Ce travail évoque l’évolution du corps infirmier et de la pratique infirmière de la fin de l'époque coloniale à l’époque départementale. Ce corps passe de la débrouillardise et de la routine. A une professionnalisation spécialisée. L’hôpital local gagne en réputation. Il n’est plus considéré comme un mouroir destiné aux pauvres mais un vrai lieu dispensant des soins bénéfiques pour le corps. L'infirmier acteur intra-hospitalier occupe aussi la sphère privée et libérale. Des soins sont prodigués à domicile par les infirmiers libéraux indépendants, ou évoluant dans des structures d'hospitalisation à domicile (HAD). Ils sont présents également dans des maisons de santé de proximité composées d'équipes soignantes. La politique publique mise en place se poursuit au plan social et sanitaire, la consolidation du corps infirmier aboutit à la multiplication des filières et des spécialisations sont possibles. Cette politique conduit le pouvoir normatif régional à doter financièrement les Instituts de formation de Soins Infirmiers généraux (IFSI) et spécialisés. Au fil de l'évolution des structures, l'infirmier s'émancipe. Il acquiert le droit de poser des diagnostics infirmiers, la possibilité de prescrire certains actes et le choix de devenir infirmier de pratique avancée (IPA). Il exerce sous le sceau du récent du Conseil national de l'ordre (2016). La Réunion dotée de plates-formes techniques de soins performants attire les malades de la zone géographique. Le secteur privé concourt aussi à la mission de santé publique. Les infirmiers formés et exerçant à La Réunion collaborent à la formation des soignants et enseignants de la zone environnementale, soit en les accueillant ou en exportant sur place leur savoir-faire d'experts. Ils prennent également en charge de soins les habitants du nouveau département (Mayotte) et des pays voisins (Les Comores, Madagascar, Maurice, Mozambique et Seychelles), L’Université et le CHU sont les deux joyaux de La Réunion.

Cette thèse est un travail de microéconométrie appliquée à l’économie de l’éducation qui s’intéresse à certains déterminants des performances scolaires et universitaires à La Réunion. Par rapport à la population de la France métropolitaine, celle de La Réunion est marquée par un contexte plus défavorable à l’accumulation de capital humain. Dans le premier chapitre, nous nous intéressons au lien causal entre l’âge au moment des examens et les performances scolaires. Nous trouvons que ce lien est positif et important et s’atténue au fil du temps. Nous mettons en plus en évidence qu’être plus jeune dans la classe implique de meilleures performances scolaires. Dans le deuxième chapitre, nous étudions les effets de pairs en éducation. Plus précisément, nous examinons l’effet du niveau scolaire et des comportements des camarades de classe en fin de collège sur la performance en fin de collège. Il en ressort essentiellement que les élèves les plus faibles scolairement ne bénéficient pas des effets de pairs alors que les autres d’élèves, bénéficient quant à eux de la présence des pairs les plus forts. Les effets positifs et importants du comportement des pairs sur les performances que nous trouvons en plus suggèrent qu’il peut être intéressant de proposer des interventions uniquement à une partie des élèves de la classe pour en faire bénéficier le reste, particulièrement en mathématiques. Le dernier chapitre s’intéresse à l’efficacité d’une plateforme numérique en ligne visant à maintenir le contact avec les mathématiques entre la fin du lycée et le début des études universitaires pour des étudiants néo-bacheliers en première année d’université. Nous constatons que la plateforme a été très peu utilisée par les étudiants et qu’elle n’a eu aucun impact sur les performances aux évaluations de mathématiques en fin de semestre. Toutefois, des effets sur le comportement des plus motivés nous suggèrent que de meilleures configurations de proposition de la plateforme, notamment une durée plus longue de mise à disposition aux étudiants, pourraient générer des effets positifs.

Toutes les destinations touristiques font l’objet de représentations fantasmées. La Réunion, département français indianocéanique, non seulement, ne déroge pas à la règle mais son insularité et son éloignement de sa « métropole » ne peuvent que nourrir les imaginaires. Cette recherche porte sur les représentations de l’île au sein de plusieurs supports de promotion touristique : guides touristiques, affiches, campagnes et films promotionnels. 
Quelle image touristique de ce département français de l’océan Indien proposent-ils ? Que retiennent-ils de l’île et quelles représentations de ce territoire cristallisent-ils ? Le(s) regard(s) posé(s) revêt(ent) alors quels types de positionnement ? Afin de saisir les singularités relatives au discours de promotion touristique à propos de La Réunion, une analyse comparative nous a paru nécessaire. Nous avons, dans un premier temps, constitué un corpus composé de trois guides touristiques et avons fait émerger les traits saillants des représentations sur La Réunion : le Petit Futé, le GéoGuide et le Lonely Planet. Nous avons ensuite, étudié un total de quatorze guides touristiques afin d’identifier les caractéristiques du discours touristique relatif aux îles en général et les spécificités réunionnaises. Ces analyses ont été complétées par des enquêtes de terrain auprès de promoteurs locaux, tels que l’IRT, des restaurateurs et un guide local, qui ont une connaissance précise du terrain et de sa complexité. Ce travail prend appuie sur des analyses lexicales mais propose également de rendre signifiant autant que possible les implicites, les non-dits afin de proposer une lecture originale de la promotion touristique d’une destination singulière ayant un passé violent lié à la colonisation et de mettre en évidence les rapports de force existants actuellement. Enfin, parce que la réception des discours de promotion s’avère éclairant sur leur efficacité, le point de vue de personnes ne connaissant pas La Réunion a été recueilli grâce une enquête sur les films promotionnels de l’IRT et une autre à propos des présentations du musée de Villèle par les guides touristiques. Aussi, bien qu’ils ne soient pas visés par ces discours promotionnels, des Réunionnais ont été interrogés afin d’évaluer la corrélation entre l’image touristique de La Réunion et la réalité par le biais d’un questionnaire sur l’appellation « île intense » utilisée par les promoteurs. Les résultats de cette thèse mettent en évidence trois remarques principales. D’abord, bien qu’elle soit un département français, La Réunion est représentée comme une destination étrangère. Les guides mettent en exergue tous les éléments distinctifs (population, culture, gastronomie) et éloignent donc symboliquement l’île de la France hexagonale. Ensuite, la seconde montre que le processus d’exotisation développé par les guides est mobilisé pour toutes les destinations et relève d’un positionnement européocentré qui consiste à faire de l'Europe, la norme. Enfin, la troisième met en lumière la tendance des promoteurs locaux à adapter leur discours à ceux de leurs homologues de l’hexagone en adoptant les mêmes règles de fonctionnement générales des discours touristiques et en reprenant les mêmes images stéréotypées. 
Il semble, finalement, que ces représentations soient étroitement liées à l’héritage colonial de l’île. Bien qu’il s’agisse d’arguments commerciaux destinés aux voyageurs européens, les discours touristiques, tel que nous les connaissons aujourd’hui, continuent de perpétuer des mécanismes de domination. A l’instar des expositions coloniales du début du XXe siècle, ces discours combinent, à la fois, une posture coloniale et phallocrate. Mots-clés : analyse de discours, colonisation, discours touristique, exotisme, identité, imaginaire touristique, insularité, postcolonial studies, représentation, sociolinguistique, territoire plurilingue, tourisme

• M. JEAN-BAPTISTE SEUBE, Professeur, Université de la Réunion - Directeur de thèse
• M. Anne PELISSIER, Professeur, Université Montpellier I - Rapporteur
• M. Julien THERON, Professeur, Université Toulouse 1 Capitole - Rapporteur
• Mme Loulla CHAMINAH, Professeur, Université de Majunga - Co-directrice de thèse
• M. Pascal PUIG, Professeur, Université de La Réunion - Examinateur
• Mme Elise RALSER, Professeur, Université de La Réunion - Examinatrice

Le droit des contrats internationaux concernent tout un chacun, il concerne aussi bien le commerçant dont les chiffres d'affaires se calculent par millions qu’un simple particulier qui conclut un contrat par internet avec un étranger en quelques clics. Qu’on soit commerçant ou non, la conclusion d’un contrat dans lequel il y a un élément d’extranéité, expose l’individu à de très nombreuses questions qui sortent du droit interne. La diversité des législations dans le monde rend particulièrement complexes les règles relatives aux contrats internationaux : différentes législations sont susceptibles de régir un contrat. Un contrat parfaitement valable à Madagascar peut ne pas l’être selon la loi d’un autre Etat. De la confusion dirait-on ! A première vue, c’est ce qui semble constituer les relations contractuelles internationales. Il s’agit des personnes étrangères les unes des autres qui sont pourtant obligées de se lier dans des relations d’affaires, et voulant de surcroît pouvoir vivre en harmonie dans un monde plein de diversités. Ces personnes sont obligées de trouver un terrain d’entente, un droit, un langage de contrat, pour satisfaire les intérêts de chacun. C’est là le souci du droit des contrats internationaux : trouver le juste équilibre entre des personnes totalement étrangères parlant des langues très différentes. Telle est la grande ambition de cet ouvrage, dissiper la confusion qui règne dans le monde des contrats internationaux du point de vue de droit malgache, en étudiant : « L’application de la lex contractus à Madagascar ». Comment détermine-t-on la loi applicable à un contrat international à Madagascar ? Afin de tenter de donner une présentation la plus claire et synthétique possible de la question, le présent ouvrage se divise en deux parties dont la première partie consiste à évoquer la loi applicable au contrat international en présence de choix des parties (Partie 1) et la deuxième partie étudie la loi applicable au contrat international en l’absence de choix des parties (Partie 2).

