La méchanique des séismes dans la croûte continentale‎ : apports de l’analyse structurale des pseudotachylytes et des cataclasites

L'augmentation de la fréquence des pathologies allergiques est un problème de santé publique. Les études portant sur les enfants étant issus de l'environnement fermier ont démontré des prévalences faibles de maladies allergiques, cependant les facteurs protecteurs environnementaux n'ont pas tous été identifiés. Nous présentons les résultats microbiologiques et palynologiques du bioaérosol en milieu agricole (composition et variation), et principalement ceux de l'étude PASTUREmicrobio rassemblant des fermes et des logements (fermiers et ruraux) de la cohorte de naissance européenne PASTURE. La contamination en hiver des étables est de l'ordre de 10 exposant 4 UFC/m3 pour les bactéries cultivables, de [10 exposant 4 - 10 exposant 5] grains/m3 de pollens de graminées, de [10 exposant 4 - 10 exposant 5] UFC/m3 pour les actinomycètes et de [10 exposant 5 - 10 exposant 6] spores-UFC/m3 pour les spores et les micro-organismes fongiques. Les facteurs significativement associés à cette contamination sont la saison et la distribution d'alimentation au bétail. La fréquentation de l'étable expose à de fortes concentrations polliniques après distribution de foins, dépassant les valeurs mesurées à l'extérieur en saison estivale. La contamination des chambres d'enfants fermiers est influencée par celle de l'étable, plus diversifiée et significativement plus élevée en hiver par rapport aux chambres d'enfants ruraux. Il existe une exposition différentielle entre enfants ruraux et fermiers au bioaérosol à l'étable et au domicile : exposition répétée et perannuelle aux pollens de graminées à l'étable accompagnée d'une importante co-exposition microbienne bactérienne et fongique. Ces caractéristiques sont des facteurs potentiels pour expliquer la protection du milieu fermier vis à vis des maladies allergiques.

Depuis 2001, les produits forestiers peuvent, au même titre qu'un produit alimentaire, prétendre à une reconnaissance en Appellation d'Origine Contrôlée (AOC). Comme le laissait supposer les études de notoriété des bois résineux du massif du Jura, les premières études sur leur résistance mécanique les classent parmi les meilleurs bois d'Europe. Cette étude a permis de déterminer les critères écologiques déterminant les spécificités des bois du Jura afin de permettre aux gestionnaires d'appuyer la future délimitation de l'AOC sur des éléments objectifs. La démarche scientifique s'appuie sur les études antérieures de caractérisation des terroirs viticoles (Vaudour, 2002) et fromagers (Monnet, 1996). Les critères écologiques pris en compte sont principalement les données climatiques et pédologiques. Un protocole de cartographie des sols forestiers du massif jurassien a été défini de façon stratifié et hiérarchisé. Il est basé sur la variabilité des compartiments géologiques et la topographie (unité "géo-topographique"). Le massif a été découpé en quatre zones de référence à l'intérieur desquelles un échantillonnage a été réalisé pour décrire la diversité et l'abondance des sols dans chaque unité géo-topographique aboutissant à 13 unités complexes de sols (UCS). La description morphologique des sols a été réalisée pour évaluer leurs propriétés édaphiques, à l'aide d'un indice synthétique (CE RU). Sur la base de ces données, 27 stations représentatives ont été sélectionnées pour leur variabilité des conditions locales sur l'ensemble du massif pour préciser les relations entre les conditions stationnelles et les caractéristiques du peuplement sylvicole. Sur chaque station, une étude détaillée du sol est réalisée (description du profil, pierrosité, carte systématique de la profondeur). Les arbres sont mesurés et localisés avec précision à l'intérieur de la station. Les mesures dendrométriques ont été complétées par des mesures ultrasonores de qualité mécanique du bois. Les résultats ont montré qu'il existe une influence significative de la richesse nutritive de la station et de la réserve utile individuelle sur la densité du bois de résineux du massif. Les arbres présentent une densité plus importante lorsqu'ils sont localisés sur des stations au pH.au élevé et ayant accès à un volume de sol lr'f1portant. La répartition géographique des stations d'étude a permis de montrer qu'il n'existait pas d'effet de l'altitude. A conditions pédologiques voisines, il n'y aura pas de différence entre deux stations à des altitudes différentes. L'ensemble des conditions écologiques est homogène à l'échelle du massif du Jura, malgré une variabilité qui peut s'avérer importante à une échelle locale. Cette étude a également confirmé que les sapins et les épicéas du massif étaient des arbres d'une grande qualité selon une variabilité relativement faible. De part son contexte (précipitations importantes, roche calcaire, gamme d'altitude moyenne, pentes variées et sols brunifiés), le terroir jurassien est original. Au-delà du zonage AOC "Bois du Jura", ces données apportent des informations nouvelles sur les relations propriétés des sols et les roches et sur la dimension spatiale des relations sol-arbre.

