ED Sciences Chimiques
Synthèse rationnelle de nanohétérodimères métal-TiO2 : application à la génération d'hydrogène par photocatalyse hétérogène en phase liquide
par Eugénie PARIENTE (ICMCB - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphithéatre de l'ICMCB 87 Avenue du Dr Albert Schweitzer, 33600 Pessac
devant le jury composé de
- Marie-Hélène DELVILLE - Directrice de recherche - Institut de Chimie de la matière consensée de Bordeaux (ICMCB) - Directeur de these
- Jean-Pierre DELVILLE - Directeur de recherche - Laboratoire Onde et matière d'Aquitaine (LOMA) - CoDirecteur de these
- Sophie CASSAIGNON - Professeure - Sorbonne université - Institut de Science des Matériaux (iMAT) - Rapporteur
- Peter HESEMANN - Directeur de recherche - Université de Montpellier - Institut Charles Gerhardt Montpellier (ICGM) - Rapporteur
- Stéphane PAROLA - Professeur - Ecole Normale Suppérieure de Lyon (ENS) - Examinateur
- Laurence CROGUENNEC - Directrice de recherche - Institut de Chimie de la matière consensée de Bordeaux (ICMCB) - Examinateur
Les nanocristaux colloïdaux de type métal-semiconducteur (M-SC) représentent une avancée majeure dans le domaine de la photocatalyse, et montrent des performances prometteuses pour convertir l'énergie solaire en carburant, attribuées principalement à la séparation hautement efficace des électrons et des trous photoexcités et à l'amélioration de la capture de la lumière. Parmi les SCs, les oxydes métalliques comme le TiO2 sont chimiquement stables mais présentent un inconvénient lié à leur large bande interdite. En effet, celle-ci réduit leur efficacité photocatalytique à seulement 4-5% du spectre solaire dans la gamme UV. Pour résoudre ce problème, cette étude propose d'associer un métal au TiO2 par photodépôt laser pour synthétiser des nanohétérodimères de type M-TiO2. Contrairement aux techniques conventionnelles utilisant une lampe UV, cette approche nécessite un faisceau laser focalisé qui va permettre de photoactiver les réactions redox à la surface des nanoparticules (NPs) de TiO2. Cela permet de contrôler la taille et la localisation des métaux. Le milieu réactionnel se compose de NPs de TiO2 (anatase bipyramidale (avec des faces {101} et {001} contrôlées) ou ellipsoïdale non facettée) dispersées dans un mélange hydro-alcoolique, en présence de sels métalliques. L'objectif est ensuite d'utiliser ces dimères en production d'hydrogène et de comparer leur efficacité photochimique. Deux types de NPs de TiO2 ont donc été synthétisés et caractérisés : les bipyramides, qui permettent une régiosélectivité des réactions redox grâce à leurs faces {101} et {001}et les ellipsoïdes, servant de référence pour l'étude comparative. Les métaux photodéposés à savoir l'or (Au), le platine (Pt) et le palladium (Pd) forment des nanoplots métalliques (NDs) sur les deux types de NPs. Leur caractérisation repose sur la microscopie électronique (MET/METHR) pour analyser la taille, la morphologie et la distribution des NDs et la spectroscopie UV-visible pour leurs propriétés optiques. Dans le cas de l'or, la taille et la croissance de plots uniques par TiO2 sont contrôlées en ajustant le temps d'illumination et le ratio des précurseurs. Leur localisation se fait de façon préférentielle sur la face {101} des bipyramides et une prédiction précise de leur taille finale via un critère de conservation de la masse est obtenue. Pour le palladium, le nombre de plots est maîtrisé tout en maintenant leur localisation sur la face {101}, dès que la quantité d'agent sacrificiel (ici le méthanol) est ajustée. Pour le platine, la répartition des plots varie selon la présence ou non de MeOH, passant d'une distribution uniforme (sans MeOH) à une localisation sur une face spécifique (avec MeOH), sans cependant un contrôle précis du nombre de plots. Les performances des systèmes Au-TiO2, Pd-TiO2 et Pt-TiO2 via des tests de production d'hydrogène (H2) en présence de méthanol ont donné les résultats suivants. Pour l'or, où un seul plot est observé, le dépôt sur les bipyramides induit une meilleure activité que pour les ellipsoïdes, attribuée à la présence de facettes sur le TiO2. Pour le palladium plusieurs plots déposés permettent d'étudier l'influence du nombre de plots sur la production de H2, pour une même masse de métal déposée. Le platine se révèle le co-catalyseur le plus efficace. Enfin, il a été possible de construire un nouveau modèle permettant de comprendre les mécanismes entrant en jeu lors des réactions de production de H2 tant dans les conditions où un plot métallique est déposé que lorsqu'il y en a plusieurs. Ce modèle a également pu être confronté avec succès aux données de la littérature, permettant ainsi de renforcer les conclusions obtenues.
