Academic literature on the topic 'Azote – déficit'

L'objectif de ce travail est d'étudier l'impact d'une année hydrologique très sèche (98/99) sur la qualité physico-chimique et l'évolution de l'état trophique du lac Mansour Eddahbi. Ce lac est situé dans la région de Ouarzazate, au sud du Maroc, caractérisée par un climat aride continental, avec des écarts thermiques hiver-été importants, des précipitations très faibles et une forte évaporation. Ceci induit une réduction considérable du volume total du lac et par suite une baisse de 14 m de son niveau. À la lumière des valeurs de températures enregistrées au niveau de la colonne d'eau, le lac peut être classé dans la catégorie des lacs monomictiques avec une seule période de mélange hivernale. Le pH est légèrement alcalin. La réduction du volume d'eau au niveau du lac a engendré une augmentation de la salinité des eaux. Une corrélation significative est enregistrée entre les deux paramètres (r2 =0,60 pour n=13 et p<0,05). Un déficit marqué en oxygène dissous (7,3 mg d'O2 /l comme moyenne en surface et des valeurs inférieures à 2 mg d'O2 /l voire nulles en profondeur durant la stratification), les teneurs en Chl "a" (24 µg/l) permettent de classer le lac dans la catégorie des lacs eutrophes. Selon les teneurs enregistrées en azote (0,2 mg/l) et en phosphores (0,02 mg/l), le lac est hyper-eutrophe. Deux années auparavant, le lac était considéré comme mésotrophe (ONEP/BRL, 1998). Les conditions climatiques sévères qui ont sévi durant l'année hydrologique 98/99 ont contribué à une évolution accélérée de l'état trophique du lac.

Description du sujet. Kahemba est l’un des territoires de la province du Kwango en République Démocratique du Congo où se vit le Konzo. L’aliment de base de cette population est le manioc réputé pour sa teneur élevée en acide cyanhydrique. Les principales spéculations de la région sont le manioc (Manihot esculenta), le haricot (Phaseolus vulgaris), les ignames (Discorea sp), le maïs (Zea mays) et l’arachide (Arachis hypogaea) qui constituent les denrées importantes dans leurs habitudes alimentaires.Objectif. L’étude vise à analyser les caractéristiques physico-chimiques des sols des champs de manioc de Kahemba et d’évaluer leur impact sur la maladie de Konzo dans cette contrée.Méthodes. Les échantillons de sols ont été prélevés en surface (0-10 cm) et tout autour de tubercules de manioc (à la profondeur de 11-45 cm) dans 10 différents champs de manioc ciblés à partir des questionnaires d’enquêtes auprès des producteurs. Ces échantillons ont été analysés au laboratoire en vue d’évaluer leurs caractéristiques physico-chimiques.Résultats. Les résultats obtenus ont montré que les sols de Kahemba ont les caractéristiques physico-chimiques agissant sur la culture de manioc et constituent l’un des facteurs qui favorise la production de cyanure qui est à l’origine de la persistance de la maladie de Konzo dans la région.Les paramètres édaphiques qui sont en lien avec le Konzo sont entre autre le pH (4,5-4,9), la dose de cyanure (2,18-4,86 mg/kg de manioc), la teneur en matière organique (1,05-1,4 %), la quantité de calcium (0,77-1,03 méq/100g sol) et de potassium (0,04-0,07 méq/100 g sol).Conclusion. La teneur élevée en cyanure dans le manioc cultivé à Kahemba est due à l’acidité et au déficit en éléments minéraux essentiels (azote, phosphore, calcium et potassium) et en matières organiques du sol. Pour s’adapter dans ce milieu hostile, les glucosides cyano-géniques agissent comme facteur d’autodéfense pour le manioc en formant les réserves des nutriments pour lutter contre le stress hydrique. Cependant, ces glucosides sont à la base de la production de cyanure dans le manioc occasionnant ainsi la maladie de Konzo surtout chez les enfants de moins de cinq ans. Description of the subject. Kahemba is one of the territories of the Kwango province in the Democratic Republic of Congo, home to the Konzo people. The staple food of this population is manioc, renowned for its high hydrocyanic acid content. The region's main crops - manioc (Manihot esculenta), beans (Phaseolus vulgaris), yams (Discorea sp), maize (Zea mays) and groundnuts (Arachis hypogaea) are important in their dietary habits.Objective. The aim of the study was to analyse the physico-chemical characteristics of soils in cassava fields in Kahemba and to assess their impact on Konzo disease in this region.Methods. Soil samples were taken from the surface (0-10 cm) and all around cassava tubers (i.e. at a depth of 11-45 cm) in 10 different cassava fields targeted on the basis of producer survey questionnaires. These samples were analyzed in the laboratory to assess their physico-chemical characteristics.Results. The results obtained showed that Kahemba's soils have physico-chemical characteristics that affect cassava cultivation and constitute one of the factors favoring cyanide production, which is at the root of the persistence of Konzo disease in the region.Edaphic parameters related to Konzo include pH (4.5-4.9), cyanide (2.18-4.86 mg/kg), organic matter (1.05-1.4 %), calcium (0.77-1.03 meq/100 g soil) and potassium (0.04-0.07 meq/100g soil).Conclusion. The high cyanide content in cassava grown at Kahemba is due to the acidity and deficiency of essential mineral elements (nitrogen, phosphorus, calcium, potassium) and organic matter in the soil. To adapt to this hostile environment, cyanogenic glucosides act as a self-defense factor for cassava, building up nutrient reserves to combat water stress. However, these glucosides are at the root of cyanide production in cassava, causing Konzo disease in children, especially under the age of five.

