Contribution à l'étude de l'influence des facteurs géobiologiques sur la santé animale : Biogéophysique, biodomie

La géobiologie nous permet d'étudier l'influence de la Terre et du cosmos sur la santé des êtres vivants. Ce travail, fait un tour d'horizon des différents facteurs cosmiques et telluriques pouvant agir sur la vie et la santé des animaux (ou de l'homme). Nous parlerons ensuite des pollutions électriques et électromagnétiques pouvant s'y ajouter. Puis, nous essayerons de comprendre comment tous ces facteurs peuvent agir, quels sont les moyens de les détecter, de les mesurer et de nous en protéger efficacement. Enfin, nous terminerons par des cas cliniques illustrant ce qui a été développé aux chapitres précédents

Transmission haut-débit sur les réseaux d'énergie: principes physiques et compatibilité électromagnétique

Power Line Communications consist of transmitting data by reusing the existing powerline as a propagation medium. Powerline networks represent a challenging environment for broadband communications, since they have not been designed for the transmission of high frequency signals. This Habilitation degree thesis presents our research on transmission physics and electromagnetic compatibility for in-home powerline networks. This research has been conducted since 2007 in the framework of a collaboration between Orange Labs and Telecom Bretagne, involving my supervision of three Ph.D. theses defended in 2012, 2013 and 2015, as the principal advisor.La technologie Courant Porteur en Ligne consiste à transmettre des données en réutilisant le réseau électrique classique en tant que support de propagation. Les réseaux d'énergie sont des environnements difficiles pour les communications à haut débit, car ils n'ont pas été conçus pour la transmission d'un signal à haute fréquence. Ce mémoire d'Habilitation à Diriger des Recherches présente mes travaux concernant la physique de la transmission et les aspects de Compatibilité Electro-Magnétique (CEM) pour le réseau électrique domestique. Ils ont été réalisés à partir de 2007 dans le cadre d'une collaboration entre Orange Labs et Telecom Bretagne, notamment à travers trois thèses soutenues en 2012, 2013 et 2015. Après une introduction générale à la technologie CPL, le manuscrit décrit l'environnement de propagation dans les réseaux d'énergie en termes de canal et de bruit électromagnétique. Les principes de la modélisation du canal CPL sont illustrés à partir de la problématique d'identification des trajets de propagation. L'une des principales évolutions du domaine concerne l'application de la technologie Multiple Input Multiple Output (MIMO) aux communications sur réseaux d'énergie. Nos études expérimentales ont démontré que l'adaptation de cette technique issue du domaine de la radio permet un doublement de la capacité de transmission. Nous présentons les campagnes de mesure réalisées au sein d'Orange Labs et du groupe Specialist Task Force 410 de l'ETSI. A partir de ces données, des modèles statistiques de canal de propagation MIMO et de bruit multi-capteurs ont été élaborés. En termes d'émission électromagnétique, la bande utilisée par les systèmes CPL est déjà occupée par d'autres services (radio amateur, radiodiffusion en ondes courtes). Nous décrivons les contraintes CEM des systèmes CPL et abordons les techniques de CEM cognitive, consistant à optimiser les ressources spectrales en tenant compte de la connaissance de l'environnement du système. En particulier, la technique de retournement temporel est étudiée pour la mitigation du rayonnement involontaire et sa performance est étudiée de manière expérimentale. Enfin, le manuscrit présente la problématique de l'efficacité énergétique des systèmes CPL. Nous présentons les mesures expérimentales réalisées afin de modéliser la consommation de modems classiques et MIMO. D'autre part, la configuration de communication en relais a été étudiée, afin d'évaluer le gain de ce mode de transmission en termes de consommation énergétique. A l'avenir, ces travaux pourront être étendus aux réseaux de distribution en basse et moyenne tension, pour le développement et l'optimisation des réseaux d'énergie intelligents, ou Smart Grids

Application de l'analyse métabolomique à la détection ciblée et globale de contaminants organiques dans des matrices agroalimentaires et environnementales par spectrométrie de masse à ultra-haute résolution