Cette thèse porte sur l'écologie de la transmission d'Echinococcus multilocularis, un parasite (cestode) dont le stade larvaire, transmis des faeces de canidés (hôte définitif) aux micro-mammifères (hôtes intermédiaires), peut engendrer accidentellement une zoonose mortelle chez l'homme: l'échinococcose alvéolaire. En Chine, où sont observées les plus fortes prévalences humaines au monde, des recherches multidisciplinaires ont mises en évidence des perturbations anthropiques des écosystèmes génératrices de risque de transmission du parasite. Nous nous sommes intéressé à quantifier, spatialiser voire prédire certains des facteurs écologiques qui influencent la transmission du parasite dans différents sites endémiques de la province du Sichuan (Chine), à savoir: i) les distributions spatiales des assemblages de micro-mammifères et ii) les comportements des chiens domestiques intervenant dans la transmission. Suite à une définition quantitative et objective des assemblages de micro-mammifères à partir de données de piégeages collectées dans 2 sites d'études, nous avons modélisé les distributions spatiales de leurs habitats en fonction de facteurs environnementaux issus de données satellitales et en utilisant différentes techniques de modélisation. Les régressions non linéaires multiples (MARS) discriminaient le plus précisément les assemblages le long des gradients d'altitude, de pente, de la bande ETM 7 et d'indices de végétation (NDVI et EVI). Cependant, les modèles développés localement n'étaient pas transférables sur un jeu de données distant d'une centaine de km. Un modèle de classification entraîné sur les données des deux sites d'étude apparaît être une méthode plus appropriée pour prédire les distributions régionales des assemblages. Les comportements de défécation et l'utilisation de l'espace des chiens domestiques ont été étudiés dans 4 villages du plateau tibétain. L'estimation des prévalences fécales par PCR montre le rôle prédominant du chien sur le renard dans la contamination de l'environnement des hommes. Les faeces et la contamination étaient agrégées autour des habitations humaines (entre 0 à 200 m) où le risque de transmission serait levé. L'analyse des trajectoires nocturnes montre que les chiens passent la majorité de leur temps autour des habitations et peuvent réaliser des excursions à l'extérieur des aires d'activité des populations de chiens des villages, correspondant aux habitats où les indices de présence de micro-mammifères sont les plus fréquents. . Notre analyse par des outils statistiques et d'écologie spatiale a permis l'estimation et la modélisation de paramètres écologiques utiles pour comprendre et prévenir le risque de transmission et incorporables dans des modèles épidémiologiques. Les erreurs de prédictions ainsi que les limites de nos conclusions encouragent la recherche d'une meilleure adéquation entre la collecte de données co-épidémiologique et la diversité des outils d'analyse disponibles.