L’ajustement des activités d’élevage aux ressources localement présentes est un des leviers de la transition écologique, permettant une autonomie des territoires et une moindre consommation d’intrants nécessitant un transport. Le travail présenté ici a été réalisé dans le cadre de l’étude INRA EFESE-écosystèmes agricoles. Il propose une méthode simple basée sur la statistique agricole et plusieurs sources complémentaires pour calculer sur une base annuelle l’équilibre végétal/animal d’un territoire. La capacité d’un territoire à nourrir sa population d’animaux d’élevage (CAPA) est définie comme le rapport entre les ressources végétales disponibles pour l’alimentation animale et la consommation par le cheptel localement présent. Elle peut être calculée en Matière Sèche (MS) ou azotée (MAT), à l’échelle nationale ou des Petites Régions Agricoles (PRA). Les PRA comportant des populations animales trop faibles sont exclues de l’analyse ; de même, l’incertitude sur les données d’effectifs et de consommation des chevaux n’a pas permis de les comptabiliser. Au niveau national, la CAPA globale est bonne (0,98 en MS ; 0,81 en MAT) mais cache un déficit en protéines, avec une CAPA en MAT de 0,42 pour les concentrés, à associer à la dépendance aux tourteaux de soja importés. Au niveau PRA, une typologie fait apparaître cinq groupes distincts en termes d’équilibre végétal/animal. La cartographie de ces groupes permet de distinguer des zones homogènes, et d’autres présentant plusieurs groupes donc des synergies potentielles au niveau supra. Ces résultats originaux mériteront d’être affinés en précisant certains calculs, puis mobilisés pour accompagner la transition écologique des territoires.

L'analyse du plasma de 52 dromadaires (27 femelles adultes, 13 jeunes femelles, 7 mâles adultes et 5 jeunes mâles) en provenance de cinq régions naturelles de Djibouti a concerné 15 paramètres biochimiques. Les valeurs observées tendent à admettre des états de subcarence en oligo-éléments (cuivre : 60, 7 µg/100 ml; zinc : 46,2 µg/100 ml) mais non en calcium (9,5 mg/100 ml), ni en magnésium (2,3 mg/100 ml), bien que dans ce dernier cas les écarts soient grands (1,1-3,9). Par ailleurs, les dromadaires de Djibouti semblent en état de déficit énergétique (63,7 mg/100 ml pour le glucose, 0,025 mmol/l pour le BOH, 0,17 mmol/l pour les acides gras libres), mais le niveau azoté alimentaire serait globalement satisfaisant (urée : 35,9 mg/100 ml, albumine : 32,7 g/l). Les lipides plasmatiques (cholestérol, phospholipides, triglycérides) signent les particularités métaboliques du dromadaire (respectivement 19,5, 22,4 et 26,6 mg/100 ml). Le facteur géographique est prépondérant sur les facteurs zootechniques pour expliquer les différences entre les profils observés. Les caractéristiques des cinq régions sont discutées en relation avec le profil moyen observé sur les animaux.

La méthanisation est un processus biologique de dégradation anaérobie de la matière organique, poursuivant deux buts principaux : une valorisation énergétique par la production de biogaz, composé en majorité de méthane (CH4) et de gaz carbonique (CO2), et une valorisation agronomique par la production de digestat (résidu organique liquide ou pâteux des déchets non digérés), riche en nutriments (azote, phosphore, potassium) et pouvant être utilisé comme fertilisant ou amendement (épandage direct ou compostage). La digestion anaérobie est un procédé complexe mettant en jeu de nombreux microorganismes. Pour qu’il soit efficace, des paramètres variés (température, pH, temps de séjour…) doivent être pris en compte, maîtrisés et suivis tout au long du processus. Il est également nécessaire de connaître les inhibiteurs de la méthanisation pouvant enrayer le processus. Comme tout procédé de traitement des déchets, la méthanisation est susceptible de générer, à chaque étape, de nombreux gaz et aérosols pouvant être délétères pour la santé des travailleurs potentiellement exposés. Cet article vise à rappeler le principe et le fonctionnement de la méthanisation, à répertorier les paramètres influant sur le procédé, les notions permettant de définir les caractéristiques du déchet entrant et les polluants délétères potentiellement émis au cours du procédé.

