Dissertations / Theses on the topic 'Effets des fongicides – Risques pour la santé'

La pourriture grise causée par le champignon phytopathogène Botrytis cinerea, omniprésent et très polyphage, a clairement un impact dans de nombreuses régions en raison de la large gamme d'hôtes y compris la vigne (Vitis vinifera L.), causant de graves dommages dépassant 10 à 100 milliards de dollars dans le monde. Les fongicides chimiques, qui sont la mesure la plus importante pour assurer un rendement adéquat, restent la méthode la plus courante pour lutter contre la pourriture grise. Cependant, malgré la diversité des produits utilisés, des cas de résistance sont détectés. Aussi, la lutte chimique a révélé des effets néfastes sur l'environnement et la santé du consommateur ce qui a remis en cause son application. Pour y remedier, des méthodes de lutte alternatives en l’occurrence l'efficacité des agents de lutte biologique a été étudiée avec un grand succès. Ainsi, l’objectif de notre étude portera sur l'utilisation de bactéries bénéfiques pour lutter contre la pourriture grise de la vigne. La rhizosphère de la vigne est riche en microorganismes qui présentent de fortes aptitudes dans la lutte biologique contre les maladies des plantes. Dans la présente étude, l’isolement de microorganismes bénéfiques a été réalisé sur des plantes de vigne saines. Quarante deux bactéries ont été isolées de différents sols rizosphériques échantillonnés dans les principaux vignobles de la région de Meknès au Maroc (Latitude 33.75989, Longitude -5.43909). Le test d’antagonisme in vitro des différents isolats envers B. cinerea a révélé que parmi l’ensemble des isolats testés les souches S3, S4, S5 et S6 ont montré un résultat positif. Ces isolats inhibent la croissance du B. cinerea. Les quatres souches ont été identifiées par l’étude des caractères biochimiques et l’analyse phylogénétique des séquences du gène de l’ARNr 16S. Les résultats des analyses ont montré que les souches bactériennes retenues ont été apparentées aux espèces, du genre Bacillus, suivantes : S3 : B. velezensis ; S4 : B. velezensis ; et S5 : B. halotollerans. L’isolat S6 a été classé dans le genre Enterobacter et identifié comme étant E. cloacae. Le test d’antagonisme effectuén planta sur des vitroplants de vigne indique que les quatres rhizobactéries réduisent de façon plus ou moins significative, (59 %, 39 %, 55 %, et 17 %, respectivement), les symptômes de la maladie et réduisent les dommages de l’activité photosynthétique (PSII) dus à l’attaque de B. cinerea. Cette étude a permis de révéler que les souches du genre Bacillus et Enterobacter isolées de la rhizosphère de la vigne pourraient être utilisées comme agents de lutte biologique dans la protection de la vigne
The gray mold caused by Botrytis cinerea has a devastating impact on various economically important crops, including grapevine (Vitis vinifera L.), with annual economic losses exceeding10 to 100 billion dollars worldwide. Currently, pesticides remain the main method used to reduce the incidence of this phytopathogenic fungus. However, in addition to emergence of multidrug resistance, chemicals must be increasingly restricted in order to limit their impact on the environment and human health. Thus, in recent years, biological protection is gaining renewed interest. Therefore, the aim of our project is the development of new biotechnologies allowing the grapevine to better resist pathogenic pressures, through the use of beneficial microorganisms. The rhizosphere is a rich source of microorganisms with strong abilities in the biocontrol of plant diseases. In the present study, isolation of plant beneficial microorganisms was carried out on healthy plants. A total of 42 micro-organisms were isolated from different rhizospheric semi-arid soils collected in vineyards of Meknes in Morocco (Latitude 33.75989, Longitude -5.43909). The in vitro antagonism test of the various isolates towards B. cinerea evealed that among all the isolates tested the strains S3, S4, S5 and S6 showed a positive result. These isolates inhibit the growth of B. cinerea. The four strains were identified by the study of biochemical characters and phylogenetic analysis of 16S rRNA gene sequences. The results of the analyzes showed that the bacterial strains retained were related to the following species, of the Bacillus genus: S3: B. velezensis; S4: B. velezensis; and S5: B. halotollerans. Isolate S6 was classified in the genus Enterobacter and identified as E. cloacae. The antagonism test carried out in planta on vine vitroplants indicates that the four rhizobacteria reduce significantly (59%, 39%, 55%, and 17%, respectively), the symptoms of the disease and reduce damage to photosynthetic activity (PSII) due to attack by B. cinerea. This study revealed that strains of the genus Bacillus and Enterobacter isolated from the rhizosphere of the vine could be used as biological control agents in the protection of the vine

Depuis les années cinquante les appels à la peur sont fréquemment utilisés dans les communications des risques en santé publique. Le cadrage de l’information, en mettant l’accent sur les conséquences positives (gains) ou négatives (pertes) d’un comportement, contribue à leur caractère menaçant. Dans ce domaine la littérature est largement documentée quant aux effets de ces communications sur le comportement mais aucune étude ne s’est intéressée aux effets sur la vulnérabilité perçue et en particulier sur l’optimisme comparatif. Cinq expérimentations ont été conduites afin d’explorer, dans le cadre des appels à la peur, l’impact du cadrage des messages sur l’optimisme comparatif. Nous confirmons l’impact émotionnel (physiologique) du cadrage jusqu’alors basé sur des réponses auto-déclarées. Nous montrons dans trois études que le cadrage, centré sur les gains ou les pertes, modifie la vulnérabilité perçue en termes d’optimisme et de pessimisme comparatifs et que ces résultats dépendent également de l’efficacité perçue. Enfin, nous testons la nécessité de tenir compte de l’ambivalence des attitudes envers un objet, c’est-à-dire avoir à la fois des attitudes positives et négatives : les individus ambivalents sont davantage sensibles au cadrage que les individus non ambivalents
Since the fifties’ fear appeals are currently used in health risks communications. Information framing, focusing on the positive (gains) or the negative consequences of behaviour, can create this threat. Communications effects on behaviour are well-known but no study has examined theirs effects on perceived vulnerability like comparative optimism. Five experiments were conducted to explore, in the fear appeals field, message framing effects on comparative optimism. We confirm the (physiological) emotional impact of framing previously based on self-declaration. We show in three studies that framing, on gains or losses, change perceived vulnerability in terms of comparative optimism or pessimism. These results depend on perceived efficacy. Finally, we validate the necessity to take into account ambivalence of attitudes: ambivalent people are more sensitive to framing than non ambivalent

L'Organisation Mondiale de la Santé estime que l'exposition à la pollution atmosphérique est à l'origine de plus de 4 millions de décès prématurés annuels dans le monde. La pollution atmosphérique constitue donc un risque majeur pour la santé. L'évaluation des effets de la pollution atmosphérique sur la santé présente toutefois des lacunes. En effet, les études épidémiologiques et expérimentales ne prennent en compte que des polluants atmosphériques réglementés sans considérer la synergie qui peut exister entre eux, alors que la pollution atmosphérique est un mélange multiphasique de composés gazeux et particulaires interagissant entre eux et avec les paramètres environnementaux. De plus les concentrations étudiées sont rarement dans des gammes réalistes. L'objectif de ce travail est de mettre en œuvre une plateforme innovante permettant d'étudier les effets de la pollution atmosphérique sur la santé. Pour ce faire, des souris ont été exposées à des situations atmosphériques représentatives d'atmosphères et d'épisodes de pollution atmosphérique urbains réels, simulées en laboratoire. Ces atmosphères simulées ont ensuite été qualifiées. Nous avons ainsi réussi à reproduire des atmosphères urbaines multiphasiques, en simulant au laboratoire leurs phases gazeuse et particulaires. La formation d'aérosols organiques secondaires et de composés organiques volatiles fonctionnalisés confirment la qualité de nos simulations (proxy d'atmosphères urbaines réelles), en mettant en évidence l'oxydation de la matière organique. Les résultats des analyses biologiques sur les souris exposées ont mis en évidence la pertinence de la plateforme pour étudier les effets de la pollution atmosphérique sur la santé
The World Health Organization estimates that exposure to atmospheric pollution causes more than 4 million premature deaths annually worldwide. Atmospheric pollution is therefore a major health risk. However, the assessment of the health effects of atmospheric pollution has shortcomings. Indeed, epidemiological and experimental studies only take into account regulated atmospheric pollutants without considering the synergy that may exist between them, whereas atmospheric pollution is a multiphasic mixture of gaseous and particulate compounds interacting with each other and with environmental parameters. Moreover, the concentrations studied are rarely within realistic ranges. The objective of this work is to implement an innovative platform to study the effects of atmospheric pollution on health. To do this, mice were exposed to atmospheric situations representative of real atmospheres and episodes of urban air pollution, simulated in the laboratory. These simulated atmospheres were then qualified. We have thus succeeded in reproducing multiphasic urban atmospheres, by simulating their gaseous and particulate phases in the laboratory. The formation of secondary organic aerosols and functionalized volatile organic compounds confirm the quality of our simulations (proxy of real urban atmospheres), by highlighting the oxidation of organic matter. The results of the biological analyses on the exposed mice have highlighted the relevance of the platform for studying the effects of atmospheric pollution on health