: Ce travail de thèse a concerné l'étude des phénomènes d'absorption et d'incorporation sous forme organique du tritium dans un végétal de consommation courante, la laitue (Lactuca sativa L.), en réponse à une exposition atmosphérique. Il apparaît que la voie foliaire joue un rôle primordial dans l'absorption du tritium au sein de l'eau tissulaire des plants. Quels que soient le stade de développement des plants et les conditions d'éclairement, le temps nécessaire pour atteindre l'équilibre des concentrations dans l'eau libre et dans la vapeur d'eau de l'air est de plusieurs heures; le rapport des concentrations est alors de l'ordre de 0,4. Dans le sol, le temps de mise à l'équilibre dépasse généralement 24 heures; le rapport des concentrations à l'état stationnaire est compris entre 0,01 et 0,26. Le taux d'incorporation du tritium de l'eau tissulaire sous forme organique est de l'ordre de 0,13 à 0,16 % h-l en moyenne sur la durée de vie entière de la plante. Cependant, l'incorporation de l'OBT dépend fortement du stade de développement du végétal. La période de plus forte intégration du tritium sous forme organique correspond à la phase de croissance exponentielle des végétaux. Le dépôt et la diffusion du tritium dans le sol entrainent des activités significatives dans la fraction organique du sol. Les résultats obtenus vont globalement dans le sens d'une mise à l'équilibre des concentrations du tritium dans le végétal (eau libre et tritium organique) avec celles de l'environnement (atmosphère, sol). Certaines expériences ont néanmoins révélé des activités OBT anormalement élevées dans les laitues au regard des niveaux d'exposition et posent la question d'un possible phénomène d'accumulation locale du tritium dans la matière organique pour des conditions particulières d'exposition.

Le choléra est une maladie diarrhéique contagieuse strictement humaine, causée par Vibrio cholerae, un bacille gram négatif. La maladie se traduit par une diarrhée aqueuse profuse parfois accompagnée de vomissements survenant quelques heures à quelques jours après l’ingestion d’eau ou d’aliments souillés par V. cholerae. Dans l’environnement, V. cholerae est retrouvé dans les eaux saumâtres des zones d’estuaire où il colonise la surface de certaines algues et de copépodes, pouvant ainsi persister en l’absence de l’homme pendant des périodes de temps prolongées. C’est le cas dans les zones estuariennes d’Asie du Sud-Est telle que la région du golfe du Bengale, où la maladie est connue depuis la plus haute antiquité. Après avoir été relativement épargnée par les six premières pandémies, l’Afrique continentale a été frappée par la 7ème pandémie en 1970. Depuis cette date, selon l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), plus de 90 % des cas de choléra sont rapportés par l’Afrique sub-saharienne. La République Démocratique du Congo (RDC) fait partie des pays les plus touchés. En RDC, de 2000 à 2008, 208 875 cas et 7 335 décès (létalité de 3,51%) dus au choléra ont été notifiés à l’OMS, soit 15 % des cas et 20 % des décès rapportés dans le monde pour la même période. Ces cas de choléra touchent essentiellement les provinces de l’est de la RDC, situées dans la région des grands lacs. Après plus de trente ans de lutte contre le choléra en RDC, une étude épidémiologique de la dynamique du choléra a été initiée dans ce pays dans le but de comprendre les facteurs de récurrence épidémique et de proposer des ajustements sur les approches opérationnelles. Les principaux résultats de ce travail de recherche ont permis de mettre en évidence qu’à peine 10 % des zones de santé, toutes situées à proximité des lacs de l’est de la RDC, jouent le rôle de zones sanctuaires pour le choléra . Ces résultats ont également permis de mettre en évidence la saisonnalité du choléra, avec moins de cas en saison sèche, et le rôle spécifique des populations de pêcheurs, de commerçants et de mineurs artisanaux dans l’émergence et la diffusion des épidémies de choléra. Il a également été démontré que le choléra n’est pas endémique dans toutes les régions de l’est de la RDC. Le fonctionnement du choléra dans cette région d’Afrique est globalement instable avec des flambées épidémiques suivies de phases d’extinction relativement prolongées, les flambées épidémiques se produisant selon un mode métastable lorsqu’on considère l’Est de la RDC dans son ensemble. Cependant, il a aussi été montré que certains foyers fonctionnant jusque-là sur un mode métastable sont, depuis quelques années, passés à un fonctionnement endémique. C’est le cas des foyers de Kalemie et de Goma. Sur la base de ces résultats, il a été recommandé la mise en place d’un projet de lutte contre le choléra avec pour objectif d’éliminer cette maladie de l’ensemble de la RDC. Ce plan vise à concentrer les efforts de lutte sur les sept foyers sanctuaires identifiés en privilégiant les apports en eau potable parmi l’éventail des moyens de lutte existant. Lorsque les premières actions ont été mises en oeuvre sur le site pilote de Kalemie, nous avons constaté une diminution importante de l’incidence du choléra, tandis que les examens microbiologiques ont confirmé que les quelques cas de diarrhée encore rapportés à Kalemie n’étaient plus dus à V. cholerae mais à d’autres bactéries. L’épidémiologie du choléra telle que nous l’observons dans la région des Grands Lacs africains est différente de celle décrite en zone estuarienne d’Asie du Sud-Est. Même si plusieurs questionnements subsistent concernant les modes de persistance du choléra dans les zones lacustres ou la pérennité du V. cholerae dans les eaux des lacs, les résultats de ce travail sont porteurs d’un nouvel espoir pour la relance de la lutte contre cette maladie négligée.