Pollution of agrifood and environmental water by pesticides and drugs is a real public health concern. There are many quantitative methods developed on triple quadrupole mass spectrometer for their detection, but drug residues and abiotic or biological degradation of pollutants are generally not considered and are limited to a predetermined and restricted list of molecules.In this context, we have developed an analytical method based on metabolomic analyses by high performance liquid chromatography coupled with ultra-high resolution mass spectrometry (LC-HRMS). Two matrices (honey and groundwater) were investigated as proof of concept studies. We showed that LC-HRMS associated to data mining tools enables (i) targeted analyses of pollutants, (ii) detection of untargeted and unknown xenobiotics, and (iii) detection of metabolites useful for the characterization of matrices. Then, a large targeted and semi-quantitative approach has been developed and validated for the detection of pesticides, drugs and metabolites in water samples by using on line SPE and UHPLC-ESI-HRMS. This method allowed the detection of 539 organic contaminants at the MLR of 0.1 µg/L in 36 minutes with only 5 milliliter of water. A study of 26 tap water samples from the Paris region showed the presence of 37 pollutants including 6 drugs.La pollution des produits agroalimentaires et des eaux environnementales par les substances phytosanitaires et les médicaments est une réelle préoccupation de santé publique. Il existe aujourd’hui de nombreuses méthodes d’analyses quantitatives développées sur des appareils de type triple quadripôle pour leur détection mais elles ne se préoccupent peu ou pas des résidus médicamenteux et des produits de dégradation abiotique ou biologique des polluants et sont limitées à un nombre restreint et figé de molécules.Dans ce contexte, nous avons développé une méthode d’analyse basée sur la métabolomique par chromatographie liquide haute performance couplée à la spectrométrie de masse à ultra-haute résolution (LC-HRMS). Deux matrices (miel et eau souterraine) ont ainsi été étudiées comme preuve de concept. Nous avons montré que la LC-HRMS associée à des outils de fouille de données permet (i) une recherche ciblée de polluants prioritaires, (ii) la détection sans a priori de contaminants inattendus ou inconnus et (iii) la recherche de métabolites nécessaire à la classification des échantillons en fonction de leur métadonnée (adultération, origine géographique, etc.). Ensuite, une approche semi-quantitative ciblée large spectre a été développée et validée pour la détection de pesticides, médicaments et métabolites dans l’eau par couplage de la SPE en ligne avec l’UHPLC-ESI-HRMS. Cette méthode permet la détection de 539 contaminants organiques en 36 minutes dans 5 millilitres d’eau au seuil minimum réglementaire de 0,1 µg/L. L’étude de 26 eaux du robinet de la région parisienne a permis de mettre en évidence la présence à l’état de trace de 37 polluants dont 6 médicaments

Transmission multi-standards sur lien optique bas-coût

Dans ce travail, nous avons étudié un système complet d'antennes distribuées par voie optique pour déport de signaux radio suivant le principe de la radio sur fibre. La caractérisation du lien optique servant de base au système radio sur fibre, d'un point de vue composant et système via la transmission de standards radio a d'abord été effectuée. Nous avons montré par une nouvelle technique de caractérisation que l'élément non linéaire de notre chaîne de transmission pouvait se comporter de manière plus linéaire qu'attendue et faiblement impacter les standards radio transmis. Les standards choisis sont à enveloppe constante (GSM) et à enveloppe non constante (WLAN) pour mieux mettre en évidence les non-linéarités de la chaîne de transmission. Il est ainsi montré que les signaux à enveloppe non constante sont les signaux limitants et qu'en leur adjoignant un signal à enveloppe constante à faible puissance, la qualité de leur transmission n'est pas impactée. A partir de ces résultats expérimentaux, un algorithme de calcul de couvertures radio a été développé et appliqué à plusieurs scénarios de couverture intra-bâtiment. Notre étude montre que dans tous les cas, c'est la liaison montante, de l'utilisateur à la station centrale, qui est limitante puisque bien plus impactée par le bruit ajouté par la chaîne de transmission optique. Par suite, nous avons proposé une architecture de déploiement réseau originale de type bus pour laquelle nous montrons que malgré un coût de déploiement faible, il est possible d'atteindre des performances suffisantes pour assurer des couvertures au sein d'un réseau domestique. Enfin, ces résultats de simulation sur architecture bus sont confirmés par la réalisation d'un banc de test de type industriel permettant de confirmer par la mesure les résultats obtenus précédemment. Nous réalisons aussi un circuit radio passif permettant la séparation et recombination de plusieurs signaux (GSM et WLAN étudiés précédemment) de sorte que tous les éléments prouvant la réalisation et les mesures sur le système complet d'antennes distribuées sont à disposition et fonctionnels.In this manuscript, we study a complete distributed antenna system through optical ways, to extend radio signals coverage, thanks to the radio over fiber principle. The optical link characterization is done first as the system basic building block. The characterization is done both through component and system analysis, thanks to different radio standards transmission. We develop a new characterization technique that allows us to confirm that the most non-linear element of the optical link behaves much more linearly than expected so that it has a low effect on transmission quality. Chosen standards are both constant and non-constant envelop to highlight the link non-linearities. This shows that non-constant envelop signals are the limiting signals for our system. This also allows to demonstrate that adding a low power constant envelop signal to a non-constant envelop one does not impact its transmission performance. From these experimental results, we develop an in-building coverage distance calculation algorithm for our system. Those simulations confirm that the uplink, from the user to the central station, is the most limiting section of our system because of the noise quantity added by the optical link. To follow this, we propose a new low-cost bus network in-building topology for our system that proves to be performing as wanted for personal homes. Finally, these bus topology simulation results are confirmed with the production of an industrial type test bench. We also produce a passive radio front-end that permits the separation and recombination of several radio signals (GSM and WLAN as previously studied) so that all the elements proving the production and the results of the complete distributed antenna system through optical ways are available and functional.SAVOIE-SCD - Bib.électronique (730659901) / SudocGRENOBLE1/INP-Bib.électronique (384210012) / SudocGRENOBLE2/3-Bib.électronique (384219901) / SudocSudocFranceF

