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Cours polycopié GLUCIDES 2018 2019 .pdf



Nom original: Cours polycopié GLUCIDES 2018-2019.pdf
Titre: Page de garde cours bioch str I - GLUCIDES - 2018-2019
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Institut Supérieur de Biotechnologie de Monastir

Biochimie structurale

- GLUCIDES Raoui Mounir MAAROUFI

Première Année

Année universitaire 2018-2019

Cours de Biochimie Structurale - Glucides
- Avant-propos _____________________________________________________________________________________________________



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La biochimie constitue une des disciplines fondamentales de la biologie. Son enseignement trouve
son importance à plusieurs niveaux dont la connaissance des principales structures chimiques rencontrées
dans les organismes vivants, les caractéristiques particulières de ces structures qui se distinguent de celles
du monde minéral ou organique inanimé, et qui trouvent leurs applications dans de très nombreux
domaines, en particulier ceux de la santé, de l’agroalimentaire ....
La biochimie est ainsi l’étude des structures et du fonctionnement chimique des êtres vivants qui en a
révélé la profonde unité d’organisation. Le but de ce cours de biochimie structurale est de présenter les
structures biochimiques essentielles c’est à dire, précisément, celles qui sont communes à tous les
organismes, toutes les cellules.
L’analyse élémentaire de ces structures chimiques révèle la présence de mêmes éléments en
proportions comparables, chez tous les organismes. Le carbone, l’oxygène, l’hydrogène, l’azote, le
soufre, le phosphore, le chlore, le calcium, le potassium, le sodium représentent environ 99% des
organismes. D’autres éléments sont présents seulement à l’état de traces : métalloïdes F, Br, I, …et
métaux Fe, Mg, Mn, Zn, Cu, …Ce sont les oligoéléments. Leur présence en quantités faibles et variables
est constante. Il s’agit d’éléments qui jouent des rôles spécifiques dans la cellule, en particulier au niveau
de nombreuses réactions enzymatiques (rappelons que les enzymes sont des catalyseurs biologiques, de
nature protéique, capables d’accélérer les réactions biochimiques dans les organismes vivants dans des
conditions de température et de pH compatibles avec leur fonctionnement).
Les mêmes classes de composés organiques sont reconnues dans toutes les cellules : protéines, acides
nucléiques, lipides, glucides.
La dégradation des principales macromolécules (protéines, acides nucléiques, polysaccharides) les
montrent constituées d’un nombre très restreint de molécules organiques :
Protéines → acides aminés
Acides nucléiques → nucléotides (base azotée – pentose – phosphate)
Polysaccharides → hexoses et dérivés
Cinq bases azotées principales et deux pentoses (ribose et désoxyribose) constituent les acides
nucléiques ; vingt acides aminés, les protéines ; quelques hexoses surtout, en particulier glucose et
galactose, ainsi que leurs dérivés, les polysaccharides.
Ces constituants en nombre limité se retrouvent avec une structure identique, chez tous les organismes. Il
faut opposer à cette unité et même cette simplicité de composition, l’extrême diversité des
macromolécules résultant de l’assemblage de ces quelques molécules unitaires de base.

Ceci est en particulier le cas, en ce qui concerne les GLUCIDES pour les polyosides ou
polysaccharides (glucides ou sucres complexes) constitués à partir de la répétition de
quelques oses (glucides ou sucres simples) et de leurs dérivés.

______________________________________________________________________________________________________
Institut Supérieur de Biotechnologie de Monastir
RM MAAROUFI

Cours de Biochimie structurale - Glucides

Sommaire

________________________________________________________________________________



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Cours de Biochimie structurale - Glucides

I- Introduction

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

I- Introduction

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-1- Classification

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-1- Classification

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses II-2- Formule brute, formule développée

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II- Les oses II-2- Formule brute, formule développée

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-4 – Diversité des oses. Isomérie.