La production porcine a bénéficié, au cours des dernières décennies, de progrès importants et continus réalisés par la sélection pour une croissance sans cesse plus forte de tissus maigres et un dépôt décroissant de gras, en réponse à la demande des consommateurs. Cet article examine les changements intervenus dans l’alimentation en considérant les évolutions récentes et les perspectives, compte tenu de l’évolution prévisible des performances de production et de l’apport des nouvelles technologies. L’importance du progrès génétique en faveur de la croissance des tissus maigres a conduit en premier lieu à envisager une modélisation de la prévision des besoins nutritionnels (énergie, protéines et acides aminés, minéraux), dont les variations se traduisent notamment par des exigences moins marquées en énergie que par le passé et par un accroissement important des besoins en acides aminés relativement à l’apport énergétique. Grâce à cette démarche de modélisation, il est désormais possible de définir de nouvelles stratégies d’alimentation adaptées pour la production de viande maigre (plan de rationnement alimentaire, choix du type d’aliment pour une phase de production déterminée), en fonction des conditions particulières de production et à l’aide de systèmes d’évaluation des aliments suffisamment discriminants (énergie nette, digestibilité iléale des acides aminés). En outre, l’augmentation de certains intrants alimentaires (azote, phosphore) pour une production accrue de viande maigre implique une gestion raisonnée de leurs apports, afin de prévenir des rejets excessifs dans l’environnement (eau, atmosphère). La tendance à une certaine dégradation de la qualité de la viande, notamment sous l’angle technologique et organoleptique, au fur et à mesure des progrès de la sélection sur la croissance musculaire, oblige à une prise en compte, par l’alimentation, des exigences de qualité des produits, qu’il s’agisse des dépôts gras ou des tissus maigres (importance du gras intramusculaire). Il en est de même avec le recours à de nouvelles technologies permettant, soit de préserver le potentiel de croissance musculaire (utilisation du porc mâle entier), soit de le stimuler (facteurs de croissance). En dernier lieu, après avoir considéré les effets de l’alimentation sur la conformation des carcasses, en relation avec l’amélioration du développement musculaire, les conséquences d’un amaigrissement excessif des truies sur les performances de reproduction sont évoquées en liaison avec la mobilisation et la reconstitution des réserves lipidiques corporelles. Ce problème d’équilibre entre les tissus musculaire et gras constitue un enjeu important pour l’évolution future de l’alimentation du porc maigre. Au plan de l’application, les nouvelles approches nutritionnelles, basées sur l’établissement de lois de réponse qui prennent en compte la diversité à la fois des types génétiques (depuis les plus gras jusqu’aux plus maigres) et des conditions d’élevage et de milieu devraient permettre, dans chaque cas, de définir les conditions optimales de production d’un type de porc particulier.

L’insuffisance des ressources fourragères naturelles constitue une contrainte majeure au développement de l’élevage des ruminants dans le Centre et Nord bassin arachidier sénégalais. Pour y faire face, il faut recourir à des techniques telles que la culture fourragère. L’objectif est donc d’étudier la production de fourrage de Mucuna pruriens dans la zone et de déterminer sa valeur nutritive. Du fourrage frais de 79-84 jours et des foins de 60, 75 et 90 jours ont été produits. Les rendements ont été mesurés, les fourrages analysés, les compostions chimiques et les valeurs nutritives déterminées. Les rendements sont globalement faibles, 1,16 à 1,50 t MS/ ha, mais comparables à certains rapportés dans la littérature. Le fourrage frais est plus riche en protéines brutes que les foins, soit 19,56 contre 14,16 à 18,65% de la MS, moins fibreux, soit 27,26 contre 33,82 à 35,27% de la MS et plus nutritif, soit 150,65 contre 96,60 à 141,48 g/ kg MS de protéine brute digestible et 0,70 contre 0,67 à 0,69 UF/ kg MS. Parmi les foins, celui de 75 jours offre un léger avantage. En définitive, cette culture reste possible dans cette zone et peut y être préconisée en vue d’une atténuation du déficit fourrager. Mots clés : Rendement, composition chimique, fourrage frais, foins, valeur azotée, valeur énergétique. English Title: Production and nutritional value of Muscat pea fodder (Mucuna pruriens (L.) DC. var. utilis (Wall. ex Wight) Baker ex Burck) cv. Ghana cultivated in the Center and North senegalese groundnut basin The insufficiency of natural fodder resources constitutes a major constraint to the development of ruminant farming in the Central and Northern senegalese groundnut basin. To deal with this, techniques such as forage cultivation must be used. The objective is therefore to study the forage production of Mucuna pruriens in the area and determine its nutritional value. Fresh forage of 79-84 days and hay of 60, 75 and 90 days were produced. Yields were measured, forages analyzed, chemical compositions and nutrient values determined. Yields are generally low, 1.16 to 1.50 t DM / ha, but comparable to some reported in the literature. Fresh forage is richer in crude protein than hay, 19.56 against 14.16 to 18.65% DM, less fibrous, 27.26 against 33.82 to35.27% DM and more nutritious, 150.65 against 96.60 to 141.48 g/kg DM of digestible crude protein and 0.70 against 0.67 to 0.69 UF /kg DM. Among the hays, that of 75 days offers a slight advantage. Ultimately, this crop remains possible in this area and can be recommended there with a view to reducing the fodder deficit.Keywords: Yield, chemical composition, fresh fodder, hay, nitrogen value, energy value.