La contestation du régime agricole québécois par le syndicalisme « citoyen » de l'union paysanne

Cette thèse de sociologie porte sur le syndicalisme agricole québécois. A partir de l'exemple de l'Union paysanne, un syndicat contestataire qui fait appel à un cadre d'action collective « altermondialiste », elle montre comment s'organise la contestation du régime agroalimentaire québécois. L'Union paysanne a mis de l'avant un \ud « syndicalisme agricole citoyen » rassemblant plusieurs catégories sociales de personnes pour lutter contre le régime agroalimentaire restrictif. Cette recherche s'inscrit dans la sociologie de l'action collective, des mouvements sociaux et de la politique contestataire. L'auteur développe un modèle d'analyse lier les aspects structuraux (le cadre institutionnel, la structure des opportunités politiques) et les aspects culturels de l'action collective (discours politique, identités collectives, engagement des personnes) afin de comprendre la co-évolution entre les institutions et les mouvements sociaux, l'interdépendance entre les déterminants structurels et les possibilités endogènes d'action collective. La seconde partie offre une étude de cas de l'Union paysanne entre 2001 et 2007. Elle commence par détailler la structure de la relation sociale dans l'agroalimentaire, montrant que les agriculteurs et les agricultrices sont le maillon dominé de la chaîne et qu'ils et elles vivent une crise généralisée. L'agriculture québécoise est qualifiée comme engagée sur la voie de l'industrialisation et de la mondialisation et que dans ce processus elle est largement déterminée par des intérêts qui lui sont étrangers. La thèse montre ensuite comment la contestation émerge, à partir des luttes pour l'agriculture biologique des années 1970 jusqu'aux luttes « citoyennes » contre l'expansion de l'industrie porcine des années 1990-2000, en passant par la contestation du syndicat agricole majoritaire par des membres mécontent-es dans les années 1980-1990. Ces luttes rurales et agraires constituent le terreau à partir duquel l'Union paysanne entend fédérer les mécontentes et les mécontents autour de l'appel à « une agriculture à dimension humaine ». La thèse démontre que le syndicat cherche à faire tomber les barrières du régime agroalimentaire en innovant, c'est-à-dire en acceptant dans ses rangs les agriculteurs, les agricultrices, mais aussi toute autre personne qui entend défendre le caractère multifonctionnel et local de l'agriculture, ce qui rompt avec le syndicalisme professionnel. Sont ensuite décrites quatre campagnes politiques du syndicat qui montrent sur quel registre et à l'aide de quelles ressources il agit. Au départ une logique de syndicalisme de mouvement social l'animait, mais il a évolué vers un syndicalisme professionnel pour enfin devenir un groupe de pression professionnalisé. L'analyse de la cohabitation des diverses identités (agriculteur, paysan, consommateur, « citoyen », etc.) montre que cette diversité a accentué les problèmes internes de l'organisation, provoquant à terme la démobilisation de ses membres. La thèse conclut que l'action collective innovante de l'Union paysanne révèle des tensions dans la mobilisation sociale « altermondialiste » et pose des défis relatifs à l'ancrage territorial, à la discussion interidentitaire et quant à l'engagement des personnes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Sociologie des mouvements sociaux, Sociologie rurale, Syndicalisme agricole, Québec, Mondialisation, Altermondialisme

Nouvelle méthode d'évaluation des scénarios de fin de vie pour des produits en phase de conception préliminaire.