Notre travail porte sur l’évaluation de l’utilisation et des risques associés aux neuroleptiques en population générale. Nous avons organisé notre travail selon deux approches. D’abord, de façon classique en pharmaco-épidémiologie, une « approche « pragmatique » a permis d’étudier en « vie réelle », (i) l’utilisation des neuroleptiques dans la population générale en France à partir des données de l’Echantillon Généraliste des Bénéficiaires (EGB) et de la base Midi-Pyrénées de Pharmacovigilance (BMPPV), ainsi que dans une population de femmes enceintes à partir de la base de données EFEMERIS (Evaluation chez la Femme Enceinte des MEdicaments et de leurs RISques); (ii) les risques associés à cette utilisation à partir de la BMPPV, de la base mondiale de pharmacovigilance, VigiBase® et de la base de données EFEMERIS. Deuxièmement, nous avons testé une approche originale « explicative » à partir de VigiBase®, la méthode PE-PD (PharmacoEpidémiologie-PharmacoDynamie) pouvant potentiellement mettre en évidence le mécanisme d’action de certains effets indésirables. Nous avons étudié pour cela l’exemple largement connu des mouvements anormaux induits par les neuroleptiques. Pour l’approche « pragmatique », l’analyse montre une modification de l’utilisation des neuroleptiques en population générale et chez la femme enceinte, avec un report des prescriptions des neuroleptiques de première génération (NL1G) vers ceux de deuxième génération (NL2G). Si l’utilisation reste globalement stable, on note un accroissement de l’utilisation des NL2G dans deux populations vulnérables vis-à-vis des effets indésirables : les enfants/adolescents et les femmes enceintes. Malgré le report NL1G vers les NL2G, la prescription des médicaments à fort poids atropinique est élevée et stable au cours des dernières années. Concernant les risques associés, nous n’avons pas pu confirmer dans la base EFEMERIS, le signal retrouvé dans VigiBase de malformations congénitales gastro-intestinales avec les neuroleptiques. Pour les mouvements anormaux, le risque apparait moins important avec la clozapine qu’avec les autres neuroleptiques. Des différences existent entre les classes d’âge, avec, par exemple, moins d’akathisie, mais plus de dystonie aiguë chez les moins de 18 ans. Pour l’approche « explicative », la méthode PE-PD a permis de mettre en évidence l’un des mécanismes potentiels responsables de la réduction des mouvements anormaux sous neuroleptique, à savoir l’action antagoniste sur les récepteurs sérotoninergique 5-HT2A et muscariniques M1. Notre travail de thèse nous a permis à travers l’étude des neuroleptiques de discuter, (1) d’abord au niveau méthodologique, de la complémentarité entre les bases médicamenteuses (type EGB et EFEMERIS) et les bases de pharmacovigilance pour les études d’utilisation des médicaments et des risques associés, avec, en particulier, l’opportunité d’étudier le risque malformatif des médicaments avec les bases de pharmacovigilance. Ensuite, (2), au niveau pharmacologique, de mettre en évidence la problématique du poids atropinique des prescriptions associées aux neuroleptiques sur les bénéfices et/ou les dommages. Enfin, (3), dans une approche de pharmacologie sociale, en partant des résultats de la méthode PE-PD, de discuter de la place du mécanisme d’action des médicaments dans leur évaluation, de la pharmacologie fondamentale, en passant par la pharmacologie clinique, et de son éventuelle intégration en pharmaco-épidémiologie
Our works deals with the use of antipsychotic drugs and risks associated with their use in general population. First, a “pragmatic” approach of pharmacoepidemiology was performed to evaluate in real life, (i) the use of antipsychotics in the French general population by using data from EGB (Echantillon Généraliste des Bénéficiaires) and from the Midi-Pyrénées Pharmacovigilance database (BMPPV), as well as in pregnant women with data from EFEMERIS (Evaluation chez la Femme Enceinte des MEdicaments et de leurs RISques); (ii) the risks associated with antipsychotics by using the BMPPV, VigiBase® the World Health Organization (WHO) Global Individual Case Safety Report (ICSR) and data from EFEMERIS. Secondly, we examined an original “explanatory” approach with VigiBase®, the PE-PD method (Pharmacoepidemiologic-Pharmacodynamic method) to investigate potential mechanisms of adverse drug reactions (ADRs). We deliberately selected an ADR with a well-established mechanism – i.e. movement disorders – in order to test the validity of the PE-PD method. For the “pragmatic approach”, our analysis found marked changes in antipsychotics use both in the general population and in pregnant women, with a switch from first generation antipsychotics (FGAPs) to second generation antipsychotics (SGAPs). The use of antipsychotics in general population remained relatively constant but a raise was observed for SGAPs in two vulnerable populations concerning ADRs: children/adolescents and pregnant women. Despite the switch (from FGAPs to SGAPs), associated use of drugs with high atropinic properties was highly prevalent and constant during the recent years. Concerning risks, no association was found in EFEMERIS data, not allowing to confirm the signal of gastrointestinal congenital malformations associated with antipsychotic use described in VigiBase®. For movement disorders, the risk found was lower with clozapine than with other antipsychotics. Risks of movement disorders differed according to age classes, with less akathisia, but more acute dystonia in children and adolescents (< 18 years). For the “explanatory approach”, the PE-PD method found an inverse correlation between serotonergic 5-HT2A or muscarinic M1 receptor occupancies and reports of movement disorders involving APs. Our thesis work allowed, through the study of neuroleptics (1) first, discussing, from a methodological point of view, the complementarity between French drugs databases (EGB and EFEMERIS) and pharmacovigilance databases for studying drug utilization and risks associated, in particular the opportunity to study the risk of malformations associated with drug use; then, (2) at the pharmacological level, highlighting the issues on the benefits and / or harms of the atropinic burden of prescriptions associated with antipsychotics; finally, (3) in a social pharmacology approach, starting from the results of the PE-PD method, discussing the place of the mechanism of drug action in drug evaluation, from basic to clinical pharmacology, and its possible integration into pharmacoepidemiology

Cette étude a pour objectif d'évaluer la relation entre la structure (au niveau physique et / ou moléculaire) de son de blé et de la couche à aleurone et leurs effets santé. En gardant la composition du son et de l'aleurone constante, leur structures ont été modifiés par des traitements mécaniques et / ou enzymatiques de façon à casser leur structure matricielle complexe et d'augmenter la bioaccessibilité des leurs fibres alimentaires et composés phénoliques. La capacité antioxydante des ces fractions a été évaluée par une méthode standard in vitro et par un modèle de digestion gastrique in vitro. La déstructuration physique du son et aleurone par le broyage a augmenté leur surface spécifique conduisant à une plus grande exposition du groupement acide férulique (AF) qui a augmenté leur capacité antioxydante. Le traitement enzymatique réalisée sur aleurone a modifié son organisation moléculaire, qui a largement libéré l'AF des arabinoxylanes (AX). Cette destructuration a apporté une amélioration plus importante sur la capacité antioxydante de l'aleurone que celle mené par le broyage. Comme l'aleurone est riche en AX fermentescibles, les effets de sa structure plus accessible et avec une plus grande dépolymérisation ont été évaluées en utilisant un modèle in vitro en mimant le côlon humain. La déstructuration physique de l'aleurone par le broyage n'a pas amélioré leur pouvoir fermentescible, c'est à dire que le métabolisme de composés phénoliques et de la formation des chaînes courtes d'acides gras ont été comparable à ceux obtenus pour l'aleurone natif. Néanmoins, la dégradation enzymatique de l'aleurone en apportant une plus grande quantité des AX soluble et de l'AF biodisponible a augmenté le métabolisme de l'AF dans le colon dans des métabolites avec propriétés anti-inflammatoires. Une étude in vivo avec des souris sur un régime riche en graisses a été fait pour évaluer le potentiel de l'aleurone physiquement et moléculaire déstructuré pour neutraliser les désordres métaboliques tels que l'obésité, le stress oxydatif et l'inflammation. La déstructuration physique de l'aleurone n'a pas eu d'effet positif sur les désordres métaboliques. La fraction d'aleurone qui a présenté la plus grande quantité d'AX soluble et de l'AF biodisponible a bien réduit l'obésité (gain de poids, l'adiposité et la sécrétion de leptine) et la résistance à l'insuline chez la souris. Par contre, aucune différence significative n'a été observée dans le stress oxydatif et l'inflammation des souris nourries avec des régimes enrichis en aleurone. En conclusion, nous avons démontré que les effets santé de l'aleurone sont clairement liées à l'intégrité de sa structure. Ses effets santé ont été accrues par une modification de sa structure principalement au niveau moléculaire en dégradant ses parois cellulaire pour augmenter la bioaccessibilité et la biodisponibilité des composés nutritionnellement intéressants, tels que l'AX et l'FA
The objective of this study was to evaluate the relationship between the structure (at physical and/or molecular level) of wheat bran and aleurone and their health effects. Keeping the composition of bran and aleurone constant, their structure was modified by mechanical and/or enzymatic treatments in order to disrupt their complex matrix structure and increase the bioaccessibility of their dietary fibre and phenolic compounds. The antioxidant capacity of the bran and aleurone fractions was evaluated by a standard in vitro test and by an in vitro gastric digestion model. The grinding disrupted the physical structure of bran and aleurone increasing their specific surface leading to a greater exposition of ferulic acid moiety (FA) which increased their antioxidant capacity. Enzymatic treatment performed on aleurone acted on its molecular organisation releasing its FA from arabinoxylans (AX). This destructuration improved the antioxidant capacity of aleurone even more than the one allowed by grinding. As aleurone is rich in highly fermentable AX, the effects of its better accessibility and depolymerisation were evaluated using an in vitro model mimicking the human colon. The physical destructuration of aleurone by grinding did not improve its fermentability, i.e. the colonic metabolism of phenolic compounds and the formation of short-chain fatty acids were similar compared to the native aleurone. Nevertheless, the enzymatic degradation of aleurone produced higher amount of soluble AX and bioavailable FA improving the metabolism of colonic FA in metabolites with anti-inflammatory properties. An in vivo mouse study with a high-fat diet was used to evaluate the potential of physically and molecularly destructured aleurone to counteract the metabolic disorders, such as obesity, oxidative stress and inflammation. The physical destructuration of aleurone did not have any positive effect on the metabolic disorders. The aleurone fraction, which presented the highest level of soluble AX and bioavailable FA, reduced the obesity (body weight gain, adiposity, and leptin secretion) and insulin resistance in mice. But no significant differences were observed in the oxidative stress and inflammation status of mice fed with any of the aleurone-based diets. In conclusion, we demonstrated that the aleurone health effects were clearly linked to the integrity of its structure. Its health effects have been increased by modification of its structure mainly at molecular level by degrading its cell wall to increase the bioaccessibility and bioavailability of nutritionally interesting compounds, such as AX and FA

