this resource. However, these methods are not sufficient and do not consider the biotic factors behind organic soil degradation. Microbial respiration (oxidation) accounts for more than 50% of the total loss of organic matter in the soil. Free-living nematodes are the main predators of the microbiota, their abundance and diversity could influence microbial populations, but the consequences of this interaction on community composition and diversity are poorly understood. This study highlights the indirect role of nematodes in the degradation of organic matter via predation of bacteria and fungi in the soil and the regulation of these communities. We manipulated nematode communities and observed variations in composition and diversity in the bacterial community, as well as in organic matter degradation processes. Specifically, significant variations were obtained for the possible production of extracellular enzymes from bacteria, bacterial abundance, soil nitrogen availability, and lettuce leaf yield. These results serve to highlight the importance of nematode predation and the need for greater attention to this group in the development of crop production systems. Adjusting cultural practices could help maintain more stable ecological networks and increase the longevity of organic soils.

Bone marrow adiposity is a new adipose tissue of interest in bone pathophysiology. An increase of bone marrow adipocytes (BMAds) is associated with the fragility and bone loss found in different forms of osteoporosis including that of menopause and type 2 diabetes. Adipogenesis can compete with osteoblastogenesis, since BMAds and osteoblasts originate from the same progenitor, mesenchymal stem cells (MSCs). BMAds can release various factors which stimulate osteoclastogenesis, bone resorption, and inhibit osteoblastogenesis, bone formation, inducing an imbalance in bone homeostasis. Besides, an increase in medullar adiposity is observed in bone fragility associated with type 2 diabetes and is correlated with the level of glycated hemoglobin, a plasma marker of chronic uncontrolled hyperglycemia. The extra-cellular matrix (ECM) of BMAds is poorly characterized and its impact on osteoblast has never been assessed in hyperglycemic context. We thus tested whether the ECM of AM is altered by exposure to a high concentration of glucose in vitro using human bone marrow MSCs and whether, once devitalized, it impacts MSCs proliferation, osteoblastogenesis and mineralization capacity at physiological or pathophysiological concentration of glucose. Our results demonstrates that devitalized BMAds ECM enhance the adhesion and proliferation of MSCs without modifying osteoblastogenesis, regardless of the glucose concentration used during the generation of BMAds ECM or osteoblastic differentiation in vitro. However the mineralization quantity and quality is altered, regarding Raman spectroscopy analysis, by the ECM and the glucose concentration. This first work is continued by the characterization of BMAds ECM by several complementary approaches. Using a first gene expression characterization, in vitro MSCs-derived BMAds exhibit a different ECM composition compared to osteoblast and MSCs regarding gene expression, without any impact of the glucose concentration. The molecular quality and composition of BMAds ECM are assessed by RAMAN spectroscopy and reveal modifications according to the high glucose concentration, with in particular more proteoglycans with chondroitin sulfate motifs. These results are confirmed by the analysis of BMAds isolated from the bones of two models : the mouse ovarectomy, a classic model mimicking menopause with the development of obesity and a pre-diabetic state ; and a clinical model of post-menopausal women with knee osteoarthritis requiring a total knee prosthesis and characterized at the metabolic level. Finally, the impact of glycaemia modulation in the ovariectomy model on bone tissue and the marrow microenvironment including BMAds has also begun to be studied with the study of the evolution of medullar adiposity and bone quantity/quality during a treatment with a hypoglycemic molecule (SGLT2 inhibitor). In conclusion, BMAds ECM induce alterations in osteoblasts mineralization, thus contributing to the development of bone fragility in osteoporosis and type 2 diabetes.; L'adiposité médullaire constitue un nouveau tissu adipeux d'intérêt dans les physiopathologies osseuses. Une augmentation du nombre d'adipocytes médullaires (AM) est associée à la fragilité et à la perte osseuse retrouvée dans différentes formes d'ostéoporose dont celles de la ménopause et du diabète de type 2. L'adipogénèse peut entrer en compétition avec l'ostéoblastogénèse, puisque les AM et les ostéoblastes sont issus du même progéniteur, les cellules souches mésenchymateuses (CSM). Les AM sécrètent des facteurs pouvant stimuler l'ostéoclastogénèse, la résorption osseuse, et inhiber l'ostéoblastogénèse, la formation osseuse, induisant un déséquilibre de l'homéostasie osseuse. De plus, une augmentation de l'adiposité médullaire est observée dans la fragilité osseuse associée au diabète de type 2 et est corrélée au taux d'hémoglobine glyquée, un marqueur plasmatique d'une hyperglycémie chronique non contrôlée. La matrice extra-cellulaire (MEC) des AM est peu caractérisée et son impact sur les ostéoblastes n'a jamais été évalué dans ce contexte. Nous avons donc testé si la MEC des AM est altérée par l'exposition à une forte concentration en glucose in vitro par l'emploi de CSM humaines médullaires et si, une fois dévitalisée, elle impacte la prolifération des CSM, la différenciation ostéoblastique et la minéralisation à une concentration physiologique et physiopathologique de glucose. Nos résultats démontrent que les MEC dévitalisées améliorent l'adhésion et la prolifération des CSM sans modifier l'ostéoblastogénèse, quelle que soit la concentration de glucose employée au cours de la génération des MEC adipocytaires ou de la différenciation ostéoblastique. En revanche la quantité et la qualité du minéral produit est altérée par les matrices adipocytaires ainsi que par la concentration en glucose. Ce premier travail est poursuivi par la caractérisation des MEC adipocytaires par plusieurs approches complémentaires. Une première caractérisation génique des AM obtenus par différenciation de CSM humaines in vitro met en évidence la production d'une MEC spécifique qui diffère de celle produite par les cellules à proximité : les CSM et les ostéoblastes, sans impact de la concentration en glucose. La qualité et la composition moléculaires des MEC sont évaluées par spectroscopie RAMAN, révélant des modifications liées à la forte concentration en glucose, avec notamment davantage de protéoglycanes à motifs chondroïtine sulfate. Ces résultats sont confirmés par l'analyse des AM isolés des os de deux modèles : le modèle d'ovariectomie murin, un modèle classique mimant la ménopause avec le développement d'une obésité et d'un état pré-diabétique ; et un modèle clinique de femmes post-ménopausées souffrant de gonarthrose nécessitant la pose d'une prothèse totale de genou et caractérisées sur le plan métabolique. Enfin, l'impact de la modulation de la glycémie dans le modèle d'ovariectomie sur le tissu osseux et le micro-environnement médullaire, dont les AM, a également commencé à être étudié avec le suivi de l'évolution de l'adiposité médullaire et de la quantité/qualité osseuse au cours d'un traitement avec une molécule hypoglycémiante (inhibiteur de SGLT2). En conclusion, les MEC adipocytaires induisent des altérations au niveau de la minéralisation des ostéoblastes, participant donc au développement d'une fragilité osseuse dans l'ostéoporose et le diabète de type 2.

Mineralization of the pulp-dental complex will lead to partial or total shrinkage of the pulp chamber and root canal. They may be related to the physiological senescence of the dental organ or to a mechanism of dentinal apposition in response to an external aggression commonly calcific metamorphosis. The one following dental trauma is pulp canal obliteration (PCO). Pulpe stone calcifications have also been observed in healthy, symptomatic teeth. These different forms of calcifications can hinder the creation of the access cavity and the search for root canal entries, which can complicate endodontic treatment or retreatment. The therapeutic decision will be made according to many parameters: it can go from abstention to extraction, through endodontic treatment or retreatment. Nowadays, technological advances in terms of medical imaging, instrumentalization and innovative approaches make it possible to manage these mineralizations.; Les minéralisations du complexe pulpo-dentinaire vont entrainer un rétrécissement partiel ou total de la chambre pulpaire et du canal radiculaire. Elles peuvent être en lien avec la sénescence physiologique de l’organe dentaire ou bien avec un mécanisme d’apposition dentinaire en réponse à une agression extérieure appelée communément dégénérescence calcique. Celle étant consécutive à un traumatisme dentaire étant l’oblitération pulpo-canalaire (OPC). Des calcifications de type pulpolithes ont également été observées sur des dents saines et symptomatiques. Ces différentes formes de calcifications peuvent entraver la réalisation de la cavité d’accès et la recherche des entrées canalaires pouvant complexifier le traitement endodontique ou le retraitement. La décision thérapeutique sera faite en fonction de nombreux paramètres : elle peut aller de l’abstention à l’extraction, en passant par le traitement ou le retraitement endodontique. De nos jours, les avancées technologiques, en termes d’imagerie médicale, d’instrumentalisation et d’approches novatrices, permettent de prendre en charge ces minéralisations.

Rare metals are essential to the development of high-tech industry and to the transition toward a low-carbon energy. The Mangodara district (South West of Burkina Faso, West African Craton) exposes rare metals pegmatites associated with metamorphic, migmatitic and magmatic rocks, in a paleaoproterozoic complex of gneiss-granitoids. We investigate the petrogenesis of these pegmatites, discussed between the partial melting of metasediments and the magmatic differentiation of an enriched pluton, through a multi-disciplinary petrographical, geochemical and geochemical and geochronological approach. The studied zone consists of a regional dome, situated in the middle crust (4-7 kbar, Al in hornblende), cored by a tonalitic-trondhjemitic gneiss rich in plagioclase, and mantled by a granodioritic diatexite hosting rafts of amphibolites, paragneisses (sillimanite-garnet/staurolite) and migmatites of birimian protoliths. Plutonic rocks, forming two geochemical Na-rich and K-rich series, are in diffuse contact gneisses or intrusives within. Four types of pegmatites have been identified in the district. Titanite-allanite type pegmatites and apatite-zircon type pegmatites are metaluminous, few evolved, deriving from the late segregation of the tonalitic-trondhjemitic gneiss. Garnet-columbite type pegmatites (Li, Nb) are peraluminous, from the petrogenetic family Mixed Lithium-Cesium-Tantalum and Niobium-Yttrium-Fluor (LCT+NYF). They come from the partial melting of paragneiss with a control of rare metals fractionation in the source by micas, phosphates and garnet, and a contamination by residual liquids from the metaluminous pegmatites. Garnet-REE type pegmatites are NYF pegmatites, originating from the late segregation of a granodioritic gneiss, with a control of rare metals fractionation in the source by allanite, phosphates and amphibole. Titanite-allanite type pegmatite crystallization is dated at 2094.3 ± 8.8 Ma (U-Pb in situ dating of zircon). Regional cooling below 500 °C is indicated by U-Pb dating of apatite from the tonalitic-trondhjemitic gneiss (2094 ± 21 Ma), granodioritic gneiss (2041 ± 33 Ma) and apatite-zircon type pegmatite (2055 ± 20 Ma). The genesis of Mangodara rare metals pegmatites originates from processes of melt segregation as well as partial melting in the middle crust, but the control by rare metals-bearing minerals is determining in the fractionation of these elements, and the petrogenetic signature of pegmatites. Our results open some perspectives in the research of rare metals mineralization related to migmatitic-magmatic transition zones.; Les métaux rares sont essentiels au développement de l'industrie de pointe et à la transition vers une énergie décarbonnée. Les pegmatites granitiques sont des métallotectes de ces métaux, dont l'origine est discutée entre la fusion partielle de métasédiments, ou la différenciation magmatique d'un pluton enrichi. Le secteur de Mangodara (Sud-Ouest du Burkina Faso) expose des pegmatites à métaux rares associées à des roches métamorphiques, migmatitiques et magmatiques, dans un contexte de gneiss-granitoïdes du Craton Ouest-Africain Paléoprotérozoïque. Nous investiguons la pétrogenèse de ces pegmatites à travers une approche multiple pétrographique, géochimique et géochronologique. Le secteur étudié constitue un dôme régional, représentatif de la croûte moyenne à inférieure (4-7 kbar, baromètre Aluminium dans la hornblende), avec au cœur un gneiss tonalitique- trondhjémitique riche en plagioclase, enveloppé par un gneiss granodioritique interprété comme étant une diatexite, contenant des lambeaux d'amphibolites, paragneiss (sillimanite-grenat/staurotide) et migmatites de protolithes birimiens. Des roches plutoniques, formant deux séries géochimiques l'une Na-riche et l'autre K-riche, sont en contact diffus avec ces gneiss ou intrusifs dans ces derniers. Quatre types de pegmatites ont été identifiées dans le secteur. Les pegmatites de type titanite-allanite et apatite-zircon sont métalumineuses, peu évoluées, et issues la ségrégation tardive du gneiss tonalitique-trondhjémitique. Les pegmatites de type grenat-colombite (Li, Nb) sont peralumineuses, de famille Mixte Lithium-Césium-Tantale et Niobium-Yttrium-Fluor (LCT+NYF). Elles sont issues de la fusion partielle de paragneiss avec un contrôle du fractionnement des métaux rares dans la source par les micas, les phosphates et le grenat, et une contamination par les liquides résiduels des pegmatites métalumineuses. Les pegmatites de type grenat-REE (Ti, Y, HREE) sont des pegmatites NYF, issues de la ségrégation tardive du gneiss granodioritique, avec un contrôle du fractionnement des métaux rares par l'allanite, les phosphates et l'amphibole. La cristallisation de la pegmatite de type titanite-allanite est datée à 2094,3 ± 8,8 Ma par la méthode U-Pb sur zircon. Le refroidissement régional à moins de 500 °C est indiqué par des âges U-Pb sur apatite dans le gneiss tonalitique-trondhjémitique (2094 ± 21 Ma), dans le gneiss granodioritique (2041 ± 33 Ma) et dans la pegmatite de type apatite-zircon (2055 ± 20 Ma). La genèse des pegmatites à métaux rares de Mangodara dérive à la fois de processus de ségrégation et de fusion partielle dans la croûte moyenne, mais le contrôle de minéraux porteurs de métaux rares est déterminant sur le fractionnement des métaux rares, et la signature pétrogénétique des pegmatites. Cela ouvre des perspectives de recherche des minéralisations liées aux métaux rares dans les zones de transition migmatitiques-magmatique.

