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Dissertations / Theses on the topic 'Dispositivi GPS'
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1
Corazza, Michele. "Un oracolo per la scelta location-based dell'interfaccia di rete nei dispositivi mobili." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2013. http://amslaurea.unibo.it/6212/.
Full text
2
Stivani, Federico. "Studio e valutazione sperimentale di tecniche di radio fingerprinting per navigazione indoor con dispositivi mobili Android." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/7443/.
Full textAbstract:
Lo studio effettuato raccoglie informazioni al fine di svolgere un’analisi globale delle tecniche attualmente in uso, o in fase di studio, nel campo della localizzazione di dispositivi all’interno di un ambiente chiuso, ovvero laddove non è possibile sfruttare la copertura del sistema GPS. La panoramica è frutto dell’analisi e dello studio di paper tecnici pubblicati dai collaboratori dell’IEEE, fruibili all’interno del portale IEEE Xplore. A corredo di questo studio è stata sviluppata una applicazione per dispositivi Android basata sulla tecnica del Wi-Fi fingerprint; l’applicazione, che rappresenta un primo approccio alle tecniche di localizzazione, è a tutti gli effetti un sistema standalone per la localizzazione, consente cioè di costruire sia la mappa per la localizzazione, partendo da un ambiente sconosciuto, sia di ottenere la posizione dell’utente all’interno di una mappa conosciuta. La tesi si conclude con una analisi dei risultati e delle performance ottenute dall’applicazione in un uso comune, al fine di poter valutare l’efficacia della tecnica presa in considerazione. I possibili sviluppi futuri sono analizzati in un capitolo a parte e trovano spazio in ambienti nei quali si vogliono offrire servizi "context-based", ovvero basati sulla posizione esatta dell’utente.
3
Cacchi, Alberto. "Valutazione dell'attività fisica tramite l'uso del Global Positioning System." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017.
Find full textAbstract:
Questo elaborato è stato strutturato in 3 diversi capitoli, nel capitolo 1 sono presentate informazioni generali su: che cosa sia un sistema GPS, come funzioni, i suoi principali errori e alcune implementazioni.
Il capitolo 2 riguarda i sistemi GPS indoor di nuova tecnologia e le loro applicazioni.
Mentre il capitolo 3 racchiude una analisi di alcuni studi, che riguarda l'utilità della raccolta dati, tramite sistemi GPS nell'ambito sportivo. In particolare nella prima parte si studia la validità e l'affidabilità delle misure GPS considerando l'evoluzione delle unità GPS stesse con l'aumento di frequenza di campionamento. Una volta verificati questi parametri, sono stati presi in considerazione nella seconda parte la raccolta di alcuni studi, riguardanti il monitoraggio dell'attività fisica di individui comuni in relazione all'ambiente in cui si trovano. Verificandone la qualità dei dati tramite lo studio della quantità dei dati persi. Infine nell'ultima parte viene focalizzata la ricerca sulle diverse variabili misurabili con il GPS: distanza totale, distanza relativa, velocità e carico sul corpo degli atleti, e come esse cambiano in relazione ai ruoli, alla competitività e all'età. Quest'ultima analisi è sviluppata nel contesto di vari sport di squadra.
4
Silva, Rogerio Cesar da. "Dispositivos hifenados para microextração em fase solida." [s.n.], 2005. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/250197.
Full textAbstract:
Orientador: Fabio AugustoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-08-04T15:09:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RogerioCesarda_D.pdf: 4524361 bytes, checksum: 24333539b89a414df416bbcf9e0ee5bd (MD5) Previous issue date: 2005
Doutorado
Quimica Analitica
Doutor em Quimica
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Basso, Enrico. "Progettazione di un impianto pilota per la caratterizzazione di dispositivi per il Power to Gas." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021. http://amslaurea.unibo.it/22529/.
Full textAbstract:
L’elaborato analizza il lavoro svolto nella progettazione di un impianto di generazione e stoccaggio di idrogeno, finalizzato allo studio del processo e dei dispositivi che lo compongono.
Per spiegare le ragioni che hanno portato allo sviluppo di questa tesi, nel primo capitolo si fornisce una panoramica sull’evoluzione della tematica del riscaldamento globale e sugli enti internazionali che si stanno impegnando a risolverla. In quest’ottica l’idrogeno, come affermato dal sito ufficiale dell’unione europea, sembra poter essere” la chiave per raggiungere gli ambiziosi traguardi prefissati per la salvaguardia del clima”, con un conseguente forte aumento di investimenti nel settore.
Nel secondo capitolo si fornisce una panoramica delle principali tecnologie e conoscenze inerenti all’argomento, descrivendo in breve le diverse soluzioni commerciali per i moduli di elettrolizzazione, di compressione e stoccaggio. Al fine di caratterizzare adeguatamente l’impianto, oggetto di studio, si è affrontata una ricerca per analizzare lo stato dell’arte di altre tecnologie nel settore, descritto attraverso i KPI (Key Performance Indicators) secondo le linee guida fornite dall’EERA (European Energy Research Alliance). Si è analizzata poi la natura del gas idrogeno al fine di giustificare le scelte progettuali svolte nell’impianto, quanto le norme che ne regolano l’impiego.
Nel terzo capitolo si entra nel dettaglio del progetto. Il capitolo fornisce una panoramica del funzionamento dell’impianto e della strumentazione di misura utilizzata quanto una descrizione del principio di funzionamento e di trasmissione del segnale al quadro elettrico. L’elaborato si concentra infine sul principio di funzionamento del circuito elettrico del modulo di compressione dove viene presentata un’analisi dettagliata.
6
Cortellazzi, Daniele. "Progetto e calibrazione di un dispositivo portatile per il monitoraggio della qualita dell'aria." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/7549/.
Full textAbstract:
Sviluppo di un prodotto per la misurazione di parametri ambientali legati alla qualità dell’ambiente in cui viviamo. Il dispositivo si struttura in moduli: una base comune comprendente tutti i componenti di elaborazione, visualizzazione, trasmissione e memorizzazione, unito a vari moduli sensore da collegare in base ai parametri che si vogliono monitorare.
7
Bocanegra, Ureta Rubén Gabriel. "Desarrollo de una aplicación Web para el monitoreo de vehículos con dispositivos GPS que comercializa una Empresa de Telecomunicaciones." Bachelor's thesis, Universidad Ricardo Palma. Programa Cybertesis PERÚ, 2012. http://cybertesis.urp.edu.pe/urp/2012/bocanegra_r/html/index-frames.html.
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8
Danglot, Jérôme Lippens Didier Vanbésien Olivier. "Dispositifs microondes et optiques à base de matériaux à gaps de photon." [S.l.] : [s.n.], 2001. http://www.univ-lille1.fr/bustl-grisemine/pdf/extheses/50376-2001-113-114.pdf.
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9
Danglot, Jérôme. "Dispositifs microondes et optiques à base de matériaux à gaps de photon." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2001/50376-2001-113-114.pdf.
Full textAbstract:
Depuis une décennie, une nouvelle classe de matériaux a suscité un très vif intérêt dans le monde de la recherche et ceci dans plusieurs secteurs de la physique. Il s'agit des structures périodiques diélectriques ou métalliques, rencontrées sous les appellations " cristaux photoniques " ou " matériaux à gaps de photon ", qui présentent des états photoniques structurés en bandes interdites et passantes. Ces travaux de thèse ont consisté dans un premier temps à étudier les propriétés physiques de ces matériaux et, dans un deuxième temps, à aborder leurs potentielles exploitations pour des applications dans les domaines des hyperfréquences et de l'optique. Dans la plupart des cas, des simulations électromagnétiques ont été menées pour étudier et concevoir des dispositifs de filtrage ou de guidage dédiés à ces domaines accompagnées d'une réflexion sur les développements technologiques associés. L'étude de réseaux métalliques bi- et tridimensionnels a permis d'analyser le comportement de ces structures utilisées en guide d'onde ou en cavité résonnante et d'introduire l'idée novatrice d'accordabilité basée sur l'insertion de composants actifs permettant le contrôle électrique de leurs propriétés de transmission. Les propriétés de sélectivité angulaire de ces matériaux ont ensuite été exploitées pour l'amélioration des caractéristiques de rayonnement d'antennes. Citons, à titre d'exemple, la conception d'un réflecteur parabolique diélectrique à géométrie plane. Enfin, la structuration périodique bidimensionnelle d'hétérostructures semiconductrices a été exploitée pour la réalisation de dispositifs optiques permettant le couplage directif et sélectif en longueur d'onde de l'énergie électromagnétique pour des applications dans les réseaux multicolores.
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Negri, Cassio Vinícius Carletti. "Estimativa das observáveis GPS da portadora L2 por meio de Redes Neurais Artificiais a partir de dados obtidos em dispositivos móveis." Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18143/tde-08012019-110316/.
