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    Authors: Lewis, François;

    Les stents coronariens sont des dispositifs médicaux utilisés pour soutenir mécaniquement les artères atteintes d'athérosclérose. Cette maladie se caractérise par l'accumulation de dépôts lipidiques à la surface des parois artérielles, ce qui provoque une diminution du diamètre effectif de l'artère et la perturbation du débit sanguin. Les stents sont principalement constitués d'une structure métallique recouverte d'un polymère. Malgré leur succès commercial, plusieurs lacunes au niveau de l'adhérence sont rapportées à la suite de leur expansion, telles que des délaminations et l'apparition de fissures. Ces défaillances affectent notamment l'efficacité des stents. L'objectif de cette thèse est donc d'étudier cette problématique en utilisant des revêtements fluorocarbonés déposés par plasmas. Ces travaux doctoraux proposent une nouvelle technique d'évaluation de l'adhérence appelée, le Small Punch Test. Cette méthode reproduit l'expansion d'un stent sur des échantillons plats ce qui facilite les caractérisations des revêtements après déformation. Des caractérisations au microscope électronique à balayage ainsi qu'au microscope à force atomique ont permis d'évaluer l'influence de l'épaisseur des revêtements sur leur cohésion. Des fissures ont été observées sur les échantillons possédant une épaisseur supérieure à 35 nm. Afin de déposer des revêtements à faible teneur en nano-pores et d'augmenter leur stabilité en milieu aqueux, ces travaux étudient également la croissance et les propriétés des revêtements fluorocarbonés en fonction de différents décapages plasmas. Les décapages d'hydrogène ont notamment conduit à la formation d'hydroxydes à la surface de l'acier qui ont agit comme initiateur à la polymérisation. Le revêtement ainsi formé possède une teneur réduite en nano-pores, est riche en CF2 et est composé de longues chaînes polymères tel qu'observé par XPS, ToF-SIMS et FTIR. Cependant, les décapages plasmas ont modifié et réduit l'épaisseur de la couche d'oxyde de l'acier inoxydable ce qui l'a rendue plus sensible à une post-oxydation Coronary stents are medical devices used to provide internal scaffolding to stenosed arteries. This disease is characterized by the deposition of lipids on the artery wall, a decrease of the artery diameter and blood flow disturbance. The stents are mainly made of a metal structure coated with a polymer film. Despite their commercial success, many adhesion problems are reported after their expansion, such as coating delamination and cracking. These coating failures decrease the stent's efficiency and durability. The aim of this thesis was to study this problem using fluorocarbon coatings deposited by plasma polymerization This thesis proposes a new technique, named Small Punch Test, to evaluate the coating adhesion. This method simulates the stent expansion on flat substrates, which facilitates the evaluation of the coating properties after deformation. Scanning electron microscope and atomic force microscope investigations showed the importance of the coating thickness on their cohesion properties. Cracks were observed on specimens with a coating thickness higher than 35 nm. To deposit coatings with a low density of nano-defects and to increase their stability in aqueous media, this research investigates the growth and properties of fluorocarbon films deposited on plasma etched substrates. Hydrogen plasma played a key role, with the formation of hydroxide as film growth initiator. During the first polymerization steps, hydroxides may lead to the formation of fluorocarbon coatings with low nano-defect density, high content in CF2 and long polymer chains, as observed by XPS, ToF-SIMS and FTIR. However, plasma etchings modified and lowered the oxide layer thickness of stainless steel and increased the sensitivity of samples to post-oxidation

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    Authors: Pham, Thi-Thanh-Hiên; He, Dong-Chen;

    L'arrivée de l'imagerie satellite à très haute résolution spatiale (THRS) ouvre de nouvelles applications en télédétection urbaine. Malgré les nombreux avantages de l'approche orientée objets pour le traitement de l'image à THRS en milieu urbain, les paramètres de réalisation de cette approche sont encore peu documentés. L'objectif de l'article est de déterminer de façon empirique les paramètres de segmentation pour l'extraction des objets urbains à partir d'une image Quickbird (0,7 m). L'étude porte sur un milieu urbain dense, soit un des districts centraux de la ville de Hanoi (Viêtnam). Les tests empiriques sont effectués sur les paramètres de segmentation dans eCognition, notamment les ratios de couleur/forme et de compacité/lissage. Pour les classes d'eau et de végétation (zones agricoles, arbres de parcs, arbres au bord des rues, arbres isolés), la couleur est nettement plus importante que la forme et ce, avec une faible compacité de segmentation. L'extraction d'une grande route est satisfaisante avec une faible compacité, mais les petites rues ne sont pas adéquatement classifiées. Pour les îlots de bâtiments, la forme est plus pertinente que la couleur et la compacité est plus importante que le lissage. Afin d'améliorer la classification des arbres dispersés et des petites rues, nous recommandons d'utiliser des données d'altitude ou de plus haute résolution spectrale ainsi que des méthodes de traitement d'images plus adaptées. Mots clés : approche orientée objet, Quickbird, paramètres de segmentation, milieu urbain Very high spatial resolution (VHSR) images have led to the development of new applications in urban remote sensing.Despite the many advantages of the object oriented approach, the exact parameters that should be used in processingVHSR images for urban settings are still ill-documented. In this paper, we determine empirically the best parameters ofsegmentation for the extraction of urban objects from a Quickbird image (0.7m). The study is conducted in a densecentral district of Hanoi (Vietnam). Empirical tests on segmentation parameters are conducted in eCognition, with aspecific focus on the ratios of colour/shape and of compactness/smoothness. For classes of water and vegetation(agriculture, street trees, park trees and isolated trees), colour is much more important than shape, and compactness isless important than smoothness. Extraction of a large road is successfully achieved by using a weak compactness, butsmall streets are not adequately classified. For housing blocks, shape is more important than colour while compactnessis more important than smoothness. In order to improve the classification of isolated trees and small streets, werecommend to use altitude data or data with higher spectral resolution, along with methods that are more adapted tothose classes.

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    Hal-Diderot
    Article . 2013
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      Hal-Diderot
      Article . 2013
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    Authors: Moussaddy, Hadi; Lévesque, Martin; Therriault, Daniel;

    Les méthodes d'homogénéisation analytiques de Mori-Tanaka et auto-cohérente ont été utilisées pour évaluer les propriétés élastiques effectives des composites renforcés par des fibres aléatoirement dispersées. Les résultats obtenus ont montré que le rapport de forme des fibres a un effet considérable sur le module d'élasticité effectif du composite. Pour valider les résultats des modèles analytiques, les propriétés élastiques effectives des composites ont aussi été calculées par la méthode des éléments finis. Les fibres ont été générées aléatoirement dans un cube périodique en utilisant un algorithme d'adsorption séquentielle aléatoire. Chaque réalisation géométrique générée a été maillée, et des conditions aux rives périodiques ont été appliquées. Pour chercher le tenseur d'élasticité effectif d'une réalisation, les contraintes ont été moyennées sur tous les éléments du modèle éléments finis. Le volume élémentaire représentatif a été déterminé statistiquement pour plusieurs rapports de forme de fibres (3 à 50). Les résultats montrent une relation quasi-linéaire entre le module d'élasticité effectif du composite et le rapport de forme des fibres aléatoires. Les estimations du modèle de Mori-Tanaka sont légèrement plus rigides que les résultats du modèle éléments finis. Les estimations de la méthode auto-cohérente sont plus rigides que les résultats des méthodes éléments finis et Mori-Tanaka.