Pulp canal obliteration (PCO) refers to constatation of root canal disappearance upon X-ray radiographs, thus leading to think that the canal might be partially if not totally obliterated. This situation can be diagnosed upon routine examination or when symptoms occur. This work aims to discuss about PCO origins and management strategies of such situations. It also presents a discussion about semantic related to PCO.; L’oblitération canalaire (OC) fait référence à l’effacement du canal au sein de la racine, pouvant faire soupçonner son obstruction partielle ou totale. Cette situation est avant tout un constat visuel qui sera posé sur la base d’un cliché radiologique réalisé au cours d’un examen de routine (découverte fortuite) ou lors d’un examen motivé par l’existence de signes cliniques. Ce travail a pour objectif de discuter des étiologies des OC et des stratégies de prise en charge de ces situations. Une réflexion est également menée sur la sémantique en rapport avec l’OC.

International audience; Avec environ 30 % du phosphore total sous forme organique, la minéralisation du phosphore (P) organique du sol (POS) est souvent évoquée comme un mécanisme possible de réapprovisionnement de la solution du sol en ions orthophosphates. Ainsi, le POS pourrait contribuer de manière significative au P phytodisponible et participer à la nutrition des plantes cultivées. Toutefois, l’évaluation de la minéralisation nette du POS de la couche labourée ararement été étudiée sur le long terme (plusieurs décennies) dans des conditions au champ. Les essais longue-durée sont des dispositifs particulièrement pertinents pour étudier la dynamique du POS sur le long terme. La minéralisation nette du POS est la somme de la minéralisation brute du POS, de l’organisation du P dans la biomasse des micro-organismes et de la minéralisation du P de la biomasse des micro-organismes. L'objectif de cette étude est de déterminer les vitesses de minéralisation nettes annuelles du POS dans la couche labourée d’un sol cultivé en fonction de différents régimes de fertilisation phosphatée. L’étude s’appuie sur les données expérimentales d’un essai conduit sous une monoculture de maïs (Zea mays L.) pour une durée de 29 ans. Cet essai a été établi en 1972 dans le Sud-Ouest de la France sur un sol sableux (arénosol luvique) légèrement acide (pH = 5,9) avec une densité apparente de 1,56 g cm-3. Trois régimes de fertilisation minérale de triple superphosphate (Ca(H2PO4)2 H2O, 20% P) ont été appliqués (0 (P0), 44 (P44), et 96 (P96) kg P ha-1 yr-1 ) dans un dispositif comprenant 4 blocs. Le sol a été cultivé sous une monoculture de maïs irriguée. La couche labourée de sol de chaque parcelle a été échantillonnée à intervalles réguliers (tous les 4 ans environ) sur une profondeur de 25 cm. La teneur de POS a été calculée par la méthode Saunders & Williams (1955). Pour un échantillon, 1g de sol a été calciné à 550 °C pendant 4h. Par la suite, le P des échantillons de sol, un calciné (P total Saunders & Williams, PTsw) et un non calciné (P inorganique du sol Saunders & Williams, PIsw), ont été extraits par une solution de 50 mL de H2SO4 à 0.1 M pendant 16h. Le POSsw est ensuite calculé par la différence entre le PTsw et le PIsw. La minéralisation nette du stock du POSsw avec le temps est calculée par régression linéaire où la pente correspond à la minéralisation nette annuelle du POSsw. La teneur en POSsw initial est de 104 ±25 mg P kg-1 de sol et représente en moyenne 406 ±97 kg P ha-1 dans la couche labourée. Ce compartiment ne varie pas significativement au cours de l'essai pour l’ensemble des traitements (p-value = 0,1). Ainsi, le POSsw représente environ 33 % du PTsw du sol dont le stock est de 1283 ±230 kg P ha-1 en moyenne. Toutefois, on observe une tendance à l’augmentation du stock de POSsw de +1,5 (±1,0) kg P ha-1 an-1 , ce qui représente une augmentation de +43 kg ha-1 sur les 29 années de suivi. Le régime de fertilisation n’a pas d’effet significatif sur la minéralisation nette du POS. Les stocks de PTsw et de PIsw sont significativement affectés par le régime de fertilisation phosphatée et par les années. Ainsi, sans apport de P, le stock de PTsw diminue de -12,6 (±3,6) kg P ha-1 an-1 . Il augmente de +7,6 (±5,0) et de +22,1 (±5,0) kg P ha-1 an-1 pour P44 et P96, respectivement. Le PISsw suit les mêmes évolutions et les mêmes ordres de grandeur de -13,4 (±2,8), +6,2 (±3,9) et +19,9 (±3,9) kg P ha-1 an-1 pour P0, P44 et P96, respectivement. Les résultats présentés dans l’étude montrent une tendance à l’augmentation du stock de POSsw, ce qui a également été observé par Appelhans et al. (2020). Cependant, ces auteurs observent que le régime de fertilisation augmente significativement les vitesses d’organisation : de 6 à 13 kg P ha-1an-1 pour des apports de 0 et 36 kg de TSP ha-1 an-1 respectivement (extraction au bicarbonate). À l’inverse, certaines études ont rapporté une minéralisation nette qui augmente de quelques kilogrammes en moyenne avec la fertilisation phosphatée (Chater and Mattingly 1980; Song et al. 2011; Zhang and MacKenzie 1997). Ces deux études incluent l’effet de fertilisants organominéraux comprenant des fumiers et/ou des phosphates solubles. La tendance à l’augmentation du POS sur 29 ans d’essai peut être expliquée par une incorporation de P (qualifié de P "humifié") au POS (par les apports exogènes, i.e. résidus de culture, ou une organisation de P dans la biomasse microbienne) légèrement supérieure à la minéralisation brute annuelle. Comme le stock de POS est relativement stable sur la durée de l’essai, la variation du PTSsw observée en fonction de l’année et du régime de fertilisation est exclusivement due à la variation du stock de PISsw (figure 1). Bien que la vitesse de minéralisation nette du POS ne soit pas significative sur la période étudiée, la minéralisation brute du POS peut toujours avoir lieu et contribuer significativement au réapprovisionnement de la solution du sol en ions orthophosphates. Cette considération impliquerait que le flux de P incorporé au POS et le flux de minéralisation brute soient à l’équilibre dans le système étudié. Ainsi, il est nécessaire de chiffrer et de préciser le flux d’ions orthophosphates issus du processus de minéralisation du POS. Afin d’évaluer les vitesses de minéralisation brute du POS, il est nécessaire de développer un modèle mécaniste et fonctionnel décrivant la dynamique du POS dans la couche labourée des sols de grande culture. Cette évaluation de la vitesse de minéralisation du POS doit être étendue à d’autres types d’agrosystèmes, comprenant d’autres types de sol, successions de cultures, climats et formes defertilisants phosphatés, notamment les formes organo-minérales dans les produits résiduaires organiques comme les effluents d’élevages.

To support embryonic growth, the egg must contain all the components required for its development. To assist skeleton’s mineralization, the embryo mobilizes the calcium embedded in the eggshell, via the chrorioallantoic membrane (CAM). Indeed, this extra-embryonic structure participate in the decalcification of the eggshell and contributes to the transport of calcium from the eggshell to the embryo. However, the molecular actors involved remain undefined. Thanks to microscopic approaches performed on pre-stained skeletons of embryos, we quantified the size and the surface area of mineralized bones, at two stages of development. We observed an increase in bone mineralization, which corresponds to the increase in the expression of candidates genes in the CAM (CA2, CASR, TGM4), while others are steadily expressed at the two stages (ATP6V0A4, CAB39L, LOC776719, MGP, S100A14). These experiments provided preliminary data that will help in further studying the kinetics and mechanisms involved in bone mineralization.; Pour subvenir aux besoins de l’embryon, l’œuf possède tous les éléments nécessaires à son développement. Pour minéraliser son squelette, l’embryon puise le calcium dans la coquille via la membrane chorioallantoïque (CAM). Cette structure extra-embryonnaire participe ainsi à la déminéralisation de la coquille et permet le transport du calcium de la coquille vers l’embryon. Cependant, les acteurs moléculaires impliqués restent méconnus. Grâce à des approches de microscopie sur squelette d’embryons précolorés, nous avons quantifié la taille et la surface minéralisée des os, à deux stades de développement. Nous avons observé une minéralisation osseuse croissante qui correspond en outre à l’augmentation de l’expression de certains gènes dans la CAM (CA2, CASR, TGM4), tandis que d’autres sont exprimés aux deux stades (ATP6V0A4, CAB39L, LOC776719, MGP, S100A14). Ces expériences ont permis l’obtention de données préliminaires pour étudier plus précisément la cinétique et les mécanismes impliqués dans la minéralisation osseuse.

National audience; Gérer convenablement les puits de carbone pourrait permettre de compenser les émissions deCO2. Étant donné la superficie des terres arables, les pratiques sur les sols agricoles peuventservir de levier d'action. Dans ce projet de thèse, nous faisons l’hypothèse que la séquestrationdu carbone est modifiée par le développement et la profondeur du système racinaire descultures. À ce titre, les variétés de blé anciennes sont réputées pour leur système racinaire plusprofond que celui des modernes. De plus, l’apport d’intrants chimiques de synthèse, dont lesengrais azotés, pourrait modifier la dynamique du carbone du sol. Dans une étude de terrain,des variétés modernes et anciennes ont été cultivées avec ou sans intrants. La morphologieracinaire, les activités cataboliques potentielles et les émissions de CO2 de sol et racines incubésont été mesurés pour estimer le stockage de carbone. Le génotype et les intrants considérésindépendamment n’ont pas impacté la biomasse, la surface et le diamètre moyen des racines.Toutefois, il existe un effet de l’interaction génotype*intrants : en absence d’intrants, lesvariétés anciennes présentaient une longueur racinaire plus importante que les modernes à laprofondeur 0-15cm. En présence d’intrants, la longueur racinaire et le diamètre moyen desvariétés modernes augmentaient. Les analyses MicroResp ont montré que la présence d’intrantsentrainait une modification de la respiration pour le sol prélevé à 15-30cm. Les incubationsavec suivi de CO2 sont en cours. Une expérience similaire a été mise en place sur trois autressites pour tester la généricité des résultats.

International audience; Textiles are perishable in most archaeological environments. One of the main processes leading to the exceptional 73 preservation of their morphology results from contact with a metallic object, a phenomenon known as “mineralization”. We present here a study of an ancient linen textile from the Nausharo site (Indus Valley, Balochistan, Pakistan), dated to the 3rd millennium BC. This study is part of a research programme on textile vestiges mineralised in contact with particularly old corroded copper objects, conducted with the CNRS ArScAn laboratory, the Louvre Museum and the Musée du quai Branly-Jacques Chirac, and making use of new investigative approaches. This is the first direct attestation of the presence of woven linen on the site. 3D micro-tomographic imaging provides access to quantitative data on these textiles that are still inaccessible, such as the precise number of fibres per thread. We have detected the presence of exceptionally well-preserved cellulosic signatures, even in the case of a textile which has been extremely transformed by the physico-chemical mechanisms of alteration from its deposition to the present day. The description of these rare remains allows us to deepen the archaeological interpretation of these textiles and also informs us about the state of alteration of the metal support, whose corrosion played a key role in the preservation of the fibres.; Les textiles sont périssables dans la plupart des environnements archéologiques. L’un des principaux processus conduisant à la préservation exceptionnelle de leur morphologie résulte du contact avec un objet métallique, un phénomène connu sous le nom de « minéralisation ». Nous présentons ici l’étude d’un textile ancien en lin provenant du site de Nausharo (vallée de l’Indus, Balochistan, Pakistan) et daté du IIIe millénaire av. J.-C. Cette étude est intégrée dans un programme de recherche sur des vestiges textiles minéralisés au contact d’objets en cuivre corrodés particulièrement anciens, mené avec le CNRS-UMR 7041/ ArScAn, le musée du Louvre et le musée du quai Branly-Jacques Chirac, et mettant à profit de nouvelles approches d’investigation. Il s’agit de la première attestation directe de la présence de lin tissé sur le site. L’imagerie tomographique 3D sur synchrotron permet d’accéder à des données quantitatives encore inaccessibles sur ces textiles, comme le nombre précis de fibres par fil. Nous avons par ailleurs, à partir d’approches complémentaires, détecté la présence de signatures cellulosiques exceptionnellement bien conservées, même dans le cas d’un tel textile extrêmement transformé par les mécanismes physico-chimiques d’altération depuis son dépôt jusqu’à nos jours. La description de ces restes rares permet d’approfondir l’interprétation archéologique de ces textiles et nous informe également sur l’état d’altération du support métallique dont la corrosion a joué un rôle-clé dans la préservation des fibres.