Full textAbstract:
Ao longo dos anos, o posicionamento por satélites artificiais através da geotecnologia Global Navigation Satellite System (GNSS) e, principalmente, por meio do sistema americano Global Positioning System (GPS), ganhou importante espaço na área de Geomática. A qualidade das soluções está diretamente relacionada, entre outros fatores, ao tipo de receptor utilizado no trabalho: dispositivos mais caros (geodésicos), capazes de gerar as portadoras L1 e L2 ou L1, L2 e L5, produzem os melhores resultados; por outro lado, receptores topográficos que rastreiam apenas a frequência L1 são mais baratos, mas tornam o processamento dos dados dependente de um modelo ionosférico para reduzir parcialmente os efeitos dessa origem. Visando melhorar as soluções de posicionamento com dispositivos de baixo custo e evitar despesas adicionais do usuário que, eventualmente, necessitaria de utilizar aparelhos mais onerosos, este trabalho tem como objetivo principal propor a implementação de uma Rede Neural Artificial (RNA) para estimar as observações da portadora L2 do sistema GPS com base nas observáveis da L1, buscando-se também aprimorar o método de predição destes dados elaborado em outras pesquisas. Para tanto, selecionou-se um modelo de rede através da técnica de Validação Cruzada (CV), estimaram-se as observações a partir das rastreadas tanto em um receptor geodésico como em um smartphone Android, e comparou-se a acurácia das soluções que foram processadas com e sem as observáveis artificiais criadas pela RNA. A técnica CV demonstrou que uma Multilayer Perceptron (MLP) de quatro camadas escondidas e outra de uma camada intermediária são as configurações mais apropriadas para estimação das observáveis do código e da fase da portadora L2, respectivamente. O tempo de aprendizagem em todos os experimentos não ultrapassou poucos segundos e o processamento dos arquivos RINEX de dupla frequência, criados neste trabalho, revelou melhorias significativas das soluções de posicionamento na maioria dos testes, reduzindo os desvios planos e espaciais em torno de 40 a 50% em relação aos resultados atingidos com apenas os dados originais da portadora L1, sendo que em alguns experimentos foi possível realizar a combinação iono-free (L3) e em outros atender a normativa de georreferenciamento de imóveis rurais do Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária (INCRA). Os resultados apontam, portanto, que a proposta metodológica da presente investigação atua de forma bastante promissora e como uma alternativa ao uso de receptores mais caros.Over the years, positioning by artificial satellites through the Global Navigation Satellite System (GNSS) and, mainly, through the American Global Positioning System (GPS), has become increasingly important in Geomatics. The quality of the solutions is directly related, among other factors, to the receiver type used in the work: more expensive (geodetic) devices, capable of generating the carriers L1 and L2 or L1, L2 and L5, produce the best results; conversely, topographic receivers which only trace the L1 frequency are cheaper, but make data processing dependent on an ionospheric model to partially reduce the effects of that source. In order to improve the positioning solutions with low cost devices and avoid additional financial costs to the user who would ultimately need to use more expensive devices, the main objective of this work is to propose the implementation of an Artificial Neural Network (ANN) to estimate the GPS L2 observations from the L1 observables, aiming also to improve the prediction method elaborated in other research. This was done by using the Cross-Validation (CV) technique to select a network model. The observations were estimated from observables tracked on both a geodetic receiver and an Android smartphone, and we compared the accuracy of the solutions that were processed with and without the artificial observations created by the ANN. The CV technique demonstrated that a Multilayer Perceptron (MLP) of four hidden layers and another of an intermediate layer are the most appropriate configurations for the estimation of the L2 code and phase observables, respectively. The learning time in all the tests did not exceed a few seconds and the processing of the dual frequency RINEX files, which were created in this work, revealed significant improvements in the positioning solutions in all the experiments. The plane and spatial deviations were reduced by around 40% to 50% in relation to the results obtained with only the original L1 carrier data. In some tests it was possible to perform the iono-free combination (L3) and in others to meet the georeferencing regulations for rural properties of the National Institute of Colonization and Agrarian Reform (INCRA). The results indicate, therefore, that the methodological proposal of the present investigation acts in a very promising way and as an alternative to the use of more expensive receivers.
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Fiorini, Anna. "Analisi e sviluppo di modelli per la classificazione di immagini in contesto open set nell’ambito di dispositivi embedded." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021. http://amslaurea.unibo.it/22412/.
Full textAbstract:
L’obiettivo del mio progetto di tesi era quello di aggiungere una funzionalità all’interno del sensore di visione intelligente Smart-VS. Questo dispositivo è in grado di classificare l’oggetto in due classi, Good e No Good, sulla base del set di esempi forniti in fase di training, in ambito industriale è però difficile ottenere un set di campioni che comprenda tutte le situazioni possibili che potrebbero verificarsi. Lo scopo di questo progetto era perciò quello di progettare e implementare dei modelli che fossero in grado di rilevare la presenza di oggetti mai visti prima (Open set). La fase iniziale si è focalizzata sulla scelta dell’estrattore di features delle immagini. Alla fine, si sono utilizzati un descrittore di features ingegnerizzate e la VGG-16 pre-addestrata sul database ImageNet. La prima strategia è stata quella di creare un modello in grado di effettuare una tradizionale classificazione binaria per oggetti Good e No Good e inserire la fase di riconoscimento dell’Open set nella fase di inferenza. La seconda strategia si è focalizzata sull’utilizzo di modelli di Deep Metric Learning che sono in grado di imparare una trasformazione dallo spazio immagine allo spazio delle features, attribuendo alla distanza una misura di similarità semantica tra gli oggetti. In questo modo le classi Good e No Good risulteranno compatte mentre gli oggetti Open, semanticamente diversi, si troveranno lontani. Entrambe le strategie hanno prodotto risultati soddisfacenti, in particolare, nella prima categoria è stata creata una CNN che utilizza le features estratte dalla VGG-16 per eseguire il training per la classificazione binaria e che poi impiega il Classificatore con Processo Gaussiano per identificare gli oggetti Open che raggiunge un livello di accuracy sulle 3 classi del 99,44%. Mentre nella seconda categoria tra i modelli implementati il più performante è risultato essere la Rete Neurale Siamese con le features della VGG-16 che ottiene un accuracy del 99,3
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Cunha, José Emanuel da Costa. "Deteção automática de atividades agronómicas." Master's thesis, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2013. http://hdl.handle.net/10362/10974.
Full textAbstract:
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia InformáticaA partir da informação obtida pelos vários sensores dos smartphones, como o GPS ou o acelerómetro, é possível construir aplicações capazes de captar informação sobre o contexto espacial em que estamos, surgindo a possibilidade de automatizar muitas das atividades executadas pelos utilizadores. Considerando ainda os avanços nos Sistemas de Informação Geográfica, a aplicação de todos estes conceitos à chamada agricultura moderna, traz uma oportunidade de aumentar o nível de produtividade de um técnico, na realização das suas atividades do dia-a-dia. Nesta dissertação foi desenvolvido um sistema que, com o mínimo de intervenção humana, permite detetar de forma automática algumas das atividades do técnico, bem como os lugares visitados pelo mesmo durante o seu dia de trabalho, tirando partido de uma captação GPS recolhida por ele. Em primeiro lugar, é feita uma deteção dos locais importantes visitados pelo técnico, chamados pontos de estadia. Esses locais são depois agrupados através de uma técnica de clustering (agrupamento) e no final toda a informação é complementada com moradas e estabelecimentos reais provenientes de uma pesquisa a um serviço de geocoding. Após a extração dos lugares, são identificadas as atividades efetuadas pelo técnico. Algumas são extraídas diretamente por estarem associadas a lugares que foram identificados previamente, enquanto que outras são identificadas através de algoritmos desenvolvidos especificamente para a dissertação. Os algoritmos têm por base uma análise ao tipo de movimento realizado entre os pontos de estadia e a deteção de alguns padrões, sendo no final feita a extracção das atividades associadas ao dia-a-dia do técnico. O sistema foi complementado com uma interface web associada à aplicação desenvolvida, que permite visualizar toda a informação extraída.
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Savu, Raluca [UNESP]. "Síntese de nanofios de óxidos semicondutores para aplicações em dispositivos ópticos e eletrônicos." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2009. http://hdl.handle.net/11449/100917.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Previous issue date: 2009-11-16Bitstream added on 2014-06-13T19:01:19Z : No. of bitstreams: 1
savu_r_dr_bauru.pdf: 10688901 bytes, checksum: 4c1846c73d88b2e598b43e7a14ea1b7c (MD5)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
A presente pesquisa teve como principal objetivo a obtenção de estruturas nanométricas de óxido de índio, óxido de estanho e óxido de zinco por evaporação térmica e síntese hidrotérmica e a construção e teste de sensores de gases e de fotodetectores de ultravioleta baseados nessas nanoestruturas. Foram realizados estudos da influência dos parâmetros experimentais das duas rotas de síntese usadas sobre as morfologias e as propriedades das estruturas. Para a obtenção das camadas nanoestruturadas por evaporação térmica foi especialmente construído um forno tubular que permitiu o controle da temperatura de deposição independente da temperatura de evaporação e da distância entre a fonte de evaporação e o substrato. Esses parâmetros, pouco explorados nas pesquisas reportadas na literatura, exerceram uma grande influência sobre a morfologia e as propriedades dos nanofios obtidos. O equipamento permitiu ainda um controle preciso da composição da atmosfera e da pressão de síntese. Na síntese química em solução, a construção de um reator hidrotérmico permitiu o estudo da influência da taxa de resfriamento sobre as dimensões, cristalinidade, morfologia e propriedades das nanoestruturas. Esse estudo, o primeiro do gênero na literatura, ressaltou a importância no controle deste parâmetro para sintetizar estruturas com propriedades melhoradas. As demais variáveis estudadas foram: a concentração das soluções, as camadas catalisadoras, a temperatura e o tempo de síntese. Foram testadas duas estratégias para a obtenção dos filmes nanoestruturados: spin-coating de suspensões de nanoestruturas sobre substratos de silício oxidado ou o crescimento das mesmas, durante a síntese, sobre substratos com camadas catalisadoras de zinco. Os nanofios e as camadas funcionais foram caracterizados por Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura...
The subject of this thesis covers the synthesis and growth of indium, tin and zinc oxide nanostructures by thermal evaporation and hydrothermal synthesis and the fabrication and testing of gas sensors and ultraviolet photodetectors based on these nanosized structures. For both chemical and physical routes, the influence of processing conditions over the morphology, dimensions and electrical properties of the nanowires was investigated. In order to obtain nanostructured layers by thermal evaporation a tubular furnace was specifically builti, allowed the control of the source-substrate distance and the deposition temperature independently of the evaporation one. These parameters, slightly explored in the literature, granted a big influence over the nanowires morphology and properties. Moreover, the equipment permitted the control of deposition atmosphere and pressure. The design and assembly of a hydrothermal reactor allowed studying the influence of the cooling rate over the dimension, morphology, cristallinity and, consequently, the properties of the nanostructures. This study highlighted the importance of controlling this particular parameter in the hydrothermal process, yielding nanostructured materials with enhanced properties. Variables such as solution concentration, synthesis temperature and time, surfanctants and precursors were also explored in the hydrothermal process. In order to obtain nanostructured thin films using the chemical bath deposition, two processing techniques were employed: spin-coating of powder suspensions over oxidized silicon substrates and nanostructured anisotropic growth directly from solution using zinc coated substrates. The nanowires and the functional nanostructured layers were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE - SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)... (Complete abstract click electronic access below)
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Savu, Raluca. "Síntese de nanofios de óxidos semicondutores para aplicações em dispositivos ópticos e eletrônicos /." Bauru : [s.n.], 2009. http://hdl.handle.net/11449/100917.