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    Hal-Diderot
    Other literature type . 2011
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    Authors: Vamparys, Lydie;

    Certains processus biologiques tels que le transport vésiculaire sont régulés par des motifs qui guident les protéines vers les membranes courbées. L'un d'entre eux est le motif ALPS (Amphipathic Lipid Packing Sensor) qui reconnaît les défauts de packing provoqués par la courbure convexe de la membrane. Dans ce travail, nous combinons des simulations de dynamique moléculaire (DM) et des expériences de dichroïsme circulaire (CD) pour comprendre ce phénomène à l'échelle moléculaire. Les simulations de DM nous ont permis de caractériser et de quantifier les défauts de packing entre les lipides. Nous montrons que les défauts de packing provoqués par la courbure membranaire sont similaires à ceux provoqués par l'introduction de lipides coniques dans une bicouche plate composée de lipides cylindriques. En examinant l'interaction du motif ALPS avec une membrane contenant de tels défauts, nous montrons que l'insertion précoce de ce motif à la membrane est guidée par l'insertion de ses gros résidus hydrophobes dans des défauts pré-existants. Les expériences de CD et les simulations de DM avec échanges de répliques indiquent que les défauts facilitent le repliement du motif ALPS en une hélice alpha partielle. Enfin, les expériences de CD nous ont permis d'explorer la thermodynamique d'insertion du motif ALPS en fonction de la composition lipidique. Notre travail suggère que la composition de séquence particulière du motif ALPS ainsi que son faible taux d'hélicité jouent un rôle dans la reconnaissance des défauts de packing, donc de la courbure. Some biological processes such as vesicular transport are regulated by motifs that guide proteins to curved membranes. One of them is the ALPS (Amphipathic Lipid Packing Sensor) motif that recognizes packing defects induced by the convex curvature of the membrane. In this work, we combine molecular dynamics (MD) simulations and circular dichroism (CD) experiments to understand this phenomenon at the molecular level. MD simulations allowed us to characterize and quantify lipid packing defects. We show that packing defects caused by the membrane curvature are similar to those caused by the introduction of conical lipids in a flat bilayer composed of cylindrical lipids. By examining the interaction of the ALPS motif with a membrane containing such defects, we show that the early insertion of this motif on the membrane surface is driven by the inserton of its bulky hydrophobic residues in pre-existing defects. CD experiments and replica exchange MD simulations indicate that defects facilitate the ALPS folding into a partial alpha-helix. Finally, CD experiments allowed us to explore the thermodynamics of ALPS motif insertion as a function of lipid composition. Our work suggests that the peculiar amino-acid composition of the ALPS motif, as well as, its low helicity play a role in the recognition of packing defects, therefore curvature.

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    Authors: Bertrand, Etienne;

    Cette thèse porte sur la synthèse de ligands P-stéréogéniques dérivés du calix[4]arène et leur utilisation en catalyse asymétrique dans des complexes de métaux de transition. Des mono et diphosphines ont été préparées sur la cavité supérieure du macrocycle par réaction du mono ou dianion du calix[4]arène avec des chlorophosphines borane ou le complexe d’oxazaphospholidine borane préparés à partir d’éphédrine. La meilleure sélectivité est observée par réaction du dianion avec le complexe d’oxazaphospholidine borane qui conduit à une bisaminophosphine borane. Après acidolyse par HCl pour donner la bischlorophosphine correspondante puis réaction avec organolithien, les diphosphines diborane sont obtenus avec 40 à 60 % de rendement. Les structures cristallographiques des ligands préparés confirment la stéréospécificité de la méthode éphédrine. La préparation de diphosphines P-stéréogéniques surélevées au dessus de la cavité supérieure du calix[4]arène a été effectuée par réaction de phosphures borane avec le dérivé bisiodométhyl correspondant. Des ligands de type aminophosphinephosphinite (AMP*P) ont également été préparés à partir du produit d’ouverture du complexe d’oxazaphospholidine borane par l’anion du calixarène. Les différents ligands ont été synthétisés en série complexée au borane. La décomplexation est ensuite réalisée par réaction avec le DABCO et les phosphanes libres obtenus quantitativement ont été utilisés pour la préparation de catalyseurs chiraux de métaux de transition. Les AMP*P porteurs d’un substituant calix[4]arène sur le fragment aminophosphine ont permis d’obtenir de très bonnes inductions asymétriques en catalyse d’hydrogénation de l’α-acétamidocinnamate de méthyle par des complexes de rhodium (98% e.e.). L’étude comparée avec des ligands homologues d’un point de vue stérique et/ou électronique montre clairement l’influence bénéfique du substituant calix[4]arène. Les mono et diphosphines P-stéréogéniques fonctionnalisées sur la partie supérieure du calix[4]arène ont été utilisés en substitution allylique catalysée par des complexes de palladium. La réaction donne d’excellents rendements et stéréosélectivités avec des nucléophiles carbonés et azotés. Les meilleures inductions ont été obtenues avec une diphosphine porteuse de substituants méthyl et phényl au niveau des atomes de phosphore, qui entraîne des excès énantiomériques de 82% et 79 % en alkylation et en amination, respectivement. We were interested in synthesis of P-stereogenic ligands derived from calix[4]arene and in their application in asymmetric catalysis. Mono et diphosphines were prepared on the upper rim of the macrocyle starting from the mono or dianion of the calix[4]arene and chlorophosphines borane or the oxazaphospholidine borane complex. The best selectivity was obtained by reaction of the dianion with the oxazaphospholidine borane complex leading to a bisaminophosphine borane. After acidolysis with HCl giving the corresponding bischlorophosphine and reaction with organolithium reagents, diphosphines diborane were obtained with good yields (40 à 60 %). X-ray structures of the prepared ligands confirmed the stereospecificity of the ephedrine method. Preparation of P-stereogeniques diphosphines elevated above the upper rim of the calix[4]arène was carried out by reaction of phosphides borane with the corresponding bisiodomethyl derivative. Ligands aminophosphinephosphinite (AMP*P) were also prepared from the opened product of the oxazaphospholidine borane complex by the calixarene anion.Ligands were synthetised in borane complex serie. Decomplexation with DABCO affords quantitatively the free phosphanes which were used in the preparation of transition metal catalysts. AMP*P bearing calix[4]arene on the aminophosphine moeity gave very high asymetric induction in hydrogenation catalysis of methyl α-acetamidocinnamate with rhodium complexes (98% e.e.). Compared study with isoelectronic or sterically similar ligands obviously prove the positive influence of the calix[4]arene substituent. P-stereogenic mono and diphosphines on the upper rim of the macrocycle were used in asymetric allylic subtitution catalyzed with palladium complexes. High yields and enantioselectivities were obtained with carboned and nitrogened nucleophiles. The best inductions were carried out with a diphosphine bearing methyl and phenyl on the phosphorous centers, affording enantiomeric excesses of 82 % and 79 % in alkylation and in amination, respectively.

