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ICBG - Ingénierie chimique, biologique et géologique (...-2009)

Les thèses soutenues à l'école doctorale "ICBG - Ingénierie chimique, biologique et géologique (...-2009)"

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47 ressources ont été trouvées. Voici les résultats 31 à 40
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  • Approches multi-continuum de la dualité homogénéisation-inversion des propriétés hydrodynamiques en milieu poreux fracturé    - Kaczmaryk Anne  -  06 novembre 2008

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    Le sous-échantillonnage est une plaie quasi systématique dans l'étude des milieux souterrains. En l'occurrence, la question reste posée d'interpréter des données recueillies in situ pour déterminer les paramètres macroscopiques régissant l'écoulement et le transport de soluté dans ces milieux. L'objet de ce travail est de proposer des outils d'inversion de données hydrodynamiques en gardant une approche physique (par opposition à systémique) du fonctionnement du réservoir. Des mesures de rabattements hydrauliques ont été acquises en deux campagnes de tests d'interférence sur l'aquifère carbonaté fracturé du Site Expérimental Hydrogéologique (SEH) de l'Université de Poitiers. Elles sont interprétées selon des modèles continus double milieu, et intègrent en particulier les effets de drainance karstique observés sur la seconde campagne de mesures. Un outil d'inversion du transfert de masse est également proposé sur la base d'un calcul Lagrangien dans le domaine des temps pour des réseaux de liens. Entre autres sophistications, l'inversion est assortie d'une dérivation analytique des sensibilités aux paramètres. Enfin, la trace du réseau de liens est éliminée en substituant les équations classiques du transport par les équations de Langevin. Elles intègrent un champ de forces à l'origine d'un terme hyperbolique qui pourrait représenter les éventuels effets de chenalisation d'un réseau. Plusieurs développements analytiques en régime transitoire et asymptotique du déplacement moyen et de la dispersion attestent de la faisabilité d'une telle substitution. Le travail doit cependant être poursuivi, notamment la comparaison avec des données de traçage acquises sur le terrain.

  • Ergols ioniques pour la propulsion spatiale : préparation, décomposition thermique et décomposition catalytique    - Farhat Kamal  -  10 octobre 2008

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    En raison de ses avantages attractifs (stabilité à long terme, développement de catalyseurs très performants), l'hydrazine est le monergol le plus utilisé pour la propulsion chimique liquide. Elle est utilisée dans de nombreux lanceurs ainsi que dans les propulseurs de contrôle et de maintien en orbite des satellites. En dépit de ses bonnes performances, l'utilisation de l'hydrazine comporte des risques majeurs concernant sa manipulation et l'environnement, générant un surcoût très important. Pour cela, une nouvelle classe de liquides ioniques énergétiques constituée d'oxydants, de réducteurs et d'eau a été étudiée. Le but de ce travail est de suivre la décomposition thermique et catalytique de quelques oxydants ioniques en solution aqueuse : HAN (nitrate d'hydroxylammonium, NH3OH+NO3-), AN (nitrate d'ammonium, NH4+NO3-), ADN (dinitramide d'ammonium, NH4+N(NO2)2-) et HNF (nitroformiate d'hydrazinium, N2H5+C(NO2)3-). Cette étude a été suivie par analyse thermique (ATD-ATG), en réacteur batch et en réacteur dynamique couplé à un spectromètre de masse. Les produits gazeux ont été analysés par spectrométrie de masse, alors que les produits condensés ont été analysés par spectroscopie Raman et titrés par réaction acide-base afin d'établir un bilan matière de la décomposition thermique et catalytique de ces ergols. Le catalyseur 10% Pt/Al2O3Si développé dans notre laboratoire pour la décomposition du mélange HAN-eau présente un faible effet catalytique à l'égard des mélanges ADN-eau, HNF-eau et AN-eau. Dans cette optique, d'autres types de catalyseurs mono- et bimétalliques à base de Pt, Fe, Cu ou Zn ont été préparés puis testés en décomposition de ces mélanges.