Full textAbstract:
Resumo: A presente pesquisa teve como principal objetivo a obtenção de estruturas nanométricas de óxido de índio, óxido de estanho e óxido de zinco por evaporação térmica e síntese hidrotérmica e a construção e teste de sensores de gases e de fotodetectores de ultravioleta baseados nessas nanoestruturas. Foram realizados estudos da influência dos parâmetros experimentais das duas rotas de síntese usadas sobre as morfologias e as propriedades das estruturas. Para a obtenção das camadas nanoestruturadas por evaporação térmica foi especialmente construído um forno tubular que permitiu o controle da temperatura de deposição independente da temperatura de evaporação e da distância entre a fonte de evaporação e o substrato. Esses parâmetros, pouco explorados nas pesquisas reportadas na literatura, exerceram uma grande influência sobre a morfologia e as propriedades dos nanofios obtidos. O equipamento permitiu ainda um controle preciso da composição da atmosfera e da pressão de síntese. Na síntese química em solução, a construção de um reator hidrotérmico permitiu o estudo da influência da taxa de resfriamento sobre as dimensões, cristalinidade, morfologia e propriedades das nanoestruturas. Esse estudo, o primeiro do gênero na literatura, ressaltou a importância no controle deste parâmetro para sintetizar estruturas com propriedades melhoradas. As demais variáveis estudadas foram: a concentração das soluções, as camadas catalisadoras, a temperatura e o tempo de síntese. Foram testadas duas estratégias para a obtenção dos filmes nanoestruturados: spin-coating de suspensões de nanoestruturas sobre substratos de silício oxidado ou o crescimento das mesmas, durante a síntese, sobre substratos com camadas catalisadoras de zinco. Os nanofios e as camadas funcionais foram caracterizados por Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)Abstract: The subject of this thesis covers the synthesis and growth of indium, tin and zinc oxide nanostructures by thermal evaporation and hydrothermal synthesis and the fabrication and testing of gas sensors and ultraviolet photodetectors based on these nanosized structures. For both chemical and physical routes, the influence of processing conditions over the morphology, dimensions and electrical properties of the nanowires was investigated. In order to obtain nanostructured layers by thermal evaporation a tubular furnace was specifically builti, allowed the control of the source-substrate distance and the deposition temperature independently of the evaporation one. These parameters, slightly explored in the literature, granted a big influence over the nanowires morphology and properties. Moreover, the equipment permitted the control of deposition atmosphere and pressure. The design and assembly of a hydrothermal reactor allowed studying the influence of the cooling rate over the dimension, morphology, cristallinity and, consequently, the properties of the nanostructures. This study highlighted the importance of controlling this particular parameter in the hydrothermal process, yielding nanostructured materials with enhanced properties. Variables such as solution concentration, synthesis temperature and time, surfanctants and precursors were also explored in the hydrothermal process. In order to obtain nanostructured thin films using the chemical bath deposition, two processing techniques were employed: spin-coating of powder suspensions over oxidized silicon substrates and nanostructured anisotropic growth directly from solution using zinc coated substrates. The nanowires and the functional nanostructured layers were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE - SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)... (Complete abstract click electronic access below)
Orientador: Maria Aparecida Zaghete Bertochi
Coorientador: Elson Longo
Banca: Antonio Ricardo Zanatta
Banca: Mônica Alonso Cotta
Banca: Talita Mazon Anselmo
Banca: Sidney José Lima Ribeiro
O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp
Doutor
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Haudebourg, Raphael. "Application of sputtering to micro gas chromatography : a novel collective stationary phase disposition technique for micro gas chromatography columns fabrication : feasibility, evaluations and oilfield applications." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00987621.
Full textAbstract:
A totally new solid stationary phase deposition technique for micro machined gas chromatography (GC) columns fabrication was proposed: to overcome the limitations of conventional liquid (or occasionally solid) stationary phases in terms of very volatile compounds retention and/or clean room batch production, an approach consisting of the collective direct deposition of the adsorbent in micro columns channels by sputtering was performed. The process was fully compatible with clean room fabrication flow and industry-ready, with very good precision results. Silica, alumina, graphite and magnesia were proven able to separate volatile hydrocarbons. Various types of columns (structure, stationary phase) were fabricated in the form of 2x2 cm² silicon-Pyrex chips, and their thermodynamic and kinetic evaluations were reported. Retentions were observed to increase from magnesia to graphite through alumina and silica and with phase ratio decrease, as expected; very satisfying efficiencies were obtained: more than 5700 plates, and 250 µm-high plates. The possibility to use such columns for fast in-situ and autonomous monitoring of light hydrocarbons in oilfield environments was demonstrated by the implementation of a chip temperature-programming system and various versatility tests (high temperatures, carrier gas, humidity): a complete C1-C9 linear alkanes separation was performed in less than 15 seconds, as well as complex mixtures fast separations (isomers, unsaturated), and an industrial confidential application was developed and patented. Therefore, sputter-deposited stationary phase micro columns opened numerous perspectives for the developments of miniaturized GC apparatuses.
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Stelet, Adriana Barboza. "Contribuição ao desenvolvimento de dispositivos sensores de gás baseados em moléculas organo-metálicas de ftalocianina." Universidade de São Paulo, 2007. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-07012008-150638/.
Full textAbstract:
O objetivo deste trabalho foi contribuir para o desenvolvimento de um dispositivo elétrico baseado em moléculas organometálicas sobre substratos de silício poroso visando a sua aplicação no desenvolvimento de sensores de gás. Foi proposto um procedimento de deposição de monocamadas de moléculas de Ftalocianina sobre a superfície da estrutura de silício poroso aproveitando sua elevada superfície específica. As moléculas de Ftalocianina adsorvidas sobre o filme de silício poroso oxidado termicamente não apresentaram processos de reação química preservando suas características elétricas e ópticas. Foi fabricado um dispositivo com eletrodo de Ouro baseado no filme de moléculas de Ftalocianina depositado sobre silício poroso oxidado. A partir das curvas características I x V foi identificado o mecanismo de transporte de portadores através do filme de Ftalocianina e o tipo de junção na região de eletrodo-Ftalocinina. O mecanismo é baseado na corrente limitada por cargas armadilhadas nos níveis altamente localizados no interior da banda proibida entre os níveis HOMO e LUMO das moléculas de Ftalocianina. A resposta I x V do dispositivo mostrou-se sensível à exposição a gases orgânicos mostrando maior sensibilidade para o gás (Metanol) com maior constante dielétrica, sugerindo uma importante contribuição do efeito de blindagem sobre os níveis de armadilha, e como conseqüência a diminuição da profundidade destes níveis.The aim of this work was to contribute for the development of an electrical device based on organometallic molecules onto porous silicon bulks for the application in the development of gas sensor devices. It was proposed a procedure of deposition of monolayer of Phthalocyanine molecules onto the surface of the porous silicon structure taking advantage of its high specific surface. The Phthalocyanine molecules adsorbed on the porous silicon film thermally oxidized did not show any chemical reaction process preserving their electrical and optical characteristics. A device was fabricated with Gold electrodes based on the Phthalocyanine molecules film deposited onto oxidized porous silicon. From the (I x V) characteristic curves, the carrier transport mechanism through the Phthalocyanine film and the junction type in the Phthalocyanine-electrode region were identified. The mechanism is based on the current limited by the trapped charges in the highly localized levels inside the band gap between the HOMO and LUMO levels of the Phthalocyanine molecules. The I x V response of the device showed to be sensitive to organic gases exposition showing higher sensibility to (Methanol) gas with higher dielectric constant, suggesting an important contribution of the shield effect on the trap levels and as a result decreasing the depth of these levels.
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Zhang, Yumeng. "Modélisation et simulation des dispositifs de ventilation dans les stockages de déchets radioactifs." Thesis, Nice, 2015. http://www.theses.fr/2015NICE4132/document.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est de fournir des modèles et des outils de simulation pour décrire les échanges de masse entre les circuits de ventilation (galeries) et les milieux poreux des ouvrages souterrains d'enfouissement des déchets nucléaires. La modélisation prend en compte le couplage à l'interface poreux-galerie entre les écoulements liquide gaz compositionnels dans le milieu poreux constituant le stockage et les écoulements gazeux compositionnels dans le milieu galerie libreThe objective of this thesis is to develop models and algorithms to simulate efficiently the mass exchanges occurring at the interface between the nuclear waste deep geological repositories and the ventilation excavated galleries. To model such physical processes, one needs to account in the porous medium for the flow of the liquid and gas phases including the vaporization of the water component in the gas phase and the dissolution of the gaseous components in the liquid phase. In the free flow region, a single phase gas free flow is considered assuming that the liquid phase is instantaneously vaporized at the interface. This gas free flow has to be compositional to account for the change of the relative humidity in the free flow region which has a strong feedback on the liquid flow rate at the interface
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Masteghin, Mateus Gallucci. "Comparação da resposta como sensor de gás de dispositivos com nanofita única e com múltiplas nanofitas de óxido de estanho." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2018. http://hdl.handle.net/11449/154394.
