theses.fr > Recherche > la chaîne de caractères "ecoleDoctorales:sciences exactes et applications AND dateSoutenance:[2020-01-01T23:59:59Z TO 2020-12-31T23:59:59Z]" dans toutes les thèses, répondants au(x) critère(s) suivant(s) : dates de soutenance : de à + école(s) doctorale(s) : "École doctorale sciences exactes et leurs applications" et "École doctorale sciences exactes et leurs applications (Pau, Pyrénées Atlantiques > réponses triées par dates de soutenance décroissantes

• Fine properties of solutions for quasi-linear elliptic and parabolic equations with non-local and non-standard growth by Arora Rakesh

  1 janv. 2020 01:00

  Dans cette thèse, nous étudions les propriétés fines des solutions d'équations elliptiques et paraboliques quasi-linéaires impliquant une croissance non locale et non standard. Nous nous sommes concentrés sur trois différents types d’équations aux dérivées partielles (EDP).Dans un premier temps, nous étudions les propriétés qualitatives des solutions faibles et fortes d’équations d'évolution comportant des termes à croissance non-standard. La motivation de l'étude de ces types d'équations réside dans la modélisation de caractéristiques anisotropes se produisant dans les modèles de fluides électro-rhéologiques, la restauration d'images, le processus de filtration dans les milieux complexes, les problèmes de stratigraphie ou encore les interactions biologiques hétérogènes. Dans cette étude, nous déterminons des conditions suffisantes sur les données initiales pour obtenir l'existence et l'unicité de solution forte. Nous établissons également la régularité de second ordre de la solution forte ainsi que des résultats optimaux d'intégrabilité à l’aide de nouvelles inégalités d'interpolation.Nous étudions en outre les propriétés des solutions faibles de problèmes doublement non-linéaires impliquant premièrement une classe d'opérateurs de type Leray-Lions et une non-linéarité dans la dérivée temporelle. Nous considérons les questions d'existence, d'unicité, de régularité ainsi que de comportement à l’infini des solutions faibles de ces problèmesDans une deuxième étude, nous considérons des systèmes de type Kirchhoff impliquant des opérateurs non-linéaires de type Choquard avec des poids singuliers. Cette classe de problèmes apparaît dans de nombreux phénomènes physiques comme la variation de longueur d’une corde tendue en vibration où le terme de Kirchhoff mesure le changement de tension ou encore la propagation d’ondes électromagnétiques dans le plasma. Motivé par les nombreuses applications physiques, nous étudions cette classe d’équations et nous établissons l'existence et des résultats de non-unicité pour des systèmes impliquant le n-Laplacien et des opérateurs polyharmoniques à l’aide d’inégalités de type Adams, Moser et Trudinger.Enfin, nous étudions des problèmes singuliers impliquant des opérateurs non-locaux comme le p-Laplacien fractionnaire. Nous établissons l'existence et la multiplicité des solutions classiques dans le cas du Laplacien fractionnaire impliquant une non-linéarité exponentielle en utilisant la théorie des bifurcations. Pour caractériser le comportement des grandes solutions, nous étudions en détail les singularités isolées pour l'équation elliptique semi-linéaire singulière. Nous obtenons la symétrie de la solution classique du problème Laplacien fractionnaire grâce à la méthode du plan mobile et d’un principe du maximum. Nous étudions également le problème de p-Laplacian fractionnaire non-linéaire impliquant une non-linéarité singulière et des poids singuliers. Nous montrons l'existence/ non-existence, l'unicité et la régularité holdérienne en exploitant le comportement des solutions proche du bord du domaine et par des méthodes d'approximation.

• Application des méthodes d’imagerie au rayonnement dans les scènes urbaines by Jairo Acuña Paz y Miño

  1 janv. 2020 01:00

• Elaboration de copolymères à blocs rigide-rigide à base de polymères absorbant dans le proche infra-rouge pour l’électronique organique by Hisham Idriss

  1 janv. 2020 01:00

  De nos jours, dans le cadre de développement des cellules solaires, un sujet d'intérêt est l'utilisation de polymères à large absorption étendue au proche infrarouge afin de récolter plus efficacement les photons. Ainsi, nous avons concentré nos études sur une méthode de couplage efficace et simple pour synthétiser des copolymères à diblocs tout conjugués. Cette méthode est basée sur la polycondensation de couplage Stille de monomères A-A (dithiénosilole, DTS) et B-B (dicétopyrrolopyrrole, DPP ou diazapentalène, DAP) avec du P3HT comme un agent de « end capping ». Les copolymères diblocs et triblocs ont été synthétisés avec une composition molaire qui a été ajustée via la masse molaire du macromonomère et le rapport d'alimentation. La masse molaire et la topologie des macromolécules obtenues sont discutées en se référant aux équations théoriques de Carothers, à la conversion et au rapport des monomères. Des analyses structurales de RMN de proton et DOSY, de FT-IR et de GPC ont révélé la bonne formation des copolymères à blocs souhaités. De plus, la spectrophotométrie et la voltamétrie cyclique ont été utilisées pour mettre en évidence la complémentarité de l'absorption par blocs et la nature donneur-accepteur des copolymères.Dans le but d'étudier le potentiel photovoltaïque des matériaux synthétisés, ces copolymères à diblocs ont été incorporés comme matériaux donneurs avec des accepteurs de fullerène PC60BM dans des dispositifs inversés structurés OSC. En général, les copolymères à blocs à base de DPP ont montré des efficacités de conversion de puissance améliorées par rapport à ceux à base de DAP. Les performances du dispositif ont révélé une dépendance à la composition molaire et que la diminution de l’efficacité à cause de la la nanostructuration du copolymère qui réduit la collecte de charges au niveau des électrodes, était compensé par l'amélioration de l'efficacité fournie par l'absorption par bloc à faible bande interdite. Une efficacité optimisée d'environ 2% a été obtenue en utilisant un rapport de mélange 1:1 de la couche photoactive P3HT240-b-P(DTS-DPP)11:PC60BM.En ce qui concerne les études de couche interfaciale, l'ingénierie de surface du substrat d'oxyde d'indium et d'étain (ITO) a été étudiée. Dans ce but, le P3HT et le 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriéthoxysilane (PTES), portant une fonction triéthoxysilane en extrémité de chaîne ont été greffés en monocouches auto-assemblées (SAM) sur ITO pour remplacer la couche de transport de trous PEDOT : PSS couramment utilisé. La méthodologie de greffage optimisée a été prouvée par spectroscopie UV-visible, photoémission aux rayons X et mesures d'angle de contact. Malheureusement, l'ancrage de ces matériaux SAM n'a apporté aucune amélioration aux structures des dispositifs classiques à base de P3HT:PC60BM en termes d'efficacité à cause de l’épaisseur des couches. En effet les performances les plus élevées ont été obtenues avec la solution PTES (2%) et se sont révélées inférieures à celle obtenue avec PEDOT:PSS (2,7%) mais supérieures à celle utilisant l'ITO nu (1,34%).