RÉSUMÉ Suite à la croissance de la société de consommation, l’impact environnemental causé par les produits toujours en plus grand nombre devient un problème que l’on ne peut plus négliger. Dans ce contexte, toutes les étapes du cycle de vie des produits méritent une attention particulière. Cependant, l’étape devenant de plus en plus cruciale est la fin de vie. Les décharges sont surchargées et provoquent des rejets nocifs dans le sol et l’eau. Les déchets incinérés sans contrôle libèrent des gaz dangereux dans l’atmosphère. De plus, envoyer en décharge des produits usagés contenant des matériaux qui pourraient être réutilisés entraîne un gaspillage important de matière première. En réponse à ce phénomène, des règlementations sont apparues, imposant des règles strictes quant à la récupération et au traitement des produits usagés. Pour y faire face tout en restant compétitives sur le marché, la meilleure solution pour les entreprises est d’avoir une réaction préventive et de modifier leurs produits en agissant à la source même de leur existence, c’est-à-dire en phase de conception. En optimisant les paramètres de conception en vue de la fin de vie, il est possible d’avantager les scénarios les plus respectueux des lois et de l’environnement tout en réalisant un bénéfice important. Pour cela, il faut choisir la fin de vie la plus adaptée possible dès la phase de conception préliminaire avant de fixer les paramètres précis de conception, tout en ayant assez d’informations pour faire un choix pertinent. Le choix de fin de vie en phase de conception préliminaire est un problème complexe, qui nécessite la prise en compte de plusieurs aspects à la fois : lois, coûts, revenus, environnement, etc. Le concepteur a donc besoin d’un outil pour l’aider à évaluer les alternatives. Cependant, les outils existants ne sont pas applicables en conception préliminaire, ils requièrent une expertise que le concepteur ne possède pas; aussi ces méthodes ne donnent qu’un choix global de fin de vie pour tout le produit alors que la fin de vie des divers sous-assemblages peut être différente. La méthode ELSEM (End-of-Life Scenario Evaluation Method) a donc été créée avec l’objectif de combler les faiblesses décelées dans les autres méthodes d’évaluation et de choix de fin de vie. En étant rapide et simple d’utilisation, utilisable en phase de conception préliminaire, pertinente, flexible et précise, elle devrait mener à la création de produits manufacturés dont la conception est adaptée à leur fin de vie, ce qui permettrait donc de choisir des scénarios à faible impacts environnementaux.----------ABSTRACT Following the growth of the consumer society, the environmental impact provoked by the increasing number of manufactured products is becoming a problem we can no longer ignore. In this context, all products’ life cycle stages must be given special attention. However, the stage which is becoming more and more crucial is the end-of-life stage. Landfills are saturated which leads to the rejection of harmful substances in the soil and water. Uncontrolled incinerated wastes release dangerous gases into the atmosphere. In addition, disposing used products which may contain valuable materials produces a significant waste of raw materials. In response to this phenomenon, regulations have been created. They impose strict rules regarding the recovery and processing of used products. In order to respect these regulations all the while remaining competitive in the market, companies must adopt a preventive behavior and modify their products by acting at the commencement of the process cycle, that is to say, during the design phase. By optimizing the design parameters for the end-of-life, it’s possible to choose environmental-friendly end-of-life scenarios which respect the laws as well as allow for making a substantial profit. To achieve this goal, the most suitable end-of-life scenario must be chosen during the preliminary design stage: before setting final design parameters but having enough information to make an appropriate choice. End-of-life selection during early design stage is a complex issue that requires taking into account many aspects such as: laws, costs, income, environment, etc. Therefore, designers may need a tool to help them evaluate alternatives. However, most existing tools are not applicable during early design stage or require an expertise that the designer may not have. Other tools give a unique end-of-life option for the entire product whereas most of the time, various subassemblies are given different end-of-life options. The ELSEM method (End-of-Life Scenario Assessment Method) was created in order to overcome the weaknesses belonging to other end-oflife assessment methods. ELSEM can be used during the early design phase in a quick, flexible and simple way. It gives relevant and precise results and leads to the creation of manufactured products which the design is adapted for their end-of-life. As a consequence, it allows for the selection of end-of-life scenarios with lower environmental impacts