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Durabilité des Procédés et de la Chaîne Alimentaire : Compréhension des phénomènes impliqués et amélioration par approches numériques et expérimentales
No full textThis dissertation presents my scientific contributions in the field of food process engineering, with a particular emphasis on the sustainability and innovation of food transformation and preservation processes, a major challenge of the 21st century. Faced with current environmental and economic challenges, it is essential to develop more efficient technologies that minimize ecological impact while ensuring food safety and quality. My work aligns with this perspective by combining numerical and experimental approaches to optimize food transformation and preservation processes. My research field is structured around three main axes: I) Sustainable baking processes by baked-off technology, II) Thermal storage using phase change materials and its impact on food quality, and III) Applications of electric and electromagnetic fields in food processes. Finally, this dissertation highlights future research perspectives, notably the development of eco-efficient processes, the use of artificial intelligence for food process optimization, and the study of the influence of static electric fields on emulsion stabilization. My work as a whole aims to provide concrete solutions to the challenges of the agri-food transition, reconciling industrial performance and environmental sustainability.Ce mémoire présente mes contributions scientifiques dans le domaine du génie des procédés alimentaires, avec un accent particulier sur la durabilité et l’innovation des procédés de transformation et de conservation des aliments, un enjeu majeur du XXIe siècle. Face aux défis environnementaux et économiques actuels, il est essentiel de développer des technologies plus efficaces, minimisant l’impact écologique tout en garantissant la sécurité et la qualité des aliments. Mon travail s'inscrit dans cette perspective en combinant approches numériques et expérimentales pour optimiser les procédés de transformation et de conservation des aliments. Mon parcours de recherche s’articule autour de trois axes principaux : I) Optimisation des procédés de panification durable, II) Stockage thermique par matériaux à changement de phase et impact sur la qualité alimentaire, et III) Applications des champs électriques et électromagnétiques dans les procédés alimentaires. Enfin, ce mémoire met en avant les perspectives de recherche futures, notamment le développement de procédés éco-efficients, l’utilisation de l’intelligence artificielle pour l’optimisation des procédés alimentaires et l’étude de l’influence des champs électriques statiques sur la stabilisation des émulsions. L’ensemble de mes travaux vise à apporter des solutions concrètes aux défis de la transition agroalimentaire, en conciliant performance industrielle et durabilité environnementale
Conception d'outils pédagogiques sur la microbiologie des viandes et la réglementation, à destination des producteurs de viandes bovines et porcines en circuit court
No full textCe travail de thèse s’inscrit dans le cadre du projet CASDAR VICTOR et répond à la popularité croissante des circuits courts, concernant notamment la vente de viande d’animaux de boucherie. Ce projet est initié par plusieurs institutions françaises scientifiques et agricoles afin de répondre à l’exigence croissante des consommateurs et surtout aux besoins des producteurs. Ces deux aspects ont été analysés par des audit en début de projet. Ce travail intervient à la suite de ces analyses et s’intègre dans l’étape quatre de ce projet et consiste à concevoir des outils pédagogiques répondants aux attentes des éleveurs et de leurs conseillers, afin de faciliter la maîtrise de la qualité microbiologique des viandes et la compréhension des obligations réglementaires associées. La première partie est une mise en contexte de la vente en circuit court en France de nos jours, et une présentation du projet et des outils développés par les autres équipes le constituant. La partie centrale est constituée des informations scientifiques et réglementaires utilisées afin d’établir ces outils. Elle est associée à de nombreux tableaux et figures synthétiques construits et vulgarisés avec l’objectif de faciliter la compréhension de l’ensemble des informations transmises. La dernière partie est une discussion autour des choix de vulgarisation et du triage des informations scientifiques et réglementaires retenues, ainsi qu’autour des objectifs de ce travail et du projet de manière plus générale, notamment sur leur validation
Tracking trouble: sources, persistence, and risk factors of antimicrobial-resistant Escherichia spp in freshwater fish farms of north-west France
No full textInternational audienc