• Développement d’un modèle hybride RANS-LES pour l’étude des efforts instationnaires en paroi by Vladimir Duffal

  1 janv. 2020 01:00

  Cette thèse est consacrée à la modélisation de la turbulence avec des approches hybrides RANS-LES. Ces approches permettent d’assurer le meilleur compromis entre, d’une part, la capacité de la LES à capturer les structures instationnaires dans les régions d'intérêt de l’écoulement, et, d’autre part, un coût de calcul abordable en activant le mode RANS lorsque la résolution LES n’est pas nécessaire ou trop coûteuse, notamment en paroi. L’objectif industriel pour EDF est d’utiliser ces méthodes pour estimer les efforts instationnaires qui s’exercent sur certains gros composants (GMPP) des réacteurs à eau pressurisée.En premier lieu, une nouvelle formulation du modèle hybride HTLES (Hybrid Temporal Large-Eddy Simulation) est développée, dans le but d’améliorer ses fondations théoriques, en utilisant le critère de H-Equivalence. L'intérêt de ce modèle réside dans l'utilisation du filtrage temporel pour contrôler la répartition d’énergie entre les échelles résolues et modélisées, permettant de garantir la consistance entre les opérateurs RANS et LES. L’approche hybride est appliquée à différents modèles de fermeture RANS, et la calibration est effectuée sur la décroissance d'une turbulence homogène isotrope. De plus, des développements analytiques similaires permettent de proposer, pour la première fois, un modèle hybride fondé sur une modification d’échelle dans une formulation RANS qui tend explicitement vers un modèle LES préexistant.Le contrôle de la transition RANS-LES dans les régions de proche paroi est une problématique majeure de cette thèse. Afin d’améliorer le comportement du modèle HTLES, une fonction de protection double (dépendante à la fois de paramètres physiques et de critères liés aux maillages) et une contrainte de consistance interne sont proposées pour imposer le mode RANS en paroi lorsque la résolution LES n’est pas appropriée. Le modèle amélioré est validé sur les écoulements en canal plan et sur les collinespériodiques, avec des résultats très satisfaisants et robustes vis-à-vis du raffinement du maillage. Il est de plus montré pour le cas test des collines périodiques que des fluctuations turbulentes résolues dans la zone LES pénètrent dans la région RANS de proche paroi sans être trop altérées. Cela permet de capturer correctement les basses fréquences des spectres d'énergie turbulente et de pression en paroi, ce qui s'avère décisif dans le but d'estimer les efforts instationnaires sur des composants. Finalement, la HTLES offre une méthode de résolution alternative au coût numérique réduit par rapport à un modèle LES résolu en paroi.Enfin, la thèse s'intéresse à une version zonale de la HTLES (imposant le mode RANS dans les régions où la résolution LES n'est pas nécessaire), en appliquant le ALF (Anisotropic Linear Forcing) au niveau des interfaces RANS-HTLES afin de promouvoir l'apparition de fluctuations turbulentes résolues. Cette première étude de faisabilité offre des résultats prometteurs.Résumé en

• Production et caractérisation de substituts d’hydrocarbures par transestérification d’huiles végétales non conventionnelles issues de la biomasse oléagineuse du Bénin by Papin Sourou Montcho

  1 janv. 2020 01:00

  Les huiles végétales non conventionnelles constituent une ressource potentielle et prometteuse utilisable dans la production des biodiesels, en raison de leurs coûts et de leurs faibles impacts environnementaux. Ainsi, cette étude porte sur la production et la caractérisation de biodiesels éthyliques ainsi que de leurs mélanges avec le diesel fossile en vue de leurs usages dans les moteurs. Pour ce faire, les huiles végétales non conventionnelles issues de trois espèces oléagineuses à savoir Ceiba pentandra (Cp), Afzelia africana (Aa) et Chrysophyllum albidum (Ca) ont été converties en esters éthyliques par l’éthanolyse en catalyse homogène combiné (acide et basique) dans des conditions opératoires optimales. Une partie des biodiesels a été utilisée pour préparer des mélanges à 5%, 10% et 20% en volume pour chacun des biodiesels avec le diesel pur. Enfin, la caractérisation des huiles végétales, des biodiesels et des mélanges biodiesel et diesel pur, a été faite à travers les propriétés physicochimiques et thermophysiques selon les normes ASTM D6751 et EN 14214. De l’analyse des résultats obtenus, il ressort que les graines de C. pentandra, d’A. africana et de C. albidum présentent un bon potentiel lipidique supérieur à 20% (m/m). Les indices de qualité, notamment les indices d’acide, de peroxyde, de saponification, d’esters et d’iode, obtenus confèrent une bonne qualité à ces huiles végétales. En effet, les indices de peroxyde qui caractérisent le niveau d’oxydation des huiles ont donné des valeurs comprises entre (2,16 et 10,46) méq O2/Kg-Huile. La composition en acide gras montre que les huiles végétales de C. pentandra, d’A. africana et de C. albidum sont riches en acides gras polyinsaturés. Les acides gras majoritaires sont les acides linoléiques et linoléniques (C. pendandra (C18 : 2): 38,10%, A. africana (C18 : 3): 29,99% et C. albidum (C : 18 : 3) : 36,88%). Les expériences d’éthanolyse ont permis d’identifier les conditions opératoires optimales pour atteindre le maximum de taux de conversion. Ainsi, des taux de conversion de 98,91 ; de 95,03 et de 96,20 % (m/m) en esters éthyliques ont été atteint à 333,15 K, respectivement, pour les huiles végétales de C. pentandra, d’A. africana et de C. albidum. Les conditions opératoires optimales retenues sont : C. pentandra (Rapport molaire (Rm) éthanol : huile (6 :1), cKOH= 1,1 % m/huile) ; A. africana (Rm éthanol : huile 8 :1 ; cKOH=1,5% m/huile) et C. albidum (Rm 6 :1 ; cKOH=1% m/huile). Les propriétés thermophysiques ont été évaluées pour les biodiesels éthyliques ainsi pour les mélanges biodiesel et diesel pur. Les valeurs de masse volumique et de viscosité cinématique des biodiesels ainsi que des mélanges biodiesel et diesel pur trouvées à 313,15 K, sont en accord avec celles recommandées par les normes ASTM D 6751 et EN 14214. L’estimation de la compressibilité isotherme a permis d’expliquer le comportement des biocarburants lors de leurs injections dans la chambre de combustion.

• Synthesis and Characterisation of Amphiphilic Copolymers for Bioelectronic Applications by Eleftheria Batagianni

  1 janv. 2020 01:00

  De nos jours, les dispositifs bioélectroniques ont trouvé un terrain fertile dans une variété d'applications et ont contribué de manière significative à l'amélioration des soins de santé, à la protection de l'environnement et à l'accélération du rythme des progrès scientifiques. Le développement de transistors électrochimiques organiques (OECTs) a trouvé une applicabilité dans divers dispositifs bioélectroniques, car ils peuvent s'interfacer avec des tissus et des organes électriquement actifs pour mesurer l'activité cellulaire. Dans ce domaine en évolution rapide, il existe un besoin émergent de nouveaux matériaux qui peuvent remplacer l'existant une fois en s'attaquant à leurs limites et en aidant à la mise en oeuvre de nouveaux dispositifs améliorés et innovants.L’objectif de notre travail était de préparer des polymères innovants à base de fullerène et des copolymères blocs amphiphiles pour des applications bioélectroniques. À l'Université de Pau et des Pays de l'Adour, nous avons d'abord synthétisé le comonomère et ensuite, en utilisant C60, C70 et PCBM comme monomères, des poly(fullerènes) via une voie de synthèse facile en utilisant matières premières non toxiques. De plus, nous avons utilisé le poly(C60) déjà synthétisé pour obtenir des copolymères blocs amphiphiles avec du poly(oxyde d'éthylène). Nous avons réalisé des études préliminaires et cinétiques pour comprendre l'effet des paramètres de réaction (réactifs, rapport des réactifs, température, temps de polymérisation et solvant). Pour étudier les caractéristiques des produits synthétisés, nous avons effectué la chromatographie GPC, la RMN et les spectroscopies UV-visible, tandis que leur profil thermique a été obtenu par analyse TGA et DSC. Il est fort possible que ces matériaux de type n puissent convenir à des applications médicales telles que les dispositifs bioélectroniques et / ou biocapteurs. Ainsi, lors d'un séjour de trois mois à l'Université de Cambridge, nous avons eu l'occasion d'étudier la conductivité électronique des poly(fullerènes) synthétisés et de ses copolymères blocs amphiphiles.