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II- Les oses. II-4 – Diversité des oses. Isomérie.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-4 – Diversité des oses. Isomérie.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-4 – Diversité des oses. Isomérie.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-5 – Structures cycliques et conformations, Anomérie.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-5 – Structures cycliques et conformations, Anomérie.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-5 – Structures cycliques et conformations, Anomérie.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-5 – Structures cycliques et conformations, Anomérie.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-5 – Structures cycliques et conformations, Anomérie.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-5 – Structures cycliques et conformations, Anomérie.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-6 –Filiation des oses.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-6 –Filiation des oses.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-7–Oses et dérivés d'oses.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-7–Oses et dérivés d'oses.

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II- Les oses. II-7–Oses et dérivés d'oses.

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II- Les oses. II-8–Propriétés des oses.

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II- Les oses. II-8–Propriétés des oses.

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II- Les oses. II-8–Propriétés des oses.

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II- Les oses. II-8–Propriétés des oses.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-8–Propriétés des oses.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

II- Les oses. II-8–Propriétés des oses.

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

III- Les osides. III-1- Les oligosides

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

III- Les osides. III-1- Les oligosides

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

III- Les osides. III-1- Les oligosides

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

III- Les osides. III-1- Les oligosides

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

III- Les osides. III-2- Les polyosides homogènes

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

III- Les osides. III-2- Les polyosides homogènes

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

III- Les osides. III-2- Les polyosides homogènes

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

III- Les osides. III-2- Les polyosides homogènes

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

III- Les osides. III-2- Les polyosides hétérogènes

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

III- Les osides. III-2- Les polyosides hétérogènes

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

III- Les osides. III-4- Les hétérosides

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

III- Les osides. III-4- Les hétérosides

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Cours de Biochimie structurale - Glucides

IV- Méthodes d'étude.

________________________________________________________________________________

9 0pWKRGHV G
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,9 ([WUDFWLRQV VpOHFWLYHV

D 2VHV HW ROLJRVLGHV
&H VRQW GHV PROpFXOHV K\GURVROXEOHV RQ SHXW OHV H[WUDLUH
HQ OHV IDLVDQW SDVVHU HQ VROXWLRQ DTXHXVH j FKDXG HQ PLOLHX QHXWUH FDU XQ PLOLHX DFLGH ULVTXH GH
SURYRTXHU GHV K\GURO\VHV HW XQ PLOLHX EDVLTXH GHV LVRPpULVDWLRQV
HQ OHV SUpFLSLWDQW HQ SUpVHQFH G·pWKDQRO FH TXL SHUPHW GH QHXWUDOLVHU WRXWHV HQ]\PHV HQ OHV
GpQDWXUDQW
E /HV SRO\RVLGHV
&H VRQW GHV PROpFXOHV K\GURSKLOHV PDLV SDV WRXMRXUV K\GURVROXEOHV HW IDFLOHPHQW K\GURO\VDEOHV FH TXL
UHQG OHXU H[WUDFWLRQ GpOLFDWH ([HPSOHV
DPLGRQ H[WUDFWLRQ SDU OH '062 GLPpWK\OVXOIR[\GH
FHOOXORVH H[WUDFWLRQ SDU OD OLTXHXU GH 6FKZHLW]HU VROXWLRQ DPPRQLDFDOH G·K\GUR[\GH GH FXLYUH OD
FHOOXORVH HVW DLQVL VROXELOLVpH HW RQ SHXW HQVXLWH OD IDLUH SUpFLSLWHU SDU DFLGLILFDWLRQ
*O\FRVDPLQRJO\FDQHV SUpFLSLWDWLRQ VpOHFWLYH SDU GHV GpWHUJHQWV FDWLRQLTXHV VH OLDQW DX[ FKDvQHV
SRO\DQLRQLTXHV HW j O·pWKDQRO