L'échinococcose kystique est une zoonose helminthique qui demeure encore à l'heure actuelle, un véritable problème de santé sanitaire et socioéconomique pour de nombreuses régions pastorales dans le monde. Son agent étiologique, le cestode Echinococcus granulosus sensu lato, est présent sur tous les continents et implique de nombreuses espèces animales dans son cycle biologique. Ce parasite présente une forte hétérogénéité, notamment génétique, si bien que plusieurs souches ont progressivement été définies. Toutefois, depuis quelques années, les études menées sur ces souches ont montré la nécessité de réviser la taxonomie du groupe E. granulosus sensu lato. Lutter contre l'échinococcose kystique requiert de connaître au mieux les variants de ce groupe, leur statut, leurs hôtes, leurs modes de circulation et de transmission à l'homme. Le principal objectif de ce travail de recherche était donc de définir une approche permettant à la fois d'identifier des variants que nous pourrions suivre à différentes échelles géographiques et discuter la taxonomie du parasite. Nous avons commencé par l'évaluation de différents outils de typage actuellement disponibles, grâce à l'étude de deux foyers fortement endémiques. Bien qu'elle nous ait donné la possibilité de discuter le statut taxonomique des souches identifiées, cette évaluation montra l'insuffisance du polymorphisme des marqueurs mitochondriaux et nucléaires communément utilisés. Par conséquent, nous nous sommes intéressés à des marqueurs potentiellement plus variables, les microsatellites. Parmi ceux testés, le microsatellite multilocus EmsB identifia un grand nombre de variants, différents modes de circulation mais aussi, des échanges génétiques. Combinés avec les marqueurs de référence, EmsB peut donc s'avérer très utile pour l'étude du développement spatial et temporel des variants E. granulosus sensu lato et de leur taxonomie. Elaborer une carte de distribution détaillée et une nomenclature pertinente de ces variants permettraient d'améliorer le ciblage des campagnes de lutte contre l'échinococcose kystique.

L’agglomération de Mandeure-Mathay (Epomanduodurum) constitue la seconde ville de Séquanie, derrière la capitale de cité Besançon-Vesontio, par sa taille, son équipement urbain, sa panoplie monumentale et ses fonctions. Elle st implémentée dans la vallée du Doubs, au débouché de la plaine d’Alsace (« Porte de Bourgogne », dans une zone de passage entre les Vosges et le Jura permettant notamment la communication entre le sillon rhodanien et la plaine du Rhin. Les premières recherches « organisées » sur le site remontent à la fin du XVIIIe siècle, mais c’est au début du XIXe siècle que les édifices majeurs tels que le théâtre (1820) et le sanctuaire (1880) de l’agglomération antique furent découverts. La démarche prospective, initiée à partir de 2003 par ce travail de doctorat, visait à rassembler dans le SIG ArcGIS d’ESRIc, l’ensemble des informations spatialisées fournies par les sources documentaires.

