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Plus de 60 % de la population mondiale vivant en ville, la répétition des épisodes de canicule impacte le confort des citadins et pose un enjeu de santé publique pour les populations sensibles. Pour améliorer le confort estival dans les villes, tout en limitant les dépenses énergétiques induites par la climatisation et les émissions associées de gaz à effet de serre qui amplifient l’Îlot de chaleur urbain (ICU), différentes études préconisent l’accroissement de la place de la végétation. Les bienfaits de cette végétation, désignés sous l’appellation de services écosystémiques, font l’objet de recherches récentes et particulièrement soutenues. L’arbre en particulier, par sa structuration spatiale, les capacités d’interception de la lumière et de transpiration de ses feuilles, est potentiellement un fort levier d’action sur le climat urbain et la lutte contre les ICU. Ce service écosystémique dépend en grande partie de l’ampleur de l’ombrage fourni par son développement aérien (surface et densité foliaires), mais aussi pas ses conditions d’accès à l’eau (type de plantation, résistance de l’espèce aux contraintes hydriques, présence de mycorhizes associées…) pour assurer sa croissance et sa transpiration. Un ensemble d’expérimentations récentes, en particulier sur le tilleul dans plusieurs villes d’Europe, doit nous permettre de mieux comprendre et quantifier les services de rafraîchissement de l’air par l’arbre et de proposer des outils de suivi de leur vitalité et santé pour les gestionnaires. Cette connaissance devrait également nous permettre de mieux concevoir les projets d’infrastructure verte pour le développement de villes plus soutenables.

Freshness is a key parameter of fish quality. Current routine techniques to determine fish freshness are not applicable to all species and reflect a late stage of alteration. Thus, research on early indicators of fish freshness still represents a major and topical challenge in fishing industry. This PhD research project aimed to demonstrate that mitochondrial functions and integrity constitute early indicators of fish fillet freshness. Mitochondria are the powerhouse of the cell and play a central role in cell death mecanisms such as apoptosis and necrosis. Mitochondrial function and integrity in fish filet muscle cells were studied at different times of storage post mortem at 4°C. The species studied as a model was the gilthead seabream (Sparus aurata) (gilthead seabream fibroblast cell line (SAF-1) and fish fillets). Firstly, the structure of fish mitochondria was studied by transmission electron microscopy. Numerous mitochondrial structural alterations have been observed in fish fillet from 72 hours (D3) of storage at 4°C. These alterations were more pronounced at D4 and D6. Then, mitochondrial functionality was assessed with two approaches: mitochondrial respiration (oxygraphy) and mitochondrial membrane potential (ΔΨₘ) estimated with the fluorescent probe Rh123. From 96 hours of storage at 4°C (D4), these two parameters were significantly disrupted demonstrating the alteration of mitochondrial function and integrity. The results are in correlation with the mitochondrial structural alterations described by microscopy. In parallel, a method of mitochondrial membrane potential evaluation has been developed with a micro-volume fluorimeter, first using bacteria and then isolated mitochondria. This work demonstrated that the mitochondrial functionality study constitutes a reliable and early fish filet freshness indicator. Additional knowledge on cell mechanisms in post mortem condition has been brought. These results constitute the starting point for the development of a fish freshness assay kit and pave the way to research on others freshness and freeze-thawing indicators based on mitochondrial integrity and functionality.; La fraîcheur est un paramètre clé de la qualité du poisson. Les méthodes actuelles appliquées en routine pour déterminer la fraîcheur du poisson ne sont pas applicables à toutes les espèces et reflètent davantage un début d'altération du produit. Ainsi, la recherche d'indicateurs précoces de fraîcheur du poisson représente encore un défi majeur et d'actualité dans l'industrie de la pêche. Le but de ces travaux de thèse était de démontrer que les fonctions et l'intégrité mitochondriales étaient susceptibles de constituer des indicateurs précoces de la fraîcheur de filets de poisson. En effet, la mitochondrie est la "centrale" énergétique de la cellule eucaryote et joue un rôle clef dans les mécanismes de mort cellulaire tels que l'apoptose et la nécrose. Les fonctions et l'intégrité mitochondriales de cellules musculaires de filets de poisson ont été étudiées à différents temps de conservation post mortem à 4°C. Le modèle d'étude était la daurade royale (Sparus aurata) (lignée cellulaire de fibroblastes (SAF-1) et muscles de poisson). Dans un premier temps, la structure des mitochondries de poisson a été étudiée par microscopie électronique à transmission. De nombreuses dégradations de la structure des mitochondries ont été observées dans les filets à partir de 72 heures (J3) de conservation à 4°C. Ces altérations se sont accentuées à J4 et J6. La fonctionnalité des mitochondries a ensuite été évaluée selon deux approches : la respiration mitochondriale (oxygraphie) et le potentiel membranaire mitochondrial (ΔΨₘ) estimé avec la sonde fluorescente Rhodamine 123. A partir de 96 heures de conservation à 4°C (J4), ces deux paramètres ont été significativement impactés témoignant d'une altération des fonctions et de l'intégrité mitochondriales.Ces résultats sont ainsi en corrélation avec l'altération structurale observée par microscopie. En parallèle, une méthode d'évaluation du potentiel membranaire a été développée avec un fluorimètre à microvolume à partir d'un modèle bactérien puis de mitochondries isolées. Ces travaux de thèse ont démontré que l'étude des fonctionnalités mitochondriales constitue un marqueur fiable et précoce de la fraîcheur des filets de poisson. Des connaissances supplémentaires sur les mécanismes cellulaires post mortem ont également été apportées. Ces résultats constituent ainsi le point de départ pour le développement d'un kit d'évaluation de la fraîcheur et ouvrent la voie pour la recherche de marqueurs de fraîcheur et de congélation/décongélation basés sur les fonctionnalités et intégrité mitochondriales.