,9 )UDFWLRQQHPHQW HW LGHQWLILFDWLRQ


D )UDFWLRQQHPHQW
2VHV HW RVLGHV
&KURPDWRJUDSKLH G·DGVRUSWLRQ VXU FRXFKH PLQFH
&KURPDWRJUDSKLH G·pFKDQJHV G
LRQV DSUqV FRPSOH[DWLRQ j ·DFLGH ERULTXH
3RO\RVLGHV
&KURPDWRJUDSKLH G·H[FOXVLRQ PROpFXODLUH &KURPDWRJUDSKLH G·pFKDQJHV G
LRQV

E ,GHQWLILFDWLRQ
• 0pWKRGHV IRQGpHV VXU OHV SURSULpWpV UpGXFWULFHV GHV VXFUHV
5pGXFWLRQ GH OD OLTXHXU GH )HKOLQJ GLVSDULWLRQ GH OD FRXOHXU EOHXH HW IRUPDWLRQ G·XQ SUpFLSLWp URXJH
• 0pWKRGHV IRQGpHV VXU OHV UpDFWLRQV IXUIXUDOLTXHV GHV VXFUHV
5pDFWLRQ GH FDUDFWpULVDWLRQ GHV VXFUHV Ã UpDFWLRQ GH 0ROLVFK D QDSKWRO FRORUDWLRQ EUXQ YLROHW DYHF
WRXV OHV RVHV
5pDFWLRQV GH GLIIpUHQFLDWLRQV Ã UpDFWLRQ GH %LDO RUFLQRO FRORUDWLRQ YHUWH DYHF OHV SHQWRVHV Ã UpDFWLRQ
GH 6pOLYDQRII UpVRUFLQRO FRORUDWLRQ URXJH TXL DSSDUDvW UDSLGHPHQW HQ PRLQV GH PLQXWHV DYHF OHV
FpWRVHV
• 5pDFWLRQ j O·LRGH
à FRORUDWLRQ EOHXH LQWHQVH FDUDFWpULVWLTXH GH ·DPLGRQ
à FRORUDWLRQ EUXQ DFDMRX FDUDFWpULVWLTXH GX JO\FRJqQH

,9 'RVDJH GHV RVHV HW RVLGHV

D 0pWKRGHV SK\VLTXHV
• 3RODULPpWULH )RQGpH VXU OH SRXYRLU URWDWRLUH GHV VXFUHV /RL GH %LRW D Dƒ [ , [ &
• 5pIUDFWRPpWULH /·LQGLFH GH UpIUDFWLRQ G·XQH VROXWLRQ DTXHXVH GH VXFUHV DXJPHQWH DYHF OD
FRQFHQWUDWLRQ
• 9LVFRVLPpWULH /D YLVFRVLWp G·XQH VROXWLRQ DTXHXVH GH VXFUHV YDULH DYHF OD FRQFHQWUDWLRQ GH OD
VROXWLRQ

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ƒ‰‡ Ǧ 42 -

Cours de Biochimie structurale - Glucides

IV- Méthodes d'étude.

________________________________________________________________________________
7RXWHV FHV PpWKRGHV VRQW UDSLGHV PDLV QH GRQQHQW GHV UpVXOWDWV VDWLVIDLVDQWV TXH VL OHV VROXWLRQV VRQW
FRQFHQWUpHV (OOHV VRQW GRQF VXUWRXW XWLOLVpHV HQ LQGXVWULH
'H SOXV HOOHV QH VRQW SDV VSpFLILTXHV