ED Sciences et environnements
Sensibilité de la vigne à l'esca : exploration des mécanismes sous-jacents sur une gamme de cépages par une approche de physiopathologie.
par Pierre GASTOU (SAVE - Santé et Agroécologie du VignoblE)
Cette soutenance a lieu à 9h30 - Amphithéâtre de l'ISVV Institut des Sciences de la Vigne et Vin 210 Chemin de Leysotte CS50008 - 33882 Villenave d'Ornon
devant le jury composé de
- Chloé DELMAS - Directrice de recherche - INRAE - UMR SAVE - Directeur de these
- Hervé COCHARD - Directeur de recherche - INRAE - UMR PIAF - Rapporteur
- Katia GINDRO - Directrice de recherche - Agroscope - Groupe Mycologie - Rapporteur
- Eric GOMES - Professeur des universités - Université de Bordeaux - UMR EGFV - Examinateur
- Mireia GOMEZ-GALLEGO - Ingénieure de recherche - INRAE - UMR IAM - Examinateur
- Christophe MOUGEL - Directeur de recherche - INRAE - UMR IGEPP - Examinateur
Valoriser la forte diversité intraspécifique des plantes ligneuses dans les programmes de plantation et de sélection est un levier prometteur pour gérer durablement leur santé. La composante biotique du dépérissement des plantes ligneuses (sauvages et cultivées) a moins été étudiée que sa composante abiotique. Pourtant, des différences claires de sensibilité à ces stress existent entre génotypes, probablement liées à leur diversité physiologique et à leurs relations avec les microorganismes. Dans ce travail, nous avons pris pour modèle d'étude l'esca, une pathologie vasculaire complexe, au coût économique majeur du fait de son implication dans le dépérissement de la vigne, mais aussi de la rareté et de la difficulté d'implémentation des leviers de gestion existants. Les objectifs de cette thèse, valorisant une approche intégrée de physiopathologie, sont (i) de décrire la sensibilité à l'esca et au dépérissement d'une gamme de 46 cépages de vigne cultivée (Vitis vinifera L. ssp. vinifera), (ii) d'identifier des traits variétaux associés à la sensibilité à l'esca et (iii) de comparer la réponse à l'esca de cépages de sensibilités contrastées. Tout d'abord, entre 2017 et 2023, nous avons suivi l'incidence et la sévérité des symptômes d'esca et de dépérissement (apoplexie, mortalité) pour ces 46 cépages plantés dans un jardin commun. Nous avons identifié un large gradient variétal d'incidence des symptômes foliaires d'esca, stable dans le temps et corrélé au gradient à l'échelle française. Les cépages à faibles vigueurs et fortes efficiences d'utilisation de l'eau se sont révélés peu sensibles. Puis, nous avons comparé les propriétés hydrauliques et anatomiques, et les réponses physiologiques à l'esca, sur un sous-échantillon de cépages. Les génotypes les moins sensibles à l'esca ont présenté les conductances stomatique et minimale foliaire les plus faibles. Nous avons identifié un syndrome de réponses à l'esca (occlusions vasculaires, assimilation et stockage du carbone réduits), commun à tous les cépages quelle que soit leur sensibilité. Nous avons démontré que l'accumulation de certains métabolites secondaires (terpènes et phénylpropanoïdes, dont des composés glycosylés) dans les tiges symptomatiques d'esca était plus intense chez les cépages les plus sensibles. Enfin, au niveau du tronc, nous avons étudié l'influence des interactions entre le bois et les microorganismes dans l'expression de l'esca. Nous avons montré que, parmi les nécroses identifiées, seule l'abondance de l'amadou (pourriture blanche) était corrélée à l'expression de l'esca. Sa quantité dans les plantes symptomatiques est plus élevée pour les cépages les plus sensibles. Les communautés microbiennes du bois sain n'ont pas significativement varié le long du gradient de sensibilité. En revanche, le bois des cépages sensibles est appauvri en composés extractibles et marginalement enrichi en hémicellulose. Il accumule également certains phénylpropanoïdes en réponse à l'esca, quoique dans une moindre mesure que dans les tiges. L'ensemble de ces résultats montre que les cépages dont la physiologie favorise la dégradabilité du bois (de part sa composition), la production dérégulée de métabolites secondaires spécifiques et leur transport du tronc vers les feuilles - via le flux de sève - semblent constitutivement plus sensibles à l'amadou et aux symptômes foliaires. L'origine biologique de ces métabolites et leur dynamique spatio-temporelle dans la plante seront à explorer pour mieux comprendre le lien entre dégradation du bois et expression des symptômes foliaires d'esca. Plus largement, cette thèse démontre la forte implication du fonctionnement physiologique dans la diversité intraspécifique de la sensibilité des plantes ligneuses aux pathologies complexes. Elle ouvre la voie à d'autres études intégratives qui permettront d'identifier des génotypes résilients aux stress et adaptés aux changements globaux.
ED Sociétés, Politique, Santé Publique
Épidémiologie des maladies respiratoires chroniques et facteurs environnementaux
par Nolwenn JESTIN-GUYON (Bordeaux Population Health Research Center)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphithéâtre Louis PA Institut de Santé Publique d'Epidémiologie et de Développement (ISPED) Université de Bordeaux, Campus Carreire 146 Rue Léo Saignat 33000 Bordeaux France
devant le jury composé de
- Chantal RAHERISON-SEMJEN - Professeure des universités - praticienne hospitalière - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Nicolas ROCHE - Professeur des universités - praticien hospitalier - Université Paris Cité - Rapporteur
- Gaëtan DESLéE - Professeur des universités - praticien hospitalier - Université de Reims - Rapporteur
- Claire ANDREJAK - Professeure des universités - praticienne hospitalière - Université de Picardie Jules Verne - Examinateur
- Mathieu MOLIMARD - Professeur des universités - praticien hospitalier - Université de Bordeaux - Examinateur
- Isabelle BALDI - Professeure des universités - praticienne hospitalière - Université de Bordeaux - Examinateur
Les symptômes de bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) et d'asthme surviennent à un âge précoce. Ils résultent d'expositions environnementales multiples tout au long de la vie (pollution de l'air, expositions professionnelles, etc.) en interaction avec des facteurs génétiques. Compte tenu de la charge mondiale actuelle et à venir de ces pathologies (notamment chez les femmes), dont les effets risquent d'être aggravés en raison du changement climatique, l'objectif de ce travail de thèse est d'identifier l'importance des facteurs environnementaux dans la BPCO et l'asthme en proposant une approche globale de leur compréhension. Le 1er chapitre avait pour objectif d'investiguer le lien entre l'exposition chronique à la combustion de biomasse et les symptômes respiratoires chez 661 enfants (<15 ans) inclus dans l'étude transversale madabiomasse (2016>