The concept of freshness has received recent consideration in the field of consumer science, mainly due to its hedonic dimension, assumed to influence consumers’ preference and behavior. Previous studies concluded that freshness could be defined as the result of the multisensory integration of olfactory, gustatory, trigeminal, visual, and auditory cues. In the case of beverages, freshness is also complex at a semantic level since it conveys different meanings. Up to now, most studies focused on consumers’ expectations by a collection of declarative data. Given the complexity of the perceptual and cognitive mechanisms involved, this approach needed to be completed by more objective measures of behavior. In this thesis, we focus on the influence of audiovisual interactions from which consumers can perceive a beverage as fresh, before tasting. The first experiments revealed that audiovisual stimuli cuing temperature and carbonation positively influence the perception and categorization of freshness in beverages. The second experiments revealed the existence of audiovisual crossmodal correspondence effects between bubbles size and pouring sounds pitch in carbonated beverages that were robust to variations of the stimulus context as well as the experimental design used. A final experiment revealed that the Pitch-Size correspondence effects in beverages are more likely to occur when the participants’ attention is directed toward the same features on which the correspondence is tested. Applications such as the triggering of perceptual and cognitive mechanisms underpinning the multisensory perception of freshness could help to increase beverages’ attractiveness and appreciation.; Le concept de fraîcheur a été récemment étudié en sciences du consommateur en raison de sa dimension hédonique influençant les préférences des consommateurs. Les études antérieures ont conclu que la fraîcheur pouvait résulter d’une intégration multisensorielle des signaux olfactifs, gustatifs, trigéminaux, visuels et auditifs. Dans les boissons, la fraîcheur est également complexe au niveau sémantique puisqu'elle peut avoir des significations différentes. La plupart des études se sont concentrées sur les attentes des consommateurs à partir de données déclaratives. Compte tenu de la complexité des mécanismes cognitifs impliqués, des mesures plus objectives du comportement sont apparues nécessaires. Dans cette thèse, nous avons ciblé l’influence des interactions audiovisuelles à partir desquelles les consommateurs perçoivent une boisson comme fraîche, avant la dégustation. Nos résultats révèlent que des stimuli audiovisuels liés à la température et la carbonatation influencent positivement la fraîcheur perçue. L'existence d’effets de correspondance audiovisuelle entre la taille des bulles et la hauteur des sons dans les boissons pétillantes ont également été montrés et se sont avérés être robustes à des variations du stimulus ainsi qu’au paradigme expérimental utilisé. Enfin, les effets de correspondance observés entre taille des bulles et hauteur du son seraient plus susceptibles de se produire lorsque l’attention des participants est dirigée sur les caractéristiques pour lesquelles la correspondance est testée. Certains mécanismes cognitifs sous-tendant la perception multisensorielle de fraîcheur pourraient aider à augmenter l'attractivité et l'appréciation des boissons.

This thesis is part of a long-lasting relationship between the CRAN and the CNES since 10 years. This involves studying the pertinence of replacing the buses currently embedded in European’s launchers, by off-the-shelf switched standard Ethernet architecture. Previous works qualified Ethernet regarding two quality of service items: real time and reliability. We continue this work by validating these first results on a platform, true scale architecture reproduction which will be embedded in launchers. Then, we work on an original quality of service item, typical of the spatial requirements, called observability. The objective is to re-play the whole flight, afterwards, on ground, knowing that the launcher will not come back, and the architecture is segmented, conferring to the network the dimension of non synchronized multi-domains of observation. The synthesis of all the captures implies to guarantee that the order and the freshness of launcher control information are consistent with the specified applicative operation, and that what is observed is compliant to what really happened. Finally, we propose an over-sampling which is dynamically regulated in order to benefit from the available bandwidth without disturbing real time, reconfiguration and observability requirements, Les travaux de thèse s’inscrivent dans le cadre d’une relation pérenne que le CRAN entretient depuis 10 ans avec le CNES. Il s’agit d’étudier la pertinence du remplacement des réseaux de type bus actuellement embarqués dans les lanceurs européens, par des architectures Ethernet commutées standard sur étagères. Les précédents travaux ont permis de qualifier Ethernet sur 2 items de qualité de service : temps-réel et disponibilité. Nous nous attachons à poursuivre ce travail en validant ces premiers résultats sur une plateforme, reproduction à l’échelle de l’architecture qui sera embarquée dans les lanceurs. Ensuite, nous travaillons sur un item original de qualité de service, exigence typique du spatial, appelé observabilité. L’objectif est de rejouer tout vol, après coup, au sol, sachant que le lanceur n’y revient pas, et que l’architecture est commutée, conférant au réseau une dimension multi-domaines d’observation non synchronisés. La synthèse de toutes les captures impose donc de garantir que l’ordonnancement et la fraîcheur des informations de contrôle du lanceur véhiculées dans les trames soient en cohérence avec le fonctionnement applicatif spécifié, et que ce qui est observé soit conforme à ce qui s’est réellement passé. Enfin, nous proposons un sur-échantillonnage réglé dynamiquement pour profiter de la bande passante disponible sans remettre en cause les exigences temps-réel, de reconfiguration et d’observabilité