  • Caractérisation et modification de l'acidité résiduelle en zéolithes cationiques    - Santos Vânia  -  29 septembre 2008

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    Un nouveaux test basé sur la réaction modèle d'isomérisation du 1-dodécène en phase liquide à 150 °C a été développé et validé en vue de pouvoir caractériser l'activité résiduelle de zéolithes cationiques dans des conditions proches de celles des procédés industriels de séparation. Les résultats du test conjugués avec des caractérisations physico-chimiques de différents matériaux ont montré que les sites réactifs sur la NaY sont des sites de Brönsted en quantité résiduelle (6,0x10-6 mol.eq.H+/gzeo), localisés principalement sur la surface externe. Ces sites peuvent être neutralisés en partie par passivation de la surface externe par du TEOS ou globalement par traitement à la soude. L'étude de l'impact de certaines conditions industrielles montre que la présence de l'oxygène peut conduire à la dégradation du solide en tant qu'adsorbant et l'eau à une baisse de son activité. L'échange du Na+ par un autre cation compensateur de charge (K+, Li+, Ca2+, Ba2+, Mg2+ et La3+) entraîne une augmentation de l'activité de la NaY, principalement dans le cas des cations multivalents. Des solutions de neutralisation et/ou de préparation de solides non acides sont proposées. Finalement, l'utilisation de ce test a été étendue à l'étude de l'acido-basicité des alumines de transition. Les résultats montrent que la réactivité augmente selon l'ordre suivante : Al-η>Al-γ>Al-δ>Al-θ et que le type de sites mis en jeu varie avec la température de prétraitement.

  • Oxydation du méthane à basse et haute température, application de procédés plasma et/ou catalyse    - Baylet Alexandre  -  26 septembre 2008

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    Les travaux de recherche de cette thèse concernent les problèmes liés à l'oxydation du CH4, gaz à effet de serre notoire provenant dans le cas présent du transport routier, et plus précisément l'élimination du CH4 issu des gaz d'échappement des moteurs de type Diesel. L'oxydation totale du CH4 a été étudiée : - A basse température par procédé Plasma/Catalyse : de tous les systèmes testés, la combinaison d'un système plasma froid de type DBD coaxial associé à un catalyseur Pd/Al2O3 en position POSTplasma permet l'oxydation de 30 % du CH4 avec une énergie déposée de 225 J.L-1 (Q=600 mL.min-1, N2/O2/CO2/H2O/0,5%CH4, T=250 °C, H=150 mm) tout en minimisant la production de O3 et en ne générant pas de NOx. Cependant, les puissances consommées (> kW) sont trop importantes pour une éventuelle application sur véhicules. - A basse température sur catalyseurs Pd/Al2O3 (température de light-off) : L'étape de ré-oxydation de Pd° est plus rapide sur des petites particules mais l'activation du CH4 y est plus difficile en raison d'une stabilisation plus importante des petites particules de PdO par le support. Une série de pulses réducteurs (CH4 ou C3H6) en conditions isothermes permet d'activer le catalyseur et d'atteindre un maximum de conversion. - A haute température sur catalyseurs Pd/(oxyde modifié) (pics haute température) : la synthèse d'une alumine dopée (La, Sr, Ba, Mn) avec une surface spécifique de l'ordre de 50 m2.g-1 permet d'atteindre des taux de conversion de 90 % du CH4 à 700 °C tout en maintenant une excellente stabilité thermique. Un mécanisme redox de type Mars et van-Krevelen, avec transfert de l'oxygène du support vers les particules de palladium est proposé pour expliquer les différences en termes d'activité catalytique et de stabilité thermique en comparaison au catalyseur de référence Pd/Al2O3.

  • Etude de l'adsorption du pesticide Bromacil sur charbon actif en poudre en milieu aqueux : effet compétiteur des matières organiques naturelles    - Mardini Fadi Al  -  16 septembre 2008

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    L'objectif de ce doctorat était de réaliser une étude détaillée des phénomènes d'adsorption du Bromacil (herbicide) sur un charbon actif en poudre, CAP SA-UF, à pH 7,8 et à 20 °C. L'application de plusieurs modèles d'isotherme d'équilibre mono-soluté a globalement montré que l'adsorption du Bromacil se fait sur deux types de sites. Les travaux sur la cinétique d'adsorption ont montré qu'il n'est pas possible de préciser a priori si la diffusion ou la réaction de surface est cinétiquement déterminante. Le modèle de réaction de surface du pseudo-second ordre s'applique particulièrement bien et conduit à des valeurs de constantes indépendantes de la concentration à l'équilibre, sauf pour les faibles concentrations à l'équilibre où les constantes deviennent significativement plus importantes. Cette observation d'ordre cinétique confirme parfaitement l'hypothèse de deux types de sites. Dans la dernière partie du travail, nous avons montré que les isothermes d'adsorption de quatre types de matières organiques naturelles sur le charbon étudié, présentent des allures particulières qui peuvent être interprétées par la présence de plusieurs fractions fictives (exploitables par le modèle IAST). Le mécanisme d'adsorption compétitive due aux fractions fortement adsorbables avec un effet sur les paramètres de l'isotherme d'adsorption est apparemment le mécanisme prépondérant dans notre cas.