Map simulator of tick abundance in heterogeneous agricultural landscapes
No full textAmong vector-borne diseases, tick-borne diseases (TBD) are a major concern forhuman health. Mapping the distribution of important tick species is thus a major challenge forefficient prevention. Due to its specific ecological requirements, Ixodes ricinus, the main tickspecies in Europe responsible for TBD transmission, lives mostly in woodlands but also at theinterface between woodlands and pastures or crops and along hedgerows. At the landscapescale, extensive variations in tick densities are observed but remain poorly understood. In thataim, we built a statistical model to identify the landscape variables influencing the abundanceof questing I. ricinus nymphs, using GLMM approaches and MCMC estimates. This modelwas fitted on a data set based on a field sampling of ticks conducted during 3 years in 2different agricultural landscapes in northwest and southwest France, for a total of 5390sampling units. Among 12 variables investigated, 4 were finally kept in the model: woodlandperimeter, woodland distance, road distance and building perimeter. Then, we developed a Rpackage that simulates the abundance of questing nymphs within a given agricultural landscape, taking into account the influence of the different habitats as determined by theabove statistical model. The maps obtained as an output from this simulator will be a usefultool for visualizing TBD risk, notably for stake-holders involved in landscape managementand public health decisions
Investigating the Microbial Dynamics of Hermetia illucens Powder Throughout Rearing and Processing: An Integrated Approach Using Cultural and Metabarcoding Methods
No full textInternational audienceThe increasing demand for sustainable protein sources highlights Hermetia illucens (Black Soldier Fly, BSF) as a promising alternative. However, microbiological safety remains a key concern. This study investigated the microbial diversity of BSF larvae, comparing two processing methods: (1) boiling followed by drying and (2) drying alone. Microbial diversity was assessed via 16S rRNA sequencing, while bacterial loads were quantified using culture-based methods on samples from a French company. A systematic review complemented this analysis by synthesizing the existing knowledge on BSF microbiota. The rearing conditions varied, with substrate pH ranging from 4.1 to 9.0 and ambient temperatures between 24.6 °C and 42.7 °C. Mesophilic bacteria, spores, and lactic acid bacteria reached up to 8.6, 7.7, and 8.5 log CFU/g in the substrates and larvae, while yeasts, molds, and sulfite-reducing bacteria remained below 4.8 log CFU/g. Boiling reduced most loads below detection thresholds, particularly for yeasts, molds, and ASR. Salmonella, Listeria monocytogenes, Cronobacter sp., and coagulase-positive staphylococci were absent, whereas Clostridium perfringens and Escherichia coli were variably detected. Metabarcoding showed shifts in composition, with Proteobacteria, Bacteroidota, Actinobacteriota, and Firmicutes (Bacillota and Clostridiota) dominating. Process 1 more effectively reduced the bacterial loads, though Bacillus and Clostridium remained. Campylobacter sp. detection in powders raises food safety concerns
Passer du conseil à l’accompagnement de la transition : état des lieux et perspectives dans l’élevage français
No full textInternational audienceAvec 187 000 exploitations d'élevage représentant 40 % de l'activité agricole totale, l'élevage contribue à l’économie agricole, à la souveraineté alimentaire du pays, à la vitalité des régions rurales et au maintien des paysages. Il fait face à des défis majeurs tels que le changement climatique, la volatilité des prix des produits, la santé animale, et le bien-être des éleveurs. Ces enjeux nécessitent un renouvellement des compétences de la part des éleveurs mais aussi de tout l’accompagnement technique entourant l’élevage afin d’engager une transition vers des pratiques plus durables et résilientes. Dans cette revue bibliographique, les auteurs dressent un état des lieux du conseil en élevage appelé à adopter une approche plus globale, à travailler en réseau, et à se doter de méthodes intégratives pour favoriser la multiperformance de l’élevage. Cinquante mille personnes, exerçant dans des structures publiques et privées, apportent aux éleveurs français un conseil polyvalent sur les phases de vie des exploitations ou un appui technico-économique spécialisé. Les politiques publiques, après avoir favorisé la privatisation, encadrent les conflits d’intérêts et incitent au partage de connaissances. Dans un contexte incertain et complexe, les éleveurs et les conseillers, appuyés des outils numériques, doivent prendre en compte les attentes sociales des éleveurs, les spécificités de l’exploitation, des systèmes de production plus complexes pour adapter des solutions innovantes à chaque situation. Le conseil en élevage est donc passé d’une approche de prescription descendante à des démarches d’accompagnement et de transfert de connaissances plus interactives et plus participatives