L'évaluation des risques professionnels (EvRP) dans les laboratoires de recherche n'est pas suffisamment développée de par l'expertise et la charge de travail requis par les méthodes actuelles. L'objectif principal était de comparer deux méthodes de consensus innovantes : le Delphi et le groupe nominal (GN), à une méthode classique fondée sur l'observation et des entretiens. L'ordre de réalisation du Delphi et du GN a été tiré au sort. Deux types de dangers, chimique cancérogène, mutagène et reprotoxique (CMR) et de nature psycho socio organisationnelle (PSO), ont été étudiés indépendamment dans 13 laboratoires avec un questionnaire standardisé et commun. La sensibilité et la spécificité du GN (0,86 ; 0,74 respectivement) pour l'identification des CMR urilisés étaient supérieures à celles de la méthode Delphi (0,83 ; 0,57). La probabilité d'identifier des facteurs PSO par le GN (OR = 2,4) et le Delphi (OR = 1,6) étaient significativement supérieure à celle de l'observation. La concordance des résultats était comprise entre 0,17 et 0,33. La taille du laboratoire et l'ancienneté des participants étaient des paramètres significatifs sur la performance des méthodes. Le GN semble préférable pour sa performance, sa faisabilité et son accetabilité. L'EvRP n'étant pas suffisamment intégrée dans les laboratoires de recherche, le GN pourrait trouver sa place dans le paradigme de l'EvRP. Il pourrait être un outil d'identification interne et servir d'outil préliminaire de dépistage pour les médecins du travail ou les préventeurs afin d'orienter et faciliter le suivi des travailleurs et pour alimenter le document unique. Basé sur une méthodologie simple de travail de groupe, le GN permet de sensibiliser les professionnels à l'EvRP en les plaçant au coeur de la démarche
The occupational hazards evaluation in research laboratories is not nowadays developed enough, partly because expertise and load of work requested by actual methods. Main objective was to compare two innovative methods : Delphi and nominal group (NG), in a classical method founded on observation and interview. The realization order of consensus methods was drawn lots. Two hazards, chemical (carcinogenic, mutagenic and reprotoxic (CMR) and psycho social organizational (PSO), were independently evaluated in 13 research laboratories wuth a standardized and common questionnaire. The sensitivity and specificity of NG method (Se = 0,86 ; Sp = 0,74) for identifying CMR used were superior to those of Delphi (Se = 0. 83 ; Sp = 0. 57). Probability of identifying PSO factors by NG method (OR = 2,4) and Delphi (OR = 1,6) were significantly higher ythan the observation. The correlation between the results of methods was between 0. 17 and 0. 33. Logistic regression showed that the size of the laboratory and the medium seniority of the participants were parameters on the methods performance for both types of hazards. NG seems preferable because of its performance, feasibility and acceptability. Occupational hazards evaluation was not yet sufficiently integrated into the research lab, NG could find its place in the occupational hazards evaluation paragdim. It could be a tool for identification and used internally and serve as a preliminary screening tool for the doctors at work of occupational safety and health person to guide and facilitate monitoring of workers and to feed the "document unique". Based on a simple methodology working group NG allows professionals more aware of the occupational hazards evaluation by placing them at the heart of the process

Il est maintenant admis que les niveaux actuels de la pollution atmosphérique des pays industrialisés, entraînent un effet sur la santé, mais des questions subsistent sur les personnes à risque. Dans cette thèse, nous avons étudié le cas des personnes âgées, à partir d'un ensemble d'études épidémiologiques. Nous avons confirmé dans le programme PSAS-9, l'association à court terme entre les variations journalières des niveaux de pollution et celles de la mortalité. En comparant deux populations l'une de personnes âgées et l'autre de sujets tous âges, nous avons observé que la mortalité journalière associée à la pollution particulaire augmentait d'une façon significativement plus importante chez les sujets les plus âgés. En ce qui concerne les facteurs de susceptibilité individuelle chez les personnes âgées, nous avons montré à partir de la cohorte PAQUID que les femmes et les sujets vivant seuls apparaissaient plus fragiles. Enfin, nous avons étudié dans l'enquête PAARC sur une période de 25 ans, l'association entre l'exposition chronique à la pollution atmosphérique et la mortalité à long terme. Nous n'avons pas trouvé de relation significative quel que soit l'âge. En conclusion, l'ensemble de ce travail a mis en évidence un effet majoré à court terme de la pollution atmosphérique urbaine chez les personnes âgées de 65 ans, particulièrement chez les femmes et les personnes seules. L'identification de ces facteurs individuels semble important pour cibler les actions de prévention
It is accepted that there is an health effect of actual levels of air pollution in industrialized countries on but some questions subsist on identification of susceptible subgroups. Based on a group of elderly people has been studied in this thesis. We have confirmed from Program PSAS-9, relationship between daily mortality and daily air pollution levels. Compared to all age population, elderly subjects showed a higher significant association between daily mortality and air pollution. We have investigated of individual factors of susceptibility among elderly in PAQUID cohort. We have observed that women and subjects living alone were more sensitive to air pollution. The association between chronic exposure to air pollution and long term mortality has been studied on a 25 year period in PAARC survey. Whatever age of subjects, we did not find a significant relationship. In conclusion, this work demonstrates a greater effect of air pollution among subjects ager 65 and over, especially in women and people who live alone. Identification of such factors appears useful to target preventing actions

Cette thèse vise à déterminer la densité de puissance absorbée (APD) en tenant compte du couplage et des réflexions multiples entre l'antenne et le corps humain, ce qui pose des défis dans l'évaluation de l'APD en raison de leur proximité étroite.La première partie de la thèse explore le concept de mesure de l'APD à l'intérieur d'un fantôme de tissu cutané, en se concentrant spécifiquement sur son application dans les technologies 5G. Cependant, la mesure de l'APD à l'intérieur du fantôme de tissu cutanéest limitée en raison de la faible profondeur de pénétration des champs aux ondes millimétriques et quasi-millimétriques. Pour surmonter cette limitation, une technique de reconstruction est utilisée, en utilisant la méthode du spectre de plane inverse. Le champélectrique est échantillonné à une distance spécifique à l'intérieur du fantôme, permettant de déterminer la densité de puissance absorbée à la surface de la peau humaine. Dans la deuxième partie, une approche non invasive basée sur la fonction de Green dyadique (DGF) est proposée pour l'évaluation de l'APD. Cette méthode tient compte du couplage entre le modèle de peau humaineet le dispositif en cours de test (DUT). L'espace entier est divisé en deux demi-espaces : la demi-espace supérieur est rempli d'air, où l'antenne est positionnée, et le demi-espace inférieur est rempli d'un équivalent de peau humaine. L'équation intégrale de champ électrique (EFIE), basée sur les DGF spatiaux, est résolue à l'aide de la méthode des moments (MoM) pour reconstruire les courants équivalents. L'APD est évaluée en fonction des courants équivalents reconstruits sous l'interface air-fantôme.En plus des techniques proposées, la thèse examine les exigences de mesure pour les deux approches, y comprisl'incertitude de mesure du champ électrique, la résolution angulaire d'échantillonnage et la taille requise du fantôme.Les résultats démontrent que les techniques proposées présentent une nouvelle méthodologie pour évaluerl'APD, en tenant compte du couplage entre le corps humain et l'antenne, notamment dans le contexte de l'exposition aux appareils portables fonctionnant au dessus de 6 GHz.Pour garantir la sécurité des individus exposés au RF-EMF à des fréquences supérieures à 6 GHz, le taux d'absorption spécifique (SAR) est remplacé par la densité de puissance (PD) en tant que critère d'exposition, comprenant la densité de puissance absorbée (APD) et la densité de puissance incidente (IPD). L'IPD mesure la densité de puissance du rayonnement émis par une antenne dans l'espace libre, mais il peut ne pas être adapté aux situations d'exposition en champ proche où l'antenne est près du corps humain. Les interactions entre le corps humain et l'antenne, telles que le couplage et les réflexions multiples, peuvent entraîner des changements dans les schémas de rayonnement et les niveaux d'exposition, rendant l'IPD inadéquat. En revanche, l'APD prend en compte le couplage entre l'antenne et le corps humain, permettant une évaluation plus précise du niveau d'exposition réel.Cette thèse vise à déterminer l'APD aux fréquences millimétriques 5G en tenant compte du couplage entre l'antenne et le corps humain lorsqu'ils sont en proximité. Deux approches sont proposées :Évaluation de l'APD dans un Modèle de Peau Humaine : Cette approche implique l'utilisation d'une antenne patch 2x2 fonctionnant à 10, 24 et 60 GHz avec une puissance rayonnée de 200 milliwatts. Le champ E est échantillonné à l'intérieur d'un modèle de tissu cutané humain à différentes distances de la surface de la peau. Le champ E sous l'interface air-fantôme est ensuite évalué par rétropropagation à l'aide de la méthode d'expansion d'onde plane (PWS). Les résultats montrent une erreur de reconstruction inférieure à 9,4 %, 7,35 % et 7,8 % respectivement à 10, 24 et 60 GHz, pour des distances supérieures à 1 mm entre l'antenne et le fantôme
This thesis aims to determine the absorbed power density (APD) considering the coupling and multiple reflections between the antenna and the human body, which poses challenges in assessing APD due to their close proximity.The first part of the thesis explores the concept of measuring APD inside a skin tissue phantom, specifically focusing on its application in 5G technologies.However, measuring APD inside the skin tissue phantom is limited due to the shallow penetration depth of fields at millimeter and quasi-millimeter waves. To overcome this limitation, a reconstruction technique is employed, utilizing the backward plane-wave spectrum(PWS) method. The electric field is sampled at a specific distance within the phantom, enabling the determination of APD at the human skin surface.In the second part, a non-invasive approach based on the dyadic Green's function (DGF) is proposed for APD assessment. This method takes into account the coupling between the human skin model and the device under test (DUT). The entire space is dividedinto two half-spaces : the upper half-space (z > 0) is filled with air, where the antenna is positioned, and the lower half-space is filled with an equivalent human skin liquid or solid. The electric field integral equation (EFIE), based on spatial DGFs, is solved using the method of moments (MoM) to reconstruct the equivalent currents. The electric field is sampled on the surface of a hemisphere surrounding the antenna, and the APD is evaluated based on the reconstructed equivalent currents beneath the air-phantom interface.In addition to the proposed techniques, the thesis investigates the measurement requirements for both approaches, including E-field measurement uncertainty, sampling angular resolution, and the required size of the phantom.The findings demonstrate that the proposed techniques present a novel methodology for assessing APD, taking into consideration the coupling between the human body and the antenna, particularly in the context of exposure to handheld devices operating above 6GHz