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    Authors: Kojtych, Solène; Colaïtis, Yann; Piollet, Elsa; Batailly, Alain;

    Cet article a pour objectif de mettre en évidence certains défis numériques relatifs à l'analyse de systèmes mécaniques non-réguliers. Il se focalise sur l'étude d'un système mécanique à un degré de liberté avec interface de contact. Un banc d'essais spécifique a été conçu pour cette étude, son comportement vibratoire est tout d'abord analysé avec et sans interface de contact en effectuant des balayages en fréquence montant et descendant. Ces observations et mesures expérimentales servent de base pour la calibration des paramètres du modèle numérique associé. L'étude du modèle numérique est effectuée en supposant que le système a un comportement périodique à l'aide de la méthode de l'équilibrage harmonique. La confrontation des résultats numériques aux mesures expérimentales est faite en superposant des courbes de réponse en fréquence et des réponses temporelles obtenues expérimentalement et numériquement. Dans l'ensemble, une bonne superposition des résultats est observée. L'intérêt de cette confrontation réside notamment dans la mise en évidence de sensibilité numérique du calcul des accélérations par la méthode d'équilibrage harmonique. En effet, l'apparition du phénomène de Gibbs perturbe significativement les résultats dans le domaine fréquentiel. The aim of this paper is to highlight some numerical challenges occurring in the analysis of non-smooth mechanical systems by focusing on a single degree of freedom system with unilateral contact interface. An experimental setup is developed, its vibration behaviour is analyzed both with and without contact interface by means of forward and backward sweep tests. The parameters of the associated numerical model are carefully identified based on experimental measurements and observations. Numerical investigations are carried out assuming the system's response is periodic using the harmonic balance method. Numerical results are then confronted to experimental observations: frequency response curves and time responses are superimposed in order to assess the accuracy of the numerical model. Overall, a good agreement is obtained between numerical predictions and experimental measurements. Additionally, the sensitivity of accelerations computed with the harmonic balance method to the Gibbs phenomenon is highlighted.

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    Authors: Avril, Sandrine; Clauss, Isabelle; Devaux, Valérie; Fabry, Cécilia; +1 Authors

    Références bibliographiques disséminées; Cette étude est centrée sur l’organisation de la recherche publique. Elle repose sur la synthèse d’informations collectées sur le web. Les sources d’information ont été sélectionnées en fonction de critères de pertinence, fiabilité et fraîcheur. Elle fait suite à une première réalisation sur ce thème datant d’avril 2005. L’information a été réactualisée et complétée par un zoom sur les statuts des personnels de Recherche. L’objectif reste identique, à savoir l’établissement d’une photographie des systèmes de recherche publique pour les pays suivants : Allemagne, Canada, États-Unis, France, Japon, Royaume-Uni, Suisse.Le niveau d’accès à l’information étant variable, il a été décidé de traiter chaque pays de manière indépendante sans chercher à établir de comparaison.

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    Authors: Cremona, Fabien;

