ED Mathématiques et Informatique
Quantiles multivariés et transport optimal régularisé
par Gauthier THURIN (IMB - Institut de Mathématiques de Bordeaux)
Cette soutenance a lieu à 10h00 - Salle de conférences 351, cours de la Libération Batiment A33 33 405 TALENCE
devant le jury composé de
- Jeremie BIGOT - Professeur - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Davy PAINDAVEINE - Professeur - Université Libre de Bruxelles - Rapporteur
- Eustasio DEL BARRIO - Professor - Mathematics Research Institute at the University of Valladolid - Rapporteur
- Elena DI-BERNARDINO - Professeure - Université Côte d'Azur - Examinateur
- Francois-Xavier VIALARD - Professeur - Université Gustave Eiffel and INRIA Paris - Examinateur
- Bernard BERCU - Professeur - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
L'objet d'intérêt principal de cette thèse est la fonction quantile de Monge-Kantorovich. On s'intéresse d'abord à la question cruciale de son estimation, qui revient à résoudre un problème de transport optimal. En particulier, on tente de tirer profit de la connaissance a priori de la loi de référence, une information additionnelle par rapport aux algorithmes usuels, qui nous permet de paramétrer les potentiels de transport par leur série de Fourier. Ce faisant, la régularisation entropique du transport optimal permet deux avantages : la construction d'un algorithme efficace et convergent pour résoudre la version semi-duale de notre problème, et l'obtention d'une fonction quantile empirique lisse et monotone. Ces considérations sont ensuite étendues à l'étude de données sphériques, en remplaçant les séries de Fourier par des harmoniques sphériques, et en généralisant la carte entropique à ce cadre non-euclidien. Le second objectif de cette thèse est de définir de nouvelles notions de superquantiles et d'expected shortfalls multivariés, pour compléter l'information fournie par les quantiles. Ces fonctions caractérisent la loi d'un vecteur aléatoire, ainsi que la convergence en loi, sous certaines hypothèses, et trouvent des applications directes en analyse de risque multivarié, pour étendre les mesures de risque classiques de Value-at-Risk et Conditional-Value-at-Risk.
ED Sciences de la Vie et de la Santé
Potentiel adaptatif des espèces fusariennes toxinogènes (Fusarium spp.) face aux changements climatiques : représentativité, écophysiologies, interactions.
par Marie-Anne GARCIA (MycSA - Mycologie et Sécurité des Aliments)
Cette soutenance a lieu à 9h00 - Amphithéâtre de l'Institut des Sciences de la Vigne et du Vin Institut des Sciences de la Vigne et du Vin, 210 Chemin de Leysotte, 33140 Villenave d'Ornon
devant le jury composé de
- Marie FOULONGNE-ORIOL - Chargée de recherche - INRAE - Directeur de these
- Gaétan LE FLOCH - Professeur des universités - ESIAB - Rapporteur
- Matias PASQUALI - Associate Professor - Université de Milan - Rapporteur
- Anne-Lise BOIXEL - Ingénieure de recherche - Université Paris-Saclay - Examinateur
- Cécile ROBIN - Directrice de recherche - INRAE - Examinateur
- Michel HERNOULD - Professeur - Université de Bordeaux - Examinateur
La fusariose de l'épi de blé (FHB pour Fusarium Head Blight) est une des maladies fongiques les plus préoccupantes sur les céréales du monde entier. La FHB est due à une contamination par différentes espèces fongiques du genre Fusarium, capables d'infecter le même épi de blé simultanément. En plus des pertes de rendement induite par la contamination, les espèces de Fusarium produisent des mycotoxines qui représentent un réel risque pour les consommateurs et les animaux, ce qui induit également un enjeu sanitaire. Le complexe Fusarium / blé est en constante interaction avec l'environnement, les facteurs climatiques et les pratiques culturales appliquées aux champs influençant la dynamique des populations fusariennes ainsi que le risque mycotoxines associé. Ainsi, l'étude de l'évolution de la flore fongique toxinogène au champ sous différentes contraintes climatiques est un point clef pour la prédiction et la maitrise de la FHB. Afin de mieux comprendre la dynamique des espèces fusariennes ainsi que leur potentiel adaptatif face aux changements climatiques, le sujet de thèse se construit autour de deux axes principaux. Dans un premier temps, l'évolution de la prévalence des espèces de Fusarium a été étudiée en France, sur les 15 dernières années. Une approche de métabarcoding a été développée pour caractériser l'occurrence des espèces fusariennes dans les échantillons de blé. Les profils de production des mycotoxines associés ont également été traités. Les dynamiques spatio-temporelles des espèces fusariennes et des mycotoxines ont ainsi été mises en évidence. Une large base de données a été utilisée afin d'étudier différents facteurs agronomiques et climatiques. Dans un second temps, les caractéristiques écophysiologiques des principales espèces fusariennes a été étudiée en réponse à des variations environnementales telles que la température et la disponibilité en eau. La croissance et la production de mycotoxines ont été étudiées in vitro, pour les espèces fusariennes seules mais également en interactions.