• Study of a urea-based phase change material for thermal energy storage by Laura Marcela Quant Colón

  1 janv. 2020 01:00

  La technologie de stockage de l'énergie thermique par chaleur latente (LHTES) est abordée en travaillant à la fois sur les matériaux à changement de phase MCP utilisés et sur les systèmes de stockage techniquement et économiquement viables pour leur intégration dans les bâtiments. En ce qui concerne le matériau MCP, un mélange eutectique d'urée et de nitrate de sodium a été précédemment identifié comme un bon candidat pour les applications eau chaude sanitaire et chauffage. L'un des principaux objectifs de la thèse de doctorat était la caractérisation de ces aspects pour évaluer l’utilisation à long terme du mélange eutectique d'urée et de nitrate de sodium comme MCP. L'étude du matériau comprend le développement de méthodologies qui sont plus représentatives de son utilisation dans l'application finale que celles traditionnellement rencontrées pour la caractérisation des MCP. La caractérisation de l'hygroscopicité ou de l'absorption d'eau du mélange eutectique d'urée et de nitrate de sodium a été réalisée dans différentes conditions. Une méthode de préparation des échantillons et des conditions de manipulation sont proposées pour éviter l'absorption d'eau du mélange.La dégradation thermique du mélange eutectique d'urée et de nitrate de sodium a été évaluée en étudiant le comportement thermo-physique après un temps d'exposition à températures élevées. Des mesures DSC ont été effectuées pour déterminer la variation des propriétés directement liées au stockage de l'énergie thermique du MCP et à sa stabilité à long terme. En outre, les produits obtenus lors de la dégradation et leur influence sur la variation des propriétés du MCP ont été étudiés.Le mélange eutectique a montré une ségrégation imprévue à des températures supérieures au point de fusion lors des cycles de fusion et de solidification. Plusieurs tests ont été effectués, notamment le cyclage thermique, la diffraction par rayons X des phases due à la ségrégation, DSC après la redissolution de ces phases dans le matériau liquide et la microscopie (PLM et MEB) d'échantillons refroidis dans différentes conditions. Les expériences ont permis d'établir une relation entre les conditions de fonctionnement, et les structures cristallines résultantes qui expliquent la ségrégation de phase dans le mélange eutectique, et la manière de la réduire et d'inverser le processus.L'étude de la surfusion comprenait l'utilisation de deux MCPs : l’eutectique urée - nitrate de sodium et le PEG 10000. Les expériences ont été réalisées dans différentes conditions: des récipients de géométrie et de volume différents, diverses vitesses de refroidissement et divers fluides de transfert thermique. Les résultats ont servi à évaluer la relation entre le degré de surfusion et les paramètres associés. Après, des modèles de régression linéaire ont été définis pour chaque matériau puis pour les deux matériaux. L'objectif spécifique de ce chapitre est de faire un pas de plus dans la compréhension et la prédiction de la surfusion, afin de concevoir efficacement des systèmes LHTES utilisant des matériaux qui peuvent présenter une surfusion.Enfin, en ce qui concerne le système de stockage, un échangeur de chaleur à tubes-calandre est étudié afin d'évaluer l'utilisation de ce type de dispositifs déjà commercialisés comme dispositifs de stockage de l'énergie thermique latente (LHTES). Le premier objectif était de mieux comprendre le comportement thermique de l’échangeur. L’étude a été réalisée en utilisant, dans la calandre, de la paraffine RT60 comme MCP, un matériau commercial bien connu assurant ainsi la reproductibilité des résultats, et de l'eau comme fluide de transfert de chaleur dans les tubes. Plusieurs débits et plages de température ont été envisagés pour réaliser l’étude complète du fonctionnement de l’échangeur. Le travail a inclus la détermination des pertes thermiques et l'étude des cycles de charge et de décharge avec différentes températures initiales et finales et différents débits.

• On the modelling and statistical analysis of a gamma deteriorating system with imperfect maintenance by Gabriel Salles

  1 janv. 2020 01:00

  On considère un système se dégradant au cours du temps suivant un processusgamma non homogène dont les paramètres sont inconnus. Ce système est sujet à des maintenancespériodiques, instantanées et imparfaites. Trois différents modèles de maintenance imparfaite sontétudiés. Concernant le premier modèle, chaque maintenance a pour effet de réduire d’uneproportionρla dégradation accumulée par le système depuis la dernière action de maintenance (oùρ∈[0,1[ ). Pour le second modèle, comme pour le précédent, chaque maintenance réduit ladégradation accumulée par le système, mais ici depuis sa mise en marche. Enfin, le dernier modèleest un modèle basé sur l’âge virtuel du système. Dans ce cadre, une maintenance a pour effet deréduire l’âge du système accumulé depuis la dernière maintenance de ρ%. En d’autres termes, lesystème est remis dans l’état exact où il se trouvait plusieurs instants avant, il est donc rajeuni. Cettethèse est dédiée au développement de procédures d’estimation pour les paramètres de chacun destrois modèles. Ces paramètres sont ceux du processus gamma sous-jacent,ainsi que le paramètreρ,qui apparaît comme une mesure de l’efficacité des actions de maintenance.Dans un premier temps,les deux modèles basés sur la réduction de la dégradation sont étudiés. Les méthodes classiques desmoments et du maximum de vraisemblance sont traitées, puis les performances de ces méthodessont explorées sur des données simulées. Ensuite, une méthode d’estimation deρestdéveloppéedans un cadre semi paramétrique, où l’estimateur proposé ne dépend que des observations et pasdes paramètres du processus gamma. Les propriétés asymptotiques de cet estimateur sontétudiées,et ses performances illustrées. Dans un second temps, le modèle de réduction d’âge estétudié et, comme pour les modèles précédents, les deux méthodes classiques évoquéesprécédemment sont développées. Par la suite, quatre autres méthodes alternatives du maximum devraisemblance sont également développées.Pour finir, l’ensemble de ces méthodes d’estimation sonttestées sur des jeux de données simulés, et leurs performances sont illustrées.

• The relationship between migration behavior and energetic status in the European glass eel (Anguilla anguilla) by Hengtong Liu

  1 janv. 2020 01:00

  L'anguille européenne (Anguilla anguilla) présente un cycle de vie complexe avec un stade civelle qui remonte les estuaires pour atteindre les rivières et entamer une phase de croissance. Cependant, cette migration estuarienne est connue pour être facultative, certains individus s'installant en mer, en estuaire ou alternant les séjours en rivière et en estuaire. Les civelles ne se nourrissent pas ou peu pendant leur migration et leurs schémas migratoires pourraient donc être étroitement associés aux réserves énergétiques des individus. La migration facultative des civelles pourrait donc reposer sur une stratégie conditionnelle, les individus présentant d’importantes réserves d'énergie ayant une capacité migratoire élevée. Cependant, certaines études s’avèrent contradictoires et l’objectif de cette thèse était d'étudier la stratégie conditionnelle chez les civelles européennes en se basant non seulement sur les réserves d'énergie mais également sur la mobilisation de l'énergie (métabolisme et expression des gènes liés à l'énergie). L’essentiel des travaux a été mené à la fois sur des civelles d'automne et de printemps, car elles présentent d’importantes différences de réserves énergétiques. Nous avons tout d'abord caractérisé le statut énergétique individuel des civelles marines échantillonnées en automne et au printemps et l’avons relié à leur comportement migratoire évalué dans des installations expérimentales. Les civelles d'automne présentaient des réserves énergétiques plus élevées et une plus grande capacité à produire de l'énergie que les civelles de printemps. Ces résultats confirment que les civelles d'automne et de printemps présentent de fortes différences dans leur statut énergétique et qu'elles doivent être étudiées séparément. Nous émettons l'hypothèse qu'il pourrait exister un seuil énergétique en dessous duquel la migration pourrait être conditionnée par ce facteur. Afin de mieux comprendre les mécanismes de sédentarisation dans les estuaires, la relation entre le statut énergétique et le comportement migratoire des civelles marines et estuariennes a ensuite été étudié parallèlement en automne et au printemps. Nos résultats soutiennent l’hypothèse d’une stratégie conditionnelle basée sur l'énergie lorsque les réserves énergétiques deviennent un facteur limitant (civelles de printemps). La perte de poids, la mesure du métabolisme et l'expression de gènes liés au métabolisme suggèrent également que les civelles estuariennes étaient plus stressées et avaient une capacité de production d'énergie plus faible que les marines. Les civelles non synchronisées au courant (considérées comme ayant une faible probabilité de migration) présentaient une dépense énergétique plus élevée que les individus synchronisés, ce qui pourrait refléter un stress et/ou une vulnérabilité au stress plus élevés chez les premières. Afin de tester cette hypothèse, des civelles ont été exposées à un facteur de stress potentiel dans les estuaires, à savoir le méthylmercure (MeHg), et les effets de ce contaminant sur le comportement migratoire et le statut énergétique des individus a été étudié. Nos résultats mettent en évidence une diminution de l’activité de nage chez les civelles non synchronisées mais pas chez les synchronisés, suggérant que les premières pourraient être plus sensibles au MeHg. Puis, les civelles non synchronisées présentaient un niveau d'expression des gènes du métabolisme inférieur à celui de leurs homologues synchronisées dans la tête et pas dans le muscle ni dans les viscères. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse suggèrent que le statut énergétique et la sensibilité au stress pourraient conditionner la migration estuarienne des civelles mais les mécanismes sous-jacents et les relations entre ces facteurs ainsi qu’avec les horloges endogènes qui contrôlent la migration restent à élucider.