• Mme MIREILLE MARTEAU-PETIT, Professeur, Université de la Réunion - Directrice de thèse
• M. THIBAUT MASSART, Professeur, Université Paris Dauphine - Rapporteur
• Mme Ariane PÉRIN-DUREAU, Professeur, Université de Strasbourg - Rapporteure
• M. Daniel GUTMANN, Professeur, Université Panthéon Sorbonne (Paris 1) - Examinateur
• Mme Florence DEBOISSY, Professeur, Université de Bordeaux - Examinatrice

Confronté à une multitude de prélèvements à dénominations variées, tout contribuable, personne physique ou morale, peut aisément s’interroger sur son assujettissement à plusieurs reprises à des impôts comparables, connexes. Dans l’ordre international, ce phénomène est plus connu sous l’appellation de « double imposition ». Néanmoins, cette notion n’est pas transposable directement dans notre ordre interne. Pourtant, il y existerait a priori des impositions voisines, voire superposables. Une telle conjugaison de prélèvements se retrouve également dans les mécanismes de calcul. La présente thèse s’attache ainsi à démontrer la présence de ces impositions multiples dans notre droit interne. En ce qu’elles portent atteinte à certains principes fondamentaux applicables en Droit fiscal, un traitement juridique se doit d’être apporté.

Cela fait une quinzaine d'années que les quartiers dits « durables » fleurissent sur l'ensemble du territoire français. Cependant, si les études urbaines se concentrent essentiellement sur le périmètre « intra-muros » de ces projets d'aménagement, peu s'intéressent à leurs impacts sur l'ensemble de leurs territoires.

Dans le cadre de ma thèse, l'objectif est de produire une analyse multidimensionnelle des quartiers de manière dynamique afin de traduire l'attractivité et les mutations des espaces aménagés et leurs conséquences sur le voisinage direct. Pour mener à bien mes travaux, j'utilise les bases de données de l'INSEE mais aussi des données deterrain issues d'enquêtes. De plus, je couple mes données avec des outils tels qu'Analyse en Composante Principales (ACP) et Classification Ascendante Hiérarchique (CAH) afin d'analyser et classifier le territoire.

Mes études se sont concentrées sur deux projets d'aménagement à l'île de La Réunion. Le premier projet est l'ANRU Ravine Blanche, à Saint-Pierre ; le second est le projet ex nihilo de la ZAC Beauséjour, à Sainte-Marie.

À l'heure de la transition écologique, ce type d'analyse dynamique peut aider les acteurs publics et privés à anticiper les effets des projets d'aménagement et à déterminer les mesures adéquates pour faire face au développement du territoire Réunionnais. 

Cette thèse étudie l’acclimatation sur une période longue de 200 ans, entre les années 1670 et 1870. Cet objet d’étude offre la possibilité de questionner l’environnement bourbonnais/réunionnais et les choix agricoles envisagés par la colonie, tout en analysant l’émergence de nouveaux savoirs scientifiques. À la croisée entre plusieurs historiographies, histoire environnementale, histoire coloniale et histoire des sciences, l’acclimatation permet de renouveler le récit de l’histoire de l’île de La Réunion en y incluant les acteurs non-humains (animaux et végétaux). Sans se focaliser sur la seule acclimatation des arbres à épices, traditionnellement traitée à partir de logiques impériales, nous proposons de centrer nos recherches sur l’environnement réunionnais en insistant sur certaines modifications environnementales majeures en abordant leurs enjeux et leurs effets locaux. Dans sa dimension coloniale, notre approche se refuse d’écrire une histoire téléologique de la mise en valeur des terres qui se résumerait au développement, progressif et linéaire, d’une économie de plantation destinée aux produits d’exportation (système de l’exclusif). Elle insiste au contraire sur les nombreuses contingences qui réorientent le modèle agricole au fil du temps et notamment sur la question de la sécurité alimentaire de la colonie. L’acclimatation est un objet d’étude qui permet d’appréhender la colonisation, l’agriculture et l’environnement, mais il s’agit aussi d’une science, héritière du 18e siècle, qui touche à de nombreuses sphères du savoirs telles que l’histoire naturelle (la botanique, la minéralogie, la zoologie) ou encore la médecine et la santé (avec l’essor de l’hygiénisme). Et tout au long du 19e siècle, malgré le développement de la chimie agronomique et de la micro-biologie, la science de l’acclimatement, véritable science coloniale, continue d’influencer de nombreux champs du savoir scientifique.

La gestion du risque d’attaques de requin se situe au centre de controverses dans plusieurs pays, comme l’Australie, le Brésil ou encore la France, et implique divers acteurs : décideurs politiques, usagers de la mer, mouvements écologistes, scientifiques, médias. La présente thèse s’est intéressée à la médiatisation du risque d’attaques de requins à La Réunion qui de 2011 à 2015 a été particulièrement intense. L’analyse menée réinterroge ainsi les rapports de légitimité des acteurs, et principalement ceux relatifs à l’expertise scientifique mandatée par l’État et la Région Réunion comme aide à la gestion politique du risque. L’analyse des processus médiatiques, participant à la construction sociale de la légitimité des experts, s’est effectuée via une méthode mixte intégrant une analyse quantitative de contenus médiatiques couplée à une analyse croisée des représentations des acteurs. Les perceptions relatives à un manquement des experts au « contrat social » de l’expertise scientifique, les différences de temporalité des acteurs, leur gestion des incertitudes, mais aussi les valeurs qu’ils partagent ou non entre eux, conditionnent dans une certaine mesure la construction des représentations relatives à la légitimité sociale des experts. Cette construction intègre une composante interpersonnelle qui s’incarne dans les valeurs partagées entre les acteurs, mais également systémique, où des relations de confiance existent déjà à un niveau structural. Ces relations relatives au partage de valeurs réinterrogent la place de la connaissance scientifique dans une situation d’expertise et de controverse. Elles soulignent enfin l’importance de tenir compte de la présence éventuelle de cultures locales de gestion d’un risque dans l’analyse des controverses environnementales.

Chaque hiver austral, les baleines à bosse, provenant de l’Antarctique, traversent les eaux sous juridiction ou souveraineté de plusieurs États et territoires du sud-ouest de l’océan Indien. Confrontées à de multiples menaces liées à différents secteurs d’activités (pêche, navigation, whale watching, etc.), les baleines requièrent une protection selon un approche holistique qui n’est pas encore pensée dans la région, contrairement à d’autres parties du monde. Les enjeux touristiques et économiques ont poussé à l’adoption de règles spécifiques au niveau national ou local, mais sans réelle coopération entre les États concernés. Par ailleurs, diverses organisations universelles et régionales sont dotées de compétences qui peuvent favoriser une protection plus adaptée au caractère migratoire de cette espèce, mais elles agissent également de façon cloisonnée ou segmentée. La protection juridique des baleines à l’échelle du sud-ouest de l’océan Indien doit prendre en compte cet environnement normatif et institutionnel complexe mais prometteur. Il est ainsi nécessaire d'utiliser les cadres juridiques existant dans cette région du monde, et surtout de révéler les liens les unissant. Ces derniers peuvent être envisagés selon une approche descendante, par la mise en œuvre dans les ordres juridiques internes d’accords internationaux, mais aussi dans une dynamique ascendante, à travers la mise en cohérence régionale d’outils de protection élaborés localement. La perspective globale, nécessaire à la protection des cétacés, suppose enfin de mettre l'accent sur la production normative de divers acteurs subsidiaires des relations internationales. Les ONG, collectivités infra-étatiques, experts, ou encore les entreprises, parfois constitués en réseaux transnationaux, contribuent, en effet, à « défragmenter » la gouvernance régionale afin de protéger les baleines à l’échelle du sud-ouest de l’océan Indien.

Cette thèse a comme objectif le suivi de la mangrove exploitée de Madagascar ainsi que l’étude de la répartition spatiale du crabe Scylla serrata. A Madagascar, la ressource crabe a montré une exploitation croissante depuis 2009 et un rapide déclin. Sa gestion repose actuellement sur l’estimation de la production maximale équilibrée (PME) basée sur la superficie de la mangrove du pays. Actuellement, la superficie utilisée date des années 1980 alors que de nombreuses publications alertent sur une dynamique, même si les superficies mesurées ne font pas consensus. Pour ce faire, la dynamique de la mangrove est étudiée à travers des traitements d’imageries satellitaires Sentinel-2 (2016-2018) à l’échelle du pays et des données Landsat (1988-1998-2008 et 2018) à l’échelle des trois sites d’exploitation du crabe (Baie de Mahajamba, delta de Mahavavy et Baie de Tsingilofilo). L’étude de la répartition spatiale du crabe S. serrata est basée sur une analyse statistique des données collectées sur le terrain combiné à des données de la télédétection. Les résultats de cette étude montrent qu’en 2 ans et à l’échelle nationale, la mangrove ne régresse que de 1% mais à l’échelle régionale, quelques zones à forte dégradation alarmante sont a surveillé. Le calcul de la PME à partir de nos résultats (8 350 tonnes/an) affiche une augmentation de plus de 10 % par rapport au quota actuel (7 500 tonnes/an). A l’échelle des trois sites exploités, la mangrove affiche une dynamique non linéaire où elle progresse en zone distale mais perd son couvert végétal en arrière mangrove tout en affichant des zones en dégradation et en densification. Parmi les trois sites étudiés, la Mahajamba affiche une productivité plus importante (524 terriers/ha). Cette productivité dépend de l’état de santé écologique de la mangrove traduit par la dynamique de son couvert végétal. Dans la mangrove, le crabe affectionne les zones de front de mer peuplées d’Avicennia marina ainsi que les entités de mangrove à faible densité de couvert végétal. Cette étude montre la faisabilité et l’intérêt des données Sentinel-2 pour le suivi à différentes échelles de la mangrove malgache et l’intérêt des indicateurs spatiaux dans l’étude de la répartition spatial du crabe. L’estimation de la PME du crabe devrait intégrer d’autres critères autres que la superficie de la mangrove.