Les sols d'altitude du sud de la Basse-Terre (andosols) sont caractérisés par des stocks de matière organique très élevés qui peuvent être particulièrement sensibles à l'intensification du travail du sol et au réchauffement climatique. Cette sensibilité est déterminée par la vitesse de décomposition de la matière organique. Dans cette étude nous avons estimé pour la première fois le gradient altitudinal du taux de décomposition in-situ de la matière organique du sol, et observé qu'il diminue dans les sols de haute altitude, ce qui explique leurs plus grands stocks en matière organique.Le rendement de la banane, la quantité de résidus de récolte et le carbone apporté au sol par ces résidus diminuent avec l'altitude, mais ils ne déterminent pas le gradient de matière organique. D'ailleurs, les gradients altitudinaux de température et de pluviométrie, ainsi que la disponibilité de nutriments, ne peuvent pas expliquer la forte réduction du taux de décomposition en altitude. Ce dernier est surtout contrôlé par la minéralogie des sols, laquelle détermine l'accroissement en altitude de la protection physique de la matière organique vis-à-vis de la dégradation provoquée par l'activité microbienne du sol.Ce phénomène a d'importantes conséquences sur la résilience des sols aux impacts agro-environnementaux, laquelle augmente fortement dans les sols de haute altitude. Les résultats obtenus apportent des pistes intéressantes aussi bien pour la recherche agronomique que pour la gestion de pratiques culturales dans le gradient altitudinal du sud de la Basse-Terre.

International audience

Rarement intelligibles, les restes organiques minéralisés représentent un potentiel informatif sous-estimé. Directement liés à l’étude de l’objet archéologique en métal qui leur sert de support et a permis leur conservation, ils constituent un champ d’investigation quasi inépuisable et d’une grande diversité. La complexité intrinsèque des matériaux, la variabilité des dégradations possibles, la prise en compte des contextes d’enfouissement impliquent, cependant, de repenser la chaîne opératoire de l’archéologie, depuis la prescription de fouille jusqu’aux lieux de conservation définitifs des biens mobiliers. L’interdisciplinarité et la nécessaire dynamique d’interaction entre les opérateurs de terrain, les conservateurs-restaurateurs, les services de l’État et les spécialistes des matériaux organiques garantissent la réussite de la démarche. Les résultats obtenus par cette approche multidisciplinaire seront illustrés par l’exemple de la nécropole mérovingienne de Merxheim (Haut-Rhin)., Rarely intelligible, mineralized organic residues represent an underestimated information potential: their analysis reveals a universe of rare diversity. Directly linked to the study of the archaeological metal artifact that serves as a support and allowed their preservation, they constitute an almost inexhaustible field of investigation. The intrinsic complexity of the materials, the variability of possible degradation, the taking into account of burial contexts, however, imply rethinking the operational chain of archeology, from the prescription of the archaeological excavation to the final places of conservation of movable property. Interdisciplinarity and the necessary dynamic of interaction between field operators, conservators-restorers, state services and organic materials specialists guarantee the success of the process. The results obtained by this multidisciplinary approach will be illustrated by the example of the Merovingian necropolis of Merxheim (Haut-Rhin).

In the context of agroecological transition, the reintroduction of legume crops should play a key role in cropping system sustainability by allowing a reduction of nitrogen (N) inputs. But few references are available concerning the agronomical and ecological services provided by a wide range of legume crops, particularly within crops succession scale. Thus, the main objective of our study is to quantify the N fluxes during and after the legume crops taking into account 10 legume crops (peas, lupin, faba bean, soybean...). Our experiment consists in i) quantifying symbiotic N fixation depending on the amount of soil inorganic N, the mineralisation of N present in legume crop residues after soil incorporation and N losses outside of the soil-plant system (leaching, emission of nitrous oxide), ii) identifying plant biological traits associated to N fluxes. Thus, different N fluxes were quantified during a two-year field experiment, i.e. the first year (2014) legume crops were implanted and followed by wheat the second year (14-15) after incorportation of legume residues. This experiment was repeated in 2016-2017.In parallel, plant root traits were characterised during greenhouse hydroponic experiments; Dans le contexte de la transition agroécologique en faveur de systèmes de culture plus économes en intrants azotés, la réintroduction des légumineuses a un rôle majeur à jouer pour atteindre la durabilité de ces systèmes. Peu de références sont actuellement disponibles sur les intérêts agronomiques et écologiques des différentes espèces, notamment à l’échelle de la rotation. Dans ce cadre, notre objectif principal consiste à mieux quantifier les flux d’azote impliqués au cours et après culture de légumineuses, et ce pour une gamme élargie d’espèces. Notre travail expérimental porte donc sur la caractérisation des flux d’azote induits dans le sol et dans les cultures de légumineuses aux caractéristiques morphologiques contrastées en parallèle de la mesure des déterminants de ces flux. Les objectifs spécifiques consistent à : i) quantifier la fixation symbiotique en fonction du niveau du stock d’azote minéral du sol, la minéralisation de l’azote des résidus de légumineuses après enfouissement et les pertes d’azote en dehors du système sol-plante (lixiviation, émission de protoxyde d’azote), ii) identifier les « traits de plantes » explicatifs des fonctions liées à ces flux d’azote. Pour atteindre ces objectifs, les différents flux d’azote ont été quantifiés au cours d’une expérimentation au champ avec implantation d’une culture de légumineuses en première année suivie par une culture de blé en année 2 qui a été menée en 2014-2015 et reconduite sur la campagne 2016-2017. En parallèle, les traits des plantes, notamment racinaires, ont été caractérisés plus finement au cours d’expérimentations conduites en conditions contrôlées

In the context of agroecological transition, the reintroduction of legumes in cropping systems represents a major lever. Indeed, legumes allow the reduction of nitrogen inputs during their growth cycle thanks to their ability to symbiotically fix atmospheric nitrogen. In addition after their harvest they provide nitrogen to the following crop through the mineralisation of high nitrogen content crop residues. However, there is a lack of references on a wide range of grain legumes to maximise the ecosystem services provided by these species.This work aimed at comparing ten grain legumes based on i) the quantification of nitrogen fluxes induced by legumes during a two-year crop succession (legume – wheat) and ii) the identification of determining plant traits for the provision of these nitrogen fluxes. Additional experiments were carried out in rhizotrons to better characterise root traits, as well as in incubators in controlled conditions to monitor crop residue mineralisation dynamics.A first chapter aimed at better characterising plant growth and symbiotic nitrogen fixation responses to soil inorganic nitrogen availability. Our results highlighted the ability of symbiotic nitrogen fixation to meet the nitrogen requirements for the majority of legume species compared to treatments with high inorganic nitrogen availability. A negative impact of inorganic nitrogen availability on symbiotic nitrogen fixation was also highlighted for all legumes, with large variation in the response intensity among species, according to their nitrogen requirements and to their ability to retrieve soil inorganic nitrogen. Root lateral expansion rate was positively related to nitrogen uptake efficiency differences among legume species.A second chapter focused on shoot and root residue mineralisation in controlled conditions to better understand nitrogen mineralisation differences among legumes species according to their residues biochemical characteristics. Nitrogen mineralisation differences were well explained by crop residue carbone : nitrogen ratio ; shoot and root residues were distinguished according to their lignin content.In a third chapter, legume pre-crop effect on wheat performances was studied in comparison to two cereal pre-crops. Our results showed a 0.8 t ha-1 increase of wheat yields when cultivated after legumes compared to barley pre-crop, and a 1.6 t ha-1 increase when compared to sorghum pre-crop. Forty percent of wheat shoot-nitrogen variability according to pre-crop treatments was explained by the inorganic soil nitrogen availability, depending on soil inorganic nitrogen availability at pre-crop harvest and on crop residue nitrogen mineralisation. However, a significant part of soil inorganic nitrogen was lost by leaching after legume harvest and leaching increased with the duration of the fallow period and with rainfall frequency in summer and during the autumn-winter period.A last chapter focused on the simultaneous assessment of the different nitrogen fluxes that were quantified during the two-year legume - wheat succession, and on plant traits considered as determinants for the provision of nitrogen fluxes. Hence, legume species were distinguished according to their functional profile and thus to their ability to deliver ecosystem services relative to nitrogen.; Dans un contexte de transition agroécologique, la réintroduction des légumineuses dans les systèmes de culture représente un levier particulièrement intéressant. En effet, les légumineuses permettent notamment de réduire le recours aux intrants azotés pendant leur culture grâce à leur capacité à fixer l’azote atmosphérique, ainsi qu’après leur récolte en fournissant de l’azote à la culture suivante par minéralisation de leurs résidus riches en azote. Il existe cependant un manque de références sur une diversité de légumineuses à graines afin de valoriser au mieux les services écosystémiques fournis par ces espèces.Cette thèse a visé une analyse comparative de dix espèces de légumineuses à graines à partir de la i) quantification des flux d’azotés induits par les légumineuses au cours d’une succession culturale au champ de deux ans (légumineuse – blé) et ii) l’identification de traits de plantes déterminants dans l’obtention de ces flux azotés. Des expérimentations complémentaires ont été menées en rhizotrons afin de caractériser plus finement certains traits racinaires, et des incubations de sol en conditions contrôlées ont permis de suivre la dynamique de minéralisation des résidus de culture.Une première partie a consisté à mieux caractériser la réponse de la croissance et de la fixation symbiotique à la disponibilité en azote minéral du sol. Nos résultats ont mis en avant la capacité de la fixation symbiotique à répondre aux besoins azotés de la grande majorité des légumineuses étudiées par rapport aux modalités avec une grande disponibilité en azote minéral. Un impact négatif de l’azote minéral sur la fixation symbiotique a également été mis en évidence pour toutes les espèces, avec une grande variabilité d’intensité de réponse entre les espèces selon leurs besoins azotés et leur capacité de prélèvement de l’azote minéral du sol. La vitesse d’expansion latérale du système racinaire a par ailleurs été positivement associée à l’efficience de prélèvements de l’azote minéral des différentes espèces.Une deuxième partie de la thèse s’est focalisée sur la minéralisation des résidus aériens et racinaires en conditions contrôlées afin de comprendre les différences de minéralisation de l’azote selon les caractéristiques biochimiques des résidus des dix espèces de légumineuses étudiées. Le rapport carbone /azote est ressorti comme particulièrement explicatifs des différences de minéralisation de l’azote avec une distinction entre les résidus aériens et racinaires selon l’importance de la fraction de lignine.Dans une troisième partie l’effet précédent des dix légumineuses sur les performances du blé suivant a été étudié en comparaison à deux précédents céréales. Nos résultats montrent une augmentation de rendements du blé précédé par des légumineuses de 0,8 t ha-1 par rapport à un précédent orge et de 1,6 t ha-1 par rapport à un précédent sorgho. La variabilité de quantité d’azote prélevée par le blé selon le précédent cultural a été expliquée à 40 % par la disponibilité en azote minéral du sol variant avec le reliquat à la récolte des précédents culturaux et la minéralisation de l’azote des résidus. Une part non négligeable de l’azote minéral du sol est néanmoins perdue par lixiviation après la récolte des légumineuses et augmente notamment avec la durée de l’interculture et la fréquence des précipitations pendant l’été et la période automne-hiver.Enfin, une dernière partie a porté sur l’étude simultanée des différents flux azotés quantifiés au cours de la succession de deux ans légumineuse – blé, et sur les traits de plantes déterminants dans l’obtention de ces flux azotés. Les espèces de légumineuses ont ainsi pu être différenciées selon leur profil fonctionnel et donc leur aptitude à fournir des services écosystémiques relatifs à l’azote.