    First chapter: Total mercury and methylmercury concentrations ([THg], [MeHg]) were measured in littoral macroinvertebrates from Lake St. Pierre, Quebec, Canada. Functional groups (detritivore, grazer, edible predator, inedible predator) explained the greatest fraction of [MeHg] variation compared to time (year, month), and space (station and shore). Greatest [THg] and [MeHg] were found in inedible predators mostly from families of heteropterans and coleopterans. Detritivores and grazers exhibited the lowest Hg concentrations while edible predators were intermediate. Inedible predators also had the highest percentage of MeHg ([MeHg]/[THg]), with some taxa close to 100%. Such high percentages are seldom observed in freshwater organisms other than piscivorous fish. MeHg burden (concentrations × biomass) in inedible predators accounted for 10% of the MeHg pool for the whole invertebrate community. These relatively significant quantities of MeHg are sequestrated in aquatic “trophic dead-ends” and could partly explain the low [MeHg] measured in fish, compared to [MeHg] of macroinvertebrates from Lake St. Pierre and other freshwater ecosystems with large littoral zones. We recommend taking into account the inedible organisms in Hg cycling models in order to avoid a possible overestimation of the MeHg pool available to fish.Second chapter: 1. The main objective of this study was to assess sources of methylmercury (MeHg) for freshwater littoral macroinvertebrates primary consumers. 2. Isotopic ratios of carbon and nitrogen stable isotopes (δ13C, δ15N) of sources (epiphytes, macrophytes, suspended particulate matter _SPM) and of macroinvertebrates consumers were measured in a fluvial lake with an extensive macrophytes beds (emergent and submerged). 3. To determine the relative contribution of each OM source to macroinvertebrate diets we used the IsoSource model that examines all possible combinations of solutions for each source4. Results show that autochthonous littoral sources (epiphytes and to a lesser extent, macrophytes) are preponderant in the diet of macroinvertebrates, especially in early summer (July). Later (August), allochthonous SPM constitutes a non-negligible OM-source to the primary consumers.5. The proportion of epiphytes in macroinvertebrate diet was positively correlated with the percentage of MeHg in their tissues. There was no relationship between SPM assimilation and Hg contamination in macroinvertebrate consumers. These results suggest that epiphytes constitute the privileged path of entry for MeHg in littoral food webs.Third chapter: The δ15N enrichment in littoral food webs is not well-known despite the importance of macroinvertebrates in lacustrine energy fluxes. We wanted to assess the influence of functional group (grazer, collector, shredder, predator, predator-hematophagous, predator-sucker) and spatiotemporal variables (year, month, station of sampling) on littoral macroinvertebrate δ15N signatures. For two years, during the ice-free period phytophilous littoral macroinvertebrates were sampled in Lake St. Pierre, a large fluvial lake of the St. Lawrence River, Quebec, Canada. δ15N analyses have shown that station was the most important factor for explaining δ15N variation, followed by sampling month and functional group. The organisms sampled on the south shore, which is influenced by heavy inputs of agricultural organic matter and fertilizers exhibited higher δ15N valuers than those sampled on the north shore which watershed is mostly constituted by Canadian Shield boreal forest. Grazer-to-predator enrichment valued 1.6‰, which is inferior to the 3.4‰ generally admitted in food-web research. Shredders exhibited the lowest δ15N values and predators-hematophagous the highest ones. δ15N signature of invertebrates increased monthly during summer, with an amplitude of 3‰ between May and September. We recommend better taking into account station, month and functional group in future research about littoral food webs and δ15N signature analyses.Fourth chapter: The influence of macrophyte habitat and architecture on macroinvertebrate biomass, abundance, and richness was investigated in Lake St. Pierre, a large fluvial lake of the St. Lawrence River (Quebec, Canada). A lake-wide estimate of macroinvertebrate biomass associated with different macrophyte habitats was also calculated in order to assess the quantitative effects of vegetation changes on macroinvertebrate communities. For two years during the ice-free period, phytophilous macroinvertebrates were sampled in macrophyte beds comprising more than ten species of plants and three habitats (emergent, floating-leaved, submerged), and in three submerged macrophyte architectures based on plant morphology (simple, intermediate, and complex). Invertebrate sub-samples were classified into four functional groups (detritivore, grazer, crawling predator, diving predator). Biomass and density of invertebrates were expressed per unit of plant dry weight. The main findings are that macroinvertebrate biomass, abundance and richness were significantly greater in submerged than in emergent and floating-leaved habitats. However, macrophytes with a complex architecture did not host significantly greater macroinvertebrate biomass than plants with a simpler architecture. This could be related to substrate preferences of herbivores (mostly Gastropoda) toward the tape grass Vallisneria americana. Differences in macroinvertebrate abundance and biomass were found between the two years associated with variations in the river water level. During the year with average water level, total macroinvertebrate biomass was 16% greater than in the year with a lower water level. We conclude that a reduction in the water level of Lake St. Pierre, predicted to occur with climate change, could lead to a decrease in benthos biomass which constitutes a crucial food source for fish. Dans le cadre de l'étude de cas du fleuve St Laurent du réseau COMERN, l'objectif général de la thèse était de déterminer le rôle des macroinvertébrés littoraux dans le transfert de méthylmercure (MeHg) dans l'écosystème du lac St Pierre. Le premier chapitre était consacré à la contribution quantitative des invertébrés non consommables (« impasses trophiques ») au transfert de MeHg vers les poissons. Pour cela, les concentrations en mercure total (THg) et en MeHg chez quatre groupes fonctionnels de macroinvertébrés littoraux (brouteurs, détritivores, prédateurs consommables, prédateurs non consommables) ont été mesurées. Les résultats ont montré que les prédateurs non consommables présentaient les plus fortes concentrations en THg, en MeHg ainsi que la plus forte proportion de MeHg/THg de tous les groupes fonctionnels. La charge (concentration × biomasse) de MeHg des prédateurs non consommables représentait de 10 à 36% du réservoir de MeHg des invertébrés phytophiles. Cette proportion élevée de MeHg séquestrée dans des impasses trophiques pourrait contribuer à expliquer les faibles concentrations en Hg mesurées chez les poissons du lac St Pierre. Nos résultats montrent que les organismes non consommables doivent être pris en compte dans les modèles prédictifs de contamination des écosystèmes par le Hg afin d'éviter de surestimer les quantités de MeHg biodisponibles pour les poissons. Dans le deuxième chapitre, l'objectif était de déterminer les liens entre la source de matière organique (MO) et la contamination au MeHg chez les macroinvertébrés littoraux consommateurs primaires. Une approche isotopique a été appliquée pour répondre à cet objectif. Les sources autochtones (épiphytes et macrophytes) étaient majoritaires dans la MO assimilée par les consommateurs primaires, avec une proportion plus faible de MO allochtone (matières particulaires en suspension notamment). Le MeHg/THg chez les macroinvertébrés était corrélé positivement avec les proportions d'épiphytes, alors ces dernières étaient corrélées négativement avec la fraction de Hg inorganique. Cette découverte peut faire supposer que la voie d'entrée principale du MeHg dans les réseaux trophiques littoraux se situe dans les épiphytes. Les consommateurs primaires pourraient alors moduler le transfert de MeHg vers les niveaux trophiques supérieurs suivant qu'ils s'alimentent de sources de MO à forte ou à faible concentration en MeHg. Le troisième chapitre traitait de l'influence du groupe fonctionnel (brouteur, collecteur, fragmenteur, omnivore, prédateur, prédateur-hématophage, piqueur-suceur) et des variables spatiotemporelles (année, mois, station d'échantillonnage) sur la signature de δ15N des macroinvertébrés littoraux du lac St Pierre. La station était le facteur le plus important pour expliquer les variations de δ15N, suivie du mois d'échantillonnage et du groupe fonctionnel. Les organismes de la rive sud, très influencée par les apports d'azote inorganique agricole avaient des valeurs de δ15N plus élevées que ceux de la rive nord qui reçoit des apports du Bouclier Canadien. La signature de δ15N des organismes a augmenté d'environ 3‰ durant la période d'échantillonnage, de mai à septembre, soit l'équivalent d'un niveau trophique. L'enrichissement du δ15N des herbivores aux prédateurs était en moyenne de 1.6‰, ce qui est inférieur aux 3.4‰ généralement considérés chez les organismes de la zone pélagique. Puisque le fractionnement isotopique n'est pas homogène dans tout le réseau trophique, nous conseillons d'employer des valeurs de fractionnement spécifiques aux niveaux trophiques considérés, afin de mieux reconstruire les réseaux trophiques littoraux. Dans le dernier chapitre, les rôles de l'habitat et de l'architecture des macrophytes sur la biomasse et l'abondance des invertébrés phytophiles étaient étudiés. Nous avons aussi calculé une estimation à l'échelle du lac de la biomasse de macroinvertébrés associée aux différents types d'habitats macrophytiques afin d'estimer les effets quantitatifs de changements de végétation sur les communautés de macroinvertébrés. La biomasse, l'abondance et la richesse des communautés d'invertébrés étaient plus élevées dans les habitats de macrophytes submergées que dans ceux de macrophytes flottantes et émergentes. Les macrophytes avec une architecture complexe n'hébergeaient pas significativement plus de biomasse de macroinvertébrés que celles avec une architecture plus simple. Dans le cas d'une baisse de niveau d'eau du lac St Pierre nous avons prédit que la biomasse totale d'invertébrés phytophiles diminuerait de 16% à l'échelle du lac. Dans les réseaux trophiques littoraux, il apparaît que les flux d'énergie et de MeHg ne sont pas parfaitement superposés. Premièrement, les bas niveaux trophiques constitués par les macroinvertébrés consommateurs primaires sont capables d'effectuer une modulation des flux de MeHg suivant la nature de leurs sources de MO. Deuxièmement, parmi les consommateurs secondaires une proportion non négligeable du réservoir de MeHg ne sera que peu ou pas disponible pour le transfert vers les poissons. La faible différence de δ15N entre les consommateurs primaires et secondaires nous permet d'émettre des doutes quant à l'utilité de cet outil en tant que traceur du niveau trophique d'un organisme de la zone littorale comparé au δ13C.

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    Authors: Devaux, Valérie; Poupon-Czysz, Catherine;

    L’objectif de cette étude est d’identifier les priorités scientifiques des gouvernements et/ou des établissements de recherche des pays suivants : Europe : Allemagne, Espagne, Italie, Royaume-Uni, Suède, Suisse ; Amérique du Nord : Canada, États-Unis ; Reste du monde : Australie, Brésil, Chine, Inde, Japon.

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    Authors: Bejaoui, Lofti;