Full textAbstract:
Submitted by Mateus Gallucci Masteghin (mgmasteghin@gmail.com) on 2018-06-26T11:25:57Z
No. of bitstreams: 1
masteghin_mg_me_araiq_int.pdf: 9325879 bytes, checksum: ad179c16b4a7ebea4933249a05a03ba1 (MD5)Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2018-06-28T17:19:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 masteghin_mg_me_araiq_int.pdf: 9325879 bytes, checksum: ad179c16b4a7ebea4933249a05a03ba1 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-06-28T17:19:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 masteghin_mg_me_araiq_int.pdf: 9325879 bytes, checksum: ad179c16b4a7ebea4933249a05a03ba1 (MD5) Previous issue date: 2018-06-06
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Nesse trabalho, realizou-se um estudo a fim de compreender os mecanismos de transporte e as interações gás-sólido que ocorrem na superfície de nanoestruturas de SnO, Sn3O4 e SnO2, preparadas em diferentes dispositivos. Com o objetivo de se obter uma melhor compreensão dos fenômenos envolvidos, optou-se por estudar, individualmente e coletivamente (única e mútiplas), as nanofitas de cada uma das três composições, sendo que o primeiro método permite descartar interferências extrínsecas, analisando-se apenas os mecanismos intrínsecos de condução nas nanoestruturas, sem a presença de barreiras de potencias geradas pelo contato semicondutor/semicondutor e, na maioria dos casos, sem o possível contato não-ôhmico metal/semicondutor. Para isso, os materiais foram sintetizados pelo método de redução carbotérmica e, posteriormente, foram caracterizados por DRX, Raman, UV-Vis e MEV-FEG para confirmar a eficácia da síntese, parte fundamental para a obtenção de resultados confiáveis. Os materiais também foram caracterizados em relação à sua resposta como sensor de gás na presença de gases oxidantes e redutores (por exemplo, NO2 e CO) em baixas concentrações (na escala de ppm) e em temperaturas de trabalho entre 100 °C e 350°C, sendo que para atingir tais temperaturas utilizou-se o método convencional de aquecimento e o método de self-heating, sendo o último promissor por não necessitar de fonte externa para realizar o aquecimento, gerando economia de energia e possibilitando maior mobilidade na detecção de vazamentos. As principais novidades deste trabalho são a caracterização individual de nanofitas de Sn3O4 e des micro-discos de SnO como sensor de gás, o estudo da resposta sensora de nanofitas de mesma composição química com diferentes diâmetros (em nano escala), permitindo o cálculo da camada de depleção (comprimento de Debye) para cada estequiometria, e na escolha do método self-heating de aquecimento para o estudo sensor das estruturas de SnO e Sn3O4. Para realizar esses estudos, fabricou-se dispositivos individuais utilizando trilhas interdigitais e eletrodos específicos em um equipamento de feixe duplo (Focused Ion Beam - FIB) equipado para realizar litografia eletrônica. Deste modo, a principal contribuição do trabalho para a literatura será o estudo das interações sólido-gás em materiais termodinamicamente instáveis (SnO e Sn3O4), no estudo de como o gás analito influencia na espessura da camada de depressão (indiretamente, nas propriedades sensoras) e na utilização de um novo método de sensoriamento de gás (self-heating) para estes materiais. Ao final, espera-se que todo este estudo permita o desenvolvimento de materiais sensores com elevada sensibilidade, seletividade, rápido tempo de resposta e capacidade de miniaturização, sendo essa última característica muito importante quando almeja-se futuras aplicações práticas desse material em dispositivos eletrônicos portáteis.
In the following work, it was carried out a study in order to understand the transport mechanisms and the gas-solid interactions that occur on the surface of SnO, Sn3O4, and SnO2 nanostructures, made-up over different devices. As the main goal of a better understanding regarding involved interaction phenomena, it was chosen to study the nanostructures individually (single-element devices) and as multiple structures (carpet mode devices), in which the former allows to discard extrinsic interferences, such as potential Schottky-type barriers as a result of the semiconductor/semiconductor contact, and in the most of the cases when dealing with single-element devices, without the possible metal/semiconductor non-ohmic contact. Thus, the materials were synthesized by the carbothermal reduction method and characterized by XRD, Raman Spectroscopy, UV-Vis light measurements, and SEM-FEG. The materials were investigated as gas sensors, using oxidizing and reducing gases (such as NO2 and CO) in low concentration levels (ppm), and with working temperatures ranging from 100 °C to 300 °C. These working temperatures were reached using the conventional heating and the self-heating methods, the latter being advantageous for not requiring an external source to the heating, resulting in low dissipated power and allowing higher mobility when seeking for in-situ leakage detections. The highlighted contributions from this work are the Sn3O4 nanobelts and SnO micro-disks characterization as single-element gas sensor devices and the study of different diameters of the same material (nanobelts with same oxidation state), that allowed to calculate the depletion layer length (Debye length) for each stoichiometry; besides the use of the self-heating method in the gas sensor study of SnO and Sn3O4. In the end, the author wishes that all the study performed allows the development of gas sensor devices with high sensitivity, selectivity, fast response and recovery times, and the miniaturization capability.
FAPESP: 2015/21033-0 & BEPE-FAPESP: 2017/12870-0
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Péroche, Mathieu. "La gestion de crise tsunami dans la Caraïbe : contribution géographique aux dispositifs d’alerte et d'évacuation des populations." Thesis, Montpellier 3, 2016. http://www.theses.fr/2016MON30042.
Full textAbstract:
Le contexte géodynamique du bassin de la Caraïbe, du fait notamment de la présence de zones de subduction et de nombreux édifices volcaniques, est favorable à la génération de tsunamis. La connaissance historique de ce phénomène dans la région, associée à de récents résultats de simulation numérique, confirme ce fort potentiel. Les amplitudes de vagues modélisées à l’approche des côtes avoisinent les 10 m pour certains scénarios. L’aléa tsunami est une menace pour l’ensemble du littoral des territoires du bassin de la Caraïbe. Les enjeux humains, structurels et stratégiques, concentrés massivement sur ce littoral, sont particulièrement exposés à ce phénomène, notamment aux Antilles où le risque associé est très élevé. Aujourd’hui, un système de surveillance et de détection des tsunamis à l’échelle régionale assure la diffusion de messages d’information en cas d’événement. Néanmoins, il n’existe pas de dispositifs pour guider localement les autorités dans leurs prises de décisions pour mettre en sécurité des populations, ou bien ils restent très généralistes, notamment pour les territoires français. Afin d’anticiper ce besoin, nous avons accompagné la planification opérationnelle de la gestion des crises pour les phases d’alerte et d’évacuation temporaire des populations à terre et de la mise en sécurité des navires en mer. Cette démarche, engagée à différentes échelles, repose sur une approche géographique et intégrée de la gestion de crise tsunami, à l’interface des connaissances entre le domaine scientifique et opérationnel. Notre expertise scientifique a débouché sur l’élaboration de documents opérationnels pour le traitement des avis de tsunami dans le domaine terrestre et maritime et a permis d’établir une méthode de planification des évacuations pédestre. La méthode proposée est en cours d’application sur 60 communes littorales dans les Antilles FrançaisesThe geo-dynamics of the Caribbean Sea area, particularly due to the presence of subduction zones and numerous volcanic faults is prone to the generation of tsunami's. Historical knowledge of this phenomenon in the region, coupled with recent modeling results, confirms this potential. The amplitudes of the modeled waves approaching the coast came close to 10m in some scenarios. The tsunami is a threat to the entire coastline of the Caribbean Sea. Human, structural and strategic installations, which are focused heavily on the coast, are particularly vulnerable to this phenomenon, especially in the Caribbean where the associated risk is very high. Today, at a regional level, a tsunami warning system is effective. However, there are no plans to guide the local authorities in their decision making to keep their population safe. At best they are very general, notably in the Antilles. So that we can anticipate their needs, we accompanied the operational planning of crisis management for the alert phases and the temporary evacuation of people on land and the security procedures for ships at sea. This initiative, undertaken on different levels, based on a geographical and integrated approach to the management of tsunami crisis, is at the interface of knowledge between scientific and operational domain. Our scientific expertise has led to the development of operational documents for the application of the tsunami warning on land and sea. It has helped to establish a method of pedestrian evacuation planning. The proposed method is already being implicated in 60 coastal municipalities in the French Antilles
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Ayllon, Edgar Fernando Aliaga. "O transistor válvula de spin de AlGaAs/GaAs e outros semicondutores: dirigido a novos dispositivos spintrônicos." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-20102014-164755/.
Full textAbstract:
Neste trabalho, apresentamos estudos de magnetotransporte em um sistema quase tridimensional de elétrons produzido em amostras contendo poços quânticos parabólicos (PQW, Parabolic Quantum Well ) formados em heteroestruturas de AlGaAs crescidos sobre substratos de GaAs pela técnica de epitaxia por feixe molecular (MBE). Na primeira parte do nosso trabalho realizamos medidas de magnetoresistência, efeito Hall e efeito Shubnikov-de Haas em PQWs com larguras de 1000 Å a fim de investigar as propriedades eletronicas tais como a concentração e a mobilidade dos elétrons nas amostras. Através de cálculos autoconsistentes determinou-se os perfis de potencial, os níveis de energia e as concentrações de cada uma das sub-bandas ocupadas no poço. Uma análise através da transformada de Fourier também permitiu determinar as concentrações eletrônicas nas sub-bandas. Em uma segunda parte estudou-se a influência da aplicação de potenciais externos através de uma porta metálica com barreira em uma amostra contendo um PQW de largura 3000 Å na presença de campos magnéticos perpendicular e paralelo à superfície da amostra. Encontrou-se que para uma tensão de porta de Vg = 0, 55V forma-se uma barreira de potencial ainda sem ter depleção de cargas no poço. Apresenta-se a idealização do dispositivo transistor válvula de spin, a partir do fato que aplicando uma tensão de porta é possível deslocar espacialmente os elétrons e mudar a sua orientaçãp de spin.Results from magnetic transport studies made on quasi-three-dimensional electron systems are presented in this work. AlGaAs heterostructures grown on GaAs subtrates through molecular beam epitaxy (MBE) enable the existence of this type of systems by means of parabolic quantum wells (PQW) formation. This work was developed in two main parts. First, we studied magnetoresistence phenomena, such as Hall effect and Shubnikov-de Haas, on 1000 Å width PQWs. This permits to know the electronic concentration and mobility values of this type of samples, among other electrical properties. Then, self-consistent calculations gave an outline of the size and shape of the potentials, and gave the values for the energy levels and the electronic concentration on each occupied sub-band of the quantum well. Through Fourier transform analysis was also possible to obtain and confirm the electronic concentrations of the occupied sub-bands. In the second part of the work, we studied the effects of applying an external potential through a barrier gate to a 3000 Å width PQW sample in the presence of magnetic fields parallel and perpendicular to the sample surface. For a V g = 0, 55 V gate voltage, it was found that a potential barrier was formed even without charge depletion in the well. An idealization for the spin valve transistor device, based on the fact that applying a gate potential spatially dislocates the electrons and changes their spin orientation, is presented.