E 0pWKRGHV FKLPLTXHV

E 0pWKRGHV UpGXFWLPpWULTXHV
(OOHV VRQW IRQGpHV VXU OH SRXYRLU UpGXFWHXU GHV RVHV HW RVLGHV SRXYRLU OLp j OD SUpVHQFH G·XQH IRQFWLRQ
KpPLDFpWDOLTXH OLEUH &H SRXYRLU UpGXFWHXU V·H[SULPH HQ PLOLHX EDVLTXH HW j FKDXG
/·R[\GDWLRQ GHV VXFUHV UpGXFWHXUV GDQV FHV FRQGLWLRQV HVW XQH UpDFWLRQ FRPSOH[H HW QRQ
VWRHFKLRPpWULTXH VXFUHV UpGXFWHXUV 3URGXLWV G·R[\GDWLRQ Q H
&HOD LPSOLTXH GRQF OD SUpSDUDWLRQ G·XQ pWDORQ RX G·XQH JDPPH G·pWDORQQDJH RX ELHQ O·XWLOLVDWLRQ G·XQH
WDEOH WRXWHV OHV H[SpULHQFHV GHYDQW rWUH UpDOLVpHV GDQV OHV PrPHV FRQGLWLRQV RSpUDWRLUHV VWULFWHPHQW
UHVSHFWpHV
E 0pWKRGHV IXUIXUDOLTXHV
/D IRUPDWLRQ GH FRPSRVpV FRORUpV SHUPHW OH GRVDJH FRORULPpWULTXH SDU DEVRUEDQFH j XQH ORQJXHXU G·RQGH
GpWHUPLQpH GDQV OH YLVLEOH

1% 7RXWHV FHV QRPEUHXVHV PpWKRGHV VRQW SHX VSpFLILTXHV HW VRXYHQW IDVWLGLHXVHV
%HDXFRXS VRQW GpVXqWHV HW QH VRQW SOXV XWLOLVpHV GH IDoRQ FRXUDQWH GDQV OHV ODERUDWRLUHV
G·DQDO\VHV

F 0pWKRGHV HQ]\PDWLTXHV
• 'RVDJH GX JOXFRVH SDU OD PpWKRGH j OD JOXFRVH R[\GDVH


/·pYROXWLRQ GH FHWWH UpDFWLRQ HVW VXLYLH JUkFH j XQH UpDFWLRQ LQGLFDWULFH FDWDO\VpH SDU XQH SHUR[\GDVH

/D FRQFHQWUDWLRQ GX FRPSRVp FRORUp $ HVW SURSRUWLRQQHOOH j FHOOH GH + 2 TXL HVW HOOH PrPH
SURSRUWLRQQHOOH j FHOOH GX JOXFRVH HQ VROXWLRQ

• 'RVDJH GX JOXFRVH SDU OD PpWKRGH j O·KH[RNLQDVH

2Q VXLW O
pYROXWLRQ GH ·DEVRUEDQRH j OD ORQJXHXU G·RQGH G
DEVRUSWLRQ PD[LPXP GX 1$'+

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ƒ‰‡ Ǧ 43 -

Cours de Biochimie structurale - Glucides

IV- Méthodes d'étude.

________________________________________________________________________________
,9 'pWHUPLQDWLRQ GH OD VWUXFWXUH GHV RVHV HW RVLGHV