Au Togo, la culture d’anacardier (Anacardium occidentale L.) constitue une véritable opportunité pour les petits producteurs compte tenu de son faible niveau d’exigence. Toutefois, les faibles rendements des vergers d’anacardiers constituent un frein au véritable développement de la filière. La gestion durable des sols et l’amélioration des pratiques culturales constituent entre autres des approches de solutions à cette situation. Pour se faire, une meilleure connaissance de la fertilité native des sols et de l’impact des pratiques culturales sur la productivité pourra mieux orienter sur les stratégies de gestion à adopter. Cette étude avait pour objectif de diagnostiquer la qualité des sols des vergers d’anacardiers et d’évaluer son impact et celui des pratiques culturales sur la productivité en noix d’anacarde. Quarante échantillons ont été prélevés dans des vergers d’anacardiers entre 0-30 cm de profondeur dans quatre cantons appartenant à deux zones agro-écologiques. Les résultats d’analyses physico-chimiques montrent que les sols sont à prédominance sablo-limoneux (72,5%) avec un indice de déstructuration élevé (15,83 ± 5,41). Ces sols sont modérément acides avec un pH eau moyen de 6,22 ± 0,39 et présentent des teneurs moyenne en azote (0,06 ± 0,03%). Les teneurs en potassium (71,79 ± 28,34 ppm) et en phosphore (1,64 ± 0,51 ppm) sont plus ou moins limites pour assurer une bonne production en noix d’anacarde. L’association culturale et l’élagage tel que pratiqués par les producteurs entrainent une baisse de la productivité en noix d’anacarde alors que l’amélioration de la teneur en éléments nutritifs majeurs (N, P et K) améliore la productivité en noix. Les pratiques culturales contribuent à définir les caractéristiques physico-chimiques du sol et donc sa qualité productive. In Togo, cashew (Anacardium occidentale L.) production contributes to the socio-economic development of many rural households. However, low productivity remains an obstacle to the development of the sector. Sustainable soil management and improved cultivation practices are among the approaches to improve this situation. So, better knowledge of native soil fertility and the impact of agricultural practices on productivity will be able to better guide the management strategies to adopt. This study aims to diagnose the quality of soils in cashew orchards and evaluate its impact and that of cultural practices on cashew nut productivity. Forty samples were taken in cashew orchards between 0-30 cm depths in four cantons belonging to two agro-ecological zones. The results of physico-chemical analysis show that the soils are mainly sandy-loam (72.5%) with a high destructuration index (15.83 ± 5.41). These soils are moderately acidic with an average water pH of 6.22 ± 0.39 and have average nitrogen contents (0.06 ± 0.03%). Potassium (71.79 ± 28.34 ppm) and phosphorus (1.64 ± 0.51 ppm) contents are more or less limited to ensure a good cashew nut production. Crop association and pruning as practiced by the producers lead to a decrease in cashew nut productivity, whereas the improvement content of major elements (N, P and K) improves cashew nut productivity. Cultivation practices contribute to defining the physico-chemical characteristics of the soil and thus its productive quality.

Provision of adequate nutrition is recognized as a therapeutic necessity to maintain inspiratory muscle strength and prevent weaning failures in patients with acute respiratory failure requiring mechanical ventilation. Total caloric needs are empirically estimated by calculation of basal energy expenditure and modified by correction factors for concurrent levels of stress. Energy requirements can vary considerably from empiric estimations and may be better defined by indirect calorimetry that measures oxygen consumption and carbon dioxide production. Protein constituents are initiated empirically until patient-specific urea nitrogen excretion is available. The addition of fat emulsion as 20–50 percent of total daily calories limits lipogenesis, prevents excessive carbon dioxide production, and provides a volume-concentrated caloric source to fluid-restricted patients. Manipulation of nutrient composition can improve or impair ventilatory weaning and nutritional rehabilitation. The significance of substrate utilization is reviewed and recommendations for establishing nutritional regimens for mechanically ventilated adults with acute respiratory failure are provided. Extracto La provisión de adecuada nutrición es reconocida como una necesidad terapeútica para mantener la fuerza muscular inspiratoria y prevenir fracasos al descontinuar la ventilación mecánica en pacientes con fallo respiratorio agudo que así lo requieren. Los requisitos calóricos totales son estimados empíricamente calculando el consumo de energía basal y son modificados por factures de corrección para niveles de tensión concurrentes. Los requisitos de energía pueden variar considerablemente de las estimaciones empíricas y podrían definirse mejor a través de calorimetría indirecta que mide el consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono. Los constituyentes protéicos se comienzan empíricamente hasta que la excresión de urea nitrogenada del paciente está disponible. La adición de una emulsión de grasa como 20–50 por ciento de las calorías totales diarias limita la lipogénesis, previene la producción excesiva de dióxido de carbono y provee un volumen concentrado de fuente calórica a pacientes en restricción de l***íquidos. La manipulación de la composición de nutrientes puede mejorar o menoscabar el descontinuar la ventilación mecánica y la rehabilitación nutricional. En este artículo se revisa la importancia de la utilización de sustrato y se proveen recomendaciones para establecer regimenes nutricionales para adultos con fallo respiratorio agudo en ventilación mecánica. Resume Le support nutritionnel est devenu une nécessité thérapeutique pour maintenir la force musculaire inspiratoire et ainsi prévenir les difficultés dans un programme de sevrage chez les patients atteints d'un trouble respiratoire aigu requerrant une ventilation mécanique. Les besoins caloriques globaux sont estimés empiriquement par un calcul de la dépense énergétique basale modifié par un facteur de correction pour les niveaux de stress concurrents. Les besoins en énergie peuvent varier considérablement à partir des estimations empiriques. Ils pourraient être mieux définis par calorimétrie indirecte qui mesure la consommation d'oxygène et la production de bioxyde de carbone. Les constituants protéiniques sont débutés empiriquement jusqu'à ce qu'une collecte d'urine de 24 heures soit disponible pour le patient afin de déterminer sa balance azotée. L'addition d'une émulsion de lipides de 20 à 50 pour cent des calories totales quotidiennes limite la lipogénèse, prévient la production excessive de bioxyde de carbone et fournie une source calorique concentrée pour les patients en restriction liquidienne. Globalement, l'usage d'une composition enrichie peut améliorer ou altérer le sevrage du ventilateur et la réhabilitation nutritionnelle. L'importance de l'utilisation de substrats est revue et des recommandations pour établir des régimes nutritifs sont fournies aux adultes ventilés mécaniquement pour insuffisance respiratoire.