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Muller, Vinicius. "Eletrofiação de nanofibras de fibroína da seda como dispositivos adsorventes para microextração em fase sólida." Universidade Estadual do Oeste do Parana, 2014. http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/1847.
Full textAbstract:
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Previous issue date: 2014-07-04Electrospinning technique was applied in the covering of fused silica fibers by regenerated silk fibroin nanofibers (RSF). The parameters of electrospinning process were evaluated through factorial experimental design 22. This study showed the variables flow of solution and capillary-collector distance were statistically significant in the medium diameter response. The model obtained was validated through variance analysis (ANOVA) and response surface methodology. The material was used at solid phase micro extraction (SPME) in the extraction of samples containing a small chain alcohol, applied at gas chromatography (GC). The recovered device was characterized through Fourier transform infrared spectroscopy with attenuated total reflectance (FTIR-ATR) and thermal analysis (DSC and TGA). The RSF nanofibers covered fibers were morphologic evaluated through scanning electronic spectroscopy (MEV). The results of MEV showed that was possible to obtain fibers in nanoscale, medium diameter around 304 ± 46 nm. The fibers were also submitted to simulated thermal treatment (100°C to 250°C). There was no fusion between the fibers until 250°C (4 hours of treatment), and a little structural damage. The thermal analysis of FRS and covered FRS nanofibers device showed that the electrospun material maintained the thermal stability, with loss due thermal degradation from 250°C. The GC assay demonstrated the standard SPME covered device didn´t interfere on the suggested method to the alcohol isopropyl analysis (AIS). The times of extraction and desorption were optimized in 20 minutes and 10 minutes, respectively. The methodology was evaluated about linearity and specificity. In the concentration between 10 to 500 ppm of AIS, the method was linear, with R2= 0,9927 and selective, with high resolution between peaks of methanol, AIS and ethyl acetate. Electrospinning process of RSF as covering device showed great potential to use in SPME due its high surface area, thermal stability and easiness process, as well as potential to application in extraction of alcohols and GC analysis.
A técnica de eletrofiação foi aplicada no revestimento de fibras de sílica fundida por nanofibras de fibroína de seda regenerada (FSR). Os parâmetros do processo de eletrofiação foram avaliados por meio de delineamento experimental fatorial 2². Este estudo mostrou que as variáveis vazão da solução e distância entre capilar-coletor foram estatisticamente significativas na resposta diâmetro médio. O modelo obtido foi validado através da análise de variância (ANOVA) e metodologia de superfície de resposta. O material foi empregado em Microextração em Fase Sólida (Solid Phase Microextraction SPME ) na extração de amostras contendo um álcool de cadeia pequena, aplicado em cromatografia gasosa (CG). O dispositivo recoberto foi caracterizado por meio de espectroscopia na região do infravermelho (FTIR-ATR) e análises térmicas (DSC e TGA). As fibras recobertas com nanofibras de FSR foram avaliadas morfologicamente através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Por meio dos resultados das análises de MEV, observou-se que foi possível obter fibras em escala nanométrica, com diâmetro médio em torno de 304 ± 46 nm. As fibras também foram submetidas a tratamento térmico em forno (100°C a 250°C). Não houve fusão das fibras até 250°C (até 4 h de tratamento), e poucos danos estruturais. As análises térmicas da FSR e do dispositivo recoberto com as nanofibras de FSR mostraram que o material eletrofiado manteve a estabilidade térmica, com perda por degradação térmica a partir de 250 °C. Os ensaios em CG demonstraram que o branco com o dispositivo de SPME recoberto não interferiu no método proposto para a análise de álcool isopropílico (AIS). Os tempos de extração e dessorção do analito foram otimizados em 20 min e 10 min, respectivamente. A metodologia foi avaliada quanto à linearidade e especificidade. Na faixa de concentração de 10 a 500 ppm de AIS, o método foi linear, com R=0,9927 e seletivo, apresentando alta resolução entre os picos de metanol, AIS e acetato de etila. O processo de eletrofiação da FSR como recobrimento do dispositivo mostrou grande potencial para emprego em SPME devido a sua grande área superficial, estabilidade térmica e facilidade no processo, bem como potencial para aplicação em extração de alcoóis e análise em CG.
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Seguin, Laura. "Les apprentissages de la participation. Regards croisés sur un dispositif institué et une mobilisation contestataire." Thesis, Tours, 2016. http://www.theses.fr/2016TOUR1804/document.
Full textAbstract:
La citoyenneté opère un retour en force dans le domaine environnemental, visible tant dans les dispositifs de participation destinés à inclure l’ensemble des citoyens dans les prises de décision, que dans des mouvement de contestation voire des résistances à des projets d’aménagement ou certains usages de l’espace. Ces deux types d’expériences participatives constituent pour ceux qui y prennent part - citoyens, acteurs associatifs, élus, professionnels des politiques publiques - de véritables lieux d’apprentissages politiques. Par l’exploration d’une procédure institutionnalisée de participation (une conférence de citoyens sur la gestion de l’eau) et d’une mobilisation contestataire (contre le gaz de schiste), ce travail identifie d’une part ce que les acteurs apprennent, et d’autre part les modalités par lesquelles ils apprennent. L’enquête ethnographique et le recours aux sciences de l’éducation font l’originalité de cette recherche qui propose de décrire et d’analyser finement des expériences d’apprentissages politiques, d’éducation au conflit comme à la participationCitizenship has been making a strong resurgence in the environmental field, visible both in institutionalised procedures intended to include all citizens in decision-making, and in protest movements or resistance to some planning projects or land uses. For those who take part - citizens, members of associations, policy makers and public policy professionals -, these two kinds of participatory experiences represent significant spaces for political learning. Through the exploration of an institutionalised procedure for public participation (a citizens’ conference on water management) and a protest movement (against shale gas), this work identifies what actors learn on the one hand, and the learning methods on the other. The ethnographic survey and the use of educational sciences constitute the originality of this research which describes and analyses experiments in political learning, education to conflict as well as participation
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Pergher, Alexandro Patrik. "Plataforma para coleta e visualização de dados agrícolas georreferenciados em ambiente web e mobile." Universidade Estadual do Oeste do Parana, 2015. http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/251.
Full textAbstract:
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Previous issue date: 2015-06-09Information Systems can improve workflow, speed and security of processes. In the academic area, although new discoveries are always researchers purposes, some processes are established and are not submitted to severe changes throughout time. The data collection follows a given standard, where the collection points and variables are defined then the procedure is executed, recording variable values on each sample. Tools which automate this process are not popular. In cases concerning data where the occurrence place is crucial, the available systems are scarcer. This information is characterized as georeferenced structures, with known coordinates, in some reference system. So, new technologies of information and communication applied in this study resulted in a software that share and present accordingly the field research data, in order to help the Topography and Geoprocessing Lab (GeoLab) researchers of Western Paraná State University, campus, Cascavel, in their agricultural activities. The research of Topography and Geoprocessing Lab has improved the agriculture on Western Paraná. In order to contribute for new progresses in this field, that has Brazilian GDP relevance, some interviews with researchers of GeoLab was done. Thus, aiming at contributing with more relevant breakthroughs for Brazilian GDP and for this area, interviews were conducted with researchers at the lab, examining documents and spreadsheets used for data collection, and a flexible data model was created to meet the numerical data, alphanumeric, temporal, spatial and logical storage. Thus, during the solution development, Java 8 platform, PostgreSQL 9.4 relational database, PostGIS 2.1 extension, and some UML artifacts for documentation were used as well as some UML artifacts for documentation.
Sistemas de informação podem auxiliar na melhoria do fluxo, velocidade e segurança de processos. No meio acadêmico, embora buscam-se sempre novas descobertas, alguns processos são estabelecidos e não sofrem severas mudanças durante o tempo. A coleta de dados para pesquisas segue determinado padrão, onde são estabelecidos os pontos de coleta, as variáveis, e procede-se a coleta com a anotação dos valores das variáveis em cada uma das amostras. Ferramentas que automatizam tal processo não são populares. Ainda, quando se tratam de dados onde o local de ocorrência é informação determinante, os sistemas disponíveis são mais escassos. Esse tipo de informação caracteriza-se por ser georreferenciada, com coordenadas conhecidas, em um sistema de referência. Portanto, as tecnologias de informação e comunicação usadas nesse estudo resultaram em um software que permite o compartilhamento e a apresentação dos dados das pesquisas de campo, com o intuito de auxiliar os pesquisadores do Laboratório de Geoprocessamento da Universidade Estadual do Oeste do Paraná, campus Cascavel no desempenho das atividades em coletas de dados agrícolas. As pesquisas do Laboratório de Topografia e Geoprocessamento auxiliam a evolução da agricultura na região Oeste do Paraná. Assim, com o intuito de contribuir com mais avanços relevantes para o PIB brasileiro e para essa área, foram realizadas entrevistas com os pesquisadores do laboratório, análise de documentos e planilhas utilizadas na coleta de dados, criação de um modelo de dados flexível que atenda ao armazenamento de dados numéricos, alfanuméricos, temporais, lógicos e espaciais. No desenvolvimento da aplicação, foram utilizados a linguagem de programação Java 8, o banco de dados relacional PostgreSQL 9.4 e sua extensão PostGIS 2.1 bem como alguns artefatos da UML para documentação
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Angelini, Ares. "Misura UHF (Ultra High Frequency) delle scariche parziali nei sistemi isolati a gas: metodologie per la verifica della sensibilità di misura." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016. http://amslaurea.unibo.it/11619/.