The present study aimed to evaluate whether the total or high substitution of fsh meal (FM) and fsh oil (FO) by sustainable plant raw materials (plant meal and oils) in long-term feeding for rainbow trout, gilthead sea bream, and common carp can result in spoilage alterations during ice storage. Tese three species were fed throughout their whole rearing cycle with plant-based diets and compared to counterparts that received FM/FO-based diets or commercial-like diets. Sensory QIM schemes adopted for these species and ATP breakdown products (K-value and components) were used to evaluate the freshness. Sensory acceptability of 14, 15, and 12 days was found for rainbow trout, gilthead sea bream, and common carp, respectively. Tis corresponded to K-values of approximately 80%, 35%, and 65% for rainbow trout, gilthead sea bream, and common carp, respectively. No major efect of dietary history on postmortem shelf life was shown for gilthead sea bream and common carp; neither sensory-perceived nor chemical freshness showed diet-related diferences. Rainbow trout fed with the plant-based diet exhibited slightly worse sensory freshness than fsh fed with FM/FO-based diets, at the end of shelf life. Tese fndings imply that FM and FO can be successfully substituted without major impacts on shelf life of fsh, This study was funded by the European Union (ARRAINA, FP7-KBBE-2011-5-288925, Advanced Research Initiatives for Nutrition and Aquaculture).

Recently, search engines have become the main source of information for many users and have been widely used in different fields. However, Information Retrieval Systems (IRS) face new challenges due to the growth and diversity of available data. An IRS analyses the query submitted by the user and explores collections of data with unstructured or semi-structured nature (e.g. text, image, video, Web page etc.) in order to deliver items that best match his/her intent and interests.In order to achieve this goal, we have moved from considering the query-document matching to consider the user context. In fact, the user profile has been considered, in the literature, as the most important contextual element which can improve the accuracy of the search. It is integrated into the process of information retrieval in order to improve the user experience while searching for specific information.As time factor has gained increasing importance in recent years, the temporal dynamics are introduced to study the user profile evolution that consists mainly in capturing the changes of the user behavior, interests and preferences, and updating the profile accordingly. Prior work used to discern short-term and long-term profiles. The first profile type is limited to interests related to the user’s current activities while the second one represents user’s persisting interests extracted from his prior activities excluding the current ones. However, for users who are not very active, the short-term profile can eliminate relevant results which are more related to their personal interests. This is because their activities are few and separated over time. For users who are very active, the aggregation of recent activities without ignoring the old interests would be very interesting because this kind of profile is usually changing over time. Unlike those approaches, we propose, in this thesis, a generic time-sensitive user profile that is implicitly constructed as a vector of weighted terms in order to find a trade-off by unifying both current and recurrent interests.User profile information can be extracted from multiple sources. Among the most promising ones, we propose to use, on the one hand, searching history. Data from searching history can be extracted implicitly without any effort from the user and includes issued queries, their corresponding results, reformulated queries and click-through data that has relevance feedback potential. On the other hand, the popularity of Social Media makes it as an invaluable source of data used by users to express, share and mark as favorite the content that interests them.First, we modeled a user profile not only according to the content of his activities but also to their freshness under the assumption that terms used recently in the user’s activities contain new interests, preferences, and thoughts and should be considered more than old interests. In fact, many prior works have proved that the user interest is decreasing as time goes by. In order to evaluate the time-sensitive user profile, we used a set of data collected from Twitter, i.e a social networking and microblogging service. Then, we apply our re-ranking process to a Web search system in order to adapt the user’s online interests to the original retrieved results.Second, we studied the temporal dynamics within session search where recent submitted queries contain additional information explaining better the user intent and prove that the user hasn’t found the information sought from previous submitted ones. We integrated current and