• Speciation analysis in renewable feedstocks and petroleum heavy oil fractions by Victor Garcia Montoto

  1 janv. 2020 01:00

  Ce manuscrit de thèse intègre l'application de plusieurs méthodologies analytiques à l'analyse de spéciation des matières premières renouvelables et des fractions de pétrole lourd. Des techniques de séparation telles que la chromatographie par perméation de gel (GPC) et la chromatographie en phase liquide supercritique (SFC) ont été combinées avec la détection élémentaire fournie par la spectrométrie de masse haute résolution à plasma à couplage inductif (ICP-MS), afin d'obtenir une empreinte digitale de ces espèces d’intérêt, basé sur leur volume hydrodynamique, présent dans les échantillons à matrices complexes.La combinaison de ces techniques de séparation avec l’ICP-MS n'a pas été une tâche facile. Cependant, afin de fournir à la plate-forme de chimie analytique de nouvelles solutions pour l'analyse de spéciation d'échantillons complexes (1), une alternative bon marché aux nébuliseurs à consommation totale actuelle, produite via l'impression 3D et dont le capillaire a été construit en PEEK, a été développé et validé pour l'analyse des éléments trace dans les matrices organiques via GPC-ICP-MS et (2) une nouvelle interface a été conçue et optimisée pour l'analyse des éléments trace via SFC-ICP-MS. Bien que des résultats très prometteurs aient été obtenus, de nouvelles expérimentations doivent être menées avec ces deux méthodologies afin de mieux comprendre les espèces inorganiques présentes dans les matières premières renouvelables et les bio-huiles.La distribution en taille des espèces de soufre, de nickel et de vanadium dans les fractions de résidus atmosphériques a été obtenue via des analyses GPC-ICP-HRMS afin de suivre et de comprendre leur évolution au cours de deux processus industriels importants destinés à convertir ces fractions de pétrole lourd en carburants de transport: l'hydrodémétallisation et l'hydrodésulfuration. En outre, les distributions de tailles des espèces contenant du phosphore, du sodium, du fer, du magnésium et du soufre dans les huiles de pyrolyse lignocellulosique et les charges d'acide gras ont également été obtenues, démontrant que des agrégats de haut poids moléculaire se forment dans ces échantillons complexes lorsqu'ils sont stockés.Des méthodologies alternatives pour l'analyse des matières premières renouvelables ont été testées. L'utilisation de la vaporisation électrothermique couplée à la spectroscopie d'émission optique à plasma à couplage inductif (ETV-ICP-MS) a fourni des résultats très prometteurs. Une méthodologie qui ne nécessite pas l'utilisation de gaz fréon-R12 a été optimisée et validée pour l'analyse totale de huit éléments trace dans des échantillons complexes. De plus, la répartition des espèces contenant des éléments trace tels que P, Na, Mg et Al entre autres, en fonction de leurs températures de vaporisation, a été obtenue.

• Parental selenium and antioxidant status in fish. by Pauline Wischhusen

  1 janv. 2020 01:00

  L’objectif de cette thèse a été d’étudier le rôle du sélénium (Se) dans l’alimentation des géniteurs de truites arc-en-ciel et leur progéniture (génération F1). Les aliments à base d’ingrédients végétaux ont été supplémentés avec 0,3 ppm de Se apporté sous forme inorganique (sélénite de sodium) ou organique (hydroxy-sélénomethionine, OH-SeMet). Le Se, plus particulièrement la forme organique, dans l’alimentation des géniteurs a amélioré les performances de reproduction et augmenté les teneurs corporelles en Se de la progéniture avant le premier repas. Chez la progéniture F1, la distribution tissulaire du Se a été affectée à la fois par le Se présent dans l’aliment des géniteurs et celui des alevins. L’OH-SeMet a amélioré nettement la teneur en Se du muscle alors que le sélénite de sodium de l’aliment des alevins a augmenté le teneur en Se du foie. A court terme, les défenses anti-oxydantes avec notamment la glutathion peroxydase (GPx) ont été stimulées par la supplémentation en OH-SeMet des géniteurs, même si une diminution du rapport glutathion réduit/glutathion oxydé a également été notée. Nous avons pu montrer que la supplémentation en Se des géniteurs pouvait entraîner des modifications à long terme du métabolisme du glutathion qui ont persisté après le début de l’alimentation exogène. Une moins bonne résistance au stress hypoxique a été observée chez les alevins issus des géniteurs nourris avec des régimes supplémentés en Se, alors que la supplémentation en Se dans l’alimentation des alevins a amélioré la résistance au stress. L’effet antagoniste entre l’apport en Se par l’aliment ou les parents sur la GPx et les défenses anti-oxydantes pourrait être lié à une programmation nutritionnelle où soit la progéniture issue du lot contrôle compenserait les faibles niveaux alimentaires de Se, soit la progéniture issue des groupes supplémentés en Se serait moins tolérante aux faibles niveaux alimentaires en Se. Des modifications épigénétiques pourraient être à l’origine de cette programmation nutritionnelle et, en effet, nous avons montré que le niveau de méthylation de l’ADN du foie des alevins émergents était sensible à la composition en Se du régime des géniteurs, à la fois en terme de teneur et de forme. Les gènes identifiés dans cette étude indiquent que plusieurs voies métaboliques pourraient être affectées par l’alimentation en Se des géniteurs. L’ensemble de ce travail a mis en évidence des modifications à court et long terme de différentes voies métaboliques incluant les défenses anti-oxydantes par le Se d’origine parentale ou alimentaire chez les alevins de truite en interaction avec la teneur en oxygène dissous de l’eau ce qui devrait permettre à terme d’améliorer la formulation des nouveaux aliments piscicoles pour les stades géniteurs et alevins.

• Investigations into Asphaltenes Destabilization, Aggregation and Deposition by Mohamed Saidoun