Full textAbstract:
Le apparecchiature di manovra tramite isolamento a gas (GIS) sono in funzione da più di 45 anni e hanno dimostrato un alto livello di affidabilità, con tassi di difetto molto bassi.
Tuttavia, il riscontro pratico indica che alcuni dei guasti che si verificano durante il servizio sono legati a difetti del sistema di isolamento. Molti di questi difetti possono essere rilevati tramite diagnostica con scariche parziali (PD).
Per la rilevazione PD, viene utilizzato il metodo UHF perché meno sensibile ai disturbi e quindi più facile da gestire in confronto al metodo convenzionale secondo IEC 60270.
Un rapporto di Electra pubblicato nel 1999 dal CIGRE Task Force 15/33.03.05 descrive la procedura in due fasi per la verifica della sensibilità del sistema UHF in modo molto generale. Dopo 15 anni dalla sua applicazione, è diventata necessaria una descrizione più dettagliata, sia su misure necessarie al test di laboratorio (Passaggio 1) che sul test in loco (Passaggio 2).
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Anki, Fatiha. "Etude et analyse de deux dispositifs industriels de traitement d'effluents gazeux acide par voie semi-humide et étude d'un procédé d'élimination du mercure gazeux par adsorption sur charbon actif." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://www.theses.fr/1998INPL057N.
Full textAbstract:
Lors du processus d'incinération de déchets, les polluants gazeux présents dans les fumées tels que l'acide chlorhydrique et le mercure doivent être éliminés avant d'être rejetés dans le milieu extérieur. Une étude menée sur les fumées d'usines d'incinération de déchets ménagers (température des fumées : 200-250°C) ou de déchets industriels spéciaux (t = 350-400°C), teste quatre réactifs alcalins dans deux procédés de traitement des fumées par voie semi-humide, en vue de neutraliser l'acide chlorhydrique. Les réactifs sont la chaux hydratée, la soude, le bicarbonate et le carbonate de sodium. Les solutions alcalines, pulvérisées en fines gouttes, absorbent et neutralisent ainsi HCl, conduisant à la formation d'un résidu solide. En parallèle a ce travail, une étude de l'adsorption du mercure gazeux sur un charbon actif à base de noix de coco est réalisée sur un réacteur pilote a lit fixe. La fumée d'incinération prélevée (débit 2000 l/h) passe dans le dispositif à des températures variant entre 150 et 200°C. Différentes durées d'exposition sont testées pour déterminer la saturation du charbon actif par le mercure. Un modèle d'évaporation et un modèle d'absorption de HCl sont appliqués et représentent de façon satisfaisante les évolutions expérimentales des taux d'absorption de HCl en fonction du débit du liquide ou du facteur stœchiométrique. Un modèle d'adsorption du mercure par le charbon actif est appliqué pour la détermination du coefficient de transfert global et de la constante d'équilibre d'adsorption.
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Provost, Marion. "Intégration de couches hybrides de base sol-gel dans les architectures de passivation de dispositifs OLED." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT056.
Full textAbstract:
L’application de la technologie OLED (diode électroluminescente organique) pour l’affichage est actuellement principalement portée par le marché des écrans de télévision et des smartphones. Les matériaux et les substrats utilisés permettent de produire des dispositifs légers, compacts, voire flexibles, possédant un excellent contraste image et une fréquence de rafraîchissement élevée. Les contraintes technologiques limitant l’industrialisation concernent la durée de vie des dispositifs. D’une part, les matériaux utilisés dans les structures OLEDs sont dégradés en présence d’eau et d’oxygène, il est donc essentiel de passiver le dispositif avec une structure de haute qualité barrière à l’atmosphère. D’autre part, il est nécessaire d’ajouter une protection mécanique en surface, sous forme de capot ou de protection monolithique, modulable en fonction de l’application visée. Ces travaux de thèse visent à développer une nouvelle conception de packaging, intégrant des nanocomposites organiques-inorganiques au sein de l’architecture d’encapsulation multicouche développée au CEA-LETI, et appliquée aux écrans de petite taille (microdisplays) OLED réalisés sur substrat silicium. Ces matériaux permettent de cumuler des propriétés d’ordinaire antagonistes ; celles de la phase organiques (flexible, déposable par voie liquide) et celles de la phase inorganique (barrière au gaz, résistance mécanique et chimique). Les résultats reposent sur le contrôle fin de la morphologie ; le procédé sol-gel a donc été choisi pour sa versatilité. Nous avons montré qu’il était possible de définir plusieurs formulations composites. L’une en particulier, basée sur des nanoparticules de silice intégrées dans une matrice polymère, s’est révélée compatible avec l’encapsulation monolithique des substrats OLED, permettant notamment la reprise de contact électrique. L’ajout de ce matériau au sein de l’architecture de passivation augmente la résistance barrière au gaz et, par extension, la durabilité des dispositifs en conditions climatiques sévères. Utilisé en tant que protection mécanique de surface, cette solution en couche mince n’atteint pas la résistance mécanique des capots de verre, mais permet malgré tout de protéger les substrats pendant toutes les phases de fabrication et de manipulation. L’avantage principal de cette solution packaging réside dans la diminution de l’épaisseur totale, augmentant le contraste en limitant fortement les pertes lumineuses, et ouvrant la porte aux substrats et dispositifs flexiblesDue of the ongoing growth of smartphones and TVs displays markets, the application of OLED (Organic Light Emitting Diode) technology for displays has become a major center of interest. The materials and substrates used in such architectures allow to develop lightweight, compact and even foldable displays, demonstrating an excellent image quality and fast refresh rates. Currently, the technological drawbacks restricting the exploitation on industrial scale mainly concern the lifespan of the devices. First, materials used in OLED architecture are highly sensitive to moisture and oxygen ingress and require a high barrier encapsulation. In addition, a specific protection needs to be included to secure the device from mechanical failures. As so various options from glass lids to flexible barriers are likely to be considered depending on the intended use. This work deals with the production of OLED microdisplays deposited on silicon substrates, and aims to develop an alternative packaging solution, based on organic-inorganic nanocomposite layers, both on top and embedded into the multi-barrier passivation architecture previously developed at the CEA-LETI. Synergistic properties can be obtained from composite materials, enhancing the advantages of both the organic (flexibility, processability) and inorganic phase (barrier properties, mechanical and chemical resistance). As a high control on the morphology in required, the sol-gel process was therefore selected for its versatility. Several composite materials were designed. One selected formulation, based on silica nanoparticles dispersed in a polymer matrix, proved to be fully compatible with the monolithic encapsulation of OLED circuits, including, among other properties, the recovery of the electrical bonding. Passivation architectures using the composite as interface layer showed improved barrier properties as well as an enhanced durability of devices stored in warm and damp environment. Obviously, a thin hard-coat layer does not equal a glass lid in terms of mechanical resistance, yet our formulation provided a sufficient protection during the overall process and handling of the displays. The main advantages of this alternative packaging rely on the reduced thickness, increasing the contrast by minimizing the loss of luminous efficacy through guided mode and offering the prospect of flexible substrate manufacturing
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Farhaoui, Amira. "Les oxynitrures de silicium déposés par pulvérisation en gaz réactif pulsé pour des dispositifs antireflets à gradient d'indice de réfraction." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22711/document.