    Dans les bases de données spatiales actuellement mises en oeuvre, les phénomènes naturels sont généralement représentés par des géométries ayant des frontières bien délimitées. Une telle description de la réalité ignore le vague qui caractérise la forme de certains objets spatiaux (zones d'inondation, lacs, peuplements forestiers, etc.). La qualité des données enregistrées est donc dégradée du fait de ce décalage entre la réalitée et sa description. Cette thèse s'attaque à ce problème en proposant une nouvelle approche pour représenter des objets spatiaux ayant des formes vagues et caractériser leurs relations topologiques. Le modèle proposé, appelé QMM model (acronyme de Qualitative Min-Max model), utilise les notions d'extensions minimale et maximale pour représenter la partie incertaine d'un objet. Un ensemble d'adverbes permet d'exprimer la forme vague d'un objet (ex : a region with a partially broad boundary), ainsi que l'incertitude des relations topologiques entre deux objets (ex : weakly Contains, fairly Contains, etc.). Cette approche est moins fine que d'autres approches concurrentes (modélisation par sous-ensembles flous ou modélisation probabiliste). Mais elle nécessite un processus d'acquisition complexe des données. De plus elle est relativement simple à mettre en oeuvre avec les systèmes existants de gestion de bases de données. Cette approche est ensuite utilisée pour contrôler la qualité des données dans les bases de données spatiales et les entrepôts de données spatiales en spécifiant les contraintes d'intégrité basé sur les concepts du modèle QMM. Une extension du langage de contraintes OCL (Object Constraint Language) a été étudiée pour spécifier des contraintes topologiques impliquant des objets ayant des formes vagues. Un logiciel existant (outil OCLtoSQL développé à l'Université de Dresden) a été étendu pour permettre la génération automatique du code SQL d'une contrainte lorsque la base de données est gérée par un système relationnel. Une expérimentation de cet outil a été réalisée avec une base de données utilisée pour la gestion des épandages agricoles. Pour cette application, l'approche et l'outil sont apparus très efficients. Cette thèse comprend aussi une étude de l'intégration de bases de données spatiales hétérogènes lorsque les objets sont représentés avec le modèle QMM. Des résultats nouveaux ont été produits et des exemples d'application ont été explicités. In spatial databases currently implemented, natural phenomena are usually represented by geometries with well-defined boundaries. Such a description ignores the reality that characterizes the wave form of some spatial objects (floodplains, lakes, forest stands, etc.).. The quality of the recorded data is degraded because of the discrepancy between the réalitée and description. This thesis addresses this problem by proposing a new approach to represent spatial objects with vague shapes and characterize their topological relationships. The proposed model, called QMM model (acronym for Qualitative Min-Max model) uses the concepts of minimum and maximum extensions to represent the uncertain part of an object. A set of adverbs can express the vague shape of an object (eg a broad area with a Partially boundary), and the uncertainty of topological relations between two objects (eg weakly Contains Contains fairly, etc.. ). This approach is coarser than other competing approaches (modeling by fuzzy sets or probabilistic modeling). But it requires a complex process of data acquisition. Moreover it is relatively easy to implement with existing systems management databases. This approach is then used to control the quality of data in spatial databases and data warehouses specifying spatial integrity constraints based on the concepts of model QMM. An extension of the constraint language OCL (Object Constraint Language) has been designed to specify topological constraints involving objects with vague shapes. Existing software (OCLtoSQL tool developed at the University of Dresden) has been extended to allow the automatic code generation of SQL constraint when the database is managed by a relational system. An experiment of this tool was conducted with a database used for the management of agricultural spraying. For this application, the approach and the tool appeared very efficient. This thesis also includes a study of the integration of heterogeneous spatial databases where objects are represented with the QMM model. New results were produced and application examples were explained.

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    Authors: Lewis, François;

    Les stents coronariens sont des dispositifs médicaux utilisés pour soutenir mécaniquement les artères atteintes d'athérosclérose. Cette maladie se caractérise par l'accumulation de dépôts lipidiques à la surface des parois artérielles, ce qui provoque une diminution du diamètre effectif de l'artère et la perturbation du débit sanguin. Les stents sont principalement constitués d'une structure métallique recouverte d'un polymère. Malgré leur succès commercial, plusieurs lacunes au niveau de l'adhérence sont rapportées à la suite de leur expansion, telles que des délaminations et l'apparition de fissures. Ces défaillances affectent notamment l'efficacité des stents. L'objectif de cette thèse est donc d'étudier cette problématique en utilisant des revêtements fluorocarbonés déposés par plasmas. Ces travaux doctoraux proposent une nouvelle technique d'évaluation de l'adhérence appelée, le Small Punch Test. Cette méthode reproduit l'expansion d'un stent sur des échantillons plats ce qui facilite les caractérisations des revêtements après déformation. Des caractérisations au microscope électronique à balayage ainsi qu'au microscope à force atomique ont permis d'évaluer l'influence de l'épaisseur des revêtements sur leur cohésion. Des fissures ont été observées sur les échantillons possédant une épaisseur supérieure à 35 nm. Afin de déposer des revêtements à faible teneur en nano-pores et d'augmenter leur stabilité en milieu aqueux, ces travaux étudient également la croissance et les propriétés des revêtements fluorocarbonés en fonction de différents décapages plasmas. Les décapages d'hydrogène ont notamment conduit à la formation d'hydroxydes à la surface de l'acier qui ont agit comme initiateur à la polymérisation. Le revêtement ainsi formé possède une teneur réduite en nano-pores, est riche en CF2 et est composé de longues chaînes polymères tel qu'observé par XPS, ToF-SIMS et FTIR. Cependant, les décapages plasmas ont modifié et réduit l'épaisseur de la couche d'oxyde de l'acier inoxydable ce qui l'a rendue plus sensible à une post-oxydation Coronary stents are medical devices used to provide internal scaffolding to stenosed arteries. This disease is characterized by the deposition of lipids on the artery wall, a decrease of the artery diameter and blood flow disturbance. The stents are mainly made of a metal structure coated with a polymer film. Despite their commercial success, many adhesion problems are reported after their expansion, such as coating delamination and cracking. These coating failures decrease the stent's efficiency and durability. The aim of this thesis was to study this problem using fluorocarbon coatings deposited by plasma polymerization This thesis proposes a new technique, named Small Punch Test, to evaluate the coating adhesion. This method simulates the stent expansion on flat substrates, which facilitates the evaluation of the coating properties after deformation. Scanning electron microscope and atomic force microscope investigations showed the importance of the coating thickness on their cohesion properties. Cracks were observed on specimens with a coating thickness higher than 35 nm. To deposit coatings with a low density of nano-defects and to increase their stability in aqueous media, this research investigates the growth and properties of fluorocarbon films deposited on plasma etched substrates. Hydrogen plasma played a key role, with the formation of hydroxide as film growth initiator. During the first polymerization steps, hydroxides may lead to the formation of fluorocarbon coatings with low nano-defect density, high content in CF2 and long polymer chains, as observed by XPS, ToF-SIMS and FTIR. However, plasma etchings modified and lowered the oxide layer thickness of stainless steel and increased the sensitivity of samples to post-oxidation

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    Authors: Pham, Thi-Thanh-Hiên; He, Dong-Chen;

    L'arrivée de l'imagerie satellite à très haute résolution spatiale (THRS) ouvre de nouvelles applications en télédétection urbaine. Malgré les nombreux avantages de l'approche orientée objets pour le traitement de l'image à THRS en milieu urbain, les paramètres de réalisation de cette approche sont encore peu documentés. L'objectif de l'article est de déterminer de façon empirique les paramètres de segmentation pour l'extraction des objets urbains à partir d'une image Quickbird (0,7 m). L'étude porte sur un milieu urbain dense, soit un des districts centraux de la ville de Hanoi (Viêtnam). Les tests empiriques sont effectués sur les paramètres de segmentation dans eCognition, notamment les ratios de couleur/forme et de compacité/lissage. Pour les classes d'eau et de végétation (zones agricoles, arbres de parcs, arbres au bord des rues, arbres isolés), la couleur est nettement plus importante que la forme et ce, avec une faible compacité de segmentation. L'extraction d'une grande route est satisfaisante avec une faible compacité, mais les petites rues ne sont pas adéquatement classifiées. Pour les îlots de bâtiments, la forme est plus pertinente que la couleur et la compacité est plus importante que le lissage. Afin d'améliorer la classification des arbres dispersés et des petites rues, nous recommandons d'utiliser des données d'altitude ou de plus haute résolution spectrale ainsi que des méthodes de traitement d'images plus adaptées. Mots clés : approche orientée objet, Quickbird, paramètres de segmentation, milieu urbain Very high spatial resolution (VHSR) images have led to the development of new applications in urban remote sensing.Despite the many advantages of the object oriented approach, the exact parameters that should be used in processingVHSR images for urban settings are still ill-documented. In this paper, we determine empirically the best parameters ofsegmentation for the extraction of urban objects from a Quickbird image (0.7m). The study is conducted in a densecentral district of Hanoi (Vietnam). Empirical tests on segmentation parameters are conducted in eCognition, with aspecific focus on the ratios of colour/shape and of compactness/smoothness. For classes of water and vegetation(agriculture, street trees, park trees and isolated trees), colour is much more important than shape, and compactness isless important than smoothness. Extraction of a large road is successfully achieved by using a weak compactness, butsmall streets are not adequately classified. For housing blocks, shape is more important than colour while compactnessis more important than smoothness. In order to improve the classification of isolated trees and small streets, werecommend to use altitude data or data with higher spectral resolution, along with methods that are more adapted tothose classes.