- L'état de nutrition azotée (ENN) d'une culture exprime la quantité d'azote présente dans les plantes par rapport à ses besoins pour la croissance instantanée. Il est connu que le déficit hydrique diminue l'ENN d'une culture, via un ensemble de processus du métabolisme de la plante et du cycle de l'azote dans le sol. L'ENN résulte de la combinaison d'une demande liée à la croissance, et de la quantité d'azote du sol disponible pour l'absorption. Les effets directs de la sécheresse sur la croissance sont connus. L'effet du déficit hydrique sur l'absorption est d'abord indirect : l'état hydrique du sol détermine l'absorption via les flux diffusif et convectif qui rapprochent les molécules azotées aux racines, tandis que l'état hydrique de la plante détermine l'absorption. Deux expériences au champ ont été réalisées pendant la repousse d'été en 2003 et 2004 sur des parcelles de fétuque élevée et ray-grass d'Italie, espèces aux systèmes de croissance contrastés, et qui nous permettent d'étudier l'influence de la distribution des racines dans le sol sur l'effet du déficit hydrique sur l'ENN. La mesure de l'indice de nutrition azotée a permis de réaliser un suivi continu dans le temps de l'effet du déficit hydrique sur l'ENN. Nous avons constaté les réponses immédiates de l'ENN au changement d'état hydrique, impliquant les flux d'azote dans le sol, essentiellement convectif, liés à la transpiration. Pour analyser d'éventuels effets directs de l'état hydrique de la plante ou du sol sur l'absorption, des expériences en conditions contrôlées, avec des systèmes racinaires partagés ont montré qu'il existe un effet direct, variable parmi les trois espèces étudiées, et qui pourrait être lié à l'accumulation d'azote dans les racines en conditions hydriques limitantes
Crop Nitrogen Nutrition Status (NNS) relates the amount of nitrogen in plants in relation to needs for instantaneous growth. It is known that water deficit diminishes NNS through a series of processes belonging to plant nitrogen metabolism and soil nitrogen cycle. The NNS results from the balance between demand, defined by crop growth and the nitrogen that is available for plant uptake. The effect of water deficit on crop growth is well known. The effect on N uptake is caused by a) the soil water status that determines diffusive and convective flows of nitrogen, which are the responsible of transport of nitrogen to the roots and b) the plant water status that determines the needs of nitrogen for growth. Two experiments were made during summer 2003 and 2004 on tall fescue and Italian ryegrass, species with a contrasted growth system, which also enabled us to study the influence of root distribution in soil on the effect of water deficit on NNS. Measurements of the nitrogen nutrition index enabled us to follow the variations of NNS closely. Immediate responses of NNS to any change in system water status were measured, involving a variation in nitrogen flow to roots, mainly transpiration-dependant convective flow. To analyse a possible direct effect of plant and/or soil water status on N uptake, experiments in a split-root system and controlled environment were made. Results showed that independently of water effects on C fluxes, there was a direct effect, which was variable between grass species, and that might be related to a nitrogen accumulation in roots

Le déficit hydrique est à l’origine de problèmes économiques et écologiques majeurs, dont particulièrement la forte réduction de la production des plantes, à l’instar des espèces fourragères. L’effet de la sécheresse sur la production de biomasse est souvent associé à une perturbation du métabolisme de l’azote, qui est un élément essentiel pour la plante. En se basant sur des approches physiologiques, biochimiques et moléculaires nous avons caractérisé le comportement de Sulla carnosa et de Medicago truncatula vis-à-vis du déficit hydrique seul ou combiné à la salinité, en vue d’identifier parmi ces deux légumineuses la plus tolérante a ces contraintes prises séparément ou en combinaison et d’établir des traits de tolérance liés au métabolisme azoté. Les effets du déficit hydrique sur la régulation de l’expression de gènes codant pour des enzymes impliquées dans la régulation du métabolisme azoté (Glutamine synthétase, GS et la Glutamate déshydrogénase, GDH), la biosynthèse de composés compatibles azotés tel que la proline (Pyrroline-5-carboxylate synthétase, P5CS et Proline déshydrogénase, PDH) et l’expression d’un transporteur du nitrate (MtNRT1. 3) ont été étudiés. Les résultats montrent un effet dépressif du déficit hydrique sur la production de biomasse chez les deux espèces, avec cependant un effet plus prononcé sur S. Carnosa, espèce halophytique que sur M. Truncatula. Le déficit hydrique affecte également les activités GS et GDH impliquées dans la voie d’assimilation de l’ammonium. Chez les deux espèces le métabolisme de glutamate est fortement sollicité pour l’élaboration des métabolites d’intérêt adaptatif tel que la proline. Après la levé du stress, un rétablissement partiel de la croissance est observé, ce comportement est considéré très important chez les plantes fourragères, puisque dans leurs biotopes naturels, ces plantes sont exposées à une alternance de périodes sèches et pluvieuses. L’ajout du sel en condition limitante en eau atténue les effets délétères de la contrainte hydrique sur la croissance seulement chez l’espèce halophytique S. Carnosa
Water deficit stress causes major economic and ecological problems, such as the significant reduction in plant production, especially in forage species. The effects of drought on biomass production is often associated to a disturbance of the nitrogen metabolism, this element is essential for plant growth and development. Based on physiological, biochemical and molecular approaches we have characterized the response of Sulla carnosa and Medicago truncatula to water deficit stress alone or combined with salt stress, in order to compare drought tolerance of these two species and to identify tolerance traits related to nitrogen metabolism. We studied the effects of water deficit on the expression of genes encoding enzymes involved in the regulation of nitrogen metabolism, such as glutamine synthetase (GS) and glutamate dehydrogenase (GDH). Activities of enzymes involved in the biosynthesis of compatible nitrogenous compounds such as proline (pyrroline 5-carboxylate synthetase P5CS and proline dehydrogenase PDH) were determined, as well as the expression of a nitrate transporter MtNRT1. 3. Our results showed a marked effect of water deficit stress on the biomass production of both species, with a more pronounced effect on the halophytic one ((Sulla carnosa) when compared to Medicago truncatula. An effect of water deficit is also observed on the activity of enzymes involved in ammonium assimilation (GS and GDH). In both species glutamate metabolism was directed towards the synthesis of adaptive metabolites such as proline. Upon rehydration, a partial plant growth re-establishment was observed. Regrowth capacity is a very important for forage plant, since in their natural habitats they are exposed to alternating rainy and dry periods. The additino of salt to water deficit stressed-plants mitigates the deleterious effects of this constraint on growth in the halophytic species S. Carnosa