Full textAbstract:
Le système antireflet (SAR) est d‟une grande importance pour les cellules photovoltaïques (PV), surtout pour celles de deuxième génération à base de couches minces. Au cours de ce travail de thèse, nous avons cherché à réaliser un SAR à la fois efficace et répondant aux critères de l‟industrie PV en termes de coût de production et de facilité de mise en oeuvre. Pour cela, nous avons particulièrement étudié le dépôt d‟oxynitrures de silicium (SiOxNy), comme élément de base de ces dispositifs. Les films sont élaborés par pulvérisation cathodique réactive radiofréquence à effet magnétron. Notre volonté a été d‟étudier à la fois le procédé de dépôt, les matériaux obtenus ainsi que la formation de dispositifs fonctionnels. Nous avons tout d‟abord présenté les deux voies d‟élaboration des couches minces de SiOxNy: par procédé conventionnel (PC) où les gaz réactifs ne sont pas pulsés, puis par le procédé de gaz réactif pulsé (PGRP). Nous avons aussi croisé une étude expérimentale par Spectroscopie d‟Emission Optique (SEO) et une modélisation du procédé afin de mieux appréhender les interactions des gaz réactifs avec la cible et leur effet sur le procédé. En parallèle, des dépôts ont été réalisés afin de vérifier la capacité de chacune des deux techniques à déposer des SiOxNy avec une gamme variable de compositions. Nous avons ensuite étudié l‟effet des paramètres de pulse de la méthode PGRP à la fois sur la structure, mais aussi sur les propriétés optiques et électriques des couches minces de SiOxNy. Nous avons cherché ici à valider le lien entre structure et indices de réfraction pour ces films. Enfin, pour réaliser un dispositif AR fonctionnel, des systèmes AR ont été tout d‟abord simulés avec un programme de calcul électromagnétique et optimisés grâce à un algorithme génétique. Les systèmes optimisés ont été ensuite déposés et caractérisés. Une réflectivité moyenne (entre 400 et 900 nm) inférieure à 5 % a ainsi été obtenueAntireflective systems (ARS) are of great importance for photovoltaic (PV) cells, especially those of second generation based on thin layers. In this work, we have been looking for achieving an ARS not only efficient but also meeting the criteria of the PV industry in terms of production cost and ease of implementation. For this, we particularly studied the deposition of silicon oxynitrides (SiOxNy), as the base materials of these devices. Films were deposited by cathodic reactive radiofrequency sputtering with a magnetron effect. We desired to study not only the deposition process, the obtained materials but also the realization of functional devices. We firstly presented two routes of SiOxNy thin films deposition: by the Conventional Process (CP) where the reactive gases are not pulsed, and by the Reactive Gas Pulsing Process (RGPP). We also combined an experimental study by Optical Emission Spectroscopy (SEO) and process modeling to better understand the reactive gases interactions with the target and their effect on the process. Simultaneously, films depositions were realized to check the potential of each technique to obtain a wide range of silicon oxinitrides composition.Then, we studied the effect of pulse parameters with the RGPP on the structure and also on the optical and electrical properties of SiOxNy thin films. We aimed here to confirm the link between structure and refractive indices for these films. Finally, to achieve a functional AR device, AR systems were firstly simulated with an electromagnetic calculation program and optimized using a genetic algorithm. The optimized systems were then deposited and characterized. An average reflectivity (between 400 and 900 nm) less than 5% was thus reached
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Du, Yu. "Etude et développement de matériaux micro/nano structurés pour l’ingénierie des bandes interdites dans les dispositifs électro-acoustiques à ondes de surface." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2015. http://www.theses.fr/2015ECLI0020/document.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l’étude de matériaux micro/nano structurés permettant l’ingénierie des structures de bande dans le domaine des ondes élastiques. Nous nous sommes intéressés en particulier à l’intégration de ces matériaux dans les dispositifs électro-acoustiques et l’étude de l’interaction avec les ondes acoustiques de surface.La démarche consiste à mener des simulations par la méthode des éléments finis, pour calculer les structures de bande et les spectres de transmission. Nous avons étudié l’effet des paramètres géométriques et élastiques des micro-plots sur les branches acoustiques représentant les modes de surface. Nous avons ensuite discuté l’effet de la symétrie de l’arrangement sur la polarisation des modes de surface. Nous avons également étudié l’effet de la symétrie sur la sensibilité des modes de surface à une variation de température.Sur le plan expérimental, Nous avons élaboré des transducteurs inter-digités sur un substrat piézoélectrique de LiNbO3. Nous avons intégré divers cristaux phononiques composés de micro-plots de Ni, obtenues par électrodéposition. Les spectres de transmission ont été mesurés à l’aide d’un analyseur de réseau et comparés aux résultats theoriques.En dehors des cristaux phononiques basés sur des plots du nickel, d’autres structures ont également été présentées dans ce travail, incluant des matériaux bidimensionnels à base de nanoparticules magnétiques auto-assemblées et des nanofils du nickel électrodéposés à travers des membranes nano-poreuses d’alumineThis work concerns the study of micro/nano structured materials for the engineering of band structures in the field of elastic waves. We were interested in particular to the integration of these materials in electro-acoustic devices and the study of the interaction with the surface acoustic waves.The approach is to carry out the simulation using the finite element method to calculate the band structures and the transmission spectra. We studied the effect of geometrical and elastic parameters of micro-pillars on acoustic branches representing surface modes. Then we discussed the effect of the symmetry of the arrangement on the polarization of the surface modes. We also investigated the effect of the symmetry on the sensitivity of surface modes with the variation of temperature.Experimentally, we have developed interdigital transducers on a piezoelectric substrate of LiNbO3. We have fabricated various phononic crystals composed of nickel micro-pillars, obtained by electrodeposition. The transmission spectra were measured by a network analyzer and compared with the theoretical results.Besides the phononic crystals based on nickel pillars, some other periodic micro/nano structures were also involved in this work, such as two dimensional materials based on self-assembled magnetic nanoparticles and nickel nanowires electroplated through nano-porous alumina membranes
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Camsonne, A. "Dispositif expérimental pour la diffusion Compton virtuelle dans le régime profondément inélastique dans le Hall A au Jefferson Laboratory." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00683591.
Full textAbstract:
L'expérience de diffusion Compton profondément virtuelle sur le proton (DVCS) du Hall A a pris le faisceau d'électrons de 5,757 GeV polarisé du Jefferson Laboratory de septembre à décembre 2004. Elle a utilisé un spectromètre à haute résolution associé à un calorimètre électromagnétique en fluorure de plomb et à un détecteur de protons tous deux spécialement conçus pour fonctionner à une haute luminosité de 10 puissance 37cm puissance-2s puissance-1 permettant de signer les évènements exclusifs sans ambiguïté. Trois mesures ont été effectuées à x indice bjorken=0.32 constant pour 3 valeurs de Q puissance2 : 1.5 GeV carré, 1.91GeV carré, 2.32 GeV carré. Une électronique dédiée a aussi été mise en place permettant de résoudre l'empilement plus tard à l'analyse ainsi qu'un module de coïncidence électron-photon. Les données de la cinématique à 2.32 GeV carré et s=5.6 GeV carré ont permis d'extraire un résultat préliminaire pour la section efficace d'électrproduction exclusive de pi0 sur le proton
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Junior, Osmar Antunes. "Novos dispositivos de microextração e pré-concentração para eletroforese capilar utilizando membranas microporosas ou processos eletroquímicos e sua potencialidade na análise de aminas e metais." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46133/tde-16122008-162344/.
Full textAbstract:
A eletroforese capilar (CE) é uma técnica de separação eficiente, que tem merecido grande atenção nas últimas duas décadas, e que oferece soluções analíticas alternativas ou complementares à cromatografia líquida num número crescente campos de aplicação, incluindo análises de fármacos, compostos biológicos e biogênicos, dentre outros. Entre as vantagens comparativas da técnica figuram separações mais rápidas com pequeno dispêndio de amostras, solução tampão (e solvente orgânico, se usado), baixo custo de operação e manutenção. Todavia, a exigüidade de amostra no capilar tem como reflexo, via de regra, limites de detecção menos favoráveis que os da HPLC, uma limitação significativa na análise de traços, suplantável por técnicas e procedimentos de extração/acumulação prévia dos analitos. Nesta tese concebeu-se e implementou-se a combinação inédita entre a CE e a préconcentração eletroquímica de metais. Novos dispositivos para extração líquido/gás/líquido mediada por membranas microporosas também foram propostos e aplicados à analise de aminas voláteis, sempre utilizando detector de condutância medida sem contato direto com a solução (C4D, contactless capacitively coupled conductivity detection). Primeiramente, sem recorrer à preconcentração, definiu-se condições de análise para 16 aminas (metilamina, dimetilamina, trimetilamina, propilamina, n-butilamina, s-butilamina, t-butilamina, hexilamina, DMAE, etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, 1,3-diaminopropano, 1,4-diaminobutano, 1,5-diaminopentano e 1,6-diaminohexano) juntamente com íon amônio, e, para análise de 9 metais (TI++, Cd2+, Pb2+,Cr3+, Zn2+, Ag+, Cu2+, Co2+ e Ni2+). Um método completo para análise de dimetilaminoetanol em formulações cosméticas por CE-C4D foi desenvolvido e validado. Os estudos de extração e pré-concentração líquido/gás/líquido foram realizados utilizando filamento oco de Oxyphan preenchido com solução coletora. Foi construída cela para extração gasosa constituída de recipiente fechado no qual se introduz amostra com analitos voláteis, ou volatilizáveis pela adição de reagente e/ou aquecimento (pervaporação). A bobina coletora de filamento oco preenchido com solução coletora foi montada na parte interna da tampa da cela. Testes realizados com amostras de tecidos de peixe demonstraram o funcionamento do sistema, que poderá ser aperfeiçoado e aplicado, por exemplo, à análise de aminas biogênicas primárias de baixo peso molecular, indicadoras de decomposição de certos alimentos. Criou-se também extrator microvolumétrico em que o filamento de Oxyphan é montado concentricamente no interior de um capilar de sílica fundida, para realização de estudos de extração líquido/gás/líquido em fluxo. Um sistema em fluxo compreendendo válvulas e microbombas foi montado e colocado sob controle de um programa de computador (Labview), que, entre outras funções, controla o deslocamento da solução coletora exposta no filamento oco (13 µL) até o ponto exato da interface em que se dá a injeção no capilar da CE. Pela primeira vez recorreu-se à acumulação eletroquímica (ECPC) de analitos num sistema FIA-CE-C4D - uma configuração baseada inteiramente na eletroquímica -, visando expandir os limites de detecção das determinações e eliminar interferência de matriz por troca de meio. Implementou-se a pré-concentração catódica seguida de redissolução anódica com uma célula eletroquímica especial, em que o capilar da eletroforese é posicionado junto ao eletrodo de trabalho, feito de ouro obtido a partir de CD\'s graváveis. Uma célula microfluídica ECPC-FIA-CE-C4D também foi construída. Tomando íons Cu2+ como sistema modelo, demonstrou-se o aumento do sinal referente aos íons cobre(lI) no eletroferograma para tempos crescentes de acumulação eletroquímica. Para a solução de alto teor salino contendo mistura dos íons Cd(II), Pb(II), Zn(lI) e Cu(II), comprovou-se a eliminação da interferência da matriz por troca de meio antes da redissolução anódica. Os testes iniciais indicam que os novos dispositivos e sistemas propostos nesta tese para uso em conjunto com a CE têm potencialidade para desencadear novas pesquisas, desenvolvimento de métodos e aplicações, sendo passíveis também de miniaturização e automação.Capillary electrophoresis (CE) is an efficient separation technique that evolved rapidly in the last couple of decades, now offering complementary or alternative analytical solutions to liquid chromatography for an expanding number of application fields including drugs, biological and biogenic compounds. Some comparative advantages of CE are faster separation, very low consumption of buffer solutions and samples (and organic solvents, if any), lower maintenance and operational costs. However, the quantification of a few nanoliters of analyte in a capillary, as a rule, compromises the detection limits attainable by HPLC, a shortcomming in trace analysis, suplantable by extraction/preconcentration of the analytes from the sample. The combination of electrochemical preconcentration (ECPC) with CE is first proposed in this thesis and tested with metal ions. New devices for liquid/gas/liquid extraction based on microporous filaments filled with a collector solution were proposed and applied to the analysis of volatile amines, The detector of choice was the C4D (capacitively coupled contactless conductivity detection) and CE-C4D working conditions were defined for the separation and determination of: i) 16 amines (methylamine, dimethylamine, trimethylamine, propylamine, n-butylamine, s-butylamine, t-butylamine, hexilamine, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, DMAE, 1,3-diaminopropane, 1,4- diaminobutane, 1,5-diaminopentane and 1,6-diaminohexane) plus ammonium, ii) nine metallic ions (Tl+, Cd2+, Pb2+, Cr3+ Zn2+, Ag+, Cu2+, Co2+ e Ni2+). A complete method of analysis for Dimethyl-amino-ethanol (DMAE) in cosmetic formulations was established and validated. Liquid/gas/liquid extraction studies were based on the use of a polypropylene microporous filment (Oxyphan® ) filled with the collection solution. A closed cell was devised in which an Oxyphan® coil is installed beneath the cap and volatilization of sample components can be promoted by heating (pervaporation) or addition of a reactant. The device was successfully tested with fish samples by the detection of primary low molecular weight biogenic amines, a procedure of special interest in fast checking of fish or other foods for decomposition. A microvolumetric version of the liquid/gas/liquid extractor was created with an Oxyphan® hollow fiber mounted concentrically inside a silica capillary. A flow system comprising the micropumps, solenoid valves and the microextrator was designed, automatically operated under software control (Labview). This FIA-CE system was tested by the extraction/enrichment of volatile amines in the collecting solution (13 µL) followed by accurate displacement to the interface with the CE capillary by the micropumps. Pioneering work with ECPC-FIA-CE-C4D an all-electrochemical system was conducted in this thesis aiming expanded detection limits and matrix effect reduction. An electrochemical cell for the interface with FIA-CE system was built in acrylic using gold electrodes made from gold-sputtered CD-Rs. A microfluidic version of the cell interfaced with the CE capillary was also conceived. The full system was evaluated by using Cu2+ as a model specie; an increase in analytical signal was observed as a function of the cathodic deposition time before stripping. For a mixture of Cd2+, Cu2+, Zn2+ and Pb2+ in a high saline media, elimination of the matrix interference by medium exchange before stripping was demonstrated. Initial favorable evaluations show that the devices and systems proposed in 12 the thesis have the potential to engender further research of methods and applications as well as miniaturization and automation of procedures.