L'épidémie d'obésité ainsi que le vieillissement de la population sont deux facteurs importants qui ont des conséquences majeures sur le système de santé. Ces deux phénomènes sont associés à une augmentation importante de la proportion de femmes post-ménopausées obèses. Chez ces dernières, l'obésité abdominale est fortement reliée à la détérioration du profil cardiométabolique augmentant le risque de maladies cardiovasculaires et du diabète de type 2. De plus, le tissu adipeux, organe de stockage et de mobilisation des lipides, est aujourd'hui reconnu pour son activité sécrétoire qui joue un rôle majeur dans la détérioration du profil cardiométabolique. Par ailleurs, les comportements alimentaires semblent un élément important de la prise en charge de l'obésité, et représentent un aspect clinique capital de cette dernière. Enfin, l'obésité et la ménopause sont associées à une diminution de la qualité, de vie, dont notamment des troubles du sommeil, ainsi que des désordres psychologiques et physiologiques. Néanmoins, les différences relatives à la ménopause ont souvent été établies par comparaison entre de jeunes femmes préménopausées et des femmes post-ménopausées relativement âgées, masquant l'effet potentiel du vieillissement et/ou de l'ancienneté de la ménopause. Un des objectifs de cette thèse était, de vérifier si la ménopause en soi était un facteur plus discriminant que le vieillissement au niveau des caractéristiques physiques, métaboliques et de qualité de vie chez la femme obèse. Un second objectif était d'examiner l'impact d'un programme à court terme, associant diète et exercice versus un exercice aérobie, comme la marche (à moyen terme), sur le profil cardiométabolique, les comportements alimentaires et la qualité de vie chez des femmes pré- et post-ménopausées obèses. La fonction de stockage des lipides et l'activité sécrétoire du tissu adipeux demeurant encore peu étudiées en réponse à l'entraînement seul, le dernier objectif était de vérifier l'effet de la marche sur le stockage des graisses et la sécrétion de facteurs inflammatoires et prothrombotiques impliqués dans le risque cardiométabolique, au niveau du tissu adipeux de femmes pré- et récemment post-ménopausées obèses.

Parmi les innovations technologiques récentes, la téléphonie mobile a connu une progression fulgurante. Les expositions aux champs électromagnétiques radiofréquences (CEM RF) apparaissent de plus en plus tôt, lors de l’adolescence, voire dès l’enfance. Parallèlement la littérature scientifique rapporte des effets des CEM RF (GSM 900 MHz) à forts niveaux d’exposition sur l’expression de la glial fibrillary acidic protein (GFAP), le principal filament intermédiaire des astrocytes. Ces cellules jouent un rôle dans la transmission synaptique et dans la réparation des lésions cérébrales. Ce contexte nous a amené à poser l’hypothèse d’une perturbation des fonctions astrocytaires et cérébrales par des expositions aux CEM RF à niveaux élevés réalisées durant les stades de maturation cérébrale du foetus ou de l’adolescent. Nous avons posé une seconde hypothèse selon laquelle la fragilisation des organismes en développement par un épisode inflammatoire les rendrait plus vulnérables aux expositions environnementales, favorisant ainsi l’expression des effets neuro-biologiques des CEM RF.Afin de tester ces hypothèses, nous avons mimé les effets foeto-toxiques consécutifs à un état pathologique de la mère dans un modèle d’inflammation gestationnelle de rat utilisant des injections intra-péritonéales de lipopolysaccharides (LPS). Ce modèle a été exposé aux CEM RF, soit durant toute la gestation (co-exposition avec le LPS), soit durant le stade adolescent. Dans un autre groupe expérimental, nous avons mimé une astrogliose réactive consécutive à une infection ou un état neuro-pathologique au stade adolescent par micro-perfusion de LPS dans les ventricules cérébraux. Dans ce modèle, les rats adolescents ont été co-exposés au LPS aux CEM RF. Les variables d’intérêt ont été mesurées chez le jeune adulte et, dans le cas des co-expositions gestationnelles, au cours des stades juvénile et adolescent. Des paradigmes comportementaux ont été utilisés pour examiner les états émotionnels, la perception et l’adaptation à la nouveauté. Les niveaux de GFAP ont été quantifiés dans le cortex préfrontal, l’hippocampe, le striatum et l’amygdale. Nos résultats indiquent des perturbations comportementales (notamment en réponse à la nouveauté) chez le jeune adulte antérieurement exposé durant la gestation (et non pas durant l’adolescence) aux CEM RF. Une seule interaction du LPS et des CEM RF a été montrée dans le cas d’une co-exposition chez l’adolescent, par une plus faible augmentation des niveaux de GFAP à 1,5W/kg. D’un point de vue de santé publique, ces résultats sont obtenus avec des niveaux d’exposition aux CEM RF bien supérieurs (10 à 50 fois) à ceux environnementaux induits par le port du téléphone portable à proximité du foetus par la femme enceinte ou proche de l’oreille par un appel téléphonique. Dans un premier temps, il sera important de reproduire ces effets avant d’envisager des hypothèses mécanistiques d’interaction des CEM RF sur le développement foetal et sur le processus neuro-inflammatoire au stade adolescent. Il conviendra par ailleurs d’identifier si ces effets sont induits à des niveaux de CEM RF environnementaux afin de contribuer à l’évaluation du risque neuro-toxicologique des CEM RF
The widespread use of mobile phones raises the question of the possible health effects of radiofrequency electromagnetic fields (RF EMF, GSM 900 MHz) on the brain. Acquisition of the first cell phone occurs predominantly before adolescence. Scientific literature reports effects of high levels of RF EMF exposure on the expression of the glial fibrillary acidic protein (GFAP). The GFAP is the principal intermediate filament of the astrocytes. These cells play a role in the synaptic transmission and brain damages repair. In this context, we hypothesized a disturbance of the astrocytes and brain functions by the exposure of high RF EMF levels carried out during foetal or adolescent cerebral maturation. A second assumption is made that the organisms under development sensitised by an inflammatory episode would be more vulnerable to the environmental exposures and lead the expression of the neuro-biological effects of RF EMF. To test these hypotheses, we mimicked the foetotoxic effects of a pathological state of the mother. We used a gestational inflammation model of rat obtained with intra-peritoneal injections of lipopolysaccharides (LPS). This model was exposed to RF EMF, either during all gestation (co-exposure with LPS), or during the adolescent stage. In another experimental group, we mimicked a reactive astrogliosis consecutive to an infection or a neuro-pathological state at the adolescent stage by micro-perfusion of LPS in the cerebral ventricle. In this model, adolescent rats were co-exposed to LPS and RF EMF. The different endpoints were measured in the young adult. In gestational co-exposure, endpoints were measured during juvenile and adolescent stages. Behavioural paradigms were used to examine the emotional states, the perception and the adaptation to novelty. The GFAP levels were quantified in the prefrontal cortex, the hippocampus, striatum and amygdala. Our results indicate effects on behavioural endpoints (particularly in novelty perception) in the young adult previously exposed to RF EMF during gestation (and not during adolescence). Only one interaction between the LPS and RF EMF was shown in co-exposure during adolescence. A weaker increase of the GFAP levels was shown after a 1,5W/kg exposure. These results were obtained with levels of RF EMF exposure which were much higher (10 to 50 times) than those induced by the mobile phone held near the foetus by the pregnant woman or near the ear during a phone call. It will be important to reproduce these effects before considering mechanistic interactions of RF EMF on the foetal development and the neuro-inflammatory process at the adolescent stage. In addition, it will be necessary to identify if these effects are induced at environmental RF EMF levels in order to contribute to the neuro-toxicological risk evaluation of RF EMF