This thesis explores the suitability of the multi-layer perceptron (MLP) neural network for prediction of corn and soybean yield and for classification of nitrogen corn stressed vegetation. The results show while using a combination of vegetation and texture indices, and topographic data, we can successfully predict corn yield with MLP. The regression coefficient between observed and predicted yield for corn and soybean were respectively 92% and 43% for the middle season image only. This research also indicates that the information from an image is more important when it is acquired during the period of maximum crop biological activity. Thus, MLP developed on the middle season predicts the corn and soybean yield with respective R[superscript 2] of 89% and 40%. The degree of relationship between the inputs and the outputs and the quality of the data are very important, because they determine the capabilities of the MLP. When the generalization capabilities of the MLP models were tested on a non-corrected crop yield dataset, the results drop to 45% and 36% for corn and soybean respectively. The MLP demonstrated also its capability to discriminate corn nitrogen status during the growing season. MLP models based on image spectral and textural indices reach a Kappa coefficient of 72% for middle season image and 81% for the combined multidate images. Image texture features also provide useful complementary information for the discrimination of different nitrogen stress levels. The best MLP for predicting corn nitrogen status was the one that integrates image features and topographic parameters. It outperforms the first one with an accuracy of 90% for middle season image and 95% for all two images. Evidence that topographic data are a critical discriminatory information source is both obvious and strong. In consequence, crop physiological status monitoring systems require taking into account the combined effects of soil background and canopy architecture. This thesis have highlighted that MLP has a strong potential for detecting corn nitrogen stressed vegetation and that they would help farmers to better manage crop status during the growing season, when there is still time to respond to problems. The other contributions of this study are the development of crop yield data correction and filtering algorithm and the identification of discriminant analysis as the best method for the MLP inputs selection"--Résumé abrégé par UMI.