En 2013, le plan Energie Méthanisation Autonomie Azote était publié, et un modèle « français de méthanisation agricole collective » était appelé à devenir l’un des leviers de la transition énergétique et écologique. Les travaux présentés ici ont été réalisés entre 2013 et 2016 et se sont appliqués à explorer plusieurs composantes de ce modèle de méthanisation afin de cerner les stratégies à l’origine des schémas de méthanisation, et leurs implications environnementales et agronomiques. Ainsi assortie d’un état des lieux des pratiques agronomiques de 4 méthaniseurs, la connaissance des digestats a été approfondie afin de permettre une meilleure prise en compte de leurs propriétés dans leur stratégie de gestion des ressources. Les logiques associées aux flux de matières et d’éléments fertilisants en amont et en aval des installations de méthanisation ont ainsi été explorées afin d’établir un cadre d’analyse des stratégies de gestion des ressources par les méthaniseurs. L’approche des implications agro-environnementale s’est faite par l’étude de la valeur fertilisante et amendante de plusieurs sortes de digestats. La valeur fertilisante azotée de 5 formes de digestats a donc été définie, mettant en évidence la forte variabilité de l’intérêt des digestats au regard de ce critère, même si l’ammonium représente toujours la grande majorité de l’azote total (>70%). Une biodisponibilité de 100% du phosphore des digestats a été mise en évidence par traçage isotopique. La variabilité des propriétés amendantes des digestats a été mise en évidence par application de fractionnement biochimique (ISMO 73±8%, n=19)), et par minéralisation potentielle du carbone et de l’azote. Ces travaux restent limités par le nombre d’unités de méthanisation suivies (n=3), et appellent l’approfondissement des tendances soulevées., In 2013, in France, the « Energie Méthanisation Autonomie Azote » plan was published, and the ‘French agricultural and collective biogas model” should become a lever of the energetic and ecological transition. The results presented in this paper were produced between 2013 and 2016 and planned to explore several dimensions of this methane production plan. These works aimed at produce knowledges about biogas plant resources management and about digestate. Such knowledges and tools should be used to support biogas plant managers and territory stakeholders in order to analyze their own model from an agronomic and environmental point of view. Based on field experience cases, brakes and levers of such projects development have been gathered in a methodology guide. Upstream and downstream biomass and fertilizers flux have equally been explored in order to establish an analysis frame of resources management per biogas plant. Additional works have been conducted about digestate. Several digestates features were studied. Nitrogen fertilizing value of 5 digestate types were determined, and evidenced a great variability of digestates quality regarding this topic. Ammonia remains the major part of total nitrogen (>70%). Phosphorus bioavailability is 100%, as revealed by isotopic tracing. Biochemical fractioning and Carbon and Nitrogen potential mineralization showed variability of amending digestates properties (ISMO 73±8%, n=19). Nevertheless, these works remain limited by the number of biogas plants under study (n=3) and argue for going further into such analyses.

Les légumineuses ont un rôle majeur à jouer dans la transition vers une agriculture plus durable, en réduisant notamment le recours aux intrants azotés du fait de leurs propriétés spécifiques vis-à-vis du cycle de l’azote. Pourtant peu de références sont disponibles pour une diversité d’espèces quant à leurs performances agronomiques et aux flux d’azote qu’elles induisent. Une étude comparative sur dix espèces de légumineuses à graines a été menée afin i) de quantifier la fixation symbiotique, ii) d’évaluer sa réponse à la présence d’azote minéral du sol, et iii) de quantifier l’effet des légumineuses sur le rendement d’un blé suivant (non fertilisé) en lien avec la minéralisation de leurs résidus de culture. Pour neuf espèces sur dix la fixation symbiotique a permis d’assurer une croissance et une nutrition azotée des plantes aussi bonnes qu’avec une nutrition basée sur le prélèvement d’azote minéral. Des différences d’inhibition de la fixation symbiotique par l’azote minéral ont été mises en évidence et ont été partiellement expliquées par des différences d’efficience de prélèvement de l’azote minéral entre les espèces. Ces différences ont été corrélées à des différences de vitesse d’expansion latérale des racines entre les espèces. La grande majorité des légumineuses a engendré des rendements de blé supérieurs à ceux de blés cultivés après des céréales. La variabilité des rendements du blé a en partie pu être reliée à la minéralisation de l’azote des résidus, variable entre espèces selon leur rapport carbone / azote. Cependant l’azote fourni au sol par les légumineuses peut être perdu pendant la période d’interculture, avant que cet azote ne soit prélevé par la culture suivante. Ce risque augmente pour les espèces de légumineuses récoltées en été contrairement au début automne, du fait d’une interculture plus longue. Abstract: Symbiotic nitrogen fixation and pre-crop effect : are all grain legumes the same? Legumes should play a key role in the transition towards a more sustainable agriculture by allowing a reduction of nitrogen inputs due to their specific properties relative to the nitrogen cycle. However, there is a lack of references for a wide diversity of species regarding their agronomic performances and the nitrogen fluxes they induce. A comparative study on ten grain legumes was conducted to i) quantity symbiotic nitrogen fixation, ii) evaluate its response to inorganic soil nitrogen, and iii) quantify the effect of legumes on the yield of the subsequent wheat (unfertilised) as related to the N mineralisation of their crop residues. For nine species out of ten, symbiotic fixation was able to ensure plant growth and nitrogen acquisition at levels similar to those achieved by nutrition based on inorganic nitrogen. Differences in symbiotic fixation inhibition were observed and were partially explained by differences in inorganic nitrogen uptake efficiency among species. Those differences were related to differences in root lateral expansion rate among species. The great majority of legumes led to higher wheat yields compared to those of wheat cultivated after cereals. Wheat yield variability was partially related to differences in crop residue nitrogen mineralisation among species according to their carbon /nitrogen, Legumes should play a key role in the transition towards a more sustainable agriculture by allowing a reduction of nitrogen inputs due to their specific properties relative to the nitrogen cycle. However, there is a lack of references for a wide diversity of species regarding their agronomic performances and the nitrogen fluxes they induce. A comparative study on ten grain legumes was conducted to i) quantity symbiotic nitrogen fixation, ii) evaluate its response to inorganic soil nitrogen, and iii) quantify the effect of legumes on the yield of the subsequent wheat (unfertilised) as related to the N mineralisation of their crop residues. For nine species out of ten, symbiotic fixation was able to ensure plant growth and nitrogen acquisition at levels similar to those achieved by nutrition based on inorganic nitrogen. Differences in symbiotic fixation inhibition were observed and were partially explained by differences in inorganic nitrogen uptake efficiency among species. Those differences were related to differences in root lateral expansion rate among species. The great majority of legumes led to higher wheat yields compared to those of wheat cultivated after cereals. Wheat yield variability was partially related to differences in crop residue nitrogen mineralisation among species according to their carbon /nitrogen ratio. However, nitrogen supplied to the soil by legumes can be lost during the fallow period before nitrogen is retrieved by the subsequent crop. This risk increases with legumes harvested in summer vs. beginning of autumn, because of a longer fallow period.

Les infections ostéo-articulaires (IOA) chroniques à Staphylococcus aureus sont caractérisées par la destruction progressive du tissu osseux et la difficulté à éradiquer S. aureus, entrainant un grand nombre de rechutes (10-20%). Les principaux facteurs proposés pour ces échecs de traitement et cette persistance bactérienne sont la faible diffusion des antibiotiques dans le tissu osseux, la formation de biofilm et l’internalisation des bactéries par les ostéoblastes (OB), cellules responsables de la minéralisation osseuse.Nos travaux, in vitro et in vivo, ont pour objectif d’apporter de nouvelles informations sur l’impact de S. aureus, et plus particulièrement de l’internalisation de cette espèce dans les ostéoblastes, sur l’homéostasie osseuse.Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à l’impact d’une infection sur des fémurs de souris en utilisant deux souches cliniques de S. aureus déjà utilisées et caractérisées au laboratoire. Une forte perte osseuse au niveau de l’os trabéculaire suite à l’infection a été observée. De tels résultats sont en accord avec des travaux précédents montrant que S. aureus a un impact sur l’homéostasie osseuse en augmentant l’activité de résorption de l’os par les ostéoclastes. Notre objectif était de comprendre plus précisément l’origine de cette destruction osseuse et notamment si la différenciation et l’activité de minéralisation des ostéoblastes, cellules primordiales à l’homéostasie osseuse, sont également affectées par l’infection.Nous avons pour cela mis en place un protocole de culture permettant la différenciation in vitro d’ostéoblastes murins (lignée). En utilisant un modèle de protection à la gentamycine, nous avons mis en évidence que l’infection par S. aureus entrainait une diminution de la différenciation des ostéoblastes, caractérisée par une baisse d’activité et d’expression de la phosphatase alcaline (PAL). L’infection entrainait également une baisse de la capacité des ostéoblastes à former une matrice minérale osseuse. L’expression du collagène de type I, fortement impliqué dans la phase de minéralisation était diminuée et une tendance à la baisse des taux de dépôts calciques a été observée. Ces effets semblaient plus marqués lorsque la souche de S. aureus était capable d’être internalisée dans les ostéoblastes. Cette observation nous a donc conduits à caractériser le mécanisme de l’internalisation. Pour cela nous avons étudié la voie de l’intégrine β1, voie d’entrée majeure de S. aureus, en analysant les capacités d’internalisation de S. aureus dans des lignées d’ostéoblastes mutées sur des protéines de cette voie de signalisation. Nous avons également utilisé des inhibiteurs pharmacologiques ciblant ces mêmes protéines, seuls et en association, afin de préciser leur importance dans le processus d’internalisation.Cette dernière partie de l’étude nous a permis de confirmer l’importance des protéines Src1 et Rac1 ainsi que du trafic vésiculaire dans le mécanisme d’endocytose. L’objectif in fine de ce projet serait de trouver des voies thérapeutiques innovantes, ciblées spécifiquement sur l’internalisation et permettant ainsi de restreindre ou de supprimer totalement l’invasion de S. aureus dans le compartiment intracellulaire, afin de limiter le risque de chronicisation des infections ostéoarticulaires.

International audience; Le district minier à Eléments de Terres Rares (ETR) de Gakara au Burundi, situé sur l’épaule orientale de la branche ouest du Rift, fait actuellement l’objet d’intenses travaux d’exploration et d’exploitation. De nouveaux affleurements permettent d’en améliorer considérablement la connaissance géologique. Ainsi nous avons pu établir que : i) les gneiss encaissants, d’âge Kibarien (1375 à 985 Ma), ortho- ou paradérivés sont affectés par une déformation ductile correspondant à des couloirs de cisaillement. Certaines zones de déformation sont sub-solidus, diagnostiques d’une mise place syn-tectonique des protolithes granitiques; ii) ces granitoïdes déformés sont probablement issus d’une fusion partielle des métasédiments avoisinants. De larges champs de pegmatites kibariennes, stériles en métaux à Gakara, s’injectent fréquemment dans la foliation des gneiss et sont également affectées par des déformations sub-solidus et à l’état solide (mylonites) ; iii) les veines d’ETR se mettent en place à la faveur de toutes ces d’hétérogénéités mécaniques kibariennes (zone de cisaillement, pegmatites) qui sont " ré-ouvertes ". Les pendages et directions de ces veines sont très variables de l’échelle du district à celle de la mine. Certaines veines sont courbes avec des épaisseurs et pendages variables évoquant des géométries 3D de filons hypo-volcaniques ; iv) les textures des veines d’ETR ne montent pas de cisaillement ductile, mais de la cataclase et de la fracturation hydraulique synchrone de la circulation des fluides minéralisateurs ; d’autres veines massives d’ETR non cataclasés présentent des textures " pegmatitiques ", multidirectionnelles entre quartz et bastnaésite ; v) une déformation postérieure à la minéralisation fragmente ces veines d’ETR, le corps minéralisé correspondant alors à une cataclasite où des fragments de veines d’ETR sont remaniés Ces nouvelles données acquises au cours d’un doctorat en partenariat avec l’industriel minier Rainbow Rare Earths (thèse de Seconde Ntiharirizwa, Université de Rennes 1,) pose les bases d’un modèle métallogénique de plus en plus contraint (e.g. âge de minéralisation à ca. 600 Ma (résumé Ntiharirizwa et al., cette session, inclusions fluides et isotopes stables (résumé de Boulvais et al., cette session))). En particulier, il sera présenté et discuté les hypothèses les plus tenables relatives au modèle structural et hydrodynamique en rapport avec le cadre tectonique panafricain de ce segment de la branche ouest du Rift.