  • Etude transcriptomique de la réponse de la vigne (Vitis vinifera cv. Cabernet Sauvignon) au champignon ascomycète vasculaire Eutypa lata, responsable de l' eutypiose    - Camps Céline  -  29 juillet 2008

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    Trois conditions expérimentales, in vitro, en serre et au vignoble, ont été utilisées pour produire des plantes saines et des plantes infectées par Eutypa lata. Chaque échantillon a été caractérisé par la notation des symptômes, le ré-isolement des champignons présents dans les parties lignifiées, et l' identification formelle du mycélium d'Eutypa lata par PCR. Cette caractérisation a permis de distinguer les plantes infectées avec symptômes (S+R+), des plantes infectées sans symptômes (S-R+), et des plantes saines (S-R-). L' expression de 15000 gènes de Vigne a été analysée à partir des feuilles de ces plantes grâce à des puces à ADN. La comparaison entre les plantes S+R+ et S-R- a révélé que 44% des gènes différentiellement exprimés et communs entre au moins 2 des 3 conditions sont déjà connus pour intervenir au cours d'une interaction plante/champignon, et que 21% des gènes sur-exprimés chez les plantes S+R+ sont impliqués dans des fonctions de défense. La comparaison entre les plantes S-R+ et S-R-, en serre et au vignoble, a permis l'identification de 17 gènes potentiellement utilisablespour le développement d' un outil de diagnostic précoce et non destructif. L'analyse combinée des résultats obtenus pour les comparaisons S+R+/S-R-, S-R+/S-R- et S+R+/S-R+, en serre et/ou au vignoble, a permis l'identification des gènes plus spécifiquement associés à la réponse à l'infection, à l'absence de symptômes ou à la présence de symptômes. Les profils d'expression de plusieurs gènes candidats ont été confirmés par RT-PCR et complétés avec les analyses de feuilles de vignes infectées par d'autres champignons pathogènes.

  • Etudes de la modulation respiratoire induite par les noyaux du Raphé médullaire chez le rat anesthésié et analyse électrophysiologique de cellules embryonnaires transplantées dans la substance noire dans un modèle murin de la maladie de Parkinson    - Besnard Stéphane  -  21 juillet 2008

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    La commande motrice de l'appareil respiratoire requiert une coordination précise des muscles des voies aériennes supérieures (VAS) et de la pompe thoracique. Une modulation différentielle de ces deux groupes de muscles respiratoires est observée dans le sommeil normal ou les apnées obstructives. Nous avons exploré dans ce cadre de façon sélective les noyaux du raphe médullaire (RM) par stimulation électrique haute-fréquence (HFS) ainsi que le système sérotoninergique par modulation centrale des récepteurs 5-HT1A chez le rat anesthésié. La modulation différentielle des VAS a été reproduite par les agonistes et antagonistes 5-HT1A et par HFS des noyaux du raphe pallidal (RPa) et partie ventrale du raphe Obscurus. L'étude CFos a précisé les cibles cérébrales respiratoires. Nos données supportent l'hypothèse de l'implication du RM et du système sérotoninergique dans la modulation respiratoire différentielle des VAS lors des phases de transitions veille-sommeil. Dans ce travail nous avons examiné la fonctionnalité des cellules embryonnaires du mésencéphale ventral transplantées dans la substance noire dans un modèle animal de la maladie de Parkinson. Deux mois après transplantation, la mesure in-vivo de l'activité électrophysiologique par méthode extracellulaire des cellules transplantées montrait la présence d'une activité électrique identique à celle de neurones normaux de la SNc suggérant la maturation et fonctionnalité de type dopaminergique-like des neurones greffés. Les modulations par stimulations striatales anti et orthodromiques de ces neurones transplantés ont suggéré également la restitution de la fonctionnalité de la boucle nigrostriée.