  1 janv. 2020 01:00

  Du fait des problèmes industriels reliés aux asphaltènes lors de l’extraction, du traitement et du transport des hydrocarbures, les champs pétrolifères sont développés de manière conservatrice avec des moyens de prévention de dépôts surdimensionnés. Les répercussions économiques sur les architectures et les opérations se quantifient en centaines de millions de dollars par an autour du globe terrestre.De nombreuses études menées sur les asphaltènes dans des solvants dispersants, tels que les solvants aromatiques, ont permis une description extensive des propriétés et structures moléculaires des asphaltènes durant les 20 dernières années. Malgré la connaissance accrue sur les dispersions d’asphaltènes en solution colloïdales, leur incompatibilité avec certains composés plus légers, tels que les alcanes, demeure mal comprise. En effet, la présence d’alcanes ou d’autres constituants légers comme le dioxyde de carbone induit une déstabilisation des asphaltènes. Sous ces conditions de mélanges, ceux-ci tendent à s’agréger et/ou à s’accumuler sur les parois des installations. De nombreuses études montrent que les théories de transfert de masse peuvent expliquer ces phénomènes dans des solution de pétrole + alcanes liquides préparées en laboratoire. Plus la concentration volumique de mauvais solvants est grande dans la solution, plus la quantité d’asphaltènes instables et leur vitesse d’agrégation sont grandes. En réalité, la décroissance de la pression dans les conduites, pendant l’écoulement du fluide, induit une augmentation significative du volume des composés hydrocarbures légers ou du CO2. Ainsi, avec l’allègement du solvant liquide certaines fractions d’asphaltènes peuvent être déstabilisées et causer des problèmes. Des expériences de solutions liquides à pression atmosphérique ont précédemment été conçues pour ajuster des paramètres théoriques nécessaires aux modélisations, tels que la constante d’agrégation des asphaltènes instables, leur nombre ou leur diffusivité. En revanche, ces coefficients sont inconnus dans les conditions de déstabilisation industrielles en raison de la difficulté à les déterminer expérimentalement. En pratique, ceci limite la prédiction des risques de dépôts d’asphaltènes dans des cas industriels. La volonté de cette thèse est d’améliorer la prédiction du comportement des asphaltènes dans les conditions d’opérations de l’industrie pétrolière. Son objectif est d’abord de développer la compréhension des systèmes liquides aux conditions atmosphériques afin d’en extraire les mécanismes dominants et limitants. Dans un premier temps, les observations expérimentales sont donc menées sur des mélanges de pétrole et d’heptane. Une fois les mécanismes bien compris, un parallèle est réalisé avec d’autres alcanes, dont le methane.La première partie de cette dissertation est une investigation des deux phénomènes qui ont lieu simultanément dans la phase liquide pendant l’ajout ininterrompu d’heptane : la déstabilisation et l’agrégation des asphaltènes en suspension.Dans une seconde partie, l’utilisation d’un résonateur en cristal de quartz, immergé dans le fluide d’étude, permet pour la première fois de mesurer la quantité de dépôt d’asphaltènes pendant le changement continu du solvant. Le modèle de diffusion proposé pour expliquer le transfert de masse des asphaltènes dans le fluide vers la surface solide est en accord avec de précédentes recherches. Les particules primaires d’asphaltènes instables sont identifiées comme contributrices principales du processus de déposition et le taux de changement de composition volumique de la solution liquide est un facteur dominant de leur génération.En dernière partie, les concepts ci-dessus sont vérifiés pour des systèmes à gaz dissouts avec un appareil analogue à capteurs immergés sous pression. Pour la première fois, le taux de déposition et la concentration en asphaltènes instables peuvent être quantifiées, en laboratoire, au cours d’une dépressurisation d’un pétrole.

• Développement d'un outil de simulation et d'optimisation dynamique d'une centrale solaire thermique. by Simon Scolan

  1 janv. 2020 01:00

  Dans le contexte climatique et énergétique actuel, des solutions doivent être trouvées pour remplacer progressivement l'usage des énergies fossiles. Le solaire thermique est une ressource disposant d'un fort potentiel encore trop peu exploité en France à l'échelle industrielle. Dans ce contexte, les grandes installations solaires thermiques sont de plus en plus étudiées. Actuellement, la majorité des études porte sur l'optimisation du dimensionnement des centrales en se basant sur des stratégies de pilotage standard. Le présent manuscrit propose une méthodologie de résolution mathématique pour la simulation et l'optimisation dynamique d'une centrale solaire thermique. Ce type d'optimisation permet de prendre en compte la dynamique de ce système, et en particulier la dynamique lente d'un stockage d'énergie thermique, et est réalisée en exploitant les degrés de liberté du problème tel qu'on le pose. Ainsi, en laissant libres certains paramètres de design, l'optimisation dynamique permet d'optimiser simultanément le fonctionnement et le dimensionnement de la centrale. Les différents éléments d'une centrale solaire thermique (champ solaire, échangeur de chaleur, stockage thermique, pompes, canalisations) sont modélisés et forment un système d'équations algébro-différentielles. Nous détaillons la méthode de collocation orthogonale sur éléments finis permettant de discrétiser ces équations et d'obtenir ainsi un système comprenant uniquement des équations algébriques. Différents modèles sont confrontés à des données expérimentales issues de la centrale de Condat-sur-Vézère et leur précision est quantifiée. Le développement d'une méthode par simulations et initialisations successives nous a permis de réaliser la simulation dynamique d'une centrale solaire thermique. Cependant, certaines contraintes de fonctionnement (règles de pilotage nécessaires pour saturer les degrés de liberté) sont difficiles à formuler de façon cohérente et implémentable dans le logiciel GAMS utilisé dans ces travaux. L'intérêt de l'optimisation dynamique est de tirer profit des degrés de liberté du problème afin de minimiser/maximiser une fonction objectif (en respectant les contraintes du problème) sans avoir à formuler des contraintes pour saturer les variables d'intérêt. Un premier problème d'optimisation dynamique a été formulé puis résolu suivant une stratégie orientée-équation. Sur un horizon de temps de cinq jours et avec un dimensionnement de centrale fixé, nous avons maximisé les bénéfices liés à la vente de chaleur solaire à un consommateur en optimisant le fonctionnement de la centrale. Cela a notamment fait ressortir des stratégies parfois contre-intuitives permettant une amélioration significative de la fonction objectif par rapport à des pilotages plus « classiques ». En particulier, l'utilisation d'une inclinaison dynamique des capteurs s'est montrée efficace, d'une part, pour augmenter l'énergie captée par le champ solaire et, d'autre part, pour gérer d'éventuelles surchauffes en défocalisant les capteurs par rapport à la trajectoire de captation maximale. L'utilisation d'un stockage thermique a également été utile pour permettre le déphasage entre la production et la demande. La formulation d'un second problème d'optimisation, sur un horizon de temps d'un an, a permis de minimiser le coût moyen de la chaleur solaire vendue au consommateur (sur la durée du projet) en déterminant le dimensionnement optimal de la centrale et les profils temporels optimaux des variables de fonctionnement en fonction de la courbe de charge. Des difficultés ont été rencontrées, notamment pour conserver un fonctionnement cohérent sur la période d'optimisation. Finalement, nous avons listé un certain nombre de pistes qui pourraient potentiellement améliorer les résultats obtenus.

• Optimisation des formulations EOR (Enhanced Oil Recovery) chimique pour les réservoirs pétroliers fissurés. by Mohammed Abdelfetah Ghriga

  1 janv. 2020 01:00

  Les réservoirs fracturés naturellement occupent la première place dans les réserves mondiales et forment une classe très particulière des réservoirs d'hydrocarbures. Leur étude est très spécifique et complexe à cause de l’existence de la porosité et de la perméabilité secondaires caractéristiques des réseaux de fractures. Les fluides s'écoulent essentiellement à travers un réseau de fractures tandis que la grande quantité de pétrole est emmagasinée par la matrice rocheuse, ce qui rend la production de pétrole à partir de ces réservoirs difficile et un grand défi pour les ingénieurs pétroliers. Lors de la récupération secondaire ou tertiaire dans les réservoirs fortement fracturés, l'injection de fluides de faible viscosité, tels que le gaz ou l'eau, conduit généralement à des percées précoces de fluides (canalisation de fluide ou channeling) dans les puits de production, entraînant ainsi une mauvaise efficacité, à l’échelle microscopique et macroscopique, de la récupération de pétrole. Le challenge pour les opérations de la récupération chimique améliorée du pétrole (cEOR) dans les réservoirs fracturés, c’est d'empêcher ce phénomène de canalisation des fluides « channeling », afin que les fluides injectés puissent entrer, se mettre en contact et déplacer l'huile piégée dans la matrice. Ces opérations sont connues sous le nom de « contrôle de conformance ». Dans un réservoir fracturé, la conformance peut être améliorée en réduisant la perméabilité secondaire des fractures par l’utilisation des systèmes de gels, de la mousse ou de la croissance microbienne. L’objectif de cette thèse est d'étudier la gélification d'un système de gel polymère formé par les polyacrylamides partiellement hydrolysés (PAPHs) et les polyethylenimines (PEIs). Pour des réactifs bien caractérisés, le temps de gélification, la force du gel et la stabilité thermique du gel sont étudiés en fonction des principaux paramètres physico-chimiques du système (PAPH/PEI). La méthode des surfaces de réponses (MSR) est utilisée pour développer un modèle mathématique qui permet la prédiction du temps de gélification des systèmes (PAPH/PEI) dans l’intervalle de températures compris entre 70 et 90 °C. Les mécanismes de réticulation, du PHPA avec de la PEI, sont ensuite étudiés et quantifiés à l'aide des techniques avancées.