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    Hal-Diderot
    Article . 2013
    Data sources: Hal-Diderot
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      Hal-Diderot
      Article . 2013
      Data sources: Hal-Diderot
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    Authors: Moussaddy, Hadi; Lévesque, Martin; Therriault, Daniel;

    Les méthodes d'homogénéisation analytiques de Mori-Tanaka et auto-cohérente ont été utilisées pour évaluer les propriétés élastiques effectives des composites renforcés par des fibres aléatoirement dispersées. Les résultats obtenus ont montré que le rapport de forme des fibres a un effet considérable sur le module d'élasticité effectif du composite. Pour valider les résultats des modèles analytiques, les propriétés élastiques effectives des composites ont aussi été calculées par la méthode des éléments finis. Les fibres ont été générées aléatoirement dans un cube périodique en utilisant un algorithme d'adsorption séquentielle aléatoire. Chaque réalisation géométrique générée a été maillée, et des conditions aux rives périodiques ont été appliquées. Pour chercher le tenseur d'élasticité effectif d'une réalisation, les contraintes ont été moyennées sur tous les éléments du modèle éléments finis. Le volume élémentaire représentatif a été déterminé statistiquement pour plusieurs rapports de forme de fibres (3 à 50). Les résultats montrent une relation quasi-linéaire entre le module d'élasticité effectif du composite et le rapport de forme des fibres aléatoires. Les estimations du modèle de Mori-Tanaka sont légèrement plus rigides que les résultats du modèle éléments finis. Les estimations de la méthode auto-cohérente sont plus rigides que les résultats des méthodes éléments finis et Mori-Tanaka.

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    Hal-Diderot
    Other literature type . 2011
    Data sources: Hal-Diderot
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      Data sources: Hal-Diderot
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    Authors: Vamparys, Lydie;

    Certains processus biologiques tels que le transport vésiculaire sont régulés par des motifs qui guident les protéines vers les membranes courbées. L'un d'entre eux est le motif ALPS (Amphipathic Lipid Packing Sensor) qui reconnaît les défauts de packing provoqués par la courbure convexe de la membrane. Dans ce travail, nous combinons des simulations de dynamique moléculaire (DM) et des expériences de dichroïsme circulaire (CD) pour comprendre ce phénomène à l'échelle moléculaire. Les simulations de DM nous ont permis de caractériser et de quantifier les défauts de packing entre les lipides. Nous montrons que les défauts de packing provoqués par la courbure membranaire sont similaires à ceux provoqués par l'introduction de lipides coniques dans une bicouche plate composée de lipides cylindriques. En examinant l'interaction du motif ALPS avec une membrane contenant de tels défauts, nous montrons que l'insertion précoce de ce motif à la membrane est guidée par l'insertion de ses gros résidus hydrophobes dans des défauts pré-existants. Les expériences de CD et les simulations de DM avec échanges de répliques indiquent que les défauts facilitent le repliement du motif ALPS en une hélice alpha partielle. Enfin, les expériences de CD nous ont permis d'explorer la thermodynamique d'insertion du motif ALPS en fonction de la composition lipidique. Notre travail suggère que la composition de séquence particulière du motif ALPS ainsi que son faible taux d'hélicité jouent un rôle dans la reconnaissance des défauts de packing, donc de la courbure. Some biological processes such as vesicular transport are regulated by motifs that guide proteins to curved membranes. One of them is the ALPS (Amphipathic Lipid Packing Sensor) motif that recognizes packing defects induced by the convex curvature of the membrane. In this work, we combine molecular dynamics (MD) simulations and circular dichroism (CD) experiments to understand this phenomenon at the molecular level. MD simulations allowed us to characterize and quantify lipid packing defects. We show that packing defects caused by the membrane curvature are similar to those caused by the introduction of conical lipids in a flat bilayer composed of cylindrical lipids. By examining the interaction of the ALPS motif with a membrane containing such defects, we show that the early insertion of this motif on the membrane surface is driven by the inserton of its bulky hydrophobic residues in pre-existing defects. CD experiments and replica exchange MD simulations indicate that defects facilitate the ALPS folding into a partial alpha-helix. Finally, CD experiments allowed us to explore the thermodynamics of ALPS motif insertion as a function of lipid composition. Our work suggests that the peculiar amino-acid composition of the ALPS motif, as well as, its low helicity play a role in the recognition of packing defects, therefore curvature.

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    Authors: Bertrand, Etienne;

    Cette thèse porte sur la synthèse de ligands P-stéréogéniques dérivés du calix[4]arène et leur utilisation en catalyse asymétrique dans des complexes de métaux de transition. Des mono et diphosphines ont été préparées sur la cavité supérieure du macrocycle par réaction du mono ou dianion du calix[4]arène avec des chlorophosphines borane ou le complexe d’oxazaphospholidine borane préparés à partir d’éphédrine. La meilleure sélectivité est observée par réaction du dianion avec le complexe d’oxazaphospholidine borane qui conduit à une bisaminophosphine borane. Après acidolyse par HCl pour donner la bischlorophosphine correspondante puis réaction avec organolithien, les diphosphines diborane sont obtenus avec 40 à 60 % de rendement. Les structures cristallographiques des ligands préparés confirment la stéréospécificité de la méthode éphédrine. La préparation de diphosphines P-stéréogéniques surélevées au dessus de la cavité supérieure du calix[4]arène a été effectuée par réaction de phosphures borane avec le dérivé bisiodométhyl correspondant. Des ligands de type aminophosphinephosphinite (AMP*P) ont également été préparés à partir du produit d’ouverture du complexe d’oxazaphospholidine borane par l’anion du calixarène. Les différents ligands ont été synthétisés en série complexée au borane. La décomplexation est ensuite réalisée par réaction avec le DABCO et les phosphanes libres obtenus quantitativement ont été utilisés pour la préparation de catalyseurs chiraux de métaux de transition. Les AMP*P porteurs d’un substituant calix[4]arène sur le fragment aminophosphine ont permis d’obtenir de très bonnes inductions asymétriques en catalyse d’hydrogénation de l’α-acétamidocinnamate de méthyle par des complexes de rhodium (98% e.e.). L’étude comparée avec des ligands homologues d’un point de vue stérique et/ou électronique montre clairement l’influence bénéfique du substituant calix[4]arène. Les mono et diphosphines P-stéréogéniques fonctionnalisées sur la partie supérieure du calix[4]arène ont été utilisés en substitution allylique catalysée par des complexes de palladium. La réaction donne d’excellents rendements et stéréosélectivités avec des nucléophiles carbonés et azotés. Les meilleures inductions ont été obtenues avec une diphosphine porteuse de substituants méthyl et phényl au niveau des atomes de phosphore, qui entraîne des excès énantiomériques de 82% et 79 % en alkylation et en amination, respectivement. We were interested in synthesis of P-stereogenic ligands derived from calix[4]arene and in their application in asymmetric catalysis. Mono et diphosphines were prepared on the upper rim of the macrocyle starting from the mono or dianion of the calix[4]arene and chlorophosphines borane or the oxazaphospholidine borane complex. The best selectivity was obtained by reaction of the dianion with the oxazaphospholidine borane complex leading to a bisaminophosphine borane. After acidolysis with HCl giving the corresponding bischlorophosphine and reaction with organolithium reagents, diphosphines diborane were obtained with good yields (40 à 60 %). X-ray structures of the prepared ligands confirmed the stereospecificity of the ephedrine method. Preparation of P-stereogeniques diphosphines elevated above the upper rim of the calix[4]arène was carried out by reaction of phosphides borane with the corresponding bisiodomethyl derivative. Ligands aminophosphinephosphinite (AMP*P) were also prepared from the opened product of the oxazaphospholidine borane complex by the calixarene anion.Ligands were synthetised in borane complex serie. Decomplexation with DABCO affords quantitatively the free phosphanes which were used in the preparation of transition metal catalysts. AMP*P bearing calix[4]arene on the aminophosphine moeity gave very high asymetric induction in hydrogenation catalysis of methyl α-acetamidocinnamate with rhodium complexes (98% e.e.). Compared study with isoelectronic or sterically similar ligands obviously prove the positive influence of the calix[4]arene substituent. P-stereogenic mono and diphosphines on the upper rim of the macrocycle were used in asymetric allylic subtitution catalyzed with palladium complexes. High yields and enantioselectivities were obtained with carboned and nitrogened nucleophiles. The best inductions were carried out with a diphosphine bearing methyl and phenyl on the phosphorous centers, affording enantiomeric excesses of 82 % and 79 % in alkylation and in amination, respectively.