Echinococcus multilocularis est un parasite nécessitant pour survivre un passage successif entre les carnivores, comme le renard et les micro-mammifères. Le parasite est responsable chez l’homme de l’Echinococcose alvéolaire, une maladie mortelle si elle n’est pas prise en charge. Uniquement décrit dans l’hémisphère nord (Chine, Japon, Europe et Amérique du Nord), la distribution spatiale du parasite semble connaître une évolution récente, notamment en Europe, où l’Arc alpin est décrit comme le foyer historique d’E. multilocularis dans cette région. Le génotypage a été choisi pour étudier la diffusion du parasite en Europe. Cependant, le manque d’outils de détection du polymorphisme du parasite nécessitait la recherche et la caractérisation de marqueurs possédant un haut pouvoir discriminant. Après caractérisation et validation de la cible EmsB multilocus répétée en tandem, la diversité génétique du parasite en Europe a été étudiée à différentes échelles spatiales d’analyse. A l’échelle micro-locale (rongeurs parasités d’une même pâture), les isolats présentaient une faible diversité génétique entre eux, évoquant une contamination des rongeurs par une même source infectieuse (e.g. les fèces d’un même renard parasité). A l’échelle locale (900 km²), 140 parasites de 25 renards ont été étudiés. Les parasites présentaient une diversité génétique permettant de distinguer 6 profils EmsB. La présence simultanée de différents profils chez le renard a été décrite de manière fréquente, évoquant des infestations répétées des renards. Un faible taux d’hétérozygotie a été trouvé chez le parasite, ce qui pourrait être expliqué par un mode de reproduction principalement clonal. A l’échelle continentale (9 sous-régions européennes de la zone endémique historique et de la périphérie de celle-ci) la diversité génétique et la structure spatiale du polymorphisme ont été étudiées à partir de 653 isolats (596 vers adultes isolés de 129 renards, 57 lésions opérés chez des patients et des animaux vivant en captivité). Une grande diversité génétique a été observée en Europe, avec la description de 54 profils EmsB. Des profils transversaux ont été trouvés de part et d’autre de la zone d’étude alors que d’autres plus endémiques étaient limités spatialement. L’étude de la composition génétique au sein des sous-régions européennes a permis de mettre en évidence une plus grande diversité génétique dans le foyer historique par rapport à sa zone périphérique, où quelques profils représentaient la majorité des parasites. Cette distribution évoque une dispersion du parasite à partir de la zone centrale vers la zone périphérique dans un système de transmission « continent-île ». Chez l’homme et l’animal en captivité des profils EmsB décrits comme endémiques ont été trouvés sur plusieurs années, montrant une contamination de manière locale par une même souche. Cette étude constitue la première application d’un marqueur microsatellite multilocus pour l’étude de la circulation d’un helminthe à l’échelle continentale.

A partir des séries lacustres de Chalain/Clairvaux (Jura), Charavines Les Baigneurs (Isère) et Sutz-Lattrigen Riedstation (Suisse), la gestion de l'outillage lithique pondéreux est abordée, depuis l'approvisionnement en matière première jusqu'au rejet des outils. Le premier axe de recherche est chronologique et c est dans la Combe d Ain, en milieu calcaire, qu il trouve son meilleur terrain d application. Pour le matériel de mouture et de broyage, la gestion des matières premières est différente entre le Néolithique moyen et le Néolithique final, avec le choix de matériaux locaux d une part, majoritairement exogènes d autre part. Au Néolithique final, la gestion des matières premières diffère selon leur origine, une valeur plus importante est accordée aux matériaux siliceux, importés sur des distances de 50 km et plus ; l évolution la plus nette est celle de la réorientation des réseaux d approvisionnement, synchrone des changements culturels. Pour les polissoirs, les matières premières, majoritairement des grès fins, ne changent pas durant le Néolithique final, et certains gîtes sont déjà connus au Néolithique moyen ; la gestion des supports, à savoir une utilisation maximale des outils, est une constante entre 3200 et 2600 av. J.-C. à Chalain/Clairvaux. Le second axe de recherche est celui de la répartition spatiale des artefacts. Il semble que les moulins de type va-et-vient soient utilisés devant les habitations ou dans l aire du pas-de-porte, avec une possible évolution de la localisation de l activité de mouture, de l extérieur vers l intérieur de la maison, évolution symptomatique de la modification des fonctionnements sociaux au Néolithique final.