/·pWXGH G·XQ RVLGH FRQVLVWH j GpWHUPLQHU OH QRPEUH HW OD QDWXUH GHV RVHV FRQVWLWXWLIV DLQVL TXH OHV
PRGHV GH OLDLVRQ HQWUH FHV RVHV 3RXU FHOD RQ SURFqGH SDU pWDSH
• 'pWHUPLQDWLRQ GH OD PDVVH PRODLUH &HOD SHUPHW G·pYDOXHU OD ORQJXHXU GHV FKDvQHV GDQV OH FDV
GHV SRO\RVLGHV
• +\GURO\VH WRWDOH K\GURO\VH FKLPLTXH HQ PLOLHX DFLGH HW j FKDXG &HWWH K\GURO\VH OLEqUH OHV
RVHV GRQW RQ GpWHUPLQH OD QDWXUH SDU FKURPDWRJUDSKLH
• 5HFKHUFKH G·XQ SRXYRLU UpGXFWHXU &HOD DSSRUWH XQ UHQVHLJQHPHQW LPSRUWDQW VXU OH PRGH GH
OLDLVRQ HQWUH OHV RVHV SRXU OHV ROLJRVLGHV SUpVHQFH G·XQH IRQFWLRQ KpPLDFpWDOLTXH OLEUH
• +\GURO\VH FKLPLTXH SDUWLHOOH 3HXYHQW FRQWULEXHU j GpWHUPLQHU OD QDWXUH HW O·HQFKDvQHPHQW GHV
RVHV FRQVWLWXWLIV
• +\GURO\VHV HQ]\PDWLTXHV 7UqV VSpFLILTXHV HOOHV SHUPHWWHQW GH SUpFLVHU OD QDWXUH OD
VWUXFWXUH HW OH PRGH GH OLDLVRQ HQWUH OHV RVHV FRQVWLWXWLIV
• 0pWK\ODWLRQ VXLYLH G·K\GURO\VH DFLGH PpQDJpH 3HUPHW GH GpWHUPLQHU OHV JURXSHPHQWV HQJDJpV
GDQV OHV OLDLVRQV RVLGLTXHV QRQ PpWK\OpV
• 2[\GDWLRQ SpULRGLTXH 3HUPHW DXVVL GH GpWHUPLQHU OHV JURXSHPHQWV HQJDJpV GDQV OHV OLDLVRQV
RVLGLTXHV DLQVL TXH OD IRUPH IXUDQLTXH RX S\UDQLTXH GHV RVHV
D +\GURO\VHV HQ]\PDWLTXHV
7UqV VSpFLILTXHV HOOHV SHUPHWWHQW GH SUpFLVHU OD QDWXUH OD VWUXFWXUH HW OH PRGH GH OLDLVRQ HQWUH OHV
RVHV FRQVWLWXWLIV
/HV HQ]\PHV K\GURO\VHQW OD OLDLVRQ RVLGLTXH GH PDQLqUH VSpFLILTXH j O·DQRPpULH /·RVH GRLW DYRLU VRQ
2+ DQRPpULTXH HQJDJp GDQV XQH OLDLVRQ RVLGLTXH HW WRXV VHV 2+ DOFRROLTXHV OLEUHV
([HPSOH
• /HV D JOXFRVLGDVHV QH FRXSHQW TXH OD OLDLVRQ JO\FRVLGLTXH D ĺ DX QLYHDX GH O·DPLGRQ GX
JO\FRJqQH PDLV SDV OD OLDLVRQ E ĺ GH OD FHOOXORVH
• /HV E JOXFRVLGDVHV QH FRXSHQW TXH OD OLDLVRQ JO\FRVLGLTXH E ĺ GH OD FHOOXORVH j O·LQYHUVH GHV
SUpFpGHQWHV

E +\GURO\VH G·XQ ROLJRVLGH HW VpSDUDWLRQ GHV RVHV
,O IDXW FRXSHU OD OLDLVRQ SDU K\GURO\VH DFLGH HW RQ VH UHWURXYH DYHF XQ PpODQJH G
RVHV

'RQF LO IDXW IDLUH XQH VpSDUDWLRQ GHV RVHV SDU WHFKQLTXH GH FKURPDWRJUDSKLH
E &KURPDWRJUDSKLH VXU FRXFKH PLQFH GH SDUWDJH






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Cours de Biochimie structurale - Glucides

IV- Méthodes d'étude.

________________________________________________________________________________
E &KURPDWRJUDSKLH SKDVH JD]HXVH *&
DFWHXUV VROYDQWV JD] D]RWH DUJRQ 3KDVH VWDWLRQQDLUH VLOLFH GDQV OD FRORQQH XQ VROXWp /HV JOXFLGHV
VRQW WUDQVIRUPpV HQ GpULYpV WULPpWK\OVLOLOpV FRPSRVpV YRODWLOV DYDQW G·rWUH LQMHFWpV GDQV OD FRORQQH GH
FKURPDWRJUDSKLH





F 'pWHUPLQDWLRQ GH OD QDWXUH GHV RVHV

F 3HUPpWK\ODWLRQ PpWK\ODWLRQ FRPSOqWH VXLYLH G·K\GURO\VH DFLGH




F $FWLRQ GH O·DFLGH SpULRGLTXH +,2 VXU IRUPH F\FOLTXH PpWK\OpH SURWHFWLRQ & VHPL
DOGpK\GLTXH




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