La propagation de la dengue depuis ces dernières décennies en lien avec son hyper-endémicité dans les régions tropicales, mais aussi de plus en plus dans les zones tempérées du globe, souligne l’importance grandissante des maladies infectieuses liées aux virus zoonotiques transmis par les moustiques en ce début du XXIème siècle. Depuis 2017, La Réunion subit une épidémie de dengue avec une circulation de plusieurs sérotypes et des décès liés à la forme grave de la maladie. À ce jour, il n’existe pas encore de traitements spécifiques contre la dengue. Les îles de l’Océan Indien comme Madagascar, sont classées comme un haut lieu de la biodiversité en raison de leur flore exceptionnelle caractérisée par un taux d’endémicité élevé et une composition chimique diversifiée. Les plantes médicinales malgaches représentent une ressource inestimable de molécules pouvant être exploitées pour contribuer à la recherche des substances naturelles actives contre le virus de la dengue. Mes travaux de recherches sont subdivisés en deux parties. La première partie s’attache à l’identification des substances naturelles antivirales issues des plantes médicinales malgaches. Le criblage antiviral de 17 plantes médicinales a mis en évidence la capacité de trois espèces, Stenocline ericoides, Stenocline inuloides et Waltheria indica, à prévenir l’infection par le virus de la dengue. Les essais virologiques ont montré que les extraits de ces plantes inhibent l’entrée virale in vitro à des concentrations non-cytotoxiques. Les analyses par spectrométrie de masse à haute résolution (SMHR), et l’approche chemoinformatique en utilisant les réseaux moléculaires, appliquées sur les deux espèces de Stenocline ont mis en évidence leur richesse en polyphénols et en flavonoïdes ainsi que l’existence des clusters de molécules par espèce impliqués dans les mécanismes d’action antivirale distincts observés. L’évaluation de la toxicité in vivo des espèces S. ericoides et S. inuloides a souligné l’absence de toxicité aigüe et d’impact sur l’activité locomotrice dans un modèle de poisson-zèbre. La deuxième partie de mes travaux de recherche concerne le développement des substances antivirales à partir des dérivés de la quercétine, substances les plus abondantes dans les sous-produits de transformation des plantes malgaches. Une étude de modification structurale bio-guidée a été menée sur la quercétine et ses dérivés. Pour cela, des dérivés polaires et apolaires de la quercétine ont été synthétisés. L’évaluation de l’activité antivirale d’une cinquantaine de flavones et flavonols O-alkylés, O-acétylés, C-glycosylés et O-glycosylés nouvellement synthétisés a mis en exergue l’importance de la partie glucosidique de l’isoquercitrine et l’implication des groupements hydroxyles de la partie aglycone dans son activité antivirale. Ces résultats ont montré l’importance des plantes malgaches comme source de molécules bioactives dans le cadre de la lutte contre l’arbovirus émergent dengue

Cultivé pour ses fruits aromatiques, le vanillier est une orchidée d’importance économique majeure dans la région sud-ouest de l’océan Indien. Comme beaucoup d’autres espèces tropicales introduites hors de leur aire d’origine, l’espèce cultivée Vanilla planifolia G. Jackson possède une base génétique restreinte, la rendant vulnérable aux maladies. La pourriture des racines et des tiges, causée par le champignon Fusarium oxysporum f.sp. radicis-vanillae (Forv), est une maladie majeure chez les vanilliers. Les méthodes de lutte chimique et prophylactiques se sont montrées inefficaces et l’utilisation de sources de résistance présentes dans la diversité naturelle du genre Vanilla apparaît comme la meilleure stratégie pour une gestion durable de la maladie. Les études génétiques chez les plantes ont été facilitées par les nouvelles technologies de séquençage et le développement de marqueurs moléculaires haut-débit. Le génotypage par séquençage (GBS) permet de générer rapidement un grand nombre de marqueurs moléculaires de type single nucleotide polymorphism (SNP) simultanément chez plusieurs individus avec des génomes complexes, comme celui du vanillier. La méthode GBS a été appliquée dans cette étude chez les deux espèces cultivées V. planifolia et Vanilla × tahitensis J.W. Moore, 7 espèces proches et 19 hybrides interspécifiques. Les 2004 SNPs identifiés ont permis d’affiner les relations de parenté entre les espèces. L’origine hybride de V. × tahitensis, entre Vanilla odorata C. Presl et une espèce proche de Vanilla sotoarenasii M. Pignal, a pu être précisée par l’étude de la structure génétique. Un taux d’hétérozygotie plus élevé a été observé chez les V. planifolia cultivées comparées aux espèces sauvages, suggérant une domestication « single step » en accord avec leur introduction récente et leur mode de multiplication clonale. Une plus grande diversité génétique a été observée chez les individus issus de croisements, comme la population obtenue par l’autofécondation du cultivar traditionnel CR0040. L’analyse GBS des 125 individus de cette population en ségrégation pour la résistance à Forv a permis de construire à l’aide de 1804 SNPs la première carte génétique haute-densité chez V. planifolia. Les marqueurs se regroupent en 16 groupes de liaison, conformément aux 16 chromosomes identifiés par cytogénétique. Leur alignement sur les 14 chromosomes du génome de CR0040 séquencé suggère l’assemblage de 3 groupes de liaison sur le chromosome 1. La résistance de la population à la souche hautement pathogène Fo072 a été évaluée par méthode in vitro. Les 20 quantitative trait loci (QTLs) localisés sur la carte génétique expliquent, pour chacun des caractères étudiés, entre 23 et 66 % de la variabilité phénotypique totale, montrant le caractère polygénique de la résistance à Forv. Les régions génétiques associées aux QTLs de résistance ont été recherchées dans le génome de CR0040. Ces régions sont riches en gènes, dont des gènes candidats potentiellement impliqués dans des mécanismes de résistance biotiques, codant pour des kinases, des ubiquitines ligases E3 et des protéines à motifs pentatricopeptide repeat. L’analyse bio-informatique des données de séquençage, en ciblant l’étude sur les analogues de gènes de résistance qui présentent des domaines et des motifs conservés, comme le domaine leucin-rich repeat (LRR), a révélé une faible représentation de cette famille de gènes chez V. planifolia. Un gène codant une protéine LRR receptor-like se retrouve dans une région sous-jacente à un QTL et apparaît comme un candidat clé pour la résistance à Forv. L’étude de la diversité génétique et des facteurs impliqués dans la résistance à Forv appuie les programmes d’amélioration variétale et permet de mettre en évidence des mécanismes moléculaires mis en place en réponse à l’infection par des F. oxysporum de forme radicis, responsables de maladies majeures chez d’autres espèces d’importance économique.

M. Marwan FAHS  Université de Strasbourg  Directeur de thèse

M. Vincent FONTAINE  Université de la Réunion  Co-encadrant de la thèse

M. Thomas GRAF Leibniz Universität Hannover  Rapporteur

M. Abdelaziz RHANDI  University of Salerno  Rapporteur

M. Khalid ADDI  Université de la Réunion  Examinateur

M. Michel KERN  Centre de recherche Inria de Paris Examinateur

Cette thèse est consacrée à la résolution de l’écoulement et du transport de masse dans les milieux poreux hétérogènes, anisotropes et fracturés par des méthodes Hybrides de Galerkine Discontinues (HDG). Au cours de la dernière décennie, cette méthode connaît un succès indéniable auprès de la communauté scientifique. Son formalisme flexible offre de nombreux avantages sur le plan numérique : traitement des discontinuités du milieu ou de la solution du problème, flux localement conservatifs, stratégies de raffinement-h et -k, éligibilité à la condensation statique, et utilisation de maillages non-conformes. L’objectif de ce travail concerne le développement d’une famille de méthodes de Pénalisation Intérieure Hybrides de Galerkine Discontinues (H-IP), pour l’amélioration de la simulation des transferts de masse dans les milieux poreux et fracturés. L’originalité de ce formalisme réside dans la mise en place d’une stratégie de pénalisation adaptative, qui nous permet d’inclure plusieurs situations physiques : (i) les problèmes purement diffusif ou convectif, (ii) les régimes mixtes combinant ces deux processus pour un large éventail du nombre de Péclet, et (iii) les problèmes de diffusion localement évanescente. Enfin, nous présentons l’étude de l’écoulement en milieux poreux fracturés, dans lesquels les fractures sont traitées comme des interfaces de dimension (d − 1) immergées dans la roche. Une série d’expériences numériques est réalisée pour évaluer la robustesse, la stabilité et la convergence du schéma pour ces situations physiques délicates. Ces résultats révèlent la souplesse et la pertinence de cette classe pour la modélisation des phénomènes dans les réservoirs naturels.