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    Authors: Kojtych, Solène; Colaïtis, Yann; Piollet, Elsa; Batailly, Alain;

    Cet article a pour objectif de mettre en évidence certains défis numériques relatifs à l'analyse de systèmes mécaniques non-réguliers. Il se focalise sur l'étude d'un système mécanique à un degré de liberté avec interface de contact. Un banc d'essais spécifique a été conçu pour cette étude, son comportement vibratoire est tout d'abord analysé avec et sans interface de contact en effectuant des balayages en fréquence montant et descendant. Ces observations et mesures expérimentales servent de base pour la calibration des paramètres du modèle numérique associé. L'étude du modèle numérique est effectuée en supposant que le système a un comportement périodique à l'aide de la méthode de l'équilibrage harmonique. La confrontation des résultats numériques aux mesures expérimentales est faite en superposant des courbes de réponse en fréquence et des réponses temporelles obtenues expérimentalement et numériquement. Dans l'ensemble, une bonne superposition des résultats est observée. L'intérêt de cette confrontation réside notamment dans la mise en évidence de sensibilité numérique du calcul des accélérations par la méthode d'équilibrage harmonique. En effet, l'apparition du phénomène de Gibbs perturbe significativement les résultats dans le domaine fréquentiel. The aim of this paper is to highlight some numerical challenges occurring in the analysis of non-smooth mechanical systems by focusing on a single degree of freedom system with unilateral contact interface. An experimental setup is developed, its vibration behaviour is analyzed both with and without contact interface by means of forward and backward sweep tests. The parameters of the associated numerical model are carefully identified based on experimental measurements and observations. Numerical investigations are carried out assuming the system's response is periodic using the harmonic balance method. Numerical results are then confronted to experimental observations: frequency response curves and time responses are superimposed in order to assess the accuracy of the numerical model. Overall, a good agreement is obtained between numerical predictions and experimental measurements. Additionally, the sensitivity of accelerations computed with the harmonic balance method to the Gibbs phenomenon is highlighted.

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    Authors: Avril, Sandrine; Clauss, Isabelle; Devaux, Valérie; Fabry, Cécilia; +1 Authors

    Références bibliographiques disséminées; Cette étude est centrée sur l’organisation de la recherche publique. Elle repose sur la synthèse d’informations collectées sur le web. Les sources d’information ont été sélectionnées en fonction de critères de pertinence, fiabilité et fraîcheur. Elle fait suite à une première réalisation sur ce thème datant d’avril 2005. L’information a été réactualisée et complétée par un zoom sur les statuts des personnels de Recherche. L’objectif reste identique, à savoir l’établissement d’une photographie des systèmes de recherche publique pour les pays suivants : Allemagne, Canada, États-Unis, France, Japon, Royaume-Uni, Suisse.Le niveau d’accès à l’information étant variable, il a été décidé de traiter chaque pays de manière indépendante sans chercher à établir de comparaison.

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    Other literature type . 2006
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    Authors: Cremona, Fabien;