• Études expérimentales et numériques de la propagation d'ondes sismiques dans les roches carbonatées en laboratoire by Chengyi Shen

  1 janv. 2020 01:00

  Par la présente étude nous expliquons et illustrons nos travaux sur la propagation d'ondes sismiques en roche carbonatée avec des approches expérimentale et numérique à l'échelle des carottes géologiques au laboratoire. Notre objectif principal consiste à produire des données sismiques qui sont comparables aux données du terrain dans l'optique de transférer au laboratoire les connaissances et techniques acquises et développées pour la sismique de terrain. En retour, les données acquises dans des conditions bien contrôlées à l'échelle du laboratoire peuvent contribuer aux benchmarking tests sur les approches d'imagerie les plus récentes ainsi que les procédures de traitement des données. Sonder les roches naturelles par les ondes ultrasonores est plutôt commun dans de nombreux domaines tels la diagraphie acoustique, le génie civil et la science des matériaux. En termes de sources sismiques, les transducteurs piézoélectriques (PZT) couramment utilisés, ainsi qu'un pulse laser utilisé spécialement dans le cadre de nos mesures, sont appliqués aux configurations expérimentales. En termes de récepteurs, un vibromètre laser monopoint (LDV) est employé dans la plupart des expérimentations. En outre, un vibromètre 3D fut utilisé pour des mesures multi-composantes. L'originalité de ces travaux se trouve dans la caractérisation intégrale de la source laser dans un contexte géophysique et son application sur les carottes carbonatées comme une source sismique Haute Fréquence (HF, Mégahertz), ce qui nous permet de proposer des configurations originales et efficaces pour sonder les carottes carbonatées, aussi bien en expérimentation qu'en simulation. Nous avons construit et validé un prototype comprenant une configuration source-récepteur de type PZT-LDV ou Laser-pulse-LDV. Quant à la simulation numérique, nous avons adapté un code Fortran, initialement dédié au développement à l'échelle du terrain, aux productions numériques à hautes fréquences (HF) à l'échelle du laboratoire. Nous détaillerons les résultats des calibrations sur les outils expérimentaux et numériques ainsi qu'une analyse de la polarisation sur des mesures multi-composantes, les résultats de la caractérisation de la source pulse-laser et ceux de la tomographie en se basant sur les temps des premières arrivées (FAT). Les inversions se font avec un méthode multi-grilles. Parallèlement, des simulations par éléments finis en 2D/3D (code parallélisé) ont été effectuées avec la méthode Galerkin discontinu avec pénalité intérieure. Nous démontrerons également la possibilité d'analyser l'anisotropie sismique d'une carotte à partir du FAT. La dernière génération de méthode d'imagerie sismique fait intervenir à la fois les données observées et les données synthétiques, comme dans la méthode prometteuse de l'inversion de formes d'ondes complètes (FWI), cette méthode pouvant repousser davantage les limites de la résolution de la tomographie classique.

• Autonomic process management for Integration in Industry 4.0 by Manuel Sanchez

  1 janv. 2020 01:00

  En raison de la révolution numérique, connue sous le nom d'Industrie 3.0, les frontières entre les mondes physique et digital se rétrécissent pour donner vie à des usines plus interconnectées et intelligentes dans lesquelles les employés, les machines, les processus et les produits interagissent de manière à donner une meilleure organisation de tous les moyens productifs, toute l'entreprise elle-même pour atteindre des niveaux plus élevés d'efficacité et de productivité. Ces technologies transforment profondément notre société, permettant de tout personnaliser en détail, de réduire les coûts des biens et services, de transformer les conditions de sécurité des travailleurs, entre autres. En ce sens, l'Industrie 3.0 a agi comme un catalyseur qui a promu de nouveaux mécanismes de production, à l'origine d'une nouvelle révolution industrielle connue sous le nom d'Industrie 4.0. Le concept d'Industrie 4.0 est utilisé pour désigner la nouvelle génération d'usines connectées, robotiques et intelligentes. Fondamentalement, la vision de l'Industrie 4.0 est de donner des capacités intelligentes à la production et aux opérations physiques pour créer un écosystème plus holistique et mieux connecté.Principalement, cette thèse vise à responsabiliser la gestion des processus pour l'Industrie 4.0, en proposant une pile de cinq niveaux, notée 5C. Les niveaux de pile 5C représentent un moyen de relever les défis d'intégration et d'interopérabilité afin qu'ils puissent être résolus de manière incrémentielle à chaque niveau. Dans cette perspective, nous devons commencer à résoudre les problèmes de connexion et de communication comme une première étape pour promouvoir des processus d'organisation plus élaborés comme la coordination, la coopération et la collaboration. Essentiellement, le 5C désigne des éléments essentiels pour permettre l'intégration autonome et l'interopérabilité des acteurs de l'Industrie 4.0.De ce point de vue, nous présentons une première contribution qui est destinée à faire face aux défis d'intégration du contexte de l’Industrie 4.0 au niveau de la connexion et de la communication. En second lieu, nous allons résoudre certains défis d'intégration de l'Industrie 4.0 au niveau de la coordination, de la coopération et de la collaboration. Enfin, nous mettons en œuvre un cycle autonome de tâches d'analyse de données pour l'autosurveillance, en utilisant plusieurs techniques d'exploration minière de tout sur des sources de données correspondant à un véritable processus de fabrication. Il définit un système de supervision basé sur la valeur propre, selon la classification faite par Xu et al. (2017), qui peut traiter et vérifier les fonctionnalités et l'applicabilité de notre cadre dans les processus de fabrication. De plus, le système d'auto-supervision développé dans ce projet de thèse sera comparé à d'autres travaux de recherche.

• Wettability in porous media – From macroscopic measurements to pore-scale characterization by Prisca Andriamananjaona

  1 janv. 2020 01:00

  La mouillabilité est une propriété qui traduit l’affinité préférentielle d’un solide pour un fluide en présence d’un second fluide. Elle se caractérise notamment par l’angle formé aux points de contact entre les trois phases: le substrat solide, et les deux fluides. Cette propriété est d’importance majeure lors d’écoulements en milieux confinés car elle affecte la distribution locale des fluides, sous l’influence des parois. Dès lors, elle régit notamment le comportement d’un écoulement au travers de l’habilité d’un fluide à s’écouler au sein du milieu confiné, en présence d’un autre fluide. Dans l’industrie pétrolière, cela se traduit entre autres par le phénomène des perméabilités relatives, et a fortiori par le volume d’huile qui peut être produit d’un réservoir. Malgré son impact majeur, la caractérisation formelle de la mouillabilité au sein des roches et la compréhension des mécanismes en jeu n’a jamais réellement été explorée à l’échelle des pores. Les roches réservoirs sont des milieux poreux, i.e. composé d’une matrice solide et d’un espace poral plus ou moins connecté, dont les pores ont une taille caractéristique de l’ordre de quelques micromètres. La visualisation directe des fluides en leurs seins a donc été pendant longtemps impossible. Pour contourner cette difficulté, et en s’appuyant sur les impacts connus de la mouillabilité, des tests empiriques ont été mis en place afin d’évaluer l’état de mouillabilité d’un échantillon. Les plus utilisés sont basés sur la quantité de fluides pouvant être récupérée d’une roche après une suite d’écoulements : on distingue notamment le test Amott. Dans ce travail de recherche, nous nous basons sur ce test pour tout ce qui relève de la caractérisation macroscopique de la mouillabilité et nous nous focalisons sur un système roche/eau/huile. Le test Amott retranscrit l’état de mouillabilité au travers de trois indices calculés sur la base des volumes de fluides produits, faisant suite à une succession d’écoulements spontanés et forcés. Les états de mouillabilité extrêmes, e.g. strictement à l’eau ou à l’huile, sont facilement traduits par ces indices. Pour des états de mouillabilité plus partagés, l’inconvénient majeur réside dans le fait que des combinaisons différentes d’indices peuvent se rapporter à un même indice global, mais à des comportements locaux différents. Les récents développements en imagerie permettent d’accéder à l’espace poral de la roche. L’objectif de ce travail est de relier des états de mouillabilité obtenus de manière classique, i.e. au travers du test Amott, à des analyses effectuées à l’échelle des pores. Pour se faire, nous recourons à l’imagerie RX au moyen d’un microtomographe (µCT). Ce dispositif d’imagerie, non destructif, est similaire à ceux utilisés dans l’imagerie médicale, à la différence qu’il vise à distinguer des éléments de taille micrométrique. Nous nous proposons d’effectuer le test Amott, sur des grès de Bentheimer, en imageant les roches après chacun des écoulements qui composent le test. Un tel projet pose d’entrée de jeu un problème d’échelle du fait des différentes tailles d’échantillon requises : la mesure des effluents au cours du cycle Amott requiert l’utilisation d’échantillons de taille centimétrique tandis que l’imagerie des échantillons à l’échelle du micromètre, implique l’utilisation d’échantillon de taille millimétrique. La première partie de ce travail porte donc sur la validation du passage d’échelle. Nous mettons notamment en évidence des effets de bouts aux phases spontanées, qui peuvent affecter les états de saturations des échantillons. La seconde partie traite la confrontation des états de mouillabilité, donnés par le test Amott, aux analyses des données µCT issues d’étapes clés des écoulements. L’analyse à l’échelle des pores démontre une bonne corrélation avec la mesure Amott de l’état de mouillabilité, tout en permettant une meilleure compréhension des phénomènes à l’échelle des pores.