  • Anatomie, systématique et phylogénie de poissons Synodontis actuels et fossiles (Siluriformes, Mochokidae) : implications dans la paléobiogéographie intracontinentale néogène d' Afrique    - Pinton Aurélie  -  11 juillet 2008

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    Les découvertes récentes de faunes à hominidés dans le Mio-Pliocène d' Afrique de l' Ouest ont remis en cause le rôle de barrière joué par le rift Est-Africain et relancé le débat sur la paléobiogéographie africaine. Dans ce contexte, l' identification des barrières biogéographiques effectives à cette période est importante. L' une des contraintes à la dispersion des faunes est le réseau hydrographique. Cette thèse a pour objectif la reconstruction de la topologie de ce réseau durant le Néogène. Nous avons utilisé le genre de poisson-chat Synodontis (Mochokidae, Siluriformes) : la large répartition actuelle de Synodontis en Afrique, sa diversité importante, l' hétérogénéité des distributions de ses espèces actuelles, ainsi que son importante représentation dans le registre fossile sous-tendent une histoire complexe au sein du réseau hydrographique africain. Jusqu' à présent, l' identification des espèces de Synodontis était basée sur des caractères d' anatomie molle. Nous avons établi un ensemble de caractères ostéologiques permettant la reconnaissance des d'espèces actuelles de Synodontis de la zone Nilo-Soudanaise. Cette étude anatomique a permis la reconnaissance des spécimens fossiles à un niveau spécifique dans le Mio-Pliocène d' Afrique (Tchad, Egypte, Tunisie, Uganda). Une phylogénie moléculaire est établie. Pour reconstruire l' histoire de Synodontis, nous avons combiné les approches anatomiques et moléculaires. L' évolution du groupe est structurée par la dorsale Centre Africaine et influencée par l' émergence du Rift. Nos résultats proposent une origine Congolaise de Synodontis dans l' Oligocène (~30 Ma). Subséquemment, des dispersions en zone Nilo-Soudanaise et Basse Guinée sont enregistrées. La phylogénie de Synodontis soutient l' existence d' un réseau hydrographique qui s' étend de l' Est à l' Ouest de l' Afrique, indépendant du Nil, et qui a fonctionné jusqu'à ~10 Ma. Au Miocène Supérieur, la distribution des espèces de Synodontis en zone Nilo-Soudanaise est plus hétérogène qu' actuellement. Au Plio-Pléistocène, les échanges entre les bassins de la zone Nilo-Soudanaise s' intensifient, entraînant l' homogénéisation de l' ichtyofaune.

  • Etude de la réponse des communautés bactériennes du sol aux changements des modes de gestion dans les agrosystèmes    - Attard Eléonore  -  11 juillet 2008


  • Implications de Cx43 dans les tumeurs gliales humaines : approches in situ et in vitro    - Crespin Sophie  -  02 juillet 2008

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    La communication intercellulaire par les jonctions gap (CIJG) a été proposée comme l'un des éléments impliqués dans la cancérogenèse très rapidement après sa mise en évidence, dans les années 1960. Ainsi l'induction de l'expression de connexines, motif structural de base de la CIJG, a été décrite comme étant capable de " normaliser " le phénotype de cellules cancéreuses. Notre étude de la connexine 43 (Cx43), par tissue micro array, dans des tumeurs gliales humaines (59 échantillons) a montré une délocalisation et une perte de l'expression de la protéine. La situation s'avère complexe par l'hétérogénéité intratumorale; en effet, certaines cellules du tissu tumoral montrent un signal avec une localisation aberrante dans le cytoplasme ou dans le noyau. Certains travaux ayant suggéré que Cx43 pourrait " normaliser " le phénotype tumoral par une action indépendante de la CIJG, Cx43 ou des formes tronquées de la protéine ont été exprimées par des vecteurs rétroviraux dans des lignées de tumeurs gliales humaines. Les résultats obtenus ont suggéré que l'expression de la protéine ne permettait pas de réduire le potentiel prolifératif des cellules tumorales lorsque celles-ci sont maintenues en monocouche. En revanche, la capacité des cellules à proliférer sans ancrage est réduite par l'expression de Cx43 mais aussi par des formes tronquées de la protéine ne permettant pas la CIJG. De plus, les cellules exprimant Cx43, entière ou tronquée, apparaissent douées d'une plus grande motilité. En conclusion, Cx43 semble jouer un rôle complexe dans la progression des tumeurs gliales humaines, celle-ci apparaissant avec des localisations aberrantes dont l'effet demeure inconnu. L'expression de la Cx43 ne constituerait pas nécessairement un facteur de bon pronostic, car si les cellules montrent une diminution de leur prolifération dans un environnement défavorable, elles semblent, en revanche, plus aptes à migrer, ce qui permettrait l'invasion du tissu environnant.

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