ED Sciences et environnements
Optimisation de la phytoextraction du cuivre en sols viticoles
par Pierre EON (ISPA - Interaction Sol-Plante-Atmosphère)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Salle Conférence ISPA 71 Avenue Edouard Bourlaux, Villenave d'Ornon Bâtiment C1
devant le jury composé de
- Mathieu PéDROT - Maître de conférences - Université de Rennes - Examinateur
- Stéphanie SAYEN - Professeure - Université de Reims Champagne Ardenne - Examinateur
- Eva SCHRECK - Maîtresse de conférences - Université Toulouse III Paul Sabatier - Rapporteur
- Domenico MORABITO - Professeur - Université d'Orléans - Rapporteur
Le cuivre (Cu) est largement utilisé comme fongicide en viticulture via une application foliaire pour lutter contre le mildiou de la vigne. Une partie du cuivre est lessivée vers le sol lors des épisodes de pluie, et l'utilisation répétée de ces fongicides a conduit à une accumulation de cuivre dans les sols viticoles. Cette accumulation peut avoir des conséquences néfastes sur le fonctionnement des écosystèmes viticoles sur le long terme. En complément de la recherche d'alternative à l'utilisation de Cu, il est nécessaire de proposer des solutions de remédiation pour limiter l'accumulation de ce métal et ses éventuels effets délétères. La phytoextraction est une solution peu coûteuse et non polluante qui permet une décontamination in situ adaptée pour des grandes surfaces. Pour ces raisons, elle est déjà utilisée pour certains métaux traces. Cependant, les conditions favorables à la phytoextraction ne sont pas remplies dans le cas de Cu en contexte viticole car il n'existe aucune plante hyperaccumulatrice de Cu, et la disponibilité de Cu des sols viticoles est modérée. Ainsi, les rendements de phytoextraction de Cu peinent à atteindre la centaine de g Cu ha-1 an-1. Premièrement, cette thèse a pour objectif d'évaluer la sensibilité d'un panel de plantes à la contamination cuprique dans le but d'en trouver une ou plusieurs répondant positivement à une hausse de phytodisponibilité de Cu, et pouvant accumuler une grande quantité de Cu dans leur parties aériennes sans perte de biomasse. Deuxièmement, cette thèse vise à évaluer les effets d'apport de thé de compost oxygéné (TCO) sur la dynamique de Cu dans les sols viticoles. Ces TCO résultent de l'infusion de compost dans l'eau et sont riches en substances humiques solubles (SHS), qui ont la capacité de mobiliser le Cu présent dans le sol. La généricité et durabilité de ces effets a été déterminée sur un panel de sols viticoles. Le risque éventuel du transfert de Cu vers la profondeur en lien avec cette mobilisation sera également étudié. Pour finir, le troisième objectif vise à la mise en place d'un itinéraire de culture pour atteindre un rendement d'extraction de 1 kg Cu ha-1 an-1. La réponse de nombreuses espèces de plantes à une augmentation de la concentration en Cu a été caractérisée. Les plantes ont des stratégies efficaces pour lutter contre la contamination cuprique et seules quelques espèces ont été négativement impactées. Cependant, aucune espèce n'a accumulé plus de 50 mg Cu kg-1 dans ses parties aériennes, or, des plantes capables d'accumuler plusieurs centaines de mg Cu kg-1 sont nécessaires pour que leur utilisation en phytoextraction de Cu puisse être considérée. Les SHS contenues dans les TCO ont permis d'augmenter la mobilité et la biodisponibilité de Cu dans les sols viticoles. L'efficacité de la mobilisation de Cu dépend de l'affinité pour le Cu des SHS qu'ils contiennent, et du degré avec lequel leur apport augmente la concentration des SHS dans l'eau porale du sol. Bien que les effets de l'apport de TCO perdurent avec le temps, ils s'atténuent avec la fixation des SHS sur les phases solides et de leur dégradation par les micro-organismes. Des mesures isotopiques ont mis en évidence que la mobilisation est limitée aux premiers cms du sol et que le risque de transfert de Cu vers la profondeur est relativement faible. Des essais réalisés en conditions réalistes nous ont permis de tripler le rendement de phytoextraction via l'apport de TCO, confirmant leur effet bénéfique sur la croissance des plantes et la phytodisponibilité de Cu. Cependant, les rendements d'extraction de Cu ont varié entre 25 et 165 g Cu ha-1 an-1, ce qui reste faible comparé à l'objectif visé de 1000 g Cu ha-1 an-1. Ces résultats ont montré que les SHS contenues dans les TCO permettent de mobiliser le Cu sans risque de transfert vers la profondeur, mais l'absence de plante hyperaccumulatrice de Cu limite la mise en place de la phytoextraction pour atténuer la contamination des sols viticoles.