• Modélisation au second ordre des transferts thermiques turbulents pour tous types de conditions aux limites thermiques à la paroi. by Gaëtan Mangeon

  1 janv. 2020 01:00

  Cette thèse propose une modélisation avancée des transferts thermiques dans les écoulements turbulents pour tous les types de conditions aux limites sur la température aux parois. Ces travaux reposent sur un double constat : d'une part, les modèles de turbulence traitant la thermique de l'écoulement dans la plupart des applications industrielles sont basés sur de simples relations algébriques incapables de représenter des physiques complexes, comme la convection naturelle et la thermique de la zone proche-paroi. D'autre part, la condition aux limites sur la température à la paroi (température fixée, flux de chaleur imposé ou transfert thermique conjugué) influence le comportement proche-paroi des variables thermiques turbulents. La formulation du modèle bas-Reynolds du second ordre des flux thermiques turbulents EBDFM (Elliptic Blending Differential Flux Model), développée à l'origine pour traiter des cas où une température est fixée à la paroi, a été étendue à des cas de flux de chaleur imposé et de transfert thermique conjugué. Cette nouvelle formulation se fonde sur des analyses asymptotiques rigoureuses des termes des équations de transport des flux thermiques turbulents pour chaque condition aux limites sur la température. Un des éléments essentiels de la nouvelle formulation de l'EBDFM est le ratio des échelles de temps thermique et dynamique R. Le comportement asymptotique de ce ratio dépend fortement de la condition aux limites : R tend vers le nombre de Prandtl à la paroi lorsqu'une température est imposée, et vers l'infini sinon. Ainsi, dans le but de reproduire fidèlement ce comportement, il s'est avéré nécessaire de résoudre des équations de transport pour la variance de température ¯(θ^'2 )et pour son taux de dissipation ε_θ puisque ces deux variables pilotent le comportement asymptotique de R. Par conséquent, cette thèse propose des modèles bas-Reynolds pour les variables ¯(θ^'2 )et ε_θ valables pour toutes les conditions aux limites thermiques. La nouvelle formulation du modèle EBDFM ainsi que les modèles de ¯(θ^'2 )et ε_θ ont été validées par des simulations réalisées avec le logiciel de CFD Code_Saturne pour des écoulements dans un canal plan en convection forcée

• Approximations basées sur la méthode des asymptotes mobiles by Abderrazzak Driouch

  1 janv. 2020 01:00

• Etude des produits connexes de la transformation industrielle du bois d’Okoumé du Gabon : analyse et mise en œuvre de nouveaux matériaux by Starlin Peguy Engozogho Anris

  1 janv. 2020 01:00

  Ce travail de thèse s’est organisé autour de la valorisation des produits connexes issus de la première et de la deuxième transformation des bois du Bassin du Congo en général et de l’Aucoumea Klaineana Pierre (Okoumé) du Gabon en particulier.En effet, 85% des produits connexes issus de cette industrie, sont incinérés 24/24h à ciel ouvert, la raison étant l’absence ou les faibles voies de valorisations possibles. Notre objectif premier est de présenter des voies de valorisations capables de réduire considérablement l’incinération de ces rebus. De ce fait et pour répondre à cette première problématique, nous avons procédé dans un premier temps, par une analyse chimique des trois parties du bois (écorce, aubier, cœur), visant à mettre en évidence les différentes molécules et leurs potentiels domaines de valorisation. Les molécules principalement visées étant les polyphénols. Nous avons par la suite porté un accent particulier aux tanins condensés extraits de l’Okoumé, que nous avons caractérisé thermiquement et chimiquement. Afin d’observer leur pouvoir collant, notamment leur capacité à être utilisé comme substrat pour la mise en point d’un adhésif bio-sourcée pour l’industrie du contreplaqué et du panneau.La deuxième voie de valorisation mise en évidence, est la mise au point d’une composite bois-plastique par thermocompression sans passé par une étape d’extrusion préalable. Ce composite pourra trouver son utilisation dans la construction et l’aménagement interne.

• Analyse et valorisation des coproduits de la transformation industrielle de l’Acajou du Gabon (Khaya ivorensis A. Chev) by Arsène Bikoro Bi Athomo

  1 janv. 2020 01:00

  Au Gabon, la forêt recouvre plus de 85% du territoire soit environ 22 millions d’hectares de forêt ce qui représente un potentiel de plus de 400 millions de m3 de bois exploitables. Pour plus de 400 essences répertoriées exploitables, environ 80 sont exploitées, mais seules 13 font l’objet d’une exploitation à l’échelle industrielle. Le bois massif issu de l’exploitation forestière sous forme de grumes était, jusqu’à 2009, principalement destiné à l’exportation. Cependant depuis cette date, l’Etat Gabonais a décidé de développer son industrie, en imposant aux exploitants forestiers d’effectuer au minimum une première transformation dans le pays.Cette, réforme a conduit à l'augmentation de la transformation locale des grumes, et par conséquent à une hausse de la production de co-produits. Ces derniers représentent environ 50% de la masse initiale des grumes en ce qui concerne le sciage et environ 5% pour le déroulage. Les acteurs de la filière doivent actuellement faire face à une nouvelle problématique : un excès de produits connexes générés par la transformation locale du bois.Cette thèse a ainsi pour objectif général de proposer une démarche permettant de trouver des solutions de valorisation de ces co-produits, dont 85% sont actuellement brulés à ciel ouvert. Les co-produits de la transformation industrielle de l’acajou (Khaya ivorensis A. Chev) du Gabon ont été ainsi étudiés en trois phases. Un premier travail a été réalisé sur la caractérisation physico-chimique des extraits d’écorce, d’aubier et de bois de cœur d’acajou. Nous avons particulièrement travaillé sur les extraits phénoliques, dont les tanins. Ensuite, une voie de valorisation de ces composés a été étudiée : l’élaboration d’un adhésif à base de tanins d’acajou. Enfin, une autre piste de valorisation a été explorée : la mise au point d’un composite bois/plastique avec les co-produits de bois et les déchets issus de bouteilles plastiques.Les résultats des différents travaux effectués ont montré que les tanins d’acajou étaient riches en monomères de fisitinidine et de gallocatéchine. L’absence d’acide gallique sous forme libre a aussi été constatée. Par ailleurs, les colles à base de tanins d’acajou ont montré de bonnes caractéristiques thermiques. Enfin, le composite fabriqué a présenté des propriétés physico-mécaniques intéressantes qui permettent d’envisager une valorisation à plus grande échelle.