Widening exposome exploration with a novel multiplexed HRMS analytical approach : a case study on pesticide internal exposure
No full textInternational audienceIntroduction : Human exposure to food and environmental chemical contaminants including pesticides is generally assessed by indirect (e.g. questionnaires) and/or targeted methods focusing on a limited number of selected compounds. These methods often require a large amount of sample for analyses as complete and sensitive as possible. Thus, human health risks associated with multi-exposure to complex mixtures currently remain underexplored. Based on the exposomics concept and previous studies (1,2), we propose an innovative global chemical profiling approach integrating three complementary HRMS platforms (LC-HILIC-HRMS, LC-C18-HRMS and GC-HRMS), for capturing an extended range of contaminants and related metabolites from a unique urine sample.Methods : Fractionation of reduced-volume urine samples (0.5 mL) was preformed using Strata-X® SPE cartridges. HRMS experiments were conducted on GC-Orbitrap q-Exactive (GC-MS), Sciex X-500-R Q-ToF (C18-LC-MS) and LTQ-Orbitrap XL (HILIC-LC-MS) instruments. Data processing was carried out on both commercial and open source softwares (Trace Finder, W4M, Scannotation, …). A set of 187 standard compounds (parent compounds + metabolites) covering both a large range of molecular weights (72 g/mol1000) from a single sample, provides valuable data for assessing associations with health endpoints for epidemiological studies. Novelty : innovative multiplexed HRMS methodology for wide exposomics from a unique sample. References1 E. L. Jamin et al. Anal. Bioanal. Chem., 2014, 406, 1149-1161.2 N. Bonvallot et al. Sci. Tot. Environ., 2021, 786, 147499.3 T. Moufawad et al. In preparatio
ProAKAP4 concentration in fresh canine semen and its correlation with motility parameters
No full textInternational audienceThis study aimed to evaluate proAKAP4concentrations in canine fresh semen and to determine their correlation with sperm motility and fertility parameters. For this purpose, 26 ejaculates from 18 dogs were analyzed. Motility and kinetic parameters of the sperm-rich fractions were assessed by a computer assisted semen analyzer (Hamilton Thorne HT-IVOS II, USA). ProAKAP4 concentrations were measured (containing either the spermatic, urethral, or prostatic fraction) using the Dog 4MID® kit (4BioDx, France). In the spermatic fractions, on average, the proAKAP4 concentration was 17.08 ng/106spermatozoid (spz) with a total motility of 75.92 % and progressive motility of 58.08 %. Spearman test showed a positive correlation between proAKAP4 concentrations and the total motility (r = 0.584; p = 0.08), progressive motility (r = 0.6336; p = 0.0005), and the velocity parameters: VAP (r = 0.4178; p = 0.0337), VSL (r = 0.3919; p = 0.0477) and mainly VCL (r = 0.5266; p = 0.0057). For fertility monitoring, 5 ejaculates were used to perform artificial insemination (AI). The mean proAKAP4 concentration was 25.91 ng/106spz with an average total motility of 74.4 % and progressive motility of 53 %. Four female dogs were pregnant with litter sizes ranging from 4 to 11 puppies. To conclude, this is the first study presenting the significant correlation between proAKAP4 concentration and sperm motility parameters in dogs. Further investigations with a large number of animals are recommended to test the correlation between proAKAP4 and fertility parameters
Early B cell maturation and immune evasion mechanisms in PRRSV-1 infection
No full textInternational audienc
Toxiques à tropisme cutanéo-muqueux chez le cheval
No full textInternational audienceSkin disorders in horses cas cause visible lesions and have a considerable impact on the animal's well-being. The cutaneous signs of intoxication are generallydue to primary or secondary photosensitisation reactions following the ingestion of toxic plants. Other toxins can also cause skin and mucous membrane disorders, such as vetch that causes dermatitis, spurge that have caustic effects, and pine processionary caterpillars due to the irritating hairs.Les affections cutanées rencontrées chez le cheval peuvent entraîner des lésions visibles et considérablement affecter son bien-être. Les signes cutanés d'une intoxication sont généralement dus à des réactions de photosensibilisation primaire ou secondaire à la suite de l'ingestion de plantes toxiqudes. D'autres toxiques peuvent également entraîner des troubles cutanéo-muqueux : la vesce à l'origine d'une dermatite, les euphorbes aux effets caustiques ou encore les chenilles procesionnaires avec leurs soies irritantes