En cas d’un accident nucléaire, les iodes radioactifs rejetés peuvent causer des cancers de la thyroïde. Pour la protéger, la prise d’une dose unique de KI est indiquée mais cette mesure est limitée en cas de rejets prolongés. Un blocage réitéré de la thyroïde est alors nécessaire mais les effets secondaires sont inconnus. Nous avons utilisé l’approche métabolomique afin d’explorer les effets d’une posologie du KI de 1 mg/kg/j pendant 8 jours sur le rat Wistar et de 20, 40 ou 60 mg/kg/j pendant 28 jours sur le chien Beagle adulte dans le cadre d’études BPL. Chez le rat adulte, des changements métaboliques ont persistés 1 mois après la fin du traitement dans la thyroïde (métabolismes de la tyrosine et des catécholamines) et dans le plasma et l’urine (marqueurs de la réponse au stress oxydant et à l’inflammation). Sans changement des taux T4 et T3, la réponse mesurée ne semble pas de nature pathologique mais pourrait révéler un état homéostatique modifié: l’allostasie. Chez le rat in utero traité au KI, il a été observé des déclins de performance à des tests neurologiques associés à des perturbations métaboliques (métabolismes des acides aminés et de la tyrosine) et lipidiques (lipides à DHA et lipides impliqués dans la signalisation cellulaire) dans le cortex moteur. Seule une partie de ces modifications est attribuable à la modification ténue des taux de TSH et T4 (jeune rat mâle uniquement). Ainsi, la prise réitérée de KI chez la mère enceinte pour protéger le fœtus n’est pas sûre et une nouvelle posologie doit être considérée. Chez le chien, la NOAEL fixée à 20 mg/kg est accompagnée de dérégulations métaboliques non pathologiques comme pour le rat adulte
In the event of a nuclear accident, releases of radioactive iodine can cause thyroid cancer. To protect the thyroid, a single dose of KI is indicated, but this measure is limited in the case of prolonged releases. Then, a repeated blockage of the thyroid is needed but it side effects are unknown. We used the metabolomic approach to investigate the effects of a 1 mg/kg/day dosage for 8 days on the Wistar rat and a 20, 40 or 60 mg/ kg/day dosage for 28 days on adult Beagle dog in GLP studies. In adult rats, metabolic changes persisted 1 month after treatment in the thyroid (tyrosine and catecholamines metabolisms) and in plasma and urine (markers of oxidative stress response and inflammation). Since no clear clinical signs have been observed (no change in T4 and T3 levels), the metabolic response could reveal a modified and non-pathological homeostatic state: allostasis. In the in utero rats treated with KI, it was observed a performance decline of neurological performance tests associated with metabolic (amino acid metabolism and tyrosine metabolism) and lipid (DHA lipid and lipid involved in cell signaling) perturbations in the motor cortex. Only a part of these changes is attributable to the slight change in TSH and T4 levels (young male rat only). Thus, the repeated use of KI in the pregnant mother to protect the fetus is not safe and a new dosage should be considered. In dogs, the NOAEL set at 20 mg/kg is accompanied by non-pathological metabolic dysregulations as observed in the adult rat

La pollution atmosphérique est omniprésente du fait de nombreuses sources émettrices de composés chimiques. Dans ce contexte, les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont largement diffusés dans l’air et ont déjà montré des effets délétères sur la santé.Ce travail a consisté en l’évaluation de la neurotoxicité du fluorène, composé choisi comme molécule représentative de la pollution liée aux HAP, chez le rat adulte exposé par voie i.p., par voie orale ou par inhalation. Le modèle d’exposition par inhalation a ensuite été appliqué à l’étude des effets du polluant sur le développement sensori-moteur et l’activité comportementale de l’animal exposé in utero ou au cours de la lactation.Ces études ont montré que le fluorène était susceptible d’affecter le niveau d’anxiété et l’activité locomotrice du rat adulte exposé directement et indirectement au polluant, et n’avait aucun effet sur les capacités d’apprentissage. En revanche, aucune atteinte majeure de la maturation des fonctions sensori-motrices n’a été mise en évidence. L’analyse de la présence du composé et de trois de ses métabolites a par ailleurs montré que le polluant était capable de traverser la barrière hémato-encéphalique et d’être métabolisé au niveau du cerveau. Les réponses physiologiques et comportementales étant variables entre les études, les effets induits par le fluorène dépendent donc de la voie d’entrée, du niveau de contamination et du moment d’exposition.Ces résultats ont ainsi révélé chez l’animal la toxicité comportementale du fluorène à des niveaux de contamination réalistes, confirmant ainsi le risque sanitaire de l’exposition aux HAP tout au long de la vie des individus
Actually air pollution is ubiquitous due to the emission of chemical compound from many sources. In this context, Polycyclic Aromaric Hydrocarbons (PAH)related compounds are widely distributed in the air and have shown deleterious health effects.Fluorene was chosen as a representative compound of PAHs pollution. This work consisted in the evaluation of its neurotoxic effects in adult animals, exposed i.p., orally or by exposure nose-only. The inhalation model of exposure was then applied to the study of its effects on sensorimotor development and on behavioral activity of animals exposed in utero or during lactation.The results showed that fluorene is able to induce behavioral changes in adult animals exposed directly or indirectly on the level of anxiety and the locomotor activity, whereas no effect on learning and memory abilities has been observed. However, no defect on the development of motor and sensory functions was demonstrated. Furthermore, the analysis of the presence of the compound and three of its metabolites showed that the pollutant was able to cross the blood brain barrier and can be metabolized in the brain. Moreover, variations have been observed concerning behavioral and physiological responses between studies, showing that effects induced by fluorene are dependent on the way of administration, the level of contamination and the time of exposure.In conclusion, these results demonstrate in animals the behavioral toxicity of fluorene at levels of contamination corresponding to human cases of exposure, confirming so the risk of PAH exposure throughout life

L’évolution et l’utilisation croissante des systèmes de communications mobiles sont associées à des études en laboratoire pour s’assurer de l’innocuité d’une exposition aux ondes électromagnétiques radiofréquences. Dans ce contexte, ce mémoire se concentre sur la caractérisation de systèmes d'exposition permettant des études en laboratoire sur des modèles cellulaires in vitro. Une double approche, numérique et expérimentale, est mise en œuvre pour réaliser la dosimétrie de ces dispositifs, afin de déterminer et maîtriser les niveaux d’exposition. Une des problématiques liées à cette dosimétrie est due aux dimensions micrométriques mises en jeu. Aussi, une technique de microscopie basée sur un marqueur fluorescent dépendant de la température, nommé Rhodamine B, a été mise en place et évaluée. Il ressort de cette évaluation une recommandation sur la concentration du marqueur de l’ordre de 50 μM. Après calibration, il est alors possible d’estimer le débit d’absorption spécifique (DAS) à partir de la variation de température, et ce même pour de faibles niveaux de DAS (< W/kg) avec une résolution spatiale inférieure à la dizaine de micron. On parle alors de microdosimétrie. Les deux principaux systèmes d’exposition étudiés, basés sur des réseaux de microélectrodes (MEA), permettent l’enregistrement d’une activité électrophysiologie de neurones. L’exposition aux ondes électromagnétiques est réalisée simultanément en insérant ces MEA dans des cellules TEM. De la dosimétrie effectuée à 1.8GHz, il ressort une plus forte sensibilité du premier MEA à son environnement. On a montré que les modifications apportées au second MEA, taille de l’ouverture et plan de masse, ont permis de limiter de façon significative l’influence de l’environnement. La microdosimétrie a mis en évidence une bonne homogénéité du DAS entre les électrodes avec une valeur estimée à 7±1W/kg pour1W incident. Enfin, un dispositif d'exposition microfluidique basé sur un guide d'ondes coplanaire a été caractérisé en conditions statiques
The evolution and increasing use of mobile communications systems was associated with laboratory investigations to study radiofrequency electromagnetic waves exposure safety. In this context, this thesis focuses on the characterization of exposure systems allowinglaboratory in vitro studies on cell models. A dual numerical and experimental approach is implemented to perform the devices dosimetry allowing to determine and control the exposure levels. One of the limitations associated with this dosimetry is due to the micrometric dimensions involved. Therefore, a microscopy technique based on a temperature-dependent fluorescent dye named Rhodamine B was set up and evaluated. This assessment recommends an optimal concentration of the dye at around 50 μM. After calibration, it is possible to estimate the specific absorption rate (SAR) from the temperature variation, even for low levels of SAR (< W / kg) with a spatial resolution of less than ten micrometers i.e. microdosimetry. The two main exposure systems studied, based on microelectrode arrays (MEA), allow the recording of neurons electrophysiological activity. Exposure to electromagnetic waves is achieved simultaneously by inserting these MEAs into TEM cells exposure systems. Dosimetry carried out at 1.8 GHz shows a higher sensitivity of one MEA to its environment. It was shown that the modifications made to the second MEA such as its aperture size and ground planes, have reduced the proximity environment influence. The microdosimetry demonstrated good homogeneity of the SAR between the electrodes with an estimated value of 7 ± 1 W / kgfor 1 W incident power. Finally, a microfluidic exposure device based on a coplanar waveguide was characterized under static conditions