    First chapter: Total mercury and methylmercury concentrations ([THg], [MeHg]) were measured in littoral macroinvertebrates from Lake St. Pierre, Quebec, Canada. Functional groups (detritivore, grazer, edible predator, inedible predator) explained the greatest fraction of [MeHg] variation compared to time (year, month), and space (station and shore). Greatest [THg] and [MeHg] were found in inedible predators mostly from families of heteropterans and coleopterans. Detritivores and grazers exhibited the lowest Hg concentrations while edible predators were intermediate. Inedible predators also had the highest percentage of MeHg ([MeHg]/[THg]), with some taxa close to 100%. Such high percentages are seldom observed in freshwater organisms other than piscivorous fish. MeHg burden (concentrations × biomass) in inedible predators accounted for 10% of the MeHg pool for the whole invertebrate community. These relatively significant quantities of MeHg are sequestrated in aquatic “trophic dead-ends” and could partly explain the low [MeHg] measured in fish, compared to [MeHg] of macroinvertebrates from Lake St. Pierre and other freshwater ecosystems with large littoral zones. We recommend taking into account the inedible organisms in Hg cycling models in order to avoid a possible overestimation of the MeHg pool available to fish.Second chapter: 1. The main objective of this study was to assess sources of methylmercury (MeHg) for freshwater littoral macroinvertebrates primary consumers. 2. Isotopic ratios of carbon and nitrogen stable isotopes (δ13C, δ15N) of sources (epiphytes, macrophytes, suspended particulate matter _SPM) and of macroinvertebrates consumers were measured in a fluvial lake with an extensive macrophytes beds (emergent and submerged). 3. To determine the relative contribution of each OM source to macroinvertebrate diets we used the IsoSource model that examines all possible combinations of solutions for each source4. Results show that autochthonous littoral sources (epiphytes and to a lesser extent, macrophytes) are preponderant in the diet of macroinvertebrates, especially in early summer (July). Later (August), allochthonous SPM constitutes a non-negligible OM-source to the primary consumers.5. The proportion of epiphytes in macroinvertebrate diet was positively correlated with the percentage of MeHg in their tissues. There was no relationship between SPM assimilation and Hg contamination in macroinvertebrate consumers. These results suggest that epiphytes constitute the privileged path of entry for MeHg in littoral food webs.Third chapter: The δ15N enrichment in littoral food webs is not well-known despite the importance of macroinvertebrates in lacustrine energy fluxes. We wanted to assess the influence of functional group (grazer, collector, shredder, predator, predator-hematophagous, predator-sucker) and spatiotemporal variables (year, month, station of sampling) on littoral macroinvertebrate δ15N signatures. For two years, during the ice-free period phytophilous littoral macroinvertebrates were sampled in Lake St. Pierre, a large fluvial lake of the St. Lawrence River, Quebec, Canada. δ15N analyses have shown that station was the most important factor for explaining δ15N variation, followed by sampling month and functional group. The organisms sampled on the south shore, which is influenced by heavy inputs of agricultural organic matter and fertilizers exhibited higher δ15N valuers than those sampled on the north shore which watershed is mostly constituted by Canadian Shield boreal forest. Grazer-to-predator enrichment valued 1.6‰, which is inferior to the 3.4‰ generally admitted in food-web research. Shredders exhibited the lowest δ15N values and predators-hematophagous the highest ones. δ15N signature of invertebrates increased monthly during summer, with an amplitude of 3‰ between May and September. We recommend better taking into account station, month and functional group in future research about littoral food webs and δ15N signature analyses.Fourth chapter: The influence of macrophyte habitat and architecture on macroinvertebrate biomass, abundance, and richness was investigated in Lake St. Pierre, a large fluvial lake of the St. Lawrence River (Quebec, Canada). A lake-wide estimate of macroinvertebrate biomass associated with different macrophyte habitats was also calculated in order to assess the quantitative effects of vegetation changes on macroinvertebrate communities. For two years during the ice-free period, phytophilous macroinvertebrates were sampled in macrophyte beds comprising more than ten species of plants and three habitats (emergent, floating-leaved, submerged), and in three submerged macrophyte architectures based on plant morphology (simple, intermediate, and complex). Invertebrate sub-samples were classified into four functional groups (detritivore, grazer, crawling predator, diving predator). Biomass and density of invertebrates were expressed per unit of plant dry weight. The main findings are that macroinvertebrate biomass, abundance and richness were significantly greater in submerged than in emergent and floating-leaved habitats. However, macrophytes with a complex architecture did not host significantly greater macroinvertebrate biomass than plants with a simpler architecture. This could be related to substrate preferences of herbivores (mostly Gastropoda) toward the tape grass Vallisneria americana. Differences in macroinvertebrate abundance and biomass were found between the two years associated with variations in the river water level. During the year with average water level, total macroinvertebrate biomass was 16% greater than in the year with a lower water level. We conclude that a reduction in the water level of Lake St. Pierre, predicted to occur with climate change, could lead to a decrease in benthos biomass which constitutes a crucial food source for fish. Dans le cadre de l'étude de cas du fleuve St Laurent du réseau COMERN, l'objectif général de la thèse était de déterminer le rôle des macroinvertébrés littoraux dans le transfert de méthylmercure (MeHg) dans l'écosystème du lac St Pierre. Le premier chapitre était consacré à la contribution quantitative des invertébrés non consommables (« impasses trophiques ») au transfert de MeHg vers les poissons. Pour cela, les concentrations en mercure total (THg) et en MeHg chez quatre groupes fonctionnels de macroinvertébrés littoraux (brouteurs, détritivores, prédateurs consommables, prédateurs non consommables) ont été mesurées. Les résultats ont montré que les prédateurs non consommables présentaient les plus fortes concentrations en THg, en MeHg ainsi que la plus forte proportion de MeHg/THg de tous les groupes fonctionnels. La charge (concentration × biomasse) de MeHg des prédateurs non consommables représentait de 10 à 36% du réservoir de MeHg des invertébrés phytophiles. Cette proportion élevée de MeHg séquestrée dans des impasses trophiques pourrait contribuer à expliquer les faibles concentrations en Hg mesurées chez les poissons du lac St Pierre. Nos résultats montrent que les organismes non consommables doivent être pris en compte dans les modèles prédictifs de contamination des écosystèmes par le Hg afin d'éviter de surestimer les quantités de MeHg biodisponibles pour les poissons. Dans le deuxième chapitre, l'objectif était de déterminer les liens entre la source de matière organique (MO) et la contamination au MeHg chez les macroinvertébrés littoraux consommateurs primaires. Une approche isotopique a été appliquée pour répondre à cet objectif. Les sources autochtones (épiphytes et macrophytes) étaient majoritaires dans la MO assimilée par les consommateurs primaires, avec une proportion plus faible de MO allochtone (matières particulaires en suspension notamment). Le MeHg/THg chez les macroinvertébrés était corrélé positivement avec les proportions d'épiphytes, alors ces dernières étaient corrélées négativement avec la fraction de Hg inorganique. Cette découverte peut faire supposer que la voie d'entrée principale du MeHg dans les réseaux trophiques littoraux se situe dans les épiphytes. Les consommateurs primaires pourraient alors moduler le transfert de MeHg vers les niveaux trophiques supérieurs suivant qu'ils s'alimentent de sources de MO à forte ou à faible concentration en MeHg. Le troisième chapitre traitait de l'influence du groupe fonctionnel (brouteur, collecteur, fragmenteur, omnivore, prédateur, prédateur-hématophage, piqueur-suceur) et des variables spatiotemporelles (année, mois, station d'échantillonnage) sur la signature de δ15N des macroinvertébrés littoraux du lac St Pierre. La station était le facteur le plus important pour expliquer les variations de δ15N, suivie du mois d'échantillonnage et du groupe fonctionnel. Les organismes de la rive sud, très influencée par les apports d'azote inorganique agricole avaient des valeurs de δ15N plus élevées que ceux de la rive nord qui reçoit des apports du Bouclier Canadien. La signature de δ15N des organismes a augmenté d'environ 3‰ durant la période d'échantillonnage, de mai à septembre, soit l'équivalent d'un niveau trophique. L'enrichissement du δ15N des herbivores aux prédateurs était en moyenne de 1.6‰, ce qui est inférieur aux 3.4‰ généralement considérés chez les organismes de la zone pélagique. Puisque le fractionnement isotopique n'est pas homogène dans tout le réseau trophique, nous conseillons d'employer des valeurs de fractionnement spécifiques aux niveaux trophiques considérés, afin de mieux reconstruire les réseaux trophiques littoraux. Dans le dernier chapitre, les rôles de l'habitat et de l'architecture des macrophytes sur la biomasse et l'abondance des invertébrés phytophiles étaient étudiés. Nous avons aussi calculé une estimation à l'échelle du lac de la biomasse de macroinvertébrés associée aux différents types d'habitats macrophytiques afin d'estimer les effets quantitatifs de changements de végétation sur les communautés de macroinvertébrés. La biomasse, l'abondance et la richesse des communautés d'invertébrés étaient plus élevées dans les habitats de macrophytes submergées que dans ceux de macrophytes flottantes et émergentes. Les macrophytes avec une architecture complexe n'hébergeaient pas significativement plus de biomasse de macroinvertébrés que celles avec une architecture plus simple. Dans le cas d'une baisse de niveau d'eau du lac St Pierre nous avons prédit que la biomasse totale d'invertébrés phytophiles diminuerait de 16% à l'échelle du lac. Dans les réseaux trophiques littoraux, il apparaît que les flux d'énergie et de MeHg ne sont pas parfaitement superposés. Premièrement, les bas niveaux trophiques constitués par les macroinvertébrés consommateurs primaires sont capables d'effectuer une modulation des flux de MeHg suivant la nature de leurs sources de MO. Deuxièmement, parmi les consommateurs secondaires une proportion non négligeable du réservoir de MeHg ne sera que peu ou pas disponible pour le transfert vers les poissons. La faible différence de δ15N entre les consommateurs primaires et secondaires nous permet d'émettre des doutes quant à l'utilité de cet outil en tant que traceur du niveau trophique d'un organisme de la zone littorale comparé au δ13C.

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