Les stress abiotiques, tels que la salinité excessive ou la carence en nutriments, qui entraînent souvent une perte de rendement importante, constituent des défis majeurs pour l'agriculture mondiale. Ces stress sont particulièrement préjudiciables dans les régions confrontées à la pauvreté, à l'insécurité alimentaire et à la pénurie d'eau. L'amélioration de la résilience des cultures à haute valeur économique et nutritionnelle comme la tomate (Solanum lycopersicum L.) aux stress abiotiques pourrait offrir des avantages significatifs, à la fois sur le plan économique et en termes de santé publique. L'objectif de cette thèse est d'identifier les composantes génétiques de la tolérance aux stress abiotiques chez la tomate et d'explorer le potentiel de la prédiction génomique pour améliorer cette tolérance. Dans le premier chapitre, nous avons examiné l'architecture génétique de la tolérance à la carence en azote. Nous avons utilisé une méthodologie complète qui intègre la cartographie des QTL en utilisant une population multiparentale, une étude d'association à l'échelle du génome (GWAS) en utilisant un panel de diversité, et une analyse RNA-seq pour identifier les gènes candidats liés à la réponse à la carence en azote. Les deux chapitres suivants sont consacrés à l'étude de la tolérance au stress salin. Nous avons tout d'abord étudié plusieurs traits associés à l'accumulation de sodium dans différents organes et stades de développement de la plante dans le panel de GWAS, ce qui nous a permis d'identifier des QTLs et un gène candidat clé impliqué dans le transport du sodium au sein de la plante. En outre, nous avons également étudié l'impact du stress salin sur le métabolome des racines, en caractérisant les métabolites régulés de manière différentielle par le stress salin et en identifiant des biomarqueurs de la tolérance à la salinité. Des QTL et des gènes candidats liés à ces métabolites cibles ont été identifiés. Dans les derniers chapitres, nous avons utilisé la GWAS et la prédiction génomique dans des analyses multi-environnementales à l'aide d'un panel de diversité cultivé dans plusieurs conditions environnementales. Nous avons identifié des QTL d'interaction - dont les effets alléliques varient en fonction des conditions environnementales - et comparé différentes méthodologies GWAS. Nous avons également évalué l'efficacité de différents modèles de prédiction génomique pour améliorer la tolérance aux stress abiotiques. Cette étude a permis d'identifier plusieurs gènes candidats qui nécessitent une validation expérimentale plus poussée afin d'élucider leurs rôles fonctionnels et leurs applications potentielles dans les programmes de sélection. Les résultats préliminaires des modèles de prédiction génomique soulignent l'utilité de l'utilisation de ces approches pour prédire la tolérance aux stress abiotiques
Abiotic stresses, such as excessive salinity or nutrient deficiency, which often result in substantial yield losses, constitute significant challenges to global agriculture. These stresses are particularly detrimental in regions facing poverty, food insecurity and water scarcity. Improving the resilience of crops of high economic and nutritional value such as tomato (Solanum lycopersicum L.) to abiotic stresses could offer significant benefits, both economically and in terms of public health. The aim of this thesis is to identify the genetic components of abiotic stress tolerance in tomato and to explore the potential of genomic prediction to improve these traits. In the first chapter, we looked at the genetic architecture of nitrogen deficiency tolerance. We used a comprehensive methodology that integrates QTL mapping with multiparental population, genome-wide association study (GWAS) using a diversity panel, and RNA-seq to identify candidate genes related to nitrogen metabolism. The next two chapters are devoted to the study of salt stress tolerance. We first studied several traits associated with sodium accumulation in various plant organs and developmental stages in a GWAS panel, which enabled us to identify QTLs and a key candidate gene involved in sodium transport within the plant. In addition, we have also studied the impact of salt stress on the root metabolome, characterising metabolites differentially regulated by salt stress and identifying biomarkers of salinity tolerance. QTLs and candidate genes linked to these target metabolites have been identified. In the following two chapters, we engaged GWAS and genomic prediction in multi-environmental analyses using a diversity panel grown under a range of environmental conditions. We have identified interaction QTLs - whose allelic effects vary according to environmental conditions - and compared different GWAS methodologies. Then we have evaluated the effectiveness of various genomic prediction models for improving tolerance to abiotic stress. Our results revealed several candidate genes that require further experimental validation to elucidate their functional roles and potential applicability in breeding programmes. Preliminary results from genomic prediction models highlight the interest of using these approaches to predict tolerance to abiotic stresses, although further validation in breeding populations is required

Les comportements photosynthétique, stomatique et hydrique de la fétuque élevée, variété Clarine (carencée et non carencée en azote), ont été étudiés au cours d'un cycle de dessèchement-réhydratation. Deux types de mesures ont été effectué : - Etude de l’assimilation nette foliaire: les mesures comprennent l’évolution de la photosynthèse au cours du dessèchement et de la réhydratation et l’évaluation quantitative des composantes stomatique et non-stomatique. – Etude de l’état hydrique des plantes: nous avons mesuré les différentes composantes du potentiel hydrique foliaire total (à l’hygromètre à point de rosée et à la chambre à pression en traçant les courbes pression/volume) ainsi que la teneur en eau des feuilles et du sol. Nous avons cherché à mettre en évidence un éventuel ajustement osmotique. L’ensemble des résultats amène à conclure que le déficit azoté permet à la fétuque de mieux résister à un déficit hydrique par une stratégie «d’évitement» plutôt que de tolérance, grâce à: un potentiel osmotique initial plus négatif, une plus grande sensibilité stomatique au déficit hydrique et un enroulement foliaire plus précoce. Les plantes carencées en azote reprennent plus complètement leur activité photosynthétique initiale après réhydratation.

La cartographie au 1/100 000 des sols de l'Entre-Deux-Mers géographique permet d'apprécier la diversité pédologique de cette région. Les déficits hydriques modérés de la vigne ont été étudiés avec le potentiel tige. Cette application de la chambre à pression est un indicateur plus discriminant des contraintes hydriques modérées que le potentiel foliaire de base pour les sols à humidité hétérogène. Contrairement au potentiel foliaire de base, le potentiel tige permet la détection de déficits hydriques après des épisodes pluvieux estivaux. On observe une diminution de la vitesse de croissance des rameaux pour une valeur de potentiel tige égale à 0,65 MPa. Cette valeur peut être considérée comme le seuil d'apparition d'une contrainte hydrique modérée de la vigne. La transpiration du feuillage et le potentiel tige sont fortement corrélés lors de période de déssèchement régulière du sol. Le potentiel aromatique d'un moût de Sauvignon blanc fait intervenir à la fois sa teneur en précurseurs d'arôme (P-4MMP, P4MMPOH, P3MH), en composés phénoliques et en composés réducteurs (glutathion). L'expression aromatique du vin sera d'autant plus intense que le moût est riche en précurseurs d'arôme et en glutathion et pauvre en composés phénoliques. Les carences en azote ont un effet négatif sur le potentiel aromatique du raisin, elles diminuent la teneur en précurseurs cystéinylés et en composés réducteurs, elles induisent une augmentation de la teneur en composés phénoliques du moût. Les déficits hydriques apparaissant environ 4 semaines avant la récolte acroissent le potentiel aromatique du raisin
Soil mapping of Entre-Deux-Mers area revealed various soil types. Vine water deficits have been studied with stem water potential measured with a pressure chamber. Stem water potential is a more discriminating indicator than predawn leaf water potential to assess moderate water deficits. Conversely to predawn leaf water potential, stem water potential can detect water deficit the days following summer rainfall. When water was whithholding, shoot growth speed decrease occured for stem water potential value of 0,65 MPa. This value can be considered as a threshold value of the occurence of moderate vine water deficit. Stem water potential and leaf transpiration rate are strongly linked during continuous soil dehydration. Aromatic potential of grape is upon the dependence on the precursor content (P-4MMP, P-4MMPOH, P-3MH), the glutathion content and the phenolic content. A marked nitrogen deficiency decreased the aromatic potential of the grape. Low nitrogen status is linked with high phenolic content and low glutathion and precursor content in the grape. Post veraison, moderate vine water deficit have positive effect on the aromatic potential of the grape