Les sites pollués (sol ou eaux souterraines) représentent un potentiel de risque pour la santé humaine et l’environnement. Il existe des outils d’aide à la gestion, en complément des mesures in-situ, qui permettent d’estimer rapidement et à moindre coût les risques sanitaires associés à l’exposition des polluants gazeux du sol dans les espaces intérieurs afin d’établir des mesures de prévention et/ou correction. Cependant, et malgré leur intérêt, il a été montré dans la littérature qu’il existe des différences importantes entre les concentrations intérieures mesurées et les estimations des outils existants. Ces incertitudes reposent principalement sur trois aspects : une mauvaise caractérisation du site, une modélisation incomplète des voies et mécanismes de transfert, ou bien du fait de négliger l’influence de certains paramètres sur le transfert. Par exemple, le fait de négliger la latéralité de la source reste une explication plausible des limites des modèles classiques de transfert. Les auteurs conviennent que la migration latérale joue un rôle important sur l’atténuation de la concentration intérieure en polluant, contrairement aux scénarios de source homogène ou continue, où les vapeurs migrent uniquement de manière verticale vers le bâtiment. Ainsi, lorsque la source est latéralement décalée vis-à-vis du bâtiment, les vapeurs vont migrer préférentiellement vers l’atmosphère et moins vers le bâtiment générant une atténuation plus importante de la concentration intérieure. Dans ce contexte, l’objectif principal de ces travaux de thèse est la contribution à l’amélioration des outils d’aide à la gestion afin d’élargir leur plage d’application. Pour ce faire, des nouveaux modèles ont été développés permettant de tenir compte de la latéralité de la source dans l’estimation de la concentration intérieure en polluant. Le développement de ces modèles est réalisé à partir de l’expérimentation numérique et l’analyse adimensionnelle sur la base des outils existants (modèles semi-empiriques construits en considérant une source continue). La combinaison de ces deux approches permet d’une part, de garder la capacité des modèles source continue de tenir compte des propriétés physiques du sol (perméabilité, coefficient de diffusion, …) et des caractéristiques du bâtiment (typologie de soubassement, dépression, volume, …), et d’une autre part, de mieux préciser la position de la source dans le sol en considérant l’influence de sa latéralité dans les estimations. Ces nouveaux modèles ont été issus d’une analyse comparative permettant de vérifier la cohérence et la précision des estimations vis-à-vis d’un modèle numérique (CFD), de données expérimentales et de modèles existants dans la littérature. Finalement, ces expressions ont été intégrées dans un code de ventilation (MATHIS-QAI) permettant de mieux préciser les caractéristiques des environnements intérieurs (système de ventilation, perméabilité à l’air de l’enveloppe, volume du bâtiment, …) et de réaliser des estimations des niveaux de concentration en fonction des variations temporelles (vitesse du vent, température extérieure, …) au cours du temps. À partir d’une étude paramétrique il a été montré que malgré l’impact non-négligeable des caractéristiques du bâtiment, l’influence de la latéralité de la source sur l’atténuation de la concentration intérieure en polluant reste prédominante (atténuation de plusieurs ordres de grandeur quand la source est décalée latéralement du bâtiment en comparaison à une source continue). Cependant, préciser les caractéristiques du bâtiment (soubassement, système de ventilation, perméabilité à l’air de l’enveloppe,…), ainsi que les conditions météorologiques uniques de chaque projet de construction, permet d’augmenter la précision des estimations en évitant la mise en œuvre de solutions extrêmes ou bien encore, de mesures inadaptées
Polluted sites and most precisely vapor intrusion represents a potential risk for human health and its environment. Various screening-level and analytical models have been proposed in order to evaluate vapor intrusion and provide assessment tools for exposure risk. However, some in situ investigations show significant differences between predicted and measured indoor concentrations leading eventually to misleading conclusions and inappropriate solution implementations. These uncertainties are mainly associated with a poor characterization of the site, an incomplete modeling of transfer pathways and mechanisms, or by neglecting certain influencing parameters on this transfer. For example, ignoring the lateral source/building separation may serve as possible explanation of the uncertainties presented by the conventional models based on a homogeneous source distribution assumption. The authors agree that lateral migration plays an important role in the attenuation of the indoor concentration. In homogeneous or continuous source scenarios vapors may migrate mainly vertically towards the building. However, lateral source may promote lateral migration to the atmosphere and less into the building generating a greater attenuation of the indoor concentration. In this context, the main objective of this thesis work is to contribute to the improvement of the assessment and management risk tools in order to improve the accuracy of their estimations and increase their range of application. To do this, new vapor intrusion models are developed considering the lateral source/building separation. These models are built on a numerical experimentation and dimensionless analysis based on existing models (semi-empirical models considering a homogeneous source distribution). The combination of these two approaches allows, on the one hand, to maintain the aptitude of the existing models to consider the physical properties of the soil (permeability, diffusion coefficient, …) and the characteristics of the building (type of construction, building depression, volume,…), and on the other hand, to better precise the position of the source in the soil taking into account the influence of the lateral source/building separation in the estimations. From a comparative analysis, the accuracy of these new expressions is verified comparing to the proposed numerical model (CFD), experimental data and existing models in the literature. Finally, the proposed expressions were coupled with a ventilation code (MATHIS-QAI) allowing to better specify indoor characteristics (ventilation system, air permeability of the envelope, volume of the building, …) and estimate indoor air concentration levels as a function of environmental variations (wind speed, outside temperature, …) over time. From a parametric study it was shown that despite the significant impact of the characteristics of the building, the influence of the lateral source/building separation remains predominant on the attenuation of the indoor concentration (attenuation of several orders of magnitude when the source is laterally offset of the building compared to a homogeneous source). However, specifying the characteristics of the building (construction type, ventilation system, air permeability, …) and weather conditions may increase the accuracy of the estimation avoiding the implementation of extreme solutions or insufficient actions

Les eaux usées traitées d'origine domestique présentent généralement une charge non négligeable en virus entériques pathogènes de l'Homme, malgré leur traitement. Afin de pouvoir à terme comparer les risques sanitaires associés à différents modes de gestion de ces eaux usées, nous avons entrepris un travail sur (i) la prévision des quantités de virus entériques excrétés à partir des données épidémiologiques relatives aux gastroentérites aiguës, (ii) le devenir environnemental de ces virus lorsque les eaux usées sont rejetées en rivière, et (iii) le devenir de ces virus lorsqu'ils sont apportées au sol par irrigation. L'étude a porté sur un bassin de collecte des eaux usées de 240 000 habitants à proximité de Clermont-Ferrand, sur les rivières Artière et Allier et la nappe alluviale de l'Allier potentiellement contaminées par les rejets d'eau usée, et sur un sol du périmètre d'irrigation réutilisant ces eaux. Les concentrations en divers virus ont été suivies sur la même période dans les eaux usées brutes et traitées, dans les eaux douces de surface et souterraine. Nous avons proposé une méthode d'estimation du nombre journalier de nouveaux cas de gastroentérites aiguës d'étiologie virale en 2015-2016 à partir de données épidémiologiques et avons combiné ces estimations à un modèle d'excrétion virale pour évaluer les quantités de virus entériques arrivant à la station d'épuration. Le devenir des virus a été modélisé en tenant compte d'un abattement en station d'épuration et de dilutions-mélanges en rivières. Le devenir des virus apportés au sol par les eaux usées traitées réutilisées en irrigation agricole a été étudié sur un sol bien représenté dans le périmètre en utilisant un virus modèle. Ce devenir a été décrit par un modèle combinant transfert, immobilisation réversible et élimination, et en distinguant eau mobile et eau immobile comme virus libres et virus adsorbés sur des colloïdes en suspension. La méthode permettant de passer de l'épidémiologie à une excrétion de virus nous a permis de bien simuler les arrivées de virus à la station d'épuration avec un pic hivernal et l'impact prépondérant des norovirus GII sur les cas de gastroentérites virales. La simulation de l'abattement en station d'épuration et des phénomènes de dilutions-mélanges en rivière permet de simuler correctement la charge virale en aval du rejet d'eaux usées, mais leur devenir ultérieur reste mal caractérisé. Apporté au sol, le virus modèle était progressivement éliminé ou immobilisé de façon irréversible avec un abattement journalier de 0.38 log10. La fraction réversiblement immobilisée pouvait être estimée par une isotherme de Freundlich. L'ajout de Mg2+ a favorisé l'immobilisation du virus comme son adsorption sur des colloïdes dispersés dans l'eau mobile. Alors que les eaux usées stérilisées n'avaient pas d'effet majeur sur l'immobilisation du virus par rapport à une solution artificielle de sol en raison d'effets antagonistes des composés organiques et des cations minéraux, l'eau souterraine riche en Mg2+ favorisait l'immobilisation des virus. Un volet plante réalisé en marge de ce travail a montré l'impact d'irrigations sur les contaminations de surface et après internalisation via les racines. Complétée et améliorée, notre étude pourrait être couplée à une évaluation quantitative des risques viraux
Urban treated wastewaters may be heavily contaminated by human pathogenic enteric viruses that cause acute gastroenteritis, despite their treatment. In order to compare health risks of different wastewater management scenarios, we investigated (i) how to predict virus shedding from epidemiological data on acute gastroenteritis, (ii) the environmental fate of these viruses when wastewaters are discharged into rivers, and (iii) the fate of these viruses when they are brought to the soil by irrigation. Our study focused on a wastewater collection basin of 240,000 inhabitants near Clermont-Ferrand, on the Artière and Allier Rivers and the Allier alluvial groundwater potentially contaminated by wastewater discharges, and on a soil in the irrigation perimeter reusing these wastewaters. Concentrations of various viruses were monitored over the same period in raw and treated wastewaters, as well as in surface and underground freshwaters. We proposed a method based on epidemiological data to estimate the daily number of new cases of acute gastroenteritis of viral etiology in 2015-2016; and we combined these estimates with a viral shedding model to estimate the quantities of enteric viruses arriving at the treatment plant. The fate of viruses has been simulated by taking into account the removal of viruses in the treatment plant and dilution-mixing in rivers. The fate of viruses brought to the soil by treated wastewater reused in agricultural irrigation was studied on a well-represented soil in the perimeter using a surrogate virus. Its fate has been described by a model combining transfer, reversible immobilization and removal; the model distinguished between mobile and immobile waters, as well as between free viruses and viruses adsorbed on colloids in suspension. The method for switching from epidemiology to virus shedding allowed us to accurately simulate virus inflows to the treatment plant, including a winter peak and the prominent role of norovirus GII in viral gastroenteritis cases. The simulation of virus removal in the treatment plant and subsequent dilution-mixing phenomena in rivers allow correctly simulating the viral load in the river downstream of the wastewater discharge, but their subsequent fate remains poorly characterized. When brought to the soil, the surrogate virus was progressively removed or irreversibly immobilized, according to a 0.38 log10 daily removal. The reversibly immobilized fraction could be estimated by a Freundlich isotherm. The addition of Mg2+ favored the immobilization of viruses, as well as their adsorption on colloids dispersed in mobile water. While sterilized wastewater had no major effect on virus immobilization compared to artificial soil solution due to the antagonistic effects of their organic compounds and mineral cations, groundwater rich in Mg2+ favored immobilization of viruses. An additional work, complementary to this PhD, showed the impact of irrigations on vegetable surface and internalized contaminations. After improvement, our study could be coupled with a quantitative viral risks assessment.Key words: enteric virus, sewage, discharge, reuse, irrigation, environmental fate, scenarios, assessment