• Elaboration et caractérisation de matériaux hybrides nanostructurés pour la croissance cellulaire by Coste abley Mawele Loudy

  1 janv. 2020 01:00

• Etude de l'influence des conditions hydrodynamiques en zone estuarienne et péri-estuarienne sur la structure, la répartition et la dynamique des habitats macrobenthiques de substrat meuble au niveau de trois estuaires du pays basque by Clémence Foulquier

  1 janv. 2020 01:00

  Le littoral du pays basque sur sa partie française n’a fait l’objet que de très peu d’études des communautés benthiques qu’il renferme. A l’exception des suivis mis en œuvre dans le cadre de la surveillance DCE des masses d’eau et de quelques études d’impact ponctuelles, les systèmes benthiques apparaissent peu investigués. Par ailleurs, du fait de sa sédentarité, ce compartiment biologique s’avère être un bon indicateur de suivi environnemental, intégrant les variations de l’environnement. L’étude de la macrofaune benthique permet en effet d’obtenir un signal relativement clair, susceptible de détecter une perturbation du système. Néanmoins, afin d’évaluer l’impact écologique d’une perturbation, il est nécessaire de distinguer la variabilité naturelle (intrinsèque au milieu) de celle liées à la perturbation elle-même (activités anthropiques).L’objectif majeur de ce travail de thèse a été l’étude de l’influence des conditions hydrodynamiques sur la structure, la répartition et la dynamique des communautés benthiques de substrat meuble du littoral basque français. Derrière cet objectif académique, cette étude, menée en entreprise, supportait également un profond besoin d’opérationnalité en répondant au déficit de connaissances locales.L’étude s’est appuyée sur un important effort d’échantillonnage. Quatre campagnes de prélèvements (une par saison) ont ainsi été répliquées pendant 2 ans au débouché de 3 estuaires du pays basque français, complétées par une année supplémentaire d’investigations sur l’Adour. Afin d’appréhender l’influence des facteurs abiotiques, les conditions hydrodynamiques ont été simulées à l’aide des modèles opérationnels développés dans le cadre du projet Européen LOREA.Les résultats indiquent une incidence prédominante des conditions hydrodynamiques (vagues et apports des fleuves), contrôlant la dynamique sédimentaire locale, sur la structure et la répartition des communautés benthiques côtières de substrat meuble. D’un point de vue temporel, une relative stabilité a été observée suggérant ainsi une certaine résilience de ces communautés face à une perturbation naturelle de leur milieu.L’exploitation des données biosédimentaires acquises au large de l’Adour, mises au regard du régime hydrologique du fleuve, des vagues et des opérations de clapage du port de Bayonne, confirme ces observations. En effet, bien qu’un effet des immersions puisse être observé, dans ce milieu à fort hydrodynamisme, les matériaux sont rapidement dispersés et la macrofaune récupère vite.Enfin, l’étude a permis de signaler pour la première fois au Sud du Golfe de Gascogne, dans le Pays Basque français, Grandidierella japonica (Stephensen, 1938), espèce d’amphipode de la famille des Aoridae native de la mer du Japon. L’étude préliminaire de son installation locale et des niches écologiques estuariennes impactées proposée dans la cadre ce travail nécessite encore d’être approfondie. Des données complémentaires, biologiques et environnementales, sont en effet nécessaires pour affiner et confirmer les résultats obtenus.

• Les attributs sismiques à haute résolution pour l'imagerie des fractures - application à la géomécanique. by Yacine Kiche

  1 janv. 2020 01:00

• Optimisation d'une formulation EOR chimique pour des réservoirs pétroliers conventionnels et Tight. by Seif El Islam Lebouachera

  1 janv. 2020 01:00

  Une des méthodes de récupération assistée du pétrole les plus utilisées est l'injection de polymères (polymer flooding). L’objectif principal des travaux est d’étudier de nouvelles formulations aqueuses basées sur des mélanges polymère/microparticules afin d’améliorer les comportements rhéologiques classiques de polymère décris dans la littérature en vue d’une application à la récupération assistée du pétrole (EOR) par la méthode chimique, dans des conditions de salinité et de température simulés à un réservoir pétrolier Algérien (6 g/L NaCl et 20-80 °C). L’ensemble des travaux basé sur de l’optimisation par plan d’expérience (Doehlert) et des mesures rhéologiques ont permis de préciser le rôle de quelques unes des caractéristiques physico-chimiques gouvernant les effets d’épaississement mis en évidence sur des composites polymère-particule à base de polyacrylamide hydrolysé (HPAM commercial, 30%) de forte masse molaire (Mw = 107g/mol) et de particule bien définie en termes de taille (d), dispersité, et fonctionnalité : rôle de la fonctionnalité de surface des particules (0,16 à 1,2 mmol / g de COOH) sur les effets d'épaississement pour un régime semi-dilué, un régime "limite protéique" (Rg/d > 1), en fonction du paramètre de confinement (pc=ID/2Rg) qui caractérise la distance inter-particules (ID) à la taille du polymère (Rg). L'épaississement augmente linéairement avec la fonctionnalité de surface pour pc < 10. Ce comportement rhéologique s'explique par les interactions polymère-particules qui ont été quantifié dans des conditions diluées en utilisant des mesures de viscosité capillaire. Pour pc > 10, un effet contraire apparait, une fluidification est observée. Pour pc<10, la fonctionnalité impacte légèrement les effets d’épaississement à plus haute température. Il est conservé sur la plage de température 20- 80°C mais avec des énergies d’activation légèrement plus élevées dans le cas de PSL les plus fonctionnalisés (Ea = 18.8 kJ/mol pour 0,16 mmol/g et Ea = 29 kJ/mol pour 1,2 mmol/g de COOH). Le choix du HPAM s’est orienté sur un polyacrylamide commercial (SNF Floerger) connu pour son utilisation en EOR, le choix des particules vers des latex, i.e. des émulsions aqueuses industrialisable de microsphères de polystyrène fonctionnalisées en surface par des fonctions acide carboxylique (PSL). En perspective aux applications EOR, une étude préliminaire a démontré que la fonctionnalité des microsphères ne modifie pas la dégradation mécanique à forts cisaillements (< 105 s-1) des chaines de HPAM en solution soumises à des écoulements transitoires élongationels en régime laminaire dans une contraction tubulaire, dans le domaine de concentration et régime bien définis : 200 ppm en HPAM, 20 ppm en microsphère.

• Amélioration des algorithmes de formulation couleur via l'intégration de connaissances expertes pour les peintures automobiles à effets by Amélie Perisse

  1 janv. 2020 01:00

• Inequalities related to norm and numerical radius of operators by Tahere Azimi Roushan

  1 janv. 2020 01:00

  Dans cette thèse, après la présentation des notions et des introductions nécessaires, nous étudionslinégalité Hermite-Hadamard pour les fonctions convexes géométriques. Après, nousdéveloppons les résultats en introduisant la fonction convexe géométrique opérationnelle etnous confirmons linégalité Hermite-Hadamard pour ces sortes de fonctions. Ensuite, nousmontrons certaines améliorations du cas normatif de certaines inégalités opérationnelles célèbres,en montrant le rôle convexe logarithmique de quelques fonctions classées selon lanorme stable et aussi en considérant le lien entre les fonctions convexes géométriques et lesfonctions logarithmiques. De plus, nous confirmons les résultats numériques obtenus pourapprocher une catégorie des fonctions convexes pour leur version opérationnelle et nousaméliorons linégalitéHermite-Hadamard pour certaines fonctions convexes opérationnellesen tant quune utilisation des résultats obtenus. Enfin, nous discutons à propos du rayon numériquedun opérateur qui est équivalent de sa norme opérationnelle et nous présentonsdes résultats concernés. Nous terminons cette thèse en obtenant les bornes supérieures dunombre Berezin dun opérateur.