Notre étude vise à améliorer la compréhension des modes de rotation continue d’une détonation. Elle porte sur leur caractérisation dans une chambre annulaire de section,normale à son axe de révolution, constante ou linéairement croissante. Le principe de fonctionnement repose sur l’injection continue de gaz frais devant le front de détonation pour renouveler la couche réactive et entretenir sa propagation. Ce travail trouve son application dans le développement de systèmes propulsifs utilisant la détonation rotative comme mode de combustion (Rotating Detonation Engine, RDE). Nous avons conçu et réalisé un banc expérimental dont l’élément principal est une chambre annulaire de diamètre intérieur 50 mm, de longueur 90 mm et d’épaisseur 5 ou 10 mm. Elle peut être équipée de noyaux cylindrique ou conique, de longueurs comprises entre 12 mm et 90mm et, pour les cônes, de demi-angles au sommet compris entre 0± et 14.6±. Elle est alimentée par des injections séparées de carburant, l’éthylène, et d’oxydant, formé ici par un mélange d’oxygène et d’azote. Plusieurs concentrations d’azote ont été considérées de manière à étudier plusieurs détonabilités de mélange. La caractérisation des régimes de détonation, de leurs célérités et de leurs pressions, est fondée sur l’analyse de signaux de capteurs de pression dynamiques et sur des visualisations par caméras ultrarapides. Nos résultats expérimentaux détaillent la phase d’amorçage, les modes de combustion et leur stabilité. L’étude paramétrique, réalisée pour plusieurs détonabilités, débits massiques et géométries internes de la chambre, met en évidence que, si les deux premiers paramètres n’ont pas d’effet notable sur les célérités et les pressions des modes de détonation,la géométrie interne de la chambre joue, elle, un rôle majeur dans l’amélioration de ces caractéristiques, en particulier la diminution de la longueur du noyau et l’augmentation de sa conicité (de son demi-angle au sommet). Nous avons réalisé une étude numérique afin d’expliquer les déficits mesurés de célérité et de pression. Elle met en avant la dégradation des propriétés théoriques de détonation résultant de la dilution et du réchauffement des réactifs par les produits de détonation. Nous proposons également un calcul du rendement thermodynamique qui, à la différence de modélisations antérieures, prend en compte la structure d’une détonation rotative. Nous décrivons aussi un calcul de hauteur de front de détonation pour les modes et géométries de chambre considérés dans cette thèse. Notre étude démontre ainsi l’intérêt de futures recherches sur la géométrie interne des chambres annulaires à détonation rotative et sur la prise en compte des phénomènes à l’origine des pertes d’efficacité
Our study aims at improving the understanding of how a detonation may continuously rotate. It is focused on rotation modes in an annular chamber with constant or linearly increasing normal section. The functioning principle is based on the continuous injection of fresh reactive gases so as to regenerate a reactive layer ahead of the detonation front and maintain sufficient conditions for detonation propagation. The main incentive of the work is the development of propulsive devices that use detonation as the combustion mode (Rotating Detonation Engine, RDE). We have designed and built an experimental test bench of which the main part is an annular chamber with inner diameter 50 mm length 90 mm, and thickness 5 or 10 mm. The chamber can be equipped with cylindrical or conical kernels with lengths ranging between 12 mm and 90 mm and, for the conical kernels, with the apex half-angles ranging between 0± and 14.6±. The fuel is ethylene and the oxidizer is a mixture of oxygen and nitrogen, and they are injected separately in the chamber. We have considered several nitrogen concentrations so as to vary the reactive mixture detonability. The characterizations of the detonation regimes, velocities and pressures are based upon the analyses of signals from pressure transducers and of direct light visualizations from high-speed cameras. Our experimental results detail the ignition phase, the combustion modes and their stability. We have carried out experiments with several detonabilities, mass-flow rates and kernel geometries. Our main finding is that modifying the kernel geometry, specifically decreasing the kernel length and increasing its conicity (the apex half-angle) significantly improve detonation velocities and pressures, unlike the first two parameters that have much lesser influences, in our conditions. We have conducted a numerical analysis that suggests that dilution and heating of the fresh gases by detonation products explain the measured deficits of pressure and velocity. We have presented a calculation of thermodynamic efficiency which, contrary to former modeling includes a more realistic structure of rotating detonation.We have proposed a calculation of detonation-front height for the rotation modes and the chamber geometries in this work. Our study thus demonstrates the interest in further research work on inner geometry of rotating-detonation chambers and on phenomena that may be responsible for efficiency losses