Compte tenu de l’augmentation de la fréquence des canicules, il est nécessaire de s’assurer que les bâtiments conçus et construits aujourd’hui seront adaptés aux futures températures plus élevées. Le périmètre de cette thèse consiste à proposer une méthodologie de contribution à la conception des bâtiments considérant à la fois les enjeux d’atténuation (réduction des besoins énergétiques) et d’adaptation (confort thermique estival, réduction du risque sanitaire en période de canicule) au changement climatique. La méthodologie a pour vocation d’être adaptable à différents types de bâtiments et de climats. Dans ce but, nous avons développé des fichiers météorologiques contenant des séquences typiques, ainsi que des vagues de chaleur futures. Par la suite, des méthodes d’analyse de sensibilité et d’optimisation couplées à des simulations thermiques dynamiques du bâtiment ont permis d’évaluer le potentiel de différentes techniques de rafraîchissement passif utilisées pour diminuer la surchauffe d’été en climats futurs. Les résultats de ces travaux de recherche mettent en évidence que les stratégies évaluées sont efficaces pour maintenir un confort thermique estival lors des étés futurs types à Paris et à La Rochelle. Cependant, à Carpentras, pour un été type futur, et pour ces trois villes en périodes de canicules futures récurrentes, les limites de ces solutions sont mises en exergue. En effet, les résultats de l’étude montrent que les occupants sont exposés à la chaleur lors de plusieurs jours consécutifs au-dessus de seuils à la fois diurnes et nocturnes ce qui résulte en un risque sanitaire pour les personnes vulnérables. Ces séquences ne sont pas détectées en utilisant des fichiers futurs types uniquement, ce qui démontre la pertinence de ces travaux. La combinaison d’enveloppes de bâtiments optimisées, de stratégies de rafraîchissement et d’adaptation des occupants se révèle être nécessaire afin d’atténuer le risque sanitaire récurrent auguré pour le milieu du siècle en France
Due to climate change projecting increased heatwaves occurrence, ensuring that buildings designed and built today will be adapted to future warmer temperatures is essential. The scope of this Ph.D. is to propose a methodological contribution to the design of buildings that both mitigate (minimize yearly energy needs) and adapt (minimize summer indoor overheating, limit health-heat-related risk) to climate change. The methodology can be applied to any building case study in any climate. For this purpose, bias-adjusted weather files containing both present, future typical conditions and future heatwave periods were developed. The potential of different passive cooling mitigation and adaptation strategies to reduce summer indoor overheating is evaluated using these weather files through dynamic thermal simulations, sensitivity analysis and optimization methods. The results of this research work highlight that for the building case study, the evaluated strategies (buffer spaces, thermal mass, roof optical properties, glazing ratio, ventilative cooling) have a strong capacity to enable summer thermal comfort in future typical summers in Paris and in La Rochelle. However, in Carpentras, and under recurring heatwaves in all three cities, the limits of these mitigation and adaptation measures are recognized. In fact, the future heatwaves consistently lead to consecutive days of indoor overheating exposure during both daytime and nighttime for building occupants, leading to a health-heat-related risk especially for the most vulnerable. These sequences are not detected when using only future typical years, which stresses the relevance of this work. Only the combination of optimized building envelopes, ventilative cooling strategies and adaptive opportunities from building occupants (solar control, increased indoor air velocities) have the potential to offset the projected recurring health-heat-related risk, particularly elevated in the South of France

Les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) sont particulièrement problématiques dans le monde. Le but de cette thèse était d’évaluer les effets potentiellement néfastes des déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) sur la dispersion de métaux dans l’environnement et leur risque pour la santé humaine à Dakar, au Sénégal. Des études ont d’abord porté sur la détermination des métaux dans les sols de quatre sites de recyclage des DEEE à Dakar (Mbeubeuss, Mermoz Pikine et Reubeuss) par les techniques LIBS et fluorescence X portable. Les résultats de ce travail ont montré que tous les sites étudiés ont été contaminés par les éléments tels que Pb, Cr, Fe, Mn et Zn en comparaison avec un site témoin. La répartition des métaux est fortement dépendante du site et donc de l’activité menée. La contamination potentielle de la population à travers la chaîne alimentaire a été évaluée par l’analyse de légumes produits à proximité de la plus grande décharge de déchets DEEE (Mbeubeuss). La spéciation par extraction séquentielle des éléments Sb, Pb, Sr, Cr, Cu Mn et Zn dans les sols maraîchers a montré que les éléments étaient majoritairement présents dans la fraction résiduelle. Cette approche a permis de montrer que les métaux n’étaient pas mobiles et peu biodisponibles pour les plantes. La contamination des éléments métalliques dans deux lots de légumes récoltés dans deux zones maraichères de Mbeubeuss et l’évaluation du potentiel risque sanitaire associé à la consommation de ces produits ont été étudiés. Les résultats de l’analyse du 1er lot ont montré les teneurs du Cu, Cr, Mn, Zn et Fe ont conduit à des niveaux de métaux bas et des indices de risques faibles. Pour le 2ème lot de légumes (plus proche de Mbeubeuss) les concentrations en Cr, Zn et Pb sont plus élevées avec un indice risque lié à la présence de Cr. Les résultats de ce travail ont permis de conclure qu’il existe un potentiel danger sanitaire pour les consommateurs des légumes lié à l’élément Cr, uniquement si ce dernier est sous forme CrVI
Waste electrical and electronic equipment (WEEE) is particularly problematic around the world. The aim of this thesis was to assess the potentially harmful effects of waste electrical and electronic equipment (WEEE) on the dispersion of metals in the environment and their fate to human health in Dakar, Senegal. Studies first focused on the determination of metals in the soils of four WEEE recycling sites in Dakar (Mbeubeuss, Mermoz Pikine and Reubeuss) by LIBS and portable X-ray fluorescence techniques. The results of this work showed that all the sites studied were contaminated by elements such as Pb, Cr, Fe, Mn and Zn in comparison with a control site. The distribution of metals is highly dependent on the site and therefore on the recycling activity. The potential contamination of the population through the food chain was assessed by analyzing vegetables produced near the largest WEEE waste dump (Mbeubeuss). Speciation by sequential extraction of the elements Sb, Pb, Sr, Cr, Cu Mn and Zn in market garden soils showed that the elements were mainly present in the residual fraction. This approach has shown that the metals are not mobile and not very bioavailable to plants. The contamination of metallic elements in two batches of vegetables produced from two distinct market gardening areas near Mbeubeuss and the evaluation of the potential health risk associated with the consumption of these products were studied. The results obtained from the first batch showed the contents of Cu, Cr, Mn, Zn and Fe led to risk indices. For the 2nd batch of vegetables (closer to Mbeubeuss) the concentrations of Cr, Zn and Pb are higher with a risk linked to the presence of Cr. The results of this work led to the conclusion that there is a potential health hazard for consumers of vegetables linked to the Cr element, only if it is present as CrVI