recurrent interactions within a unique session model giving more importance to terms appeared in recently submitted queries and clicked results. We conducted experiments using the 2013 TREC Session track and the ClueWeb12 collection that showed the effectiveness of our approach compared to state-of-the-art ones.Overall, in those different contributions and experiments, we prove that our time-sensitive user profile ensures better performance of personalization and helps to analyze user behavior in both session search and social media contexts.; Les moteurs de recherche, largement utilisés dans différents domaines, sont devenus la principale source d’information pour de nombreux utilisateurs. Cependant, les Systèmes de Recherche d’Information (SRI) font face à de nouveaux défis liés à la croissance et à la diversité des données disponibles. Un SRI analyse la requête soumise par l’utilisateur et explore des collections de données de nature non structurée ou semi-structurée (par exemple: texte, image, vidéo, page Web, etc.) afin de fournir des résultats qui correspondent le mieux à son intention et ses intérêts.Afin d’atteindre cet objectif, au lieu de prendre en considération l’appariement requête-document uniquement, les SRI s’intéressent aussi au contexte de l’utilisateur. En effet, le profil utilisateur a été considéré dans la littérature comme l’élément contextuel le plus important permettant d’améliorer la pertinence de la recherche. Il est intégré dans le processus de recherche d’information afin d’améliorer l’expérience utilisateur en recherchant des informations spécifiques.Comme le facteur temps a gagné beaucoup d’importance ces dernières années, la dynamique temporelle est introduite pour étudier l’évolution du profil utilisateur qui consiste principalement à saisir les changements du comportement, des intérêts et des préférences de l’utilisateur en fonction du temps et à actualiser le profil en conséquence. Les travaux antérieurs ont distingué deux types de profils utilisateurs : les profils à court-terme et ceux à long-terme. Le premier type de profil est limité aux intérêts liés aux activités actuelles de l’utilisateur tandis que le second représente les intérêts persistants de l’utilisateur extraits de ses activités antérieures tout en excluant les intérêts récents. Toutefois, pour les utilisateurs qui ne sont pas très actifs dont les activités sont peu nombreuses et séparées dans le temps, le profil à court-terme peut éliminer des résultats pertinents qui sont davantage liés à leurs intérêts personnels. Pour les utilisateurs qui sont très actifs, l’agrégation des activités récentes sans ignorer les intérêts anciens serait très intéressante parce que ce type de profil est généralement en évolution au fil du temps.Contrairement à ces approches, nous proposons, dans cette thèse, un profil utilisateur générique et sensible au temps qui est implicitement construit comme un vecteur de termes pondérés afin de trouver un compromis en unifiant les intérêts récents et anciens.Les informations du profil utilisateur peuvent être extraites à partir de sources multiples. Parmi les méthodes les plus prometteuses, nous proposons d’utiliser, d’une part, l’historique de recherche, et d’autre part les médias sociaux. En effet, les données de l’historique de recherche peuvent être extraites implicitement sans aucun effort de l’utilisateur et comprennent les requêtes émises, les résultats correspondants, les requêtes reformulées et les données de clics qui ont un potentiel de retour de pertinence/rétroaction. Par ailleurs, la popularité des médias sociaux permet d’en faire une source inestimable de données utilisées par les utilisateurs pour exprimer, partager et marquer comme favori le contenu qui les intéresse.En premier lieu, nous avons modélisé le profil utilisateur utilisateur non seulement en fonction du contenu de ses activités mais aussi de leur fraîcheur en supposant que les termes utilisés récemment dans les activités de l’utilisateur contiennent de nouveaux intérêts, préférences et pensées et doivent être pris en considération plus que les anciens intérêts surtout que de nombreux travaux antérieurs ont prouvé que l’intérêt de l’utilisateur diminue avec le temps. Nous avons modélisé le profil utilisateur sensible au temps en fonction d’un ensemble de données collectées de Twitter (un réseau social et un service de micro-blogging) et nous l’avons intégré dans le processus de reclassement afin de personnaliser les résultats standards en fonction des intérêts de l’utilisateur.En second lieu, nous avons étudié la dynamique temporelle dans le cadre de la session de recherche où les requêtes récentes soumises par l’utilisateur contiennent des informations supplémentaires permettant de mieux expliquer l’intention de l’utilisateur et prouvant qu’il n’a pas trouvé les informations recherchées à partir des requêtes précédentes. Ainsi, nous avons considéré les interactions récentes et récurrentes au sein d’une session de recherche en donnant plus d’importance aux termes apparus dans les requêtes récentes et leurs résultats cliqués. Nos expérimentations sont basés sur la tâche Session TREC 2013 et la collection ClueWeb12 qui ont montré l’efficacité de notre approche par rapport à celles de l’état de l’art. Au terme de ces différentes expérimentations, nous prouvons que notre modèle générique de profil utilisateur sensible au temps assure une meilleure performance de personnalisation et aide à analyser le comportement des utilisateurs dans les contextes de session de recherche et de médias sociaux.