La question de la gestion des déchets est une problématique importante pour toute collectivité territoriale, mais elle est plus encore dans un contexte insulaire. En effet, ces territoires à dimension restreinte du territoire sont appuyés par des conditions contraignantes, voire handicapantes : notion d'échelle, impact démographique, économie centralisée, structuration sociale ou encore la situation énergétique. Un habitant de La Réunion a produit sur l’année 2019, 241 kg d’ordures ménagères résiduels. Or 100% de cette fraction de déchets est dirigé vers les centres de stockage, et à court terme, l’île doit faire face à la saturation de ces deux seuls centres d’enfouissement. Le présent projet de recherche se propose de détourner le potentiel des ordures ménagères résiduelles dans le cadre d’une stratégie adaptée, l’objectif étant de contribuer à l’effort de « recentrage » de ce potentiel sur le territoire. La démarche propose ainsi des éléments de réponses afin d’étayer une stratégie de gestion de déchets sur le territoire de La Réunion. Dans un premier moment, il est proposé de mobiliser une approche sur la formation et la prospective de la production des ordures ménagères résiduelles. La définition des différentes méthodes aborde le besoin de différencier le territoire en plusieurs groupements à caractéristiques analogues. Dans un deuxième temps et afin d’amener des éléments de réponses sur le manque de représentation dans la mise en œuvre des grands projets, notamment dans le domaine des déchets. Une enquête en trois thématiques a été réalisée afin d’interroger le couple consommateur-producteur en vue de recueillir une description du moment des perceptions et des comportements sur la gestion des déchets en prise sur le territoire. En dernier lieu, il est présenté une approche multicritère dans un cadre générale d’aide à la prise de décision pour déterminer les systèmes appropriés à la valorisation et au traitement des ordures ménagères résiduelles. Dans l’objectif de soutenir une analyse raisonnée et d’apporter un résultat cohérent, une combinaison de méthodes mathématiques d'analyse multicritère a été instigué. En sus, une analyse de sensibilité paramétrique a permis d’appuyer les recherches stratégiques en matière de gestion des déchets et de configuration territoriale.

Le bassin Sud-Ouest de l'Océan Indien est touché chaque année par une dizaine de cyclones tropicaux (CTs) au cours de l'été austral. Ces systèmes convectifs extrêmes sont caractérisés par des vents violents, des pluies diluviennes et des masses d'eau déferlantes qui menacent les populations des zones côtières. L'amélioration de l'intensité et de la structure de ces phénomènes par les modèles de prévision opérationnelle est un enjeux majeur pour les prévisionnistes responsables de la surveillance des différents bassins. Ces travaux de thèse ont pour but d'améliorer la prévision opérationnelle des CTs grâce à la mise en place d'une configuration couplée Océan-Vagues-Atmosphère (OVA). Dans une première partie, nous nous sommes concentrés sur l'amélioration de la représentation des rétroactions dynamiques et thermodynamiques au cours du cycle de vie d'un cyclone et notamment sur l'évaluation détaillée de l'impact de la remontée d'eau froide et du refroidissement des températures de surface de la mer (TSM) après le passage d'un cyclone sur la prévision d'intensité et de structure du cyclone. Pour ce faire, nous avons remplacé l'actuelle paramétrisation unidimensionnelle de la couche de mélange océanique (CMO1D) par un couplage océan-atmosphère entre le modèle de prévision numérique du temps à méso-échelle AROME-OI (Océan Indien) et le modèle océanique tridimensionnel NEMO. Nous avons également testé différentes solutions pour les conditions initiales océaniques en se plaçant toujours dans un contexte de production opérationnelle en temps réel. Un jeu de 5 configurations a ainsi été élaboré et utilisé pour une trentaine de réseaux provenant de sept CTs différents; 2 utilisant la configuration opérationnelle actuelle couplée à la CMO1D, 2 utilisant la configuration couplée avec l'océan 3D, et une en considérant la température de surface de la mer (TSM) constante. Pour chaque option de couplage océan-atmosphère, une est initialisée directement avec le produit MERCATOR-Ocean PSY4 comme dans la configuration opérationnelle actuelle et l'autre avec l'état de l'océan qui a été "cyclée" par le système couplé AROME-NEMO depuis quelques jours avant l'intensification du CT. Ainsi, nous montrons que la représentation détaillée de l'ensemble des processus contribuant au refroidissement de l'océan lors du passage des cyclones tropicaux améliore considérablement la prévision de l'intensité et de la structure des cyclones tropicaux et que le choix de l'état initial océanique joue un rôle important pour garder une cohérence dans le refroidissement de la TSM d'un réseau à l'autre. La seconde partie de cette thèse est consacrée à l'amélioration de la paramétrisation des flux de surface. Nous avons remplacé la paramétrisation des flux à l'interface air-mer ECUME par la paramétrisation WASP dans le modèle de surface SURFEX d'AROME-OI ce qui permet de tenir compte explicitement de la croissance des vagues dans le calcul de la longueur de rugosité. Nous avons ainsi mis en place une configuration couplée Océan-Vagues-Atmosphère (OVA) en ajoutant le modèle de vagues WW3 à la configuration AROME-NEMO. Un jeu de 5 nouvelles simulations a été élaboré; une configuration opérationnelle en remplaçant ECUME par WASP, deux configuration couplées vagues atmosphère, dont l'une utilise WW3 à une résolution plus fine, et deux configurations OVA, l'une utilisant la paramétrisation WASP et l'autre COARE3. Les résultats sur le cas du cyclone Batsirai suggère d'une part l'importance d'utiliser des vagues provenant du modèle de vagues à la place d'une formulation simple en fonction du vent et d'autre part, l'apport de la paramétrisation WASP pour limiter les sur-intensifications au-moins en termes de vent observées avec ECUME. Mais ces résultats restent encore très préliminaires et ces résultats devront être confirmés en testant la configuration OVA sur un plus grand nombre de cas de CTs.

Les impacts environnementaux émis par les activités anthropiques demeurent présents de façon significative dans l’atmosphère. Une large part de ces impacts environnementaux est attribuable au secteur de la construction. Cette thèse s’est construite dans la logique de la transition écologique à l’échelle du territoire de La Réunion. L’objectif de ces travaux est de comprendre les facteurs de la qualité environnementale des bâtiments en milieu subtropical insulaire et de proposer des approches alternatives à ces évaluations. La performance environnementale des bâtis peut permettre une importante réduction des émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) aussi bien à échelle structurelle que fonctionnelle. Dans cette thèse, une première évaluation des impacts environnementaux des maisons individuelles (MI) construites a permis d’identifier et de définir les ratios totaux tout en tenant compte de la part représentative des échelles structurelle, fonctionnelle et fin de vie. Pour cela, il a été nécessaire de construire une base de données locale, qui régionalise les facteurs d’émissions (FE) spécifique à l’île. Cette approche holistique a permis de mettre en évidence le surcoût environnemental que subit l’île à cause de sa situation géographique. Une autre contrainte a également été prise en compte : celle de l’impact de la production du mix électrique local qui contribue fortement en phase fonctionnelle. Pour cela, une approche prospective a été effectuée à travers la réalisation de scénarii de décarbonisation, et a permis de déterminer la diminution de l’impact de la production électrique locale à horizon 2040, grâce à l’intégration de nouvelles technologies. Enfin, la base de données locale ayant été largement développée, deux approches « simplifiée » et « synthétisée » ont été proposées : l’approche simplifiée a été initiée pour rendre l’ACV accessible aux acteurs locaux et professionnels, afin que ces derniers disposent d’outils simplifiés pour l’évaluation de leur projet. Puis, l’approche synthétisée (ICE) a permis de simplifier l’information et de proposer un seuil d’impact applicable aux constructions en milieu insulaire. Enfin, au vu de l’ensemble de ces travaux, nous apportons un premier éclairage sur l’importance de l’intégration d’un nouveau paradigme de durabilité d’un bâtiment à travers sa redéfinition, en tenant compte d’une économie verte autour de la valorisation des déchets du bâtiment à échelle de l’Indianocéanie.