Tungsten is defined as a “critical mineral resource” by the European Commission. The Jiangxi province, located in the southeastern part of China, in the Cathaysia block, represents 90% of the Chinese tungsten resources. This work is based on the study of the Maoping and Piaotang W-Sn hydrothermal deposits located in the Dayu district (southern Jiangxi). This thesis managed to (i) develop mineralogical and petrological tracers of ore-forming processes through detailed paragenetic sequences and geochemistry of Li-micas and shows that multiple overlapping fluids associated to several and distinct rare-metal mineralizing stages, (ii) distinguish by fluid inclusions studies that peraluminous magmatic differentiation and mixing processes are the only prequisite for the formation of these giant deposits, and (iii) develop dating approaches associated to these systems to demonstrate that the W mineralization formed at ca. 160 Ma, prior to most ages obtained on gangue minerals in the area, defining a major resetting of isotopic systems due to multiple fluid circulations around 150-155 Ma. Moreover, post-“silicate-oxide” stages have been defined for the first time and reveal the implication of peralkaline new fluid sources involved in the precipitation of Nb-Ta-Y-REE minerals at ca. 130 Ma. In the light of these results, this thesis gives new developments for in situ direct dating of ore-bearing minerals such as columbo-tantalite; Le tungstène est défini comme “ressource minérale critique” par la Commission Européenne. La province de Jiangxi, située au sud-est de la Chine, dans le bloc Cathaysia, représente 90 % des réserves en tungstène chinoises. Ce travail est basé sur l’étude des gisements hydrothermaux à W-Sn de Maoping et Piaotang, tous deux situés dans le district de Dayu (sud de la province de Jiangxi). Cette thèse a permis de (i) développer des traceurs pétrographiques et minéralogiques de processus minéralisateurs à travers des études paragénétiques détaillées et la géochimie des micas lithinifères et donc d’apporter un modèle impliquant des fluides multiples se chevauchant dans le temps et associés à plusieurs épisodes distincts de mise en place de minéralisations en métaux rares, (ii) définir par l’étude d’inclusions fluides deux processus fluides comme seul responsables de la précipitation de la minéralisation dans ces gisements « géants » : la différenciation magmatique de granites peralumineux et des processus de mélange, et (iii) de développer des approches de datation associés à ces systèmes montrant que la minéralisation en tungstène se met en place aux alentours de 160 Ma, antérieurement à la plupart des âges obtenus sur les minéraux de gangue datés dans cette zone et défini alors une remise à zéro majeure des systèmes isotopiques par de multiples circulations fluides entre 150 et 155 Ma. De plus, les stades post-minéralisations ont pu être définis pour la première fois et révèlent l’implication de magmatisme peralcalin impliqué dans la précipitation de minéralisations à Nb-Ta-Y-REE aux alentours de 130 Ma. A la lumière de cette observation, cette thèse s’est aussi tournée vers le développement de méthodes de datation in situ sur columbo-tantalite

Tungsten is defined as a “critical mineral resource” by the European Commission. The Jiangxi province, located in the southeastern part of China, in the Cathaysia block, represents 90% of the Chinese tungsten resources. This work is based on the study of the Maoping and Piaotang W-Sn hydrothermal deposits located in the Dayu district (southern Jiangxi). This thesis managed to (i) develop mineralogical and petrological tracers of ore-forming processes through detailed paragenetic sequences and geochemistry of Li-micas and shows that multiple overlapping fluids associated to several and distinct rare-metal mineralizing stages, (ii) distinguish by fluid inclusions studies that peraluminous magmatic differentiation and mixing processes are the only prequisite for the formation of these giant deposits, and (iii) develop dating approaches associated to these systems to demonstrate that the W mineralization formed at ca. 160 Ma, prior to most ages obtained on gangue minerals in the area, defining a major resetting of isotopic systems due to multiple fluid circulations around 150-155 Ma. Moreover, post-“silicate-oxide” stages have been defined for the first time and reveal the implication of peralkaline new fluid sources involved in the precipitation of Nb-Ta-Y-REE minerals at ca. 130 Ma. In the light of these results, this thesis gives new developments for in situ direct dating of ore-bearing minerals such as columbo-tantalite; Le tungstène est défini comme “ressource minérale critique” par la Commission Européenne. La province de Jiangxi, située au sud-est de la Chine, dans le bloc Cathaysia, représente 90 % des réserves en tungstène chinoises. Ce travail est basé sur l’étude des gisements hydrothermaux à W-Sn de Maoping et Piaotang, tous deux situés dans le district de Dayu (sud de la province de Jiangxi). Cette thèse a permis de (i) développer des traceurs pétrographiques et minéralogiques de processus minéralisateurs à travers des études paragénétiques détaillées et la géochimie des micas lithinifères et donc d’apporter un modèle impliquant des fluides multiples se chevauchant dans le temps et associés à plusieurs épisodes distincts de mise en place de minéralisations en métaux rares, (ii) définir par l’étude d’inclusions fluides deux processus fluides comme seul responsables de la précipitation de la minéralisation dans ces gisements « géants » : la différenciation magmatique de granites peralumineux et des processus de mélange, et (iii) de développer des approches de datation associés à ces systèmes montrant que la minéralisation en tungstène se met en place aux alentours de 160 Ma, antérieurement à la plupart des âges obtenus sur les minéraux de gangue datés dans cette zone et défini alors une remise à zéro majeure des systèmes isotopiques par de multiples circulations fluides entre 150 et 155 Ma. De plus, les stades post-minéralisations ont pu être définis pour la première fois et révèlent l’implication de magmatisme peralcalin impliqué dans la précipitation de minéralisations à Nb-Ta-Y-REE aux alentours de 130 Ma. A la lumière de cette observation, cette thèse s’est aussi tournée vers le développement de méthodes de datation in situ sur columbo-tantalite

Marrakech s’est développée sur le modèle classique de la cité-jardin insérée dans une oasis. Dans l’iconographie et les descriptions d’écrivains et voyageurs, Marrakech est indissociable de sa palmeraie et du végétal, élément identitaire fort et cadre paysager qu’elle a su valoriser pour le tourisme. Cette image est de plus en plus déconnectée de la réalité, la cité-jardin et l’oasis s’estompent devant l’extension et la densification de la ville. La palmeraie et les arbres d’alignement reculent face à l’urbanisation, au développement des golfs, des complexes touristiques et des villas, cela depuis la période coloniale et à un rythme accéléré ces dernières décennies. La composition de cet héritage végétal reflète les différentes influences culturelles qui ont façonné l’identité actuelle de la ville. La palette de végétaux révèle un changement qualitatif dans l’évolution des paysages corrélé avec celui des goûts et choix d’une classe sociale et d’une population remettant en cause cette identité, basée historiquement sur un équilibre entre végétal et minéral. La gentrification s’accompagne d’un abandon des fonctions nourricières au profit de fonctions récréatives et paysagères. Marrakesh was developed based on the classic model of the garden-city imbedded in an oasis. In the iconography and descriptions of writers and travellers, Marrakesh is indissociable from its palm groves and plants which confer a strong identity to a landscape the city has promoted for tourism. This image has increasingly become disconnected from reality, the garden-city and oasis image is fading away in the face of the extension and densification of the city. The palm groves and rows of trees have been retreating with encroaching urbanisation, golf courses, tourist complexes and villas, ever since the colonial period and increasingly in recent decades. The composition of this plant heritage is a reflection of various cultural influences which have shaped the current identity of the city. The palette of plant species reveals a qualitative change in landscapes correlated to changes in the tastes and choices of a social class and a population which questions this identity, historically based on a balance between plant and mineral elements. Gentrification has led to food production being abandoned to the benefit of recreational and aesthetic landscape functions.

This thesis is focused on the Attico-Cycladic orogenic wedge formed during the Alpine orogeny. From a multi-method and multi-scale approach using structural geology, petrography, mineral thermobarometry, element and isotope geochemistry, and PVTX data of associated fluid inclusions, this study deciphers the relationships between fluid circulation, fluid-rock interactions and mobilisation-transport-deposits of metals. Marbles and schists from the Evia Island and the Lavrion peninsula testify to a complex orogenic history marked by an Eocene burial phase followed by syn- and post-orogenic exhumation. Cu-Pb-Zn-Fe-Ag mineralisations from the Lavrion area are synchronous with the formation of the low-angle post-orogenic detachment and the emplacement of granodioritic magmas. The structural position of the deposits attests of an emplacement during ductile to brittle deformation conditions. Deposits associated with ductile to ductile-brittle deformation (skarn, carbonate replacement) are related to a marble decarbonation and magmatic fluid circulation. The progressive exhumation of the orogenic wedge allows the transition toward brittle conditions and opens the system to surficial meteoritic fluids. This meteoritic fluid circulation is responsible to remobilisation of metals from primary deposits allowing thus a second phase of deposition in a pure brittle deformation (epithermal veins), Cette thèse est centrée sur la ceinture orogénique Attico-Cycladique formée durant l'orogénèse Alpine. Par une approche multi-méthodes et multi-échelles combinant géologie structurale, pétrographie, thermobarométrie des assemblages minéraux, géochimie élémentaire et isotopique, et données PVTX des inclusions fluides associées, ce travail vise à caractériser et comprendre les relations entre circulations fluides, interactions fluides/roches, déformation, et mobilisation-transport-dépôt des métaux. Les marbres et schistes de la péninsule du Lavrion et de l'île d'Eubée témoignent d'une évolution orogénique complexe marquée par une phase d'enfouissement à l'Eocène suivie par deux phases d'exhumation successives syn-et post-orogéniques. Les minéralisations de type Cu-Pb-Zn-Fe-Ag de la région du Lavrion sont synchrones de l’activation du détachement post-orogénique et de la mise en place de plutons de granodiorite. Leurs positions structurales témoignent d’un piégeage depuis un régime de déformation ductile jusqu'à fragile. Les minéralisations mises en place durant le régime de déformation ductile à ductile-fragile (skarn et remplacement de carbonate) sont associées à la décarbonatation des niveaux de marbres et à la circulation des fluides magmatiques. L'exhumation progressive de la racine orogénique se traduit par la transition des roches depuis une déformation ductile vers un régime fragile associé à l’ouverture du système aux fluides de surface et notamment aux fluides météoriques. Cette circulation est responsable d’une remobilisation des métaux des minéralisations primaires permettant alors une seconde phase de précipitation dans un régime cassant (veines épithermales)

Continental shelves are key regions for the global carbon cycle and particularly exposed to ocean acidification. A large part of organic matter (OM) of continental and marine origin is mineralized in estuarine sediments following oxic and anoxic pathways. This mineralization produces dissolved inorganic carbon (DIC) leading to acidification of the bottom waters. Anoxic mineralization can produce total alkalinity (TA) that can contribute to buffer bottom water pH and increase the CO2 storage capacity of seawater. Measurements in the sediments of the Rhone River prodelta showed that anoxic mineralization, especially sulfate reduction, are the major pathways of OM mineralization and create high DIC and TA fluxes. Land derived OM is mineralized close to the river mouth and marine OM takes over on the shelf. An acidification experiment with sediment cores from the bay of Villefranche evidenced that acidification causes carbonate dissolution at the sediment surface that buffers porewater pH, L’océan côtier occupe une position clé dans le cycle du carbone et est exposé à l’acidification des océans. Une grande partie de matière organique(MO) marine et continentale est minéralisée dans les sédiments estuariens par des voies aérobies ou anaérobies. Cette minéralisation produit du carbone inorganique dissous (DIC), mais aussi de l’alcalinité totale(TA) pour la partie anoxique, ce qui tamponne les variations de pH du système et augmente la capacitéde l’eau de mer à absorber du CO2. Des mesures dans les sédiments du prodelta du Rhône ont montré que la minéralisation anoxique, surtout la sulfato-réduction, y est dominante et produit des forts flux de TA et de DIC. Proche de l’embouchure, c’est surtout la MO continentale qui est minéralisée et la fraction marine augmente vers le large. Une expérience d’acidification des sédiments de la baie de Villefranche-sur-mer a montré que l’acidification des océans cause la dissolution des carbonates ce qui tamponne le pH dans les sédiments.

National audience; Le Laboratoire d'Analyses en Soutien aux Exploitants (LASE) au CEA Saclay est charge de la caracterisation de dechets nucleaires avant leur entreposage. Les toxiques chimiques sont ainsi regulierement analyses par les appareils ICP-AES ou ICP-MS du laboratoire. Des matrices variees composant les dechets nucleaires telles que des terres, resines, metaux, plastiques sont a analyser. Afin de doser au mieux les toxiques par ICP-AES ou ICP-MS dans ces differentes matrices, une etape de mise en solution est necessaire et importante a optimiser pour assurer l'exactitude des resultats. Differentes techniques de mineralisation sont utilisees au laboratoire, comme la fusion alcaline, les bombes Parr et les micro-ondes. La principale technique de mise en solution choisie est celle par micro-ondes. Elle nous permet d'avoir un retour d'experience sur de nombreuses annees. Lors de la mise en solution, plusieurs facteurs sont a optimiser comme les acides utilises, le programme de pression et de temperature, ou encore la prise d'essai. Nous verrons que les resultats obtenus en ICP-AES peuvent varier de facon importante. En effet, suivant les acides utilises, l'impact differe d'un element a un autre et d'une matrice a l'autre. Pour cela, des experimentations se sont focalisees sur l'analyse de terres certifiees a l'aide de deux types de micro-ondes (ferme et semi-ouverts) afin de trouver le meilleur compromis en termes de temps et de performance.Les circuits d'intercomparaison type AGLAE et les materiaux de reference certifies nous permettent de tester ces methodes de mises en solution et de realiser l'optimisation des exactitudes analytiques.

Le présent document synthétise les résultats acquis dans la cadre du programme de recherchefinancé par le CNRT « Nickel et son Environnement » concernant la typologie des latérites deNouvelle-Calédonie, les facteurs de concentration et la caractérisation fine des porteurs de Ni etCo.Cette synthèse a été rédigée dans le cadre du Symposium « Latérites et gisementssupergènes » (Nouméa, 24 et 25 Juillet 2014) au cours duquel les résultats ont été restitués.Les principaux aspects abordés dans cette synthèse concernent :• Les facteurs environnementaux associés à la mise en place des latérites nickélifères deNouvelle-Calédonie (lithologie, géomorphologique, tectonique : la fracturation des massifspéridotitiques, l’âge et la durée de l’altération) et les changements de spéciation de Ni lelong des profils d’altération ;• La proposition d’une typologie des profils d’altération s’appuyant sur ces facteurs,mais aussi sur la minéralogie et la géochimie (cette description de profils types pouvantservir de référence dans le ciblage des contextes les plus favorables à la présence de telou tel type de minéralisation) ;• Les minéralisations associées aux types proposés ;• La présentation d’un modèle de mise en place des latérites et des minéralisationsNi/Co associées.

The aim of the international "4 per 1 000" initiative is to support States and non-governmental actors in their efforts towards a better management of carbon (C) stocks in soils. These stocks depend on the inputs and outputs of C in soils. Stocks are the result of intercon¬nected mechanisms acting at fine spatial scales, leading to stabilisation/destabilisation of the C present in organic matter (OM). The need to federate research on these mechanisms and their effects on C stocks in a context of local and global changes (land uses, agricultural practices, climatic and soil conditions, etc.) led to the creation in 2015 of a group of french researchers, CarboSMS. This is the synthesis of the seminar dedicated to this issue. In the first part, we present recent advances in the understanding of soil C stabilisation mechanisms. Biotic mechanisms correspond to the effects of plants (main source of C through litter and root systems), microorganisms (fungi and bacteria) and ecosystem engineers (earthworms, termites, ants) on organic C stocks in soils. Abiotic processes are related to the physical structure of soils, to the organization of their porosity and to their mineral fraction : inclusion of the OM in aggregates, association with minerals, etc. These biotic and abiotic mechanisms take place concomitantly and interact. In the second part, we discuss the effects of agricultural practices on soil C stocks. By acting on biotic as well as abiotic mechanisms, land use and management specificities (choice of plant species and density, plant residue exports, amendments, fertilization, tillage, etc.) drive not only the spatial and temporal organic inputs into soils, but also the OM sensitivity to mineralisation. The complexity of the interactions between the different mechanisms and their effects on C stocks are evidenced by meta-analyses and long-term field studies. Organic C stabilisation mechanisms in soils are studied at fine spatial scales (mm-μm) under controlled conditions. The third part of this article addresses the issues of upscaling (up to the plot and to global scale) and validating the action of specific mechanisms in different soil and climatic contexts, before taking them into account in large scale models to improve predictions of the changes in soil C stocks. Finally, this literature review highlights some perspectives for future research aiming at preserving or even increasing C stocks. These perspectives focus on the mechanisms, the effects of agricultural practices on these mechanisms, and on predictive models of C stocks.; La iniciativa internacional "4 por 1 000" tiene como ambición sostener Estados y actores no gubernamentales en sus esfuerzos hacia una mejor gestión de los stocks de carbono (C) de los suelos. Estos stocks dependen de las entradas y salidas de C en los suelos. Los stocks son la consecuencia de mecanismos interconectados, que actúan a una escala espacial fina, que conducen al almacenaje o al desalmacenaje del C presente en las materias orgánicas (MO). Aparece necesario federar los investigadores sobre estos mecanismos y su acción sobre los stocks de C en un contexto de cambio local o global (uso de los suelos, prácticas agrícolas, condiciones climáticas o edáficas, etc.), lo que lleva a la creación del colectivo de investigadores CarboSMS. Este artículo es la síntesis del seminario dedicado a esta cuestión. La primera parte presenta los avances recientes sobre la compren¬sión de los mecanismos de estabilización. Los mecanismos bióticos corresponden a los efectos de las plantas (principal fuente de C, en particular a través de sus sistemas radiculares), de los microorganismos (hongos y bacterias) y de los ingenieros del ecosistema (lombrices, termitas, hormigas) sobre los stocks de C orgánico del suelo. Los procesos abióticos son ligados a la estructura física del suelo, a la organización de su porosidad y a su fracción mineral : inclusión de la MO en los agregados, asociación a los minerales, etc. Estos mecanismos bióticos y abióticos se desarrollan de manera concomitante y en interacción. La segunda parte discute de los efectos de las prácticas agrícolas sobre los stocks de C de los suelos. La elección de las especies vegetales y de su densidad de plantación, la intensidad de la extracción de los vegetales, la enmienda, la fertilización y el trabajo del suelo, etc. condicionan no solamente los aportes de MO al suelo en el tiempo y en el espacio, pero también la sensibilidad de estas MO a la mineralización, actuando sobre los mecanismos bióticos y abióticos. La complexidad de las interacciones entre los mecanismos y sus efectos en el tiempo sobre los stocks de C se constata por los meta-análisis y los estudios de terreno de larga duración. Se estudian los mecanismos de estabilización del C orgánico en los suelos a escala espacial fina (mm-μm), en condiciones especificas. La tercera parte de este artículo discuta proposiciones concretas para abordar las cuestiones del cambio de escala (hasta la parcela y al nivel global) y de la validación de la acción de un mecanismo en diferentes contextos pedo-climáticos antes de tomarlo en cuenta en los modelos a larga escala para mejorar las previsiones de evolución de los stocks de C de los suelos. En fin, en una óptica de preservar mejor los stocks de C, incluso de aumentarlos, esta revisión bibliográfica nos permite hacer proposi¬ciones para los ejes de investigaciones futuras sobre los mecanismos, los efectos de las prácticas agrícolas sobre estos mecanismos, y los modelos de predicción de los stocks de C.; L’initiative internationale "4 pour 1 000" a pour ambition de soutenir États et acteurs non gouvernementaux dans leurs efforts vers une meilleure gestion des stocks de carbone (C) des sols. Ces stocks dépendent des entrées et sorties de C dans les sols. Ils sont la consé¬quence de mécanismes interconnectés, agissant à une échelle spatiale fine, qui conduisent au stockage ou déstockage du C présent dans les matières organiques (MO). Il apparaît nécessaire de fédérer les recherches sur ces mécanismes et leur action sur les stocks de C dans un contexte de changement local ou global (usage des sols, pratiques agricoles, conditions climatiques ou édaphiques, etc.), ce qui a conduit à la création du collectif de chercheurs CarboSMS. Cet article est la synthèse d'un séminaire dédié à cet enjeu. La première partie présente les avancées récentes sur la compréhension des mécanismes de stabilisation. Les mécanismes biotiques correspondent aux effets des plantes (principale source de C, notamment à travers leurs systèmes racinaires), des micro-organismes (champignons et bactéries) et des ingénieurs de l’écosystème (vers de terre, termites, fourmis) sur les stocks de C organique du sol. Les processus abiotiques sont liés à la structure physique du sol, à l’organisation de sa porosité et à sa fraction minérale : inclusion de la MO dans les agrégats, association aux minéraux, etc. Ces mécanismes biotiques et abiotiques se déroulent de façon concomitante et en interaction. La deuxième partie discute des effets des pratiques agricoles sur les stocks de C des sols. Le choix des espèces végétales et de leur densité de plantation, l’intensité du prélèvement des végétaux, l’amendement, la fertilisation et le travail du sol, etc. conditionnent non seulement les apports de MO au sol dans le temps et l’espace, mais aussi la sensibilité de ces MO à la minéralisation, en agissant sur les mécanismes, biotiques comme abiotiques. La complexité des interactions entre les mécanismes et leurs effets dans le temps sur les stocks de C sont mis en évidence par les méta-analyses et les études de terrain de longue durée. Les mécanismes de stabilisation du C organique dans les sols sont étudiés à fine échelle spatiale (mm-μm), dans des conditions spéci¬fiques. La troisième partie de cet article discute de propositions concrètes pour aborder les questions du changement d’échelle (jusqu’à la parcelle et au niveau global) et de la validation de l’action d’un mécanisme dans différents contextes pédo-climatiques avant de le prendre en compte dans des modèles à large échelle pour améliorer les prévisions d’évolution des stocks de C des sols. Enfin, dans une optique de mieux préserver les stocks de C, voire de les augmenter, cette revue bibliographique nous permet de faire des propositions pour les axes de recherches futures sur les mécanismes, les effets des pratiques agricoles sur ces mécanismes, et les modèles de prédiction des stocks de C.

Tooth enamel is the outer calcified layer covering the crown of the tooth; it is the most mineralized tissue of the human body. Enamel is synthesized by ameloblast during tooth development, but this cell population degenerates and regresses when the tooth becomes fully functional. The mature enamel is completely devoid of cells and protein content. The amelogenin, the main protein of the enamel has the ability to assemble into highly organized nanochains, which will guide and regulate the deposition of hydroxyapatite crystals during enamel formation. The Leucine Rich Amelogenin Peptide (LRAP) is a product of alternative splicing of the amelogenin gene; it is a short peptide (56kDa), composed of the active N- and C-terminal sequences of the complete amelogenin protein. The aim of this work is to understand is to understand the role of LRAP in enamel formation. We have shown 1) that LRAP presents the same self-assembling properties as the full-length form of amelogenin and its cleavage products; 2) that LRAP exhibits the same calcium phosphate regulating properties as the full-length protein; and 3) that the conformation of the phosphorylated form of LRAP was modified by increasing concentration of calcium in the surrounding medium unlike the dephosphorylated form of LRAP. In the second part of this work, we have studied the peptide signaling properties and confirmed our mineralization results on ameloblast lineage cell culture models (LS8 and ALC) in vitro and on mice first molar germ culture model ex vivo. We have shown that the presence of both forms of LRAP activate the kinetic of differentiation of LS8 and ALC cells in vitro, and results in the formation of organized elongated HAP crystals. In the germ culture experiments, addition of LRAP(+P) in a mineralizing medium induces an increase in the density and volume of the mineral formed whereas in the standard medium, it promotes differentiation of the germs. LRAP(-P) leads to the synthesis by secretory ameloblasts of well organized long and fine HAP crystals. This work may lead the way toward new strategies for enamel tissue regeneration in order to treat alterations in the enamel layer resulting from carious lesions with the LRAP(-P) or genetic disorders such as amelogenesis imperfecta using LRAP(+P).; L'émail dentaire est la couche de tissu externe calcifié recouvrant la couronne de la dent; c’est la structure la plus minéralisée du corps humain. L'émail est synthétisé par l’améloblaste au cours du développement de la dent, mais cette population cellulaire dégénère et régresse totalement lorsque la dent devient fonctionnelle. L'émail mature est donc complètement dépourvu de cellules et de contenu protéique. L’amélogénine, la principale protéine de l’émail a la capacité de s’assembler en structures très organisées de type nanochaînes qui vont guider et réguler les cristaux d’hydroxyapatite de l’émail en formation. Le Leucine Rich Amelogenin Peptide (LRAP) est un produit de l'épissage alternatif du gène de l'amélogénine ; c’est un peptide court (56kDa), composée des séquences actives et N- et C-terminales de la protéine d’amélogénine complète. Dans ce travail, nous avons cherché à comprendre le rôle de LRAP dans l’amélogenèse. Nous avons montré 1) que LRAP présentait les mêmes propriétés d’auto-assemblage que la forme complète d’amélogénine et ses produits de clivage ; 2) que LRAP possédait les même propriétés de régulation des phosphates de calcium que la protéine complète ; et 3) que la conformation de la forme phosphorylée de LRAP était modifiée par une augmentation de la concentration de calcium dans le milieu environnant contrairement à la forme déphosphorylée de LRAP. Dans un second temps, nous avons étudié les propriétés de signalisation du peptide et confirmé nos résultats de minéralisation sur des modèles de culture de cellules de type améloblastique LS8 et ALC in vitro et sur un modèle de culture de germe de première molaire de souris ex vivo. Nous avons montré que la présence des deux formes de LRAP, active la cinétique de différenciation des cellules LS8 et ALC in vitro et favorise la formation de cristaux d’HAP organisés et allongés. Dans les germes en culture, la présence de LRAP(+P) dans un milieu minéralisant permet une augmentation de la densité et du volume de minéral formé alors que dans un milieu standard, il favorise la différenciation des germes. LRAP(-P) entraine en revanche, la synthèse par les améloblastes sécréteurs de longs et fins cristaux d’HAP bien organisés. Ce travail pourrait ouvrir de nouvelles stratégies de régénération des tissus de l'émail afin de traiter des altérations de la couche d'émail résultant de lésions carieuses à l’aide du LRAP(-P) ou de troubles génétiques comme l’amélogenèse imparfaite en utilisant plutôt le LRAP(+P).

Natural mineral waters are distinguished from drinking water bytheir content in minerals and trace elements. Their use for therapeuticpurposes under medical control is performed in spas. Management ofdistribution networks and the microbiological quality of water are subjectto regulations. Despite the establishment of specific procedures, spas areregularly confronted with microbiological contamination mainly due to P.aeruginosa. This opportunistic pathogen has substantial adaptive capacity,resistance and persistence in the environment, under biofilm.The aim of this thesis work is to bring understanding on the P.aeruginosa behaviour in the natural mineral water distribution networksand validate the effectiveness of treatment products.The influence of the mineral composition of 3 waters on biofilmformation capacity of 9 P. aeruginosa strains of various origins could bedemonstrated. It appears that the amount of biofilm produced after 24 hare less important for the strong mineralization. Modulation of theproduction of virulence factors depending on the water quality iscorrelated to the specific action of certain ions and iron bioavailability. Inhigh mineralization conditions it has been shown that organic materialspromote biofilm formation of P. aeruginosa while metallic materials tendto disadvantage it. The efficiency of a treatment sequence of a patient pointof use has been validated on the 24 h biofilm model and on all materials.; Les eaux minérales naturelles se distinguent de l’eau potable par leur contenu en sels minéraux et en éléments traces. Leur utilisation à des fins thérapeutiques s’effectue sous contrôle médical dans des établissements thermaux. La gestion des réseaux de distribution ainsi que la qualité microbiologique de l’eau font l’objet de réglementations. Malgré la mise en place de procédures spécifiques, les établissements thermaux sont régulièrement confrontés à des contaminations microbiologiques majoritairement dues à P. aeruginosa. Ce pathogène opportuniste possède d’importantes capacités d’adaptation, de résistance et de persistance dans l’environnement, notamment sous forme de biofilms. L’objectif de ces travaux de thèse est d’apporter des éléments de compréhension sur le comportement de P. aeruginosa dans les réseaux de distribution d’eau minérale naturelle et de valider l’efficacité de produits de traitement. L’influence de la composition minérale de 3 eaux sur les capacités à former du biofilm de 9 souches de P. aeruginosa d’origines diverses a pu être démontrée. Il apparait que les quantités de biofilms produites au bout de 24 h sont moins importantes pour la minéralisation forte. La modulation de la production de facteurs de virulence en fonction de la qualité de l’eau est corrélée à l’action spécifique de certains ions et à la biodisponibilité du fer. En conditions de minéralisation forte il a été montré que les matériaux organiques favorisent la formation de biofilm de P. aeruginosa tandis que les matériaux métalliques ont tendance à la défavoriser. L’efficacité d’une séquence de traitement de postes de soins a pu être validée sur un modèle de biofilm âgé de 24 h et sur tous les matériaux.

Les Monts des Ksour, la partie occidentale de l’Atlas Saharien correspondent aux terrains méso-cénozoïques plissés. Le Barrémo-Apto-Albien du synclinal de Tiout est une formation grèseuse qui renferme la nappe la plus exploitée de la région. L’étude hydrochimique indique une minéralisation assez élevée dû à la dissolution des formations gypseuses, carbonatés et salifères. L’analyse statistique des données chimiques en composantes principales (ACP) regroupe l’origine des eaux en deux familles : une eau d’origine du lessivage des évaporites par la dissolution des diapires triasiques avec une minéralisation importante et l’autre d’origine météorique par infiltrations (engrais chimiques) lessivées. La qualité des eaux du synclinal de Tiout sont influencées par la lithologie et la présence des diapirs triasiques. Monts clés :Atlas Saharien, Monts des Ksour, synclinal de Tiout, Minéralisation, Hydrochimie, analyse en composante principale (ACP) Abstract The Ksour Mountains, western part of the Saharian Atlas correspond tomeso-cenozoique folded terrains. The Barremo-Apto-Albien of the Tioutsynclinal is representedby a sandy formation bearing ground waterlayer which is the most exploited in the region. The hydrochimical study shows a high mineralization is due to the dissolution of the gypsiousformation, carbonate and saliferous formations. The Statistical analysis of the chemical data on principal component analysis (PCA) regroupe waterorigin into two families, an evaporitic origin by dissolution of the Triassic diapirs with an importante mineralization and the meteorologic origin by infiltration (chemical fertiliyer). The water quality of theTiout syncline is influenced by the lithologie and the presence of the Triassic diapirs. Key word:Saharian Atlas, KsourMontains, Tiout syncline, Mineralization, Hydrochimistery, Principal Componenet Analysis (PCA). ملخص : تىتم جبال انقصىس إنى الأطهس انصحشاوي انغشب انمتصهت بأساض انم ضٍو-ك ىٍىصوي انمطى تٌ. خضان انم اٍي انجىف تٍ نطباش شٍي انسفه نمىطقت ت ىٍث هى حجش سمه و عٌتبش الأكثش استغلالا ف انمىطقت. تب هٍ انذساست انه ذٍسوك مٍ اٍئ تٍ عه وجىد تمعذن مشتفع و عٌىد هزا انى روبا ا ننتكى ىٌت انجبس تٍ, انكهس تٍ وانمهح تٍ. انتحان مٍ الاحصائ تٍ نهمعط اٍث انكم اٍئ تٍ انمشكباث الاساس تٍ تقسممصذس انم اٍي انى قسم هٍ : م اٍي راث مصذس تحهم انمتبخشاث مع تمعذن مهم ومصذس اخش عٌىد انى تغهغم الامطاسانمصحىبت بالاسمذة انكم اٍئ تٍ . تتاثش وىع تٍ م اٍي انحىض انمقعش نمىطقت ت ىٍث بىىع تٍ انتشبتو حضىس د اٌب شٍتش اٌس .ًٍ الكلمات المفتاحية: الاطهس انصحشاوي، جبال انقصىس، انحىض انمقعش نمىطقت ت ىٍث، تمعذن، ه ذٍسوك مٍ اٍء،تحان مٍ انمشكباث الاساسً

L'étang d'Amel, géré par le Conservatoire d'espaces naturels de Lorraine (CEN Lorraine), fait l'objet d'un suivi écologique rigoureux en raison de son statut de Réserve naturelle régionale acquis en 2006. Dans ce cadre, le CEN Lorraine s'est préoccupé du comblement actuel de l'étang par les matières en suspension (MES) transportées par les ruisseaux tributaires. En réponse à cette interrogation, des analyses hydrologiques et sédimentaires ont été effectuées sur le principal cours d'eau alimentant l'étang, le ruisseau de Boutésaulx. Ces analyses, réalisées pendant plus de trois ans, de décembre 2009 à avril 2013, couvrent deux cycles hydrologiques complets (d'octobre 2010 à septembre 2012) et fournissent un bilan des MES (origine et masse) effectué à partir d'un suivi hydrométrique continu et d'échantillonnages ciblés. Les données hydro-sédimentaires recueillies in situ permettent de caractériser finement les apports hydrologiques et sédimentaires de la principale émergence donnant naissance au ruisseau de Boutésaulx : la Fontaine de Senon. Celle-ci est essentiellement alimentée par les pertes localisées au pied des collines boisées du nord-ouest du bassin versant. À partir de nos calculs il apparaît que cette zone forestière, qui ne couvre que 18 % de la superficie du bassin, contribue à un peu plus de 40 % de la charge de MES aboutissant dans l'étang. Par ailleurs, sur cette même période, un dépôt d'environ 3,5 mm est venu colmater la moitié nord de l'étang. The pond of Amel is monitored by the Conservatoire d'espaces naturels de Lorraine (CEN Lorraine) and is subject to a rigorous ecological monitoring because of its status of Réserve naturelle régionale obtained in 2006. Within this framework, the CEN Lorraine worried about the current filling of the pond with suspended particulate matter (SPM) transported by the tributary brooks. For documenting this issue, hydrological and sedimentary analyses were carried out on the principal waterway supplying the pond, the brook of Boutésaulx. These analyses, conducted over three years, from December 2009 to April 2013, i.e. two complete water years (from October 2010 to September 2012), provide an assessment of suspended particulate matter (origin and mass) thanks to a continuous hydrometric monitoring and event-based sampling campains. The data collected allow to properly characterize the hydrological and sedimentary contributions of the main emergence giving rise to the brook of Boutésaulx, the Fountain of Senon. The latter is mainly fed by the losses confined at the foot of the wooded hills located in the northwest of the catchment. From our calculations over both water years, the forested area, which covers only 18 % of the surface of the basin, supplied a bit more than 40 % of the suspended load ending into the pond. Beside, over the same period, a layer of approximately 3.5 mm of sediments came to plug the northern half of the pond.

This thesis aimed to study the geochemical microenvironments created by Zostera noltei meadows and its root system in Arcachon Basin and to evaluate the effect of these microenvironments 1) on living benthic foraminifera ecology, a group of organisms present in large densities in sediment which impact on marine biogeochemical cycles remain poorly known and 2) on the chemical species and associated benthic fluxes. To fulfill these objectives, a multidisciplinary strategy was developed. The study of benthic foraminiferal ecology at centimeter scale, conducted in sediments with or without vegetation in February and July 2011, has shown the presence of three major species with specific metabolisms. Zostera noltei meadows seem to influence the densities and the living depth of heterotrophic (Ammonia tepida) and mixotrophic (Haynesina germanica) calcareous species, present in the sediment surface. The third species (Eggerella Scabra), which anaerobic metabolism is still to discover, is found throughout the sedimentary column and seems to prefer the organic matter coming from the degradation of the seagrass. In surface sediment, the contribution of these three species to aerobic remineralization was estimated at 7%, i.e. 5 times more than the maximum rates previously recorded in marine environments. The presence of the seagrass also influences geochemistry where enriched iron and depleted sulfide structures are observable in 2D thanks to DET-DGT gels developed here. Dissolved phosphorus depended on seagrass uptake and was highly concentrated only as scattered spots. A slice of sediment, taken face to face with the DET-DGT gel, was also conducted during this study aiming to map the solid phase and foraminiferal density. Despite this work is still in progress, methods such as X-ray microfluorescence and microtomography showed promising perspectives. New research pathways have been opened through technological developments and innovative approaches combining physiology, ecology, and geochemistry., Cette thèse visait l’étude des micro-environnements géochimiques créés par la présence de l’herbier de Zostera noltei et de son réseau racinaire dans le Bassin d’Arcachon ainsi que ses effets 1) sur l’écologie des foraminifères benthiques, un groupe d’organismes présent en grand nombre dans les sédiments et dont l’influence sur les cycles biogéochimiques reste mal connue et 2) sur les espèces chimiques et les flux benthiques associés. Pour y répondre, une stratégie multidisciplinaire a été mise en place. L’étude écologique des foraminifères benthiques à l’échelle centimétrique, conduite dans des sédiments avec et sans végétation en février et juillet 2011, a montré la présence de trois espèces majeures aux métabolismes spécifiques. L’herbier de Zostera noltei semble influencer la densité et la profondeur de vie des espèces calcaires hétérotrophe (Ammonia tepida) et mixotrophe (Haynesina germanica), présentes près de la surface des sédiments. La troisième espèce (Eggerella scabra), au métabolisme anaérobie encore inconnu, est retrouvée sur au moins 7 cm de sédiment et semble préférer le carbone organique issu de la dégradation de l’herbier. En surface, la contribution des foraminifères à la reminéralisation aérobie a été évaluée à 7 % soit 5 fois plus que lors des études précédentes dans d’autres environnements marins. La présence de l’herbier influence également la géochimie du sédiment où des structures enrichies en fer dissous et appauvries en sulfure sont observables en 2D grâce aux gels DET-DGT développés ici. Le phosphate dissous semble dépendre de la demande des zostères et est observé à forte concentration uniquement sous forme de spots. Une tranche de sédiment, prélevée en vis-à-vis du gel DET-DGT visait la réalisation de cartes de la phase solide et de la densité des foraminifères. Bien que ce travail reste inachevé, des méthodes comme la micro-fluorescence et la micro-tomographie aux rayons X donnent des perspectives prometteuses. De nouvelles voies de recherches ont ainsi été ouvertes grâce à des méthodologies innovantes combinant physiologie, écologie et géochimie.

Natural mineral waters are distinguished from drinking water bytheir content in minerals and trace elements. Their use for therapeuticpurposes under medical control is performed in spas. Management ofdistribution networks and the microbiological quality of water are subjectto regulations. Despite the establishment of specific procedures, spas areregularly confronted with microbiological contamination mainly due to P.aeruginosa. This opportunistic pathogen has substantial adaptive capacity,resistance and persistence in the environment, under biofilm.The aim of this thesis work is to bring understanding on the P.aeruginosa behaviour in the natural mineral water distribution networksand validate the effectiveness of treatment products.The influence of the mineral composition of 3 waters on biofilmformation capacity of 9 P. aeruginosa strains of various origins could bedemonstrated. It appears that the amount of biofilm produced after 24 hare less important for the strong mineralization. Modulation of theproduction of virulence factors depending on the water quality iscorrelated to the specific action of certain ions and iron bioavailability. Inhigh mineralization conditions it has been shown that organic materialspromote biofilm formation of P. aeruginosa while metallic materials tendto disadvantage it. The efficiency of a treatment sequence of a patient pointof use has been validated on the 24 h biofilm model and on all materials., Les eaux minérales naturelles se distinguent de l’eau potable par leur contenu en sels minéraux et en éléments traces. Leur utilisation à des fins thérapeutiques s’effectue sous contrôle médical dans des établissements thermaux. La gestion des réseaux de distribution ainsi que la qualité microbiologique de l’eau font l’objet de réglementations. Malgré la mise en place de procédures spécifiques, les établissements thermaux sont régulièrement confrontés à des contaminations microbiologiques majoritairement dues à P. aeruginosa. Ce pathogène opportuniste possède d’importantes capacités d’adaptation, de résistance et de persistance dans l’environnement, notamment sous forme de biofilms. L’objectif de ces travaux de thèse est d’apporter des éléments de compréhension sur le comportement de P. aeruginosa dans les réseaux de distribution d’eau minérale naturelle et de valider l’efficacité de produits de traitement. L’influence de la composition minérale de 3 eaux sur les capacités à former du biofilm de 9 souches de P. aeruginosa d’origines diverses a pu être démontrée. Il apparait que les quantités de biofilms produites au bout de 24 h sont moins importantes pour la minéralisation forte. La modulation de la production de facteurs de virulence en fonction de la qualité de l’eau est corrélée à l’action spécifique de certains ions et à la biodisponibilité du fer. En conditions de minéralisation forte il a été montré que les matériaux organiques favorisent la formation de biofilm de P. aeruginosa tandis que les matériaux métalliques ont tendance à la défavoriser. L’efficacité d’une séquence de traitement de postes de soins a pu être validée sur un modèle de biofilm âgé de 24 h et sur tous les matériaux.

La pyrolyse flash est un procédé attrayant pour convertir la biomasse lignocellulosique en bio-huiles, intermédiaires énergétiques potentiellement valorisables en biocarburants et/ou intermédiaires chimiques. L'émergence d'une telle filière requiert la mise au point d'une stratégie catalytique efficace et innovante qui permette de diminuer la teneur en oxygène des bio-huiles. Notre démarche a consisté à tester si l'imprégnation d'un précurseur catalytique dans la biomasse permet d'agir sur les mécanismes primaires afin de favoriser la désoxygénation. Puis, nous avons cherché à favoriser le craquage catalytique des vapeurs de pyrolyse en utilisant un catalyseur hétérogène. Nos travaux montrent que la pyrolyse de biomasse imprégnée avec des sels de nitrates - Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn et Ce - favorise principalement la dépolymérisation de la cellulose aux dépens de sa fragmentation. En outre, la présence d'anions nitrate catalyse la formation d'anhydrosaccharides déshydratés, employés pour synthétiser des molécules complexes. Après pyrolyse, un support carboné contenant des nanoparticules métalliques est obtenu et peut être valorisé pour catalyser la désoxygénation de molécules modèles en phase vapeur. Néanmoins, l'activité catalytique de ces charbons est limitée par leur faible surface spécifique, comme le montre la comparaison avec un charbon actif commercial contenant des nanoparticules métalliques. Parmi les métaux testés, le catalyseur à base de cérine s'avère très efficace pour réduire l'acidité des bio-huiles et catalyser la formation de dérivés phénoliques. De plus, ce catalyseur de craquage catalytique permet de réduire la teneur en oxygène de l'huile de pyrolyse et d'augmenter sa densité énergétique. Ce résultat encourageant suggère que le craquage catalytique pourrait être mis en oeuvre en complément de l'hydrodésoxygénation dans une filière de production de biocarburants. Cette alternative permet de réduire le coût de l'hydrodésoxygénation et notamment la consommation de dihydrogène.

This work aims to study the geology of the alkaline ring complex Ambohimirahavavy, northwest of Madagascar, focusing on understanding the phenomena at the origin of the formation of rare metal mineralization (Zr , Hf, Nb, Ta, Th, U and REE)...; Ce travail a pour objectif l'étude de la géologie du complexe annulaire alcalin d'Ambohimirahavavy, au nord-ouest de Madagascar, en mettant l'accent sur la compréhension des phénomènes à l'origine de la formation des minéralisations à métaux rares (Zr, Hf, Nb, Ta, Th, U et terres rares). Le complexe, mis en place à la limite oligo-miocène, serait issu de la différenciation magmatique d'un magma parent d'origine mantellique. En fin d'évolution, des phénomènes de contamination crustale expliqueraient l'association des séries magmatiques sous- et sursaturées en silice dans le complexe. Les termes les plus différenciés de ces deux séries évolueraient vers des compositions hyperalcalines dans des conditions de fugacité en oxygène opposées.La minéralisation à métaux rares est essentiellement associée aux roches des faciès sursaturés, à savoir, des filons de granite et de pegmatite hyperalcalins. Deux types essentiels de minéralisation ont été reconnus, une miaskitique caractérisée par la présence de plusieurs types de zircon et une agpaïtique riche en eudialyte. La formation de ces minéralisations serait liée à la fois à des processus magmatiques et hydrothermaux. Les granites et les pegmatites riches en métaux rares se formeraient à partir de magmas hyperalcalins enrichis à l'extrême en éléments fluants (F, Cl); la minéralisation est alors représentée par un zirconosilicate riche en métaux rares, l'eudialyte. Les fluants vont diminuer considérablement la température du solidus et augmenter la solubilité de l'eau dans le magma. En fin de cristallisation, on pourra avoir des phénomènes de démixtions de fluides orthomagmatiques riches en Na, Si, F et Cl à l'origine des pseudomorphoses de l'eudialyte en zircon et des néoformations de minéraux à métaux rares. Des datations U-Pb sont en accord avec la formation de ces zircons à partir d'un fluide, donnant des âges autour de 21 Ma, soit 3 Ma plus jeunes que la mise en place des syénites à néphéline, datées également par la méthode U-Pb sur zircon. Cette étude montre également que la composition de l'encaissant peut jouer un rôle essentiel en forçant la précipitation des minéraux à métaux rares dans des formations de type skarn, dans laquelle interviennent aussi des fluides météoriques.Ce travail met en évidence la complexité des processus d'enrichissement et de fractionnement des métaux rares depuis le magma parent d'origine mantellique aux faciès évolués pegmatitiques conduisant à la diversité des minéralisations rencontrées dans ces roches hyperalcalines. Enfin, cette étude propose également une nouvelle cible potentielle de minéralisation en relation avec les faciès sous-saturés.

The trachea is a very complex structure of the respiratory tract, composed of C-shaped cartilaginous rings, made of hyaline cartilage, and muscular bands, made of smooth muscle cells, conferring rigidity and compliance to the windpipe, respectively. In contrast to other intensely studied cartilages such as the ones found in the developing growth plate and in the adult joints or smooth muscle cells from the vasculature, very little information is available on the development of the tracheal cartilage and smooth muscle tissues and on their innate propensity to mineralize, although calcification of the trachea is a common finding in the elderly population and also a rare manifestation of pathologic conditions. In this context, this PhD work sought to better characterized the poorly studied tracheal cartilage and smooth muscle tissue and understand the molecular mechanisms regulating tracheal mineralization that has been unexplored so far. We tackle these questions in the mouse model. Setting up a novel in-vitro culture of tracheal cells, we demonstrated that tracheal chondrocytes and smooth muscles cells are prone to mineralize when treated with high level of Pi, through different molecular mechanisms. In parallel, we found that in vivo mineralization of the trachea only happens in the cartilaginous rings, as early as 30 days after birth. Histological and molecular evidence suggest that tracheal mineralization occurs through a BMP-dependent rostro-caudal progression; La trachée est une structure très complexe des voies respiratoires, qui est composée d'anneaux cartilagineux, fait de cartilage hyalin, et de bandes musculaires, formées de cellules musculaires lisses, dont l'architecture confère à la fois rigidité et souplesse au canal trachéen. Contrairement à d'autres cartilages, tels que ceux trouvés dans la plaque de croissance en développement et dans les articulations adultes, ou aux cellules musculaires lisses des vaisseaux, très peu d'informations sont disponibles sur le développement du cartilage et du tissu musculaire trachéal et sur leur capacité à se minéraliser, bien que la calcification de la trachée soit un événement commun dans la population âgée et plus rare dans certaines pathologies. Dans ce contexte, ce travail de thèse a cherché dans le modèle souris à mieux caractériser le cartilage et le tissu musculaire lisse de la trachée et également comprendre les mécanismes moléculaires jusqu'alors inexplorés, régulant la minéralisation de la trachée. Grâce à une nouvelle technique de culture de cellules provenant de la trachée, nous avons démontré que les chondrocytes et les cellules musculaires lisses trachéaux sont tous deux capables de minéraliser lorsqu'ils sont traités avec un haut niveau de Pi, mais via des mécanismes moléculaires différents. En parallèle, une étude in vivo nous a permis de démontrer que la minéralisation de la trachée se produit uniquement dans les anneaux cartilagineux dès 30 jours après la naissance. Des analyses histologiques et moléculaires ont permis d'affiner ces résultats et de proposer un modèle de minéralisation de la trachée via une progression rostro-caudale dépendante de BMP2

The trachea is a very complex structure of the respiratory tract, composed of C-shaped cartilaginous rings, made of hyaline cartilage, and muscular bands, made of smooth muscle cells, conferring rigidity and compliance to the windpipe, respectively. In contrast to other intensely studied cartilages such as the ones found in the developing growth plate and in the adult joints or smooth muscle cells from the vasculature, very little information is available on the development of the tracheal cartilage and smooth muscle tissues and on their innate propensity to mineralize, although calcification of the trachea is a common finding in the elderly population and also a rare manifestation of pathologic conditions. In this context, this PhD work sought to better characterized the poorly studied tracheal cartilage and smooth muscle tissue and understand the molecular mechanisms regulating tracheal mineralization that has been unexplored so far. We tackle these questions in the mouse model. Setting up a novel in-vitro culture of tracheal cells, we demonstrated that tracheal chondrocytes and smooth muscles cells are prone to mineralize when treated with high level of Pi, through different molecular mechanisms. In parallel, we found that in vivo mineralization of the trachea only happens in the cartilaginous rings, as early as 30 days after birth. Histological and molecular evidence suggest that tracheal mineralization occurs through a BMP-dependent rostro-caudal progression; La trachée est une structure très complexe des voies respiratoires, qui est composée d'anneaux cartilagineux, fait de cartilage hyalin, et de bandes musculaires, formées de cellules musculaires lisses, dont l'architecture confère à la fois rigidité et souplesse au canal trachéen. Contrairement à d'autres cartilages, tels que ceux trouvés dans la plaque de croissance en développement et dans les articulations adultes, ou aux cellules musculaires lisses des vaisseaux, très peu d'informations sont disponibles sur le développement du cartilage et du tissu musculaire trachéal et sur leur capacité à se minéraliser, bien que la calcification de la trachée soit un événement commun dans la population âgée et plus rare dans certaines pathologies. Dans ce contexte, ce travail de thèse a cherché dans le modèle souris à mieux caractériser le cartilage et le tissu musculaire lisse de la trachée et également comprendre les mécanismes moléculaires jusqu'alors inexplorés, régulant la minéralisation de la trachée. Grâce à une nouvelle technique de culture de cellules provenant de la trachée, nous avons démontré que les chondrocytes et les cellules musculaires lisses trachéaux sont tous deux capables de minéraliser lorsqu'ils sont traités avec un haut niveau de Pi, mais via des mécanismes moléculaires différents. En parallèle, une étude in vivo nous a permis de démontrer que la minéralisation de la trachée se produit uniquement dans les anneaux cartilagineux dès 30 jours après la naissance. Des analyses histologiques et moléculaires ont permis d'affiner ces résultats et de proposer un modèle de minéralisation de la trachée via une progression rostro-caudale dépendante de BMP2