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Yoshikawa, Eduardo Kunio Chinone. "Eletro-síntese de novos poli(p-fenileno-vinileno)s e estudo de sua aplicação potencial em dispositivos opto-eletrônicos e narizes eletrônicos." Universidade de São Paulo, 2004. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46135/tde-04122014-111850/.
Full textAbstract:
A presente tese de doutorado deu início a uma nova linha de pesquisa no grupo de Síntese de Polímeros Condutores do IQ-USP, que consiste nos estudos relacionados a sensores de gases para equipamentos do tipo narizes eletrônicos, confeccionados com polímeros condutores. Para isso, foram sintetizados eletroquimicamente sete polímeros da família dos poli(p-fenileno vinileno)s, dos quais cinco inéditos, substituídos por grupos receptores e doadores de elétrons.Todos os polímeros, incluindo seus precursores, foram caracterizados espectroscopicamente (RMN de 1H, IV e UV-Vis). Estudos de análises térmicas (TG e DSC) e de cromatografia por exclusão de tamanho (SEC) foram realizados com os polímeros que possuíam grupos alifáticos de cadeias longas, tendo sido um desses polímeros usado na confecção de dispositivos metal/polímero/metal, cujas medidas de corrente vs. tensão permitiram determinar a mobilidade dos portadores de carga. Sensores de gases foram feitos com os polímeros sintetizados, mostrando boa seletividade quando testados com vapores de uma série de solventes orgânicos polares e apolares.In this thesis we describe the electrosynthesis of seven difterent poly(p-phenilenevinylene)s, PPVs, bearing long and short, electron donating and withdrawing side groups. These polymers are aimed for our recent interest in gas sensors based on conducting polymers and their application in electronic noses. Five out of the seven polymers are novel materials, hence never described before. The polymers were characterized spectroscopically. Those with long side chain were also submitted to thermal analyses and size exclusion chromatography. Electrical measurements (I x V) in metal/polymer/metal sandwich devices led to the determination of the charge carrier mobility of one of the polymers. Gas sensors, having thin films of the synthesized polymers as active layers, have shown good selectivity towards several organic solvent vapors and water as well.
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Maulion, Geoffrey. "Conception, fabrication et caractérisation de composants photoniques innovants appliqués à la détection de gaz." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS063/document.
Full textAbstract:
La détection de gaz suscite depuis une dizaine d'années, un intérêt grandissant voir galopant, cela pour diverses raisons : environnementales, de santé publique, de sécurité (Hommes et infrastructures), etc... Ce dynamisme a pour conséquence un besoin de renouvellement et de perfectionnement des moyens de détection, qui croît à mesure que les normes existantes et les secteurs d'application respectivement, se complexifient et se diversifient. Une telle frénésie entraîne naturellement l'augmentation du nombre de projets de recherche sur cette thématique : le projet ANR PEPS, débuté en 2010, est l'un d'entre-eux. Acronyme de "Pellet Photonique Sensor", il vise à démontrer la faisabilité d'une plateforme de détection photonique multi-gaz exploitant l'effet thermo-optique, grâce à la combinaison de deux éléments centraux : des nanopoudres catalytiques sélectives aux gaz visés (dihydrogène ou monoxyde de carbone) et un composant photonique planaire très sensible aux variations d'indice de réfraction. Ce manuscrit est principalement consacré à la conception (sélection et optimisation) du composant photoniqueFor about a decade, gas detection has known a tremendous interest, due to several reasons: environmental issues, public health, people and building safety, etc... This trend, triggered a spectacular and sustainable need of gas detection means improvement and development, which has grown with both standards sophistication and scope extension. As a matter of fact, the number of research projects related to this particular topic increased: PEPS ANR project, begun in 2010, is one of them. This research project, which is the acronym of Pellet Photonique Sensor, aim at developing a photonic multigas detection system based on thermo-optical effect, thanks to the combination of on one hand, catalitic nanopowders which react selectively with the target gas (hydrogen or carbon monoxide) and on the other hand, an high sensitive to refractive index variations planar photonic component. This thesis manuscript mostly treats of the photonic component design (choice and optimization)
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Ben, Youssef Ismaïl. "Synthèse et caractérisation de nouveaux polymères comportant un nombre contrôlé de sites basiques : application à la détection du dioxyde de soufre par des microcapteurs à onde acoustique de surface." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2010. http://www.theses.fr/2010INPL043N/document.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objectif de développer de nouveaux microcapteurs à onde acoustique de surface (SAW) capables de détecter le dioxyde de souffre (SO₂) à l’échelle de traces par l’intermédiaire d’une couche sensible à base d’un polymère fonctionnel. Une famille originale de cinq polyuréthaneimides (PUIs) à blocs contenant un nombre contrôlé de sites amines tertiaires de structures différentes a été synthétisée et caractérisée. Ces matériaux présentent des propriétés originales, en solution et à l’état solide, qui sont dues essentiellement à la présence des sites basiques et à la structure à blocs associant des blocs souples polyéthers et des blocs rigides en partie fluorés. Leur excellent caractère filmogène a permis leur application en tant que couche sensible au SO₂ sur des microcapteurs SAW. Deux structures de microcapteurs à onde de Love, bicouche et tri-couche, ont été développées en respectant les conditions de génération de l’onde. La structure bicouche comporte le Quartz-ST 90° comme substrat et l’un des PUIs joue le double rôle de couche guidante et sensible. Cette structure génère bien l’onde de Love mais elle présente une forte sensibilité à la température, inconvénient majeur pour les capteurs de gaz. L’ajout d’une couche guidante à base de ZnO, dans une structure tri-couche, a permis de rendre le dispositif peu sensible à la température et donc compatible avec l’application visée. Les résultats des tests de détection du SO₂ montrent que tous les PUIs étudiés contribuent à une amélioration de la sensibilité comparativement au dispositif sans couche polymère. La présence des sites amines tertiaires conduit à une amélioration importante de la sensibilité qui n’est pas seulement gouvernée par leur basicité mais également par leur encombrement stérique dont le rôle apparaît déterminantThis work aimed at developing new surface acoustic wave (SAW) microsensors capable of detecting traces of sulfur dioxide (SO₂) through a sensitive layer based on a functional polymer. An original family of five polyurethaneimide (PUI) block copolymers containing a controlled number of tertiary amine sites with different chemical structures was synthesized and characterized. These materials exhibited original properties in solution and solid state, which were mainly due to the presence of the basic sites and the block structure combining polyether soft blocks and partially fluorinated hard blocks. Their excellent film-forming character allowed their application as SO₂ sensitive layers on SAW microsensors. Two bi-layer and three-layer structures of Love wave microsensors were developed by respecting the conditions of the Love wave generation. The bi-layer structure included the Quartz ST-90° as the piezoelectric substrate and one of the PUIs acting as both guiding and sensitive layer. This structure generated the Love wave but its high sensitivity to temperature was a major drawback for gas sensors. The addition of a ZnO guiding layer in a three-layer structure led to a microsensor almost insensitive to temperature and thus compatible with the targeted application. The experimental results for SO₂ detection showed that all the PUIs contributed to improve the