La culture de l’ylang-ylang [Cananga odorata (Lam.) Hook.f. &Thomson, forma genuina] est très rependue aux Comores et les revenus que son huile essentielle génère sont indispensables à l'économie du pays. Elle représente environ 20% de ses exportations de biens en valeur économique et est la deuxième filière d’exportation après la vanille. Toutefois, malgré sa grande importance économique, la filière ylang-ylang des Comores fait face à des différents problèmes liés à la qualité des huiles essentielles et aux faiblesses organisationnelles de la chaîne de valeurs. Outre les problèmes de frelatage qui gangrènent la filière, la gestion culturale, les traitements post-récolte, les procédés de transformation, le mode de stockage des huiles essentielles…, présentent des lacunes qui limitent sévèrement la valorisation du produit ylang-ylang comorien. La compréhension des facteurs influençant la composition chimique des huiles essentielles est une étape importante pour l’élaboration de produits répondants aux exigences du marché. Hormis les normes établies par l’Association Française de Normalisation (AFNOR) en 2005, très peu de travaux relatifs à la qualité de l’huile essentielle d’ylang-ylang ont été publiés. Dans l’objectif de mettre en évidence les critères déterminants de l’élaboration de la qualité de l’huile essentielle d’ylang-ylang, des recherches visant à caractériser l’influence des facteurs abiotiques et technologiques sur la variabilité chimiques des huiles essentielles d’ylang-ylang ont été menées. Nous avons préalablement mené une étude du schéma de vie pré et post-récolte qui a permis de mettre en évidence la multiplication, la cueillette, l’extraction…comme étant des opérations critiques liées à la qualité de la fleur et de l’huile essentielle d’ylang-ylang et qui ont été traduites en axes de recherche. Des différences significatives en rendement et en composition chimique entre Cananga odorata forma genuina (ylang-ylang) et une autre Cananga odorata de caractéristiques morphologiques différentes identifiée et étudiée aux Comores, ont été révélées. Les principaux résultats indiquent que le stade de développement, les heures de cueillette et les durées de stockage des fleurs d’ylang-ylang influent significativement sur la variabilité de plusieurs groupes chimiques (composés aromatiques, terpènes, esters, alcools, composés oxygénés…etc.) et composés volatils. De plus, les technologies d’extraction des métabolites secondaires volatils des plantes aromatiques étant en progrès continu; nous avons réalisé une étude pour évaluer l’influence de deux méthodes traditionnelles (hydrodistillation et vapodistillation) et une troisième innovante (extraction par micro-ondes sans solvant), et d’importantes variations en rendement, densité, familles chimiques et composés volatiles ont été observées dans les extraits obtenus. Celle innovante a été 4 fois plus rapide, mais également a donné plus de rendement, densité, composés oxygénés, esters, acétate de benzyle… que les deux autres. Enfin, les analyses à une chromatographie en phase gazeuse couplée à une spectrométrie de masse (GC-MS) et une autre couplée à une olfactométire (GC-O) des huiles essentielles d’ylang-ylang de qualité Extra-supérieure, ont permis de caractériser les senteurs d’impact et les composés volatils responsables de l’empreinte olfactives de ces huiles. Les résultats obtenus dans cette étude ont montré que la qualité des fleurs distillées, les durées de stockage des fleurs avant distillation, la technique utilisée pour l’extraction des huiles… influent significativement à la variabilité de plusieurs groupes chimiques et composés volatils responsables des caractéristiques olfactives des huiles essentielles d’ylang-ylang, et suggèrent des pistes d’élaboration de la qualité de ces huiles.

A la Réunion, le cancer du col de l'utérus est la troisième cause de cancer chez la femme. La prévention primaire repose sur la vaccination contre le papillomavirus (HPV), mais le taux de couverture est faible (12,2%). L'objectif de l'étude était d'évaluer l'impact d'un programme de promotion de la santé sur la proportion de collégiens vaccinés contre le HPV en fin d'année scolaire. Dans cette étude d'intervention prospective et contrôlée de supériorité, 12 classes ont été sélectionnées au hasard dans une école intervention où le programme de promotion a eu lieu, et dans une école témoin où aucune intervention spécifique n'était prévue. Le programme combinait : information des élèves pendant les cours, information des parents par lettre et appels téléphoniques, information des médecins généralistes par lettre et visioconférence, vaccination gratuite à l'école (dans un " bus de santé " garé dans la cour de l'école) avec un vaccin HPV nonavalent. Dans le groupe d'intervention, la vaccination contre le HPV était significativement plus élevée que dans le groupe de contrôle (schéma vaccinal complet 33 VS 3 élèves, p<10-3). Néanmoins, le taux de participation était faible (<20%). Une étude qualitative avec une enquête auprès des élèves, de leurs parents et des enseignants, a identifié les motivations et les obstacles à la vaccination contre le HPV. L'un des principaux obstacles était le manque d'information. Différents types d'outils de communication pour diffuser l'information ont été évalués, notamment une campagne d'empowerment et un atelier de coloriage. En conclusion, la mise en place d'un programme de promotion de la santé et la vaccination gratuite en milieu scolaire ont permis d'augmenter la couverture vaccinale ; cependant, des améliorations en matière de communication sont nécessaires avant d'étendre ce programme à l'ensemble de l'île de la Réunion et, espérons-le, diminuer un jour le fardeau du cancer du col de l'utérus.

Le virus Zika (ZIKV) est un arbovirus appartenant au genre flavivirus, transmis principalement par les moustiques du genre Aedes. Depuis sa découverte, il a été considéré comme un virus non pathogène, responsable de cas sporadiques en Afrique et en Asie du Sud-Est. Le ZIKV a attiré l’attention du monde entier après l’apparition d'une épidémie à grande échelle en Micronésie en 2007 suivie d’une propagation épidémique rapide pour atteindre le brésil en 2015. Au cours de cette épidémie, il est devenu une menace sanitaire émergente et a été identifié comme urgence de santé publique par l’OMS du fait de son association à des complications neurologiques graves chez l'homme, comme le syndrome de Guillain-Barré chez les adultes et les syndromes congénitaux chez les nouveaux nés. La capacité du ZIKV à établir une infection à long terme dans divers organes, y compris les reins, a été récemment documentée. À ce jour, malgré la persistance de ce virus dans l'urine et la grande permissivité des cellules rénales pour la réplication du virus, l'impact de l'infection par le ZIKV ainsi que les conséquences à long terme de son excrétion dans les voies urinaires sur la biologie du rein ne sont pas claires. D’autre part, le diabète est connu comme un facteur de risque important pour l’infection par certains flavivirus, et aucune étude n’a été rapportée dans le cas de ZIKV. De plus, ces deux maladies, ZIKV et diabète ciblent toutes les deux le compartiment rénal. La compréhension de leur interaction à l’échelle cellulaire et moléculaire est importante pour définir le risque de progression de la maladie rénale chez les patients diabétiques infectés par ZIKV. Le but de mon étude a été d’étudier si l’hyperglycémie pouvait aggraver ou non l’infection par le ZIKV dans les cellules rénales. En optimisant un modèle de culture de cellules tubulaires rénales humaines (HK-2) cultivées en présence de concentrations normale et élevée de glucose puis infectées par différentes souches de ZIKV, j’ai pu montrer pour la première fois, qu’en présence d’une concentration élévée en glucose, il y avait une diminution de la réplication et de la descendance virale avec une protection de l’effet cytopathique du virus. Cet effet inhibiteur est dû à un dysfonctionnement de l’étape de la réplication, sans modification des étapes d'entrée. Mon étude a montré également d’une manière intéressante que l’effet du taux élevé de glucose sur le ZIKV est constant, non temporaire et conservé au cours du temps. En caractérisant les mécanismes par lesquels les cellules sous condition élevée de glucose inhibent la croissance du ZIKV, j’ai mis en évidence l’implication de la protéine vipérine, un acteur majeur impliqué dans la réponse immunitaire innée contre le ZIKV, dans cette restriction. Mes résultats ont souligné également que la surexpression de la vipérine endogène en présence d’une concentration élevée en glucose induisait une inhibition de l’infection par ZIKV par la stimulation de la production d'IFN-β. Ces données ouvrent des perspectives sur la spécificité de la biologie du ZIKV, notamment sa persistance particulière dans certains tissus et ses conséquences pathologiques.

Ces travaux de thèse portent sur la valorisation pharmacologique de plantes médicinales de La Réunion. Deux axes ont été développés et menés en parallèle. Le premier axe avait pour objectif la recherche de composés bioactifs dans trois espèces endémiques des Mascareignes : Calophyllum tacamahaca, Indigofera ammoxylum et Pittosporum senacia. Pour ce faire, ces trois espèces ont tout d’abord été soumises à une étude chimique et biologique préliminaire. L’étude chimique a été réalisée à l’aide de différentes techniques analytiques telles que la CCM, la CLHP/DAD-CAD et la CLHP/DAD-SM. L’étude biologique a, quant à elle, permis d’évaluer les activités antiplasmodiale, anti-inflammatoire et cytotoxique des espèces. A l'issue de ces travaux préliminaires, deux espèces ont été mises en lumière : C. tacamahaca et I. ammoxylum. En effet, ces dernières ont présenté une composition chimique riche et diversifiée, ainsi que des propriétés biologiques significatives. Elles ont par conséquent été sélectionnées pour une étude phytochimique approfondie. L’extraction, l’isolement et l’identification de leurs métabolites spécialisés ont été réalisés au moyen de plusieurs techniques chromatographiques (SPE, CLHP...) et spectroscopiques (SMHR, RMN 1D et 2D...). Trente-quatre composés, appartenant à la famille des xanthones, des coumarines, des triterpènes et des composés phénoliques, ont été isolés de ces deux espèces, dont cinq molécules nouvelles et deux métabolites identifiés pour la première fois en tant que produits naturels. Parmi ces composés, deux ont montré une activité antiplasmodiale (la pancixanthone B et la pratenséine), trois une activité anti inflammatoire et sélective (le 6-méthoxy-7-hydroxyflavanol, la 3-(2',3'-dihydroxy-4'-méthoxyphényl)-5,7-dihydroxy-isoflavanone et la khrinone C) et huit une activité cytotoxique (trois inophyllums, trois triterpènes, la pyranojacareubine et l’afromorsine). Par ailleurs, l’approche bio-informatique des réseaux moléculaires appliquée aux extraits bruts de ces deux plantes a permis de détecter d’autres composés bioactifs, et d’évaluer la chimiodiversité de l’espèce I. ammoxylum. Le second axe avait pour objectif d’inscrire quatre plantes médicinales réunionnaises à la Pharmacopée française, afin que leurs vertus soient officiellement reconnues. Les monographies bibliographiques des espèces Pandanus utilis, Terminalia catappa, Tamarindus indica et Ravenala madagascariensis ont donc été rédigées et soumises à l’ANSM. Trois des espèces proposées ont ainsi été inscrites en liste A et une en liste B.