Le cadmium (Cd) est un élément toxique. Les activités humaines ont contaminé un large éventail de sols agricoles. L'exposition de l'homme au Cd se fait majoritairement par voie alimentaire, notamment à travers les aliments de base tels que les céréales. Le blé dur accumule naturellement plus de Cd dans ses grains que les autres céréales. Une fraction significative de la production française de blé dur dépasse la limite réglementaire européenne fixée pour le Cd. Il est donc nécessaire de réduire l'accumulation de Cd dans les grains de blé dur. Cette thèse portant sur l'écophysiologie de l'allocation du Cd aux grains chez le blé dur a pour ambition d'aider au développement de stratégies agronomiques visant à réduire le niveau de contamination en Cd du blé dur et de ses dérivés.Dans un premier temps, nous avons étudié la relation entre la structure de la biomasse aérienne et l'allocation de Cd aux grains. Nous avons fait l'hypothèse que la répartition de la biomasse aérienne entre pailles et grains était un facteur déterminant de l'allocation du Cd aux grains. Huit cultivars Français de blé dur - de hauteur de paille contrastée - ont été cultivés en présence de Cd. Comme prévu, le principal facteur expliquant la différence d'accumulation de Cd dans le grain était la structure de la biomasse aérienne. Les cultivars allouant une plus grande proportion de leur biomasse aérienne aux pailles - autrement dit les cultivars à longue tige - avaient tendance à accumuler moins de Cd dans leurs grains, car les tiges et les feuilles sont des puits de Cd en concurrence avec les grains lors de leur remplissage.Les minéraux importés dans les grains proviennent soit de leur absorption directe par la racine après l'anthèse, soit de leur remobilisation depuis des réserves constituées avant l'anthèse. La deuxième partie de ce travail a été consacrée à déterminer l'importance quantitative de ces deux « sources » pour le Cd chez le blé dur, et de préciser comment leur contribution relative varie entre cultivars et avec le niveau d'azote (N). Le traçage isotopique a été utilisé pour suivre le flux de Cd absorbé après l'anthèse. L'impact du niveau d'azote a été testé en privant la moitié des plantes de N après l'anthèse, sur deux cultivars montrant une capacité contrastée à accumuler le Cd dans leurs grains. La contribution de la remobilisation a été estimé à 50%, ce qui signifie que la moitié du Cd accumulé dans les grains provenait du Cd prélevé après l'anthèse. Le Cd a été remobilisé à partir des tiges, peut-être des racines, mais pas à partir des feuilles. La contribution de la remobilisation n'a pas varié entre les deux cultivars, de sorte qu'aucune relation entre la « source » de Cd et son niveau d'accumulation dans le grain n'a été mise en évidence. La privation d'azote en phase de remplissage a stimulé la remobilisation de N sans affecter celle de Cd, ce qui suggère que la remobilisation de Cd est un processus indépendant de la sénescence.En troisième lieu, nous avons examiné comment les caractéristiques d'allocation de Cd aux grains étaient modulées par le niveau d'exposition au Cd. [...]Enfin, nous nous sommes intéressés à la localisation de Cd dans le grain. [...] Ce travail a fourni la première carte de localisation de Cd dans un grain de blé dur. La distribution de Cd s'est caractérisée par une forte accumulation de Cd dans le sillon et par une dissémination dans l'endosperme amylacé plus prononcée que celle de Fe et Zn
Cadmium (Cd) is a toxic element. Human activities have contaminated a wide range of agricultural soils. Most of Cd entering human bodies is through the dietary intake, and especially through staple food like cereals. Durum wheat naturally accumulates more Cd in its grains than other cereals. A significant fraction of the French durum wheat production has been found to exceed the European regulatory limit set for Cd. There is thus a need to reduce the accumulation of Cd in durum wheat grains. This thesis is dedicated to a better understanding of the ecophysiology of Cd allocation to the grains in durum wheat, with the ambition of helping to find agronomic strategies to reduce the Cd contamination level of durum wheat products.In first, we investigated the relationship between the aboveground partitioning of Cd and the shoot allometry. We hypothesized that the partitioning of shoot biomass between grains and straws is a driver of the allocation of Cd to the grains. Eight French durum wheat cultivars differing in their stem height were grown in presence of Cd. As expected, the main factor explaining the difference in their grain Cd was the shoot biomass partitioning. Cultivars allocating a higher proportion of their aerial biomass to the straws, i.e. long-stem cultivars, tended to accumulate less Cd in their grains because stems and leaves are sinks for Cd in competition with developing grains.Minerals imported into cereal grains originate from either direct post-anthesis root uptake or from the remobilization of pre-anthesis stores. The second part of this work was dedicated to determine the quantitative importance of these two pathways for Cd in durum wheat, and how their relative contribution vary between cultivars and with the level of nitrogen (N) supply. Stable isotopic labelling was used to trace the flux of Cd taken up post-anthesis. The impact of N supply was tested by depriving half of the plants of N after anthesis, in two cultivars showing a contrasted ability to accumulate Cd in their grains. The contribution of Cd remobilization was around 50%, which means that half of Cd in grains originated from Cd taken up pre-anthesis. Cd was remobilized from stems, possibly from roots, but not from leaves. The contribution of remobilization did not vary between the two cultivars so that no relationship between the pathway and the level of accumulation of Cd in grain was evidenced. Post-anthesis N deprivation triggered the remobilization of N without affecting that of Cd, which suggests that Cd remobilization is a senescent-independent process.In third, we investigated how the characteristics of Cd allocation to the grains was affected by the level of Cd exposure. [...]In last, we focused on how Cd was distributed within durum wheat grains. [...] This work provided the first map of Cd localization in durum wheat grains. Cd distribution was characterized by a strong accumulation of Cd in the crease and by a non-negligible dissemination in the starchy endosperm, as compared to Fe and Zn

De nombreux travailleurs utilisent le captan et le folpet comme fongicides en agriculture, mais leur exposition n’est pas toujours mesurée de manière spécifique et précise. La surveillance biologique est un excellent outil à cet effet puisqu’elle permet de quantifier l’exposition réelle. Toutefois, la majorité des connaissances toxicologiques pour ces fongicides proviennent d’études sur les animaux, et les données chez l’humain sont limitées. Le but du présent projet est donc de développer des outils de surveillance biologique pour évaluer l’exposition de travailleurs au captan et au folpet. Dans cette perspective, le projet a été subdivisé en trois parties complémentaires, soit i) de développer des méthodes analytiques spécifiques pour quantifier les biomarqueurs d’intérêt du captan, à savoir le tétrahydrophtalimide (THPI), et du folpet, à savoir le phtalimide (PI) et l’acide phtalique, dans le plasma et l’urine; ii) de déterminer la toxicocinétique des deux fongicides en exposant des volontaires de façon aigüe à de faibles doses de captan ou de folpet par voie orale et cutanée dans des conditions semi-contrôlées et en quantifiant les biomarqueurs dans chacune des deux matrices, excepté l’acide phtalique qui a été mesuré seulement dans l’urine; iii) de valider les biomarqueurs d’exposition sélectionnés et d’évaluer l’exposition réelle des travailleurs et les voies prédominantes d’exposition au captan et au folpet en collectant des données biologiques chez des travailleurs en arboriculture et en viticulture lors d’activités de traitement et d’effeuillage pendant sept jours consécutifs. Selon ces travaux, le THPI et le PI sont deux biomarqueurs valides et spécifiques pour quantifier l’exposition au captan et au folpet, respectivement, chez l’humain. En effet, les méthodes développées pour ces deux métabolites sont robustes avec des limites de détection plus sensibles que celles rapportées dans la littérature, un taux de recouvrement de 90% pour le THPI et de 75% pour le PI, une très bonne linéarité (R2>0,99) et une bonne stabilité avec des variations intra- et inter-journalières faibles (RSD<15%). Elles ont permis de déterminer les profils cinétiques des deux métabolites chez les volontaires et chez les travailleurs. Ces derniers indiquent d’ailleurs une élimination rapide, avec une demi-vie d’élimination dans l’urine de 11,7 h et 18,7 h pour le THPI et de 27,3 h et 28,8 h pour le PI, respectivement après une absorption par voie orale et cutanée, ainsi qu’une faible absorption cutanée lorsque les valeurs sont comparées pour les deux voies d’exposition. Des profils parallèles sont aussi observés entre le PI et l’acide phtalique pour les volontaires et les agriculteurs, mais le folpet se retrouve davantage métabolisé sous forme d’acide phtalique que de PI. Quant à l’étude des agriculteurs, elle montre que la voie principale d’exposition de ces travailleurs est la voie cutanée. Il est aussi souligné qu’il est important 1) de favoriser les collectes d’urines complètes sur 24 h au urines ponctuelles, 2) de mesurer plusieurs métabolites, et 3) d’associer les données de surveillance biologique à la toxicocinétique. Ainsi, les connaissances acquises par cette étude peuvent s’appliquer à d’autres fongicides, voire d’autres substances.
Several workers use captan and folpet as fungicides in agriculture, but their exposure has yet to be measured specifically and precisely. Biomonitoring is an excellent tool for this purpose since it allows to quantify internal exposure. However, the majority of toxicological data on these fungicides come from animal studies and data in humans are limited. The aim of this project was thus to develop biological monitoring tools in order to assess exposure to captan and folpet in humans. In this perspective, the project was divided into three complementary parts: i) to develop specific and accurate analytical methods in order to quantify captan and folpet metabolites in urine and blood, namely tetrahydrophthalimide (THPI) for captan and phthalimide (PI) and phthalic acid for folpet; ii) to determine the toxicokinetics of the two fungicides in humans by exposing volunteers acutely to low-doses of captan or folpet by oral and dermal routes under semi-controlled conditions and by quantifying the biomarkers in plasma and urine, except phthalic acid which was only measured in urine; iii) to validate the use of the selected biomarkers of exposure to captan and folpet and estimate actual exposures of workers and main exposure routes to these fungicide in the context of a field biomonitoring study in farmers during treatment and harvest activities over seven consecutive days. This study showed that THPI and PI are both valid and specific biomarkers of exposure to captan and folpet, respectively, in humans. Indeed, the developed methods for these two metabolites are accurate showing more sensitive detection limits than those reported in the literature, good recovery rate (90% for THPI and 75% for PI), linearity (R2>0.99) and stability (RSD<15% for intra-and inter-day precision and accuracy). They allowed determining the kinetic profiles of the two metabolites in healthy volunteers and in workers. These profiles indicate a rapid elimination of both metabolites, since the urinary elimination half-life of THPI was 11.7 h and 18.7 h following an oral and dermal absorption, respectively, and 27.3 h and 28.8 h for PI. They also evidence a low dermal absorption for both fungicides when oral and dermal route are compared. In addition, parallel profiles were observed between PI and phthalic acid, but the administrated dose of folpet was mostly recovered as phthalic acid rather than PI. As for the study of farmers, it showed that the dermal route was the main route of exposure. It also pointed out that it is important 1) to perform 24-h complete urine collections rather than collect spot urines, 2) to measure several metabolites to better assess actual exposure, and 3) to rely on the toxicokinetics to help interpret biomonitoring data. Overall, knowledge acquired from this study may be applied to other fungicides or even to other substances.