Much appreciated by consumers for its nutritional qualities, seafood plays an important role in human diet. Consumer confidence in the quality of these foodstuffs is nevertheless affected by concerns about risks associated with exposure to chemical contaminants and the freshness of these products. If the first of these is the result of pollution resulting from increasing human activities along coastlines, the second is linked to the highly perishable nature of these products. An evaluation of the levels of chemical contaminants in seafood and of its freshness is therefore a necessity. It is within this context that the work presented in this thesis was carried out. Two principal objectives were targeted in the present study. The first objective of this work was to evaluate the spatial and seasonal variability of seafood contamination by elements (including metals) and organic pollutants (PAHs and PCBs) along the Senegalese coast. We studied 7 marine species representative of different trophic level (a green macro algae, a bivalve mollusc, a crustacean and 4 species of fish) sampling them along the coastline at 5 sites representing different human activity pressur. The result of this study showed that contamination levels varied with species, underlining the importance of a multi-species approach to study contamination in the marine environment. Variations between sites were also observed. Sites with the greatest human activity, such as Soumbédioune and Rufisque, were also those where the highest levels of contaminants in seafood were found. The levels of contamination measured along the Senegalese coast, of both elements and organic pollutants, were inferior or of the same order of magnitude as those reported from other West African sites or from other regions of the globe. The risks associated with eating theseseafood products were low, with contaminant levels generally below the admissible limits (EU) for human consumption. Only a few samples of certain species (mussels, sardines) exceeded these limits at Soumbédioune and Rufisque. The second objective of this study was to develop methods to evaluate the freshness of fish fillets, and to distinguish fresh fillets from previously frozen ones. The methods developed were based upon a measure of cellular permeability within the fish muscle tissue. The conservation of fish fillets ar 4°C results in increased permeability of cells over time, measurable by studying the liberation of intra-cytoplasmic enzymes or the increasing permeability of cells to fluorescent colouring agents. The measurements of lactate dehydrogenase (LDH) is doubly interesting in this contex : on the one hand it enables a measure of cell lysis, and so the level of alteration of the fillets over time, to be established. It also, thanks to its sensitivity to freezing, to better distinguish fresh fillets from those that have been frozen then thawed.; Très appréciés des consommateurs du fait de leur qualité nutritionnelle, les produits de la mer jouent un rôle important dans l'alimentation humaine. Toutefois, la confiance du consommateur vis-à-vis de leur qualité est affectée par les riques associés à une exposition aux contaminants chimiques et à la fraîcheur des produits. Si le premier aspect résulte de la pollution des eaux marines sous l'effet d'une forte anthropisation des littoraux, le second est lié à la haute périssabilité de ces produits. Évaluer les niveaux de contamination chimique et la qualité-fraîcheur des produits de la mer est plus qu'un besoin : c'est aujourd'hui une nécéssité. C'est dans ce contexte que les travaux de cette thèse ont été menés. Deux objectifs principaux ont été visés dans la présente étude. Le premier objectif de ce travail était de faire une évaluation spatiale et saisonnière des niveaux de contamination par les polluants métalliques et organiques (HAPs et PCBs) des zones côtières du Sénégal en s'intéressant aux teneurs en contaminants dans les organismes marins. Nous avons étudié 7 espèces marines représentatives des différents maillons de la chaîne trophique (une macroalgue verte, un mollusque bivalve, un crustacé et 4 espèces de poisson) prélevées le long du littoral au niveau de 5 sites présentant des degrés d'anthropisation différents. Les résultats de cette étude montrent que les teneurs en contaminants chimiques des organismes marins sont variables selon les espèces et soulignent ainsi la nécéssité de l'approche multi-espèces pour l'étude de la contamination chimique du milieu. Des variations inter-sites de la teneur en contaminants chimiques dans les organismes ont été mis en évidence. Les sites les plus anthropisés comme Soubédioune et Rusfisque sont ceux qui présentent les teneurs les plus élevées. Les niveaux de contamination métalliques et organiques dans les organismes marins du littoral sénégalais sont inférieurs ou du même ordre de grandeur que ceux mesurés dans d'autres régions d'Afrique de l'Ouest ou dans d'autres régions du monde. L'évaluation des risques associés à l'ingestion des produits de la mer analysés montre que les teneurs en contaminants chimiques sont faibles et inférieures aux limites maximales admissibles pour la consommation humaine (norme EU). Seuls les sites de Rufisque et Soumbédioune présentent quelques dépassements chez certaines espèces (moules, sardinelles). Le deuxième objectif de cette étude était de développer des méthodes permettant d'évaluer la fraîcheur des filets de poisson et de différencier des filets frais des filets décongelés. Les méthodes retenues sont basées sur la mesure de l'augmentation de la perméabilité cellulaire du muscle de poisson. La conservation des filets de poisson à 4°C va conduire à une perméabilisation des cellules dans le temps qui peut être apréhendée par la mesure de la libération d'enzymes intracytoplasmiques ou par l'augmentation de la perméabilité des cellules à des colorants fluorescents. La mesure de l'activité LDH est intéressante à double titre : elle va permettre d'une part de mesure le niveau de lyse cellulaire, donc le niveau d'altération, des filets de poisson dans le temps. Elle va permettre d'autre part grâce à sa sensibilité à la congélation de mieux cerner les conditions qui permettraient à terme de faire la distinction entre les filets frais et des filets congelés/décongelés.

Much appreciated by consumers for its nutritional qualities, seafood plays an important role in human diet. Consumer confidence in the quality of these foodstuffs is nevertheless affected by concerns about risks associated with exposure to chemical contaminants and the freshness of these products. If the first of these is the result of pollution resulting from increasing human activities along coastlines, the second is linked to the highly perishable nature of these products. An evaluation of the levels of chemical contaminants in seafood and of its freshness is therefore a necessity. It is within this context that the work presented in this thesis was carried out. Two principal objectives were targeted in the present study. The first objective of this work was to evaluate the spatial and seasonal variability of seafood contamination by elements (including metals) and organic pollutants (PAHs and PCBs) along the Senegalese coast. We studied 7 marine species representative of different trophic level (a green macro algae, a bivalve mollusc, a crustacean and 4 species of fish) sampling them along the coastline at 5 sites representing different human activity pressur. The result of this study showed that contamination levels varied with species, underlining the importance of a multi-species approach to study contamination in the marine environment. Variations between sites were also observed. Sites with the greatest human activity, such as Soumbédioune and Rufisque, were also those where the highest levels of contaminants in seafood were found. The levels of contamination measured along the Senegalese coast, of both elements and organic pollutants, were inferior or of the same order of magnitude as those reported from other West African sites or from other regions of the globe. The risks associated with eating theseseafood products were low, with contaminant levels generally below the admissible limits (EU) for human consumption. Only a few samples of certain species (mussels, sardines) exceeded these limits at Soumbédioune and Rufisque. The second objective of this study was to develop methods to evaluate the freshness of fish fillets, and to distinguish fresh fillets from previously frozen ones. The methods developed were based upon a measure of cellular permeability within the fish muscle tissue. The conservation of fish fillets ar 4°C results in increased permeability of cells over time, measurable by studying the liberation of intra-cytoplasmic enzymes or the increasing permeability of cells to fluorescent colouring agents. The measurements of lactate dehydrogenase (LDH) is doubly interesting in this contex : on the one hand it enables a measure of cell lysis, and so the level of alteration of the fillets over time, to be established. It also, thanks to its sensitivity to freezing, to better distinguish fresh fillets from those that have been frozen then thawed.; Très appréciés des consommateurs du fait de leur qualité nutritionnelle, les produits de la mer jouent un rôle important dans l'alimentation humaine. Toutefois, la confiance du consommateur vis-à-vis de leur qualité est affectée par les riques associés à une exposition aux contaminants chimiques et à la fraîcheur des produits. Si le premier aspect résulte de la pollution des eaux marines sous l'effet d'une forte anthropisation des littoraux, le second est lié à la haute périssabilité de ces produits. Évaluer les niveaux de contamination chimique et la qualité-fraîcheur des produits de la mer est plus qu'un besoin : c'est aujourd'hui une nécéssité. C'est dans ce contexte que les travaux de cette thèse ont été menés. Deux objectifs principaux ont été visés dans la présente étude. Le premier objectif de ce travail était de faire une évaluation spatiale et saisonnière des niveaux de contamination par les polluants métalliques et organiques (HAPs et PCBs) des zones côtières du Sénégal en s'intéressant aux teneurs en contaminants dans les organismes marins. Nous avons étudié 7 espèces marines représentatives des différents maillons de la chaîne trophique (une macroalgue verte, un mollusque bivalve, un crustacé et 4 espèces de poisson) prélevées le long du littoral au niveau de 5 sites présentant des degrés d'anthropisation différents. Les résultats de cette étude montrent que les teneurs en contaminants chimiques des organismes marins sont variables selon les espèces et soulignent ainsi la nécéssité de l'approche multi-espèces pour l'étude de la contamination chimique du milieu. Des variations inter-sites de la teneur en contaminants chimiques dans les organismes ont été mis en évidence. Les sites les plus anthropisés comme Soubédioune et Rusfisque sont ceux qui présentent les teneurs les plus élevées. Les niveaux de contamination métalliques et organiques dans les organismes marins du littoral sénégalais sont inférieurs ou du même ordre de grandeur que ceux mesurés dans d'autres régions d'Afrique de l'Ouest ou dans d'autres régions du monde. L'évaluation des risques associés à l'ingestion des produits de la mer analysés montre que les teneurs en contaminants chimiques sont faibles et inférieures aux limites maximales admissibles pour la consommation humaine (norme EU). Seuls les sites de Rufisque et Soumbédioune présentent quelques dépassements chez certaines espèces (moules, sardinelles). Le deuxième objectif de cette étude était de développer des méthodes permettant d'évaluer la fraîcheur des filets de poisson et de différencier des filets frais des filets décongelés. Les méthodes retenues sont basées sur la mesure de l'augmentation de la perméabilité cellulaire du muscle de poisson. La conservation des filets de poisson à 4°C va conduire à une perméabilisation des cellules dans le temps qui peut être apréhendée par la mesure de la libération d'enzymes intracytoplasmiques ou par l'augmentation de la perméabilité des cellules à des colorants fluorescents. La mesure de l'activité LDH est intéressante à double titre : elle va permettre d'une part de mesure le niveau de lyse cellulaire, donc le niveau d'altération, des filets de poisson dans le temps. Elle va permettre d'autre part grâce à sa sensibilité à la congélation de mieux cerner les conditions qui permettraient à terme de faire la distinction entre les filets frais et des filets congelés/décongelés.

Most of the current analytical and quality control methods in the food industry are based on a targeted approach, with an upstream definition of the intended contaminants, and may fail to detect some frauds or contaminations of genuine products. It is around this issue that the Agrifood GPS (Global Protection System), of which this thesis is part of, has been initiated. This project aims at developing new holistic analytical methods (untargeted) in order to ensure the integrity of the foodstuff analyzed. This thesis manuscript gathers the results obtained on semi-solid foodstuffs (mainly fish), by High Resolution Magic Angle Spinning NMR, and on caviar extracts by high resolution liquid-state NMR (HR NMR). First of all, it presents a rapid method to evaluate fish freshness and quality based on the determination of two chemical indicators (the TMA-N and the K-value) and the results of a fish texture study through the measurement of the transverse relaxation time (T2) of water in muscle tissues, both by HR-MAS NMR spectroscopy. Thereafter, are presented the results of the work carried out on the determination of the geographical origin of caviar using the metabolic profile acquired by liquid-state NMR spectroscopy and multivariate statistical analysis in the context of the PGI (Protected Geographical Indication) status for the Aquitaine producers, and on the degradation study of caviar during its storage in a fridge.; La majorité des méthodes d’analyse et de contrôle actuelles dans l’agroalimentaire sont basées sur une approche ciblée, c'est-à-dire avec une définition en amont des contaminants recherchés, et présentent ainsi le risque de ne pas détecter certaines fraudes ou sources potentielles de contaminations de produits authentiques. C’est autour de cette problématique que le projet Agrifood GPS (Global Protection System), dont fait partie cette thèse, a été initié. Celui-ci a pour objectif principal la mise en place de nouvelles méthodes analytiques de criblage (non-ciblées) afin de garantir l’intégrité des produits analysés. Cette thèse regroupe ainsi les différents résultats obtenus sur des matrices semi-solides (poisson principalement), par RMN Haute Résolution en Rotation à l’Angle Magique (HR-MAS), et sur des extraits de caviar par RMN liquide haute résolution (HR). Ce manuscrit présente, tout d’abord, une méthode de détermination rapide de la fraîcheur et la qualité du poisson basée sur la mesure de deux indicateurs chimiques (le TMA-N et la valeur K) ainsi que les résultats portant sur l’évaluation de la texture du poisson à travers l’étude du temps de relaxation transversale (T2) de l’eau contenue dans les tissus musculaires, ces deux études étant réalisées par RMN HR-MAS. Puis, les résultats des travaux réalisés sur la détermination de l’origine géographique du caviar à l’aide du profil métabolique enregistré par spectroscopie RMN liquide haute résolution et d’analyses statistiques multivariées, dans le cadre de la démarche d’obtention d’une IGP (Indication Géographique Protégée) des producteurs de l’Aquitaine, et sur l’étude de la dégradation du caviar au cours de sa conservation au réfrigérateur sont alors présentés.

Most of the current analytical and quality control methods in the food industry are based on a targeted approach, with an upstream definition of the intended contaminants, and may fail to detect some frauds or contaminations of genuine products. It is around this issue that the Agrifood GPS (Global Protection System), of which this thesis is part of, has been initiated. This project aims at developing new holistic analytical methods (untargeted) in order to ensure the integrity of the foodstuff analyzed. This thesis manuscript gathers the results obtained on semi-solid foodstuffs (mainly fish), by High Resolution Magic Angle Spinning NMR, and on caviar extracts by high resolution liquid-state NMR (HR NMR). First of all, it presents a rapid method to evaluate fish freshness and quality based on the determination of two chemical indicators (the TMA-N and the K-value) and the results of a fish texture study through the measurement of the transverse relaxation time (T2) of water in muscle tissues, both by HR-MAS NMR spectroscopy. Thereafter, are presented the results of the work carried out on the determination of the geographical origin of caviar using the metabolic profile acquired by liquid-state NMR spectroscopy and multivariate statistical analysis in the context of the PGI (Protected Geographical Indication) status for the Aquitaine producers, and on the degradation study of caviar during its storage in a fridge.; La majorité des méthodes d’analyse et de contrôle actuelles dans l’agroalimentaire sont basées sur une approche ciblée, c'est-à-dire avec une définition en amont des contaminants recherchés, et présentent ainsi le risque de ne pas détecter certaines fraudes ou sources potentielles de contaminations de produits authentiques. C’est autour de cette problématique que le projet Agrifood GPS (Global Protection System), dont fait partie cette thèse, a été initié. Celui-ci a pour objectif principal la mise en place de nouvelles méthodes analytiques de criblage (non-ciblées) afin de garantir l’intégrité des produits analysés. Cette thèse regroupe ainsi les différents résultats obtenus sur des matrices semi-solides (poisson principalement), par RMN Haute Résolution en Rotation à l’Angle Magique (HR-MAS), et sur des extraits de caviar par RMN liquide haute résolution (HR). Ce manuscrit présente, tout d’abord, une méthode de détermination rapide de la fraîcheur et la qualité du poisson basée sur la mesure de deux indicateurs chimiques (le TMA-N et la valeur K) ainsi que les résultats portant sur l’évaluation de la texture du poisson à travers l’étude du temps de relaxation transversale (T2) de l’eau contenue dans les tissus musculaires, ces deux études étant réalisées par RMN HR-MAS. Puis, les résultats des travaux réalisés sur la détermination de l’origine géographique du caviar à l’aide du profil métabolique enregistré par spectroscopie RMN liquide haute résolution et d’analyses statistiques multivariées, dans le cadre de la démarche d’obtention d’une IGP (Indication Géographique Protégée) des producteurs de l’Aquitaine, et sur l’étude de la dégradation du caviar au cours de sa conservation au réfrigérateur sont alors présentés.

National audience; La fraîcheur est un paramètre clé pour l’évaluation de la qualité du poisson. Cette matrice étant extrêmement périssable, l’utilisation d’outils objectifs est nécessaire. Par le passé de nombreuses méthodes incluant les analyses sensorielles, chimiques, microbiologiques et physiques ont été développées pour suivre l’évolution de paramètres olfactifs visuels et tex-turaux tout au long du processus d’altération.L’altération du poisson est un processus complexe combinant des dégradations autolytiques et exogènes. Un exemple connu concernant l’altération de la chair des Gadidés est la dégra-dation de l’oxyde de triméthylamine (OTMA) selon deux voies cataboliques: la première fait intervenir l’OTMA réductase synthétisée par la flore spécifique d’altération et la seconde est le résultat de l’activité d’une enzyme endogène du poisson l’OTMA déméthylase. Ces réac-tions conduisent respectivement à la production de triméthylamine (TMA) et la diméthyla-mine (DMA).Jusqu’à présent la TMA et la DMA sont mesurées en routine de façon non-spécifique avec d’autres amines volatiles grâce l’analyse des amines basiques volatiles totales (ABVT) ; la TMA pouvant néanmoins être analysée plus spécifiquement avec l’ajout de formaldéhyde lors du processus analytique de l’ABVT. Le concept d’azote basique volatil partiel a été déve-loppé pour quantifier spécifiquement la DMA et la TMA à l’aide d’une SPME-GC-MS.La méthode développée a fait l’objet d’une phase d’optimisation puis de sélection d’un étalon interne avant de s’intéresser à la plage de quantification. Suite à ce développement un suivi d’altération a été réalisé sur des filets de cabillaud stockés sous glace fondante. Aux diffé-rents jours de conservation, trois filets ont été analysés à l’aide de différentes techniques : analyse sensorielle réalisée avec la méthode du Quality Index Method (QIM), analyses chi-miques par les méthodes d’ABVT et ABVP. Les concentrations en TMA mesurées par la méthode d’ABVT et celle d’ABVP sont très bien corrélées (r=0,98). Au regard des résultats de l’ABVT et de ceux du QIM, il apparait que la limite d’acceptation/rejet des filets est située au voisinage du 7ème jour de conservation. La production de TMA en cours d’altération a pu être modélisée, néanmoins son utilisation seule n’apparait pas comme un bon indicateur du déclin de la fraîcheur lors des premiers jours d’altération. Afin de surmonter cette limite, l’utilisation d’un nouvel indicateur issu des résultats de l’ABVP, le ratio DMA sur TMA (DTR), a montré des résultats encourageants avec une anti-corrélation significative (r = - 0,87 ; p-value < 0.001) lors de la phase précoce de déclin de la fraîcheur du poisson.

National audience; La fraîcheur est un paramètre déterminant de la qualité sanitaire du poisson. S’agissant d’une matrice très altérable, l’évaluation objective de sa fraîcheur est essentielle pour les opérateurs de la filière mais également pour les services d’inspection. Il convient donc de disposer d’outils performants pour déterminer précisément le niveau d’altération. L’objectif est de proposer des méthodes qui permettent de déterminer la qualité des poissons de manière plus fiable et objective [1] dès les premiers stades d’altération.La matrice de poisson est étudiée par une double approche. La première consiste en une analyse des composés volatils par SPME-GC-MS, la seconde s’attache à la détection d’un gène, torA, par qPCR.Sur les poissons crus, la flore spécifique d’altération produit certains composés volatils dont la triméthylamine [2, 3], molécule dont l’odeur est caractéristique du poisson altéré [1], issue de la réduction de l’OTMA par des enzymes bactériennes comme TorA [4,5] ou d’aldolisation par des enzymes endogènes [6]. Une méthode de SPME-GC-MS est développée afin de détecter la TMA dans des échantillons de poisson. Une méthode de qPCR est développée parallèlement pour quantifier la flore du poisson synthétisant l’OTMA réductase.Une méthode SPME-GC-MS permet l’étude de l’ensemble des composés volatils émis par le poisson au cours de sa conservation [7]. Combinée à l’utilisation de statistiques multivariées cette méthode permet d’identifier des composés volatils, souvent odorants, marqueurs de la fraîcheur ou de l’altération. La méthode est transposable à l’étude d’autres processus industriels (conservation d’anchois salés ou marinés, cuisson de poissons, fumaison).Des suivis d’altération de poissons crus seront réalisés afin de pouvoir appliquer les méthodes développées. L’étude s’attache donc à étudier une cause et une conséquence de l’altération du poisson afin de déterminer la qualité/fraîcheur du poisson.Après présentation de la problématique et des méthodes utilisées, les principaux résultats seront exposés et discutés.