L'analyse des réseaux, de leurs protocoles et applications est impactée par l'évolution rapide des méthodes d'apprentissage automatique. Par ailleurs, bien que les données de ce domaine d'application soient intrinsèquement liées aux représentations sous forme de graphe, ce sont des représentations tabulaires qui sont généralement utilisées par les techniques d'apprentissage automatique ce qui, par conséquent, ne permet pas de représenter toute la complexité de ces données. Cette thèse s'intéresse à l'exploitation des graphes des données réseau à l'aide de techniques d'apprentissage automatique. Il est notamment proposé d'intégrer et d'évaluer les avancées récentes dans le domaine des Graph Neural Networks (GNN). Le cadre applicatif retenu est celui de la détection d'anomalies dans le Border Gateway Protocol (BGP), protocole qui génère des graphes massifs et complexes dans lesquels les anomalies sont difficilement décelables. Ce protocole constitue l'épine dorsale de l'Internet ce qui justifie que ses anomalies aient été largement étudiées par la communauté, que ce soit via des règles expertes ou des méthodes d'apprentissage automatique classiques. Un travail préalable identifie que contrairement aux principaux domaines d'application de l'apprentissage automatique, il n'y a pas de jeux de données de référence pour l'étude des anomalies BGP. En outre, la construction de ces derniers apparaît pénible et constitue un frein à la recherche dans ce domaine. Ainsi, BML, un outil pour la construction de jeu de données BGP est proposé. La première contribution de cette thèse met en exergue le fait que l'exploitation d'attributs extraits d'un graphe BGP permet d'y détecter une anomalie avec des performances conformes à l'état de l'art. C'est le cas pour les anomalies de grande échelle (accuracy de 88%) mais il permet également d'améliorer significativement les performances sur les anomalies de petite échelle (+18% d'accuracy). Dans une seconde contribution, la composante temporelle est intégrée par l'utilisation d'un réseau de neurones récurrent (RNN). À partir d'une séquence de graphes BGP, une série temporelle d'attributs est extraite puis consommée par ce modèle. Cependant, il apparaît que la perte d'information induite par l'extraction d'attributs du graphe BGP nuit aux performances. Dans une dernière contribution, ce problème est contourné par l'utilisation d'un GNN qui exploite directement les graphes sans étape préalable d'extraction d'attributs. Par construction, ce modèle offre également une granularité fine qui a permis de détecter une anomalie au niveau d'un AS avec une accuracy de 96% sur des évènements de grande échelle. À notre connaissance, il s'agit du premier modèle basé sur un GNN pour la détection d'anomalies BGP. Ces travaux ont mis en évidence la pertinence des représentations sous forme de graphe pour l'analyse des données issues de BGP. Néanmoins, les GNN ouvrent davantage de perspectives que celles étudiées dans cette thèse. Notamment, l'identification du nœud à l'origine d'une attaque ou encore la prédiction de l'impact d'une anomalie.

Nous sommes à une étape de l’évolution technologique où l’environnement s’instrumentalise de plus en plus avec des équipements électroniques interconnectés. Cette révolution, à l'image de celle que nous avons connue avec l'ère d'Internet, se traduit par un changement rapide et radical de notre rapport avec le numérique. Nos ordinateurs, tels que nous les connaissons, sont ainsi voués à disparaître pour laisser place à une informatique omniprésente, ubiquitaire et disséminée dans chacun des objets de notre quotidien. Dans ce contexte, nous proposons au sein de cette thèse le modèle conceptuel d'affordance virtuel recompositionnel (AVR), dont le but est de permettre une gestion écoconceptive de systèmes fortement connectés capable de tirer profit du maximum d'objets présents dans l'environnement courant. La conception de ce modèle est inspirée du concept d'affordance et peut être décrite sous la forme de deux approches complémentaires. La première exploite le fait que nos objets connectés sont composés de fonctionnalités primaires pour enrichir le milieu sans ajout d'objets supplémentaires ; la deuxième se sert de cette nouvelle expressivité de l'environnement pour permettre à des agents logiciel de recomposer dynamiquement des services. Ce modèle conceptuel générique est décliné sous la forme d'un modèle d'architecture ADW et implémenté dans un framework Java pour Android nommé AFFORD. En ce qui concerne le cadre d'application, nous nous intéressons dans ce manuscrit à l'informatique ambiante et plus précisément à son usage dans le domaine du suivi à domicile des personnes en perte d'autonomie. Nous proposons pour cela une application Android (Ubi-Health), basée sur notre framework AFFORD, doté de l'agent de gestion de chute "BeCareFall". Cette démarche permet de valider nos contributions par un scénario d'application en lien avec un contexte réel. En effet, du fait de l'allongement de la durée de vie, la prise en charge à domicile des personnes en perte d'autonomie représente un réel défi. Au travers de cette démarche, nous participons ainsi à la dynamique actuelle visant à permettre à ces personnes d'évoluer le plus longtemps possible à leurs domiciles et en toute sécurité grâce aux technologies modernes.

Le flétrissement bactérien, causé par les bactéries du complexe d’espèces Ralstonia solanacearum (ceRs), est considéré comme l'une des maladies les plus dévastatrices sur les cultures de solanacées à Madagascar et dans les petites îles du Sud-ouest de l’océan indien (SOOI - La Réunion, Maurice, Rodrigues, Seychelles, Comores, Mayotte). Afin de lutter contre cette maladie et pour gérer les épidémies rencontrées dans la zone, une meilleure compréhension de la situation épidémiologique du ceRs à Madagascar et dans le Sud-ouest de l’océan indien (SOOI) s'avèrent nécessaires. Notre première démarche a alors été de mettre au point un schéma de génotypage spécifique aux souches du phylotype I. Ensuite, nous avons analysé la diversité et la structure génétique du ceRs malgache. La situation épidémiologique observée à Madagascar est contrastée par rapport à celle observée dans le SOOI où l’on rencontre une forte prévalence du phylotype I sequevar 31. En effet, à Madagascar seules deux souches du sequevar I-31 ont été identifiés tandis que la très grande majorité des souches malgaches est de phylotype I sequevar 18. Ce résultat surprenant nous a amené à explorer en particulier le rôle des bactériocines, des substances antimicrobiennes, dans la prévalence des deux lignées génétiques à Madagascar et dans le SOOI et en général à étudier la capacité de production de bactériocine des souches du ceRs. Les sequevars I-18 et I-31 produisent des bactériocines actives contre un large spectre de souches rencontrées à Madagascar et dans le SOOI. De plus, les souches du sequevar I-18 malgaches produisent des bactériocines très actives contre les souches du sequevar I-31. Néanmoins, les résultats obtenus ne permettent pas d’expliquer entièrement les situations épidémiologiques observées dans la région et d’autres pistes devront encore être explorées. Un autre résultat majeur de cette thèse a été l’identification de deux souches appartenant à la lignée génétique IIA-36 qui produisent des bactériocines fortement actives contre la très grande majorité des souches testées. Vu l’importance économique des pertes causées par le ceRs qui est considéré comme étant la deuxième phytobactériose la plus nuisible au monde et le manque

L'obésité est une épidémie mondiale entrainant de nombreux problèmes de santé et constituant un facteur de risque pour le développement du diabète de type 2. A la Réunion, l’obésité et le diabète sont largement répandus dans la population. Ces deux maladies semblent être associées à une perte de l’homéostasie et de la plasticité cérébrale. Elles contribuent ainsi au développement de troubles cognitifs voire de maladies neurodégénératives. Les mécanismes à l'origine de ces altérations au niveau central ne sont malheureusement pas bien compris. L'objectif de cette thèse est d'étudier l'impact de l'obésité/du diabète sur l'homéostasie et la plasticité du cerveau, puis de contrecarrer ces effets délétères à l'aide d’extraits de plantes médicinales réunionnaises.            

Dans un premier temps, un modèle d’obésité a été mis en place chez le poisson zèbre (Danio rerio) par une surnutrition pendant une période de 4 semaines. Ce protocole entraine des troubles métaboliques et une perte d’homéostasie au niveau cérébral. La protection cérébrale conférée par la barrière-hémato encéphalique est en effet altérée et est associée à une neuro-inflammation, un stress oxydant, à une diminution de la neurogenèse ainsi qu’à des troubles locomoteurs chez les animaux surnutris.

Dans un second temps, l’effet de deux plantes réunionnaises inscrites à la pharmacopée française, Antirhea borbonica (A. borbonica) et Psiloxylon mauritianum (P. mauritianum), réputées pour leurs effets « anti-diabétiques » et « hypo-lipémiants » a été étudié. L’analyse de la composition des extraits aqueux de ces plantes a révélé une abondance en polyphénols, corrélée à leurs propriétés anti-oxydantes. De façon intéressante, le traitement préventif avec l'extrait aqueux d'A. borbonica a démontré un effet protecteur contre les effets délétères de la suralimentation sur le cerveau. De même, l'extrait aqueux de P. mauritianum a empêché l'accumulation lipidique au niveau du système digestif, et a prévenu la prise de poids, l’augmentation de l’indice de masse corporelle et l’hyperglycémie. Enfin, l’extrait de P. mauritianum a montré un effet protecteur au niveau cérébral.

Ensemble, ces données mettent en valeur l'utilisation du poisson zèbre pour mimer des pathologies humaines et pour le criblage de molécules bioactives à intérêt médical. Elles permettent aussi de valoriser le potentiel de la biodiversité réunionnaise pour le développement de thérapies innovantes.

La Terre est une planète bleue mais c’est aussi un monde vert abritant des îles tropicales reconnues pour leur biodiversité exceptionnelle mais vulnérable (e.g. face aux menaces de transformation des habitats, des invasions biologiques, du changement climatique, …). Appartenant à un hotspot mondial de la biodiversité, La Réunion n’échappe pas aux problématiques de sauvegarde de ses espèces indigènes et endémiques, notamment avec 40% de sa surface inscrite au Patrimoine mondial de l’UNESCO. Planter massivement des espèces indigènes en restauration écologique et en revégétalisation devient ainsi un moyen pour reconquérir la biodiversité réunionnaise. Toutefois, cette volonté politique et sociétale se heurte à plusieurs verrous scientifiques et techniques tels que comment récolter, stocker, faire germer, obtenir des plants et planter ces espèces. Par ailleurs, sur le plan académique, peu de données sont disponibles sur les champs scientifiques associés à ces problématiques. En croisant les enjeux scientifiques et techniques, ce travail de thèse vise à contribuer à la caractérisation morpho-physiologique de semences d’espèces indigènes et endémiques le long de l’étagement de végétation d’une île océanique à fort gradient altitudinal. Au sein de deux forêts de basse altitude, le chapitre 1 porte sur les caractéristiques morphologiques et la germination des graines de Mimusops balata, présente à la fois dans la forêt sèche et dans la forêt tropicale humide de basse altitude. Une variation morphologique des fruits et graines est observée en fonction des sites et de l’année de récolte, avec une influence probablement forte des conditions climatiques. Au niveau de l’espèce, M. balata présente des graines récalcitrantes sans dormance. Au sein de la forêt tropicale humide de moyenne altitude, de montagne et la végétation subalpine, le chapitre 2 traite cette même caractérisation sur une liane indigène de La Réunion, Clematis mauritiana. Il n’y a pas de groupes morphologiques discriminants entre le milieu forestier et subalpin. Mais certaines caractéristiques morphologiques et physiologiques des graines de la végétation subalpine posent la question de l’existence d’une forme de plasticité phénotypique ou de l’existence potentiel d’un morphotype. Au niveau de l’espèce, une dormance avec au moins une composante morphologique est détectée. Au sein de la végétation subalpine, le chapitre 3 se focalise sur la détection de dormance et de la photosensibilité de cinq espèces emblématiques de l’étage. Trois espèces ne présentent pas de dormance contrairement aux deux autres, avec potentiellement une composante physiologique. Deux espèces ont des graines à photosensibilité positive. L’acide gibbérellique peut se substituer à la lumière mais pas l’eau fumée, sauf pour une espèce dans certaines conditions. Globalement, ces travaux relèvent notamment un manque de connaissances encore trop important sur le comportement à la conservation des semences, et plus largement en écologie des semences. En termes de transferts de connaissances, ces données ont permis concrètement d’élaborer une partie des itinéraires techniques de production destinés au projet ENDEMIEL ambitionnant de planter plus de 61 000 arbres indigènes et endémiques le long d’un gradient altitudinal de 36 km allant de 400 à 1600 mètres et traversant plusieurs étages de végétation. Ces travaux soulignent également l’importance de compléter les données de caractérisation morphologique et de maturité des semences, amenant à la proposition de mettre en place une carpo-séminothèque numérique contenant une base de données morphométriques. Vouloir utiliser des plantes indigènes, c’est bien mais bien le faire c’est mieux !

La surveillance des maladies de plantes est un enjeu majeur de la sécurité alimentaire. Bien que les méthodes de surveillance aient été grandement améliorées au cours de la dernière décennie, notamment avec la surveillance basée sur le risque, mettre en place une surveillance efficace n’est pas évident dans certaines régions. La Réunion est un excellent exemple de ces territoires où l'organisation de la surveillance des maladies des plantes est un défi en raison de sa position de DROM, avec un paysage très hétérogène et de faibles ressources. Depuis 2012, le Huanglongbing (HLB), causé par la bactérie Candidatus Liberibacter, est en réémergence dans les vergers d’agrumes de la Réunion et les services de l'État doivent organiser la surveillance d'un parcellaire agrumicole fragmenté, hétérogène et ce en tenant compte des politiques locales. Nous montrerons ici les méthodes développées pour améliorer la connaissance de la parcelle, et ainsi mieux comprendre les voies épidémiologiques potentielles. L'approche de photo-interprétation d'images satellites et de confirmation sur le terrain a permis de consolider la base de données incomplète existante. Nous montrerons également comment la surveillance basée sur le risque peut guider l'échantillonnage. Dans le cadre de la surveillance du HLB à la Réunion, une liste des parcelles les plus connectées a été utilisée pour cibler l'échantillonnage des zones les plus susceptibles d'être des nœuds épidémiologiques. Nous avons pu montrer grâce à des algorithmes d'apprentissage que l'altitude et la connectivité sont des variables d'importance majeure pour expliquer l'état de santé des agrumes. De plus, l’implication des jardins des particuliers dans l’épidémie a été mise en évidence, appuyant le fait que la seule surveillance du compartiment agricole n’était pas suffisante. Une évaluation du système de surveillance a également été réalisée en utilisant la méthode OASIS. Cela nous a permis de mettre en lumière le bon fonctionnement du noyau de la chaine de surveillance malgré des prises de positions dans l’organisation centrale à définir et une communication auprès du grand public qui reste à améliorer.

Dans un contexte de changements globaux et de déclin des récifs coralliens, mieux comprendre les processus qui régissent ces écosystèmes, afin de mieux les conserver, s’avère crucial. Cela nécessite de connaître ce sur quoi nous travaillons, d’estimer correctement la biodiversité, et donc de convenablement délimiter les espèces. C’est d’autant plus essentiel pour les coraux scléractiniaires, principaux bio-constructeurs des récifs coralliens, et donc indispensables à leur maintien. Pourtant, ces organismes, et notamment le genre Pocillopora, représentent de véritables défis taxinomiques à travers, d’une part, l’absence de caractères macromorphologiques diagnostiques fiables, et d’autre part la difficulté à résoudre les relations phylogénétiques entre individus. Toutefois, les récents progrès des techniques de séquençage à haut-débit et de la bioinformatique permettent désormais d’augmenter considérablement le nombre de marqueurs génétiques, ce qui semble prometteur pour résoudre les phylogénies complexes. Ces travaux de thèse portent ainsi sur la diversité et la connectivité génétiques des coraux du genre Pocillopora dans l’Indo-Pacifique, à l’aide de données génomiques. Dans un premier temps, les limites d’espèces au sein du genre ont été réexplorées à partir d’analyses basées sur plusieurs centaines d’individus et plusieurs milliers de marqueurs génétiques (SNPs), conduisant à la définition de 21 hypothèses d’espèces. Ces dernières ont ensuite été confrontées à d’autres critères (génétiques, morphologiques, biogéographiques et symbiotiques), afin d’aller vers une délimitation robuste et intégrative de 13 espèces distinctes, là où seulement sept sont reconnues par la taxinomie actuelle. Une révision taxinomique du genre Pocillopora apparaît donc plus que nécessaire. Au-delà de cet aspect, la définition claire des espèces permet d’identifier les unités de base pour des études de connectivité génétique, et donc de mieux comprendre les flux de gènes entre populations d’une même espèce. Ainsi, dans un second temps, la diversité et la structuration génétiques des populations de quatre espèces de Pocillopora du Sud-Ouest de l’océan Indien (P. acuta, P. cf. meandrina, P. cf. verrucosa et P. villosa nomen nudum) ont été étudiées. L’utilisation de données génomiques a également permis de retracer leurs histoires démographiques. Cette approche multi-spécifique a mis en évidence des patrons de structuration et des histoires démographiques semblables entre les quatre espèces, bien que présentant des traits d’histoire de vie différents. Les populations de ces espèces ont donc probablement été soumises aux mêmes contraintes et y ont réagi de la même manière, tendance qui devrait persévérer avec les changements actuels. Enfin, la variabilité génétique intra-coloniale a été étudiée au sein de plusieurs populations du corail P. acuta à La Réunion (Sud-Ouest de l’océan Indien). Les résultats suggèrent un phénomène fréquent (touchant plus de 50% des colonies), et bien que la plupart des variations alléliques intra-coloniales soient non codantes ou silencieuses, la diversité des gènes et des fonctions biologiques impactés n’en reste pas moins élevée. Ce phénomène joue donc un rôle clé dans la diversité génétique et le potentiel adaptatif des populations. Ainsi, dans son ensemble, cette thèse offre un aperçu hiérarchisé de la diversité génétique au sein du genre Pocillopora, en partant du genre lui-même, pour aller jusqu’aux individus, en passant par les espèces et les populations. Elle permet une meilleure compréhension des processus de diversification et de structuration génétiques, qui pourront, à terme, aider à mettre en place des mesures de conservation adaptées à ces organismes.

Les zoonoses représentent un problème majeur de santé publique. Elles correspondent à 60% des maladies infectieuses émergentes, et près de 70% d’entre elles proviennent de la faune sauvage. Les chauves-souris sont réservoirs de nombreux agents infectieux. Plusieurs virus qu’elles hébergent ont été impliqués dans l’émergence de maladies sévères chez l’Homme (e.g. virus Nipah, virus Marburg, SARS-CoV), soulignant l’importance de mieux appréhender l’épidémiologie des agents infectieux au sein des communautés animales. Le sud-ouest de l’océan Indien est un point chaud de biodiversité, et abrite une richesse spécifique élevée en chauves-souris. Plusieurs travaux ont mis en évidence la circulation d’une grande diversité de virus zoonotiques chez ces mammifères, dans plusieurs des territoires de la région. Néanmoins, la majorité des études menées à l’heure actuelle s’est axée sur la recherche d’une seule famille virale à la fois. De plus, les dynamiques de transmission sont restées peu investiguées. Dans cette thèse, au travers d’approches de biologie moléculaire (détection moléculaire) et de modélisation mathématique, nous avons pu caractériser l’effet de la diversité et de la structure des communautés de chauves-souris, sur les dynamiques de co-infections des coronavirus (CoV), paramyxovirus (PMV) et astrovirus (AstV). Dans une première partie, sur la base d’une méta-analyse regroupant 871 échantillons provenant de 28 espèces échantillonnées à Madagascar, Mayotte, au Mozambique, et à La Réunion, nous avons mis en évidence l’existence de co-infections et d’interactions entre les familles virales testées, chez certaines espèces de Madagascar et du Mozambique. Dans une seconde partie, en nous focalisant sur une espèce endémique de La Réunion, le Petit Molosse (Mormopterus francoismoutoui), nous avons pu caractériser les dynamiques de co-circulation des trois virus dans deux colonies de maternité. Nous avons mené une étude longitudinale rassemblant 3422 échantillons collectés sur quatre années. Nous avons pu mettre en évidence une circulation saisonnière marquée et des patrons d’infection répétables chaque année, pour chacun des virus. Notamment, nous avons observé la présence de pics d’excrétion virale pour les CoV et les PMV précédant la parturition, et quelques semaines après les naissances, suggérant un fort lien entre les variations de la structure et de la taille des populations en lien avec la saisonnalité de reproduction, et les dynamiques infectieuses. Enfin, nous avons confirmé le lien entre la saisonnalité de reproduction et la saisonnalité d’infection aux CoV chez cette espèce au moyen d’un modèle épidémiologique. Nous avons pu reproduire les dynamiques infectieuses observées et témoigner de l’implication des femelles gestantes et des juvéniles dans les pics d’excrétion. L’ensemble de ces travaux souligne la nécessité d’investiguer spontanément les co-infections dans les communautés de chauves-souris, et l’importance des études longitudinales pour révéler les variations dans les dynamiques infectieuses. Par ailleurs, ces travaux soulignent également l’efficacité des approches combinées, entre recherche observationnelle et modélisation, pour mieux appréhender les mécanismes qui sous-tendent les dynamiques d’infection dans les communautés d’animaux sauvages.

L'exposition au soleil est fondamentale pour la santé humaine, la croissance et le développement de

la faune et de la flore, bien que l'exposition excessive aux rayons UV solaires puisse être nocive pour

tous les êtres vivants. Elle peut affecter les animaux aquatiques et terrestres, les plantes et peut

causer de graves problèmes sur la santé humaine, tels que les brûlures, les lésions oculaires et

l'exposition à long terme peut conduire au cancer de la peau et accélère le vieillissement de la peau.

L'ozone est le principal gaz de l’atmosphère terrestre qui absorbe le rayonnement UV dans la

stratosphère. Le trou d'ozone antarctique (AOH – Antarctic Ozone Hole) se caractérise par une

réduction extrême de la teneur en ozone dans la région antarctique au printemps. Les effets

secondaires de l'AOH sont causés par le déplacement des masses d'air pauvres en ozone, du vortex

polaire vers les latitudes moyennes, y compris le sud du Brésil. Sur cette base, cette étude visait à

étudier le comportement du rayonnement UV solaire, par l'analyse de l'indice UV collecté dans le sud

du Brésil (29,4°S, 53,8°O) en utilisant des données de rayonnement UV au sol (spectrophotomètre

Brewer) et par satellite. Les mesures au sol comprennent l'indice UV, la dose érythémale, les UV-B

non-pondérés et l'intégrale quotidienne des UV. Les données UV utilisées couvrant la période 2005-

2017 ont été confrontées aux observations de l’expérience OMI (Ozone Monitoring Instrument)

embarquée sur le satellite Aura. Globalement, le rayonnement UV au sud du Brésil, à Santa Maria,

est dominé par le cycle saisonnier annuel, avec un maximum en été et un minimum en hiver.

Cependant, des indices UV très élevés et même extrêmes ont été mesurés au printemps et en

automne. L'analyse spectrale par la méthode des ondelettes a montré que la variabilité du

rayonnement UV au sud du Brésil est également modulée par 3 forçages : l'oscillation australe El-

Nino (ENSO), l'oscillation quasi-biennale (QBO) et le cycle solaire. Quant à l’influence des anomalies

dues à l’effet secondaire de l’AOH, nous avons obtenu une réduction moyenne de 11% de la colonne

totale d'ozone, avec une augmentation moyenne de 4% de l'indice UV, dans les conditions « tout

ciel ».

Le diabète, maladie de plus en plus prévalente, est associée à des complications vasculaires fortement augmentées et souvent mortelles. L’hyperglycémie chronique de la maladie induit la glycation de composés circulant dont les dommages, de type oxydatif, peuvent participer à l’altération des vaisseaux sanguins. Bien que les érythrocytes représentent les constituants majeurs du sang, peu de choses sont connues quant à l’impact de la glycation sur leur capacité à participer aux désordres vasculaires. L’objectif de mon travail de thèse a été de préciser l’impact de la glycation sur les caractéristiques morphologiques des érythrocytes et sur leur capacité à être phagocyté et altérer la fonctionnalité de cellules endothéliales humaines en culture. Des érythrocytes humains ont été glyqués par incubation en présence de concentrations croissantes en glucose. Aussi, des érythrocytes glyqués « in vivo » ont été purifiés de patients diabétiques. Les dommages oxydatifs et les capacités de déformabilité de nos préparations ont été mesurés par des techniques de biochimie, de cytométrie et d’ektacytométrie. L’emploi du modèle poisson zèbre a permis d’appréhender l’effet in vivo d’extrait d’Antirhea borbonica (Ab) sur la glycation des érythrocytes. Des cellules endothéliales humaines de lignée (EA.hy926) et purifiées à partir de cordons ombilicaux (HUVEC) ont été utilisées. Des microvaisseaux artificiels ont été développés pour l’étude de l’impact en condition de flux, des érythrocytes glyqués. Les érythrocytes glyqués, in vitro ou purifiés de patients diabétiques, présentent une augmentation de leurs dommages oxydatifs, une réduction de leur capacité de déformabilité ainsi que de leurs défenses antioxydantes et une éryptose accrue. Ces dommages oxydatifs induits par la glycation des érythrocytes sont prévenus par des extraits d’Ab à la fois in vitro et in vivo dans le modèle animal poisson zèbre. Une phagocytose significativement augmentée a été observée dans les cellules endothéliales incubées avec des érythrocytes glyqués. Cette érythrophagocytose accrue s’accompagne d’une accumulation de fer, d’un stress oxydant accru et d’une augmentation de la perméabilité des cellules endothéliales incubées avec les érythrocytes glyqués. Nos expériences d’incubation des microvaisseaux avec les érythrocytes en condition dynamique a révélé leur impact significatif sur l’endothélium à des points spécifiques, les bifurcations, zones préférentielles de l’apparition de complications vasculaires. Les résultats de ma thèse apportent quelques éléments d’information nouveaux quant à l’implication des phénomènes de glycation sur les propriétés des érythrocytes et sur leur capacité à altérer la fonctionnalité de cellules endothéliales et offrent des pistes de perspectives de recherche mécanistique. Une meilleure compréhension de l’impact des phénomènes de glycation et de leurs conséquences tissulaires, ainsi que des moyens de les limiter, pourrait participer dans l’effort de recherche des stratégies thérapeutiques contre les désordres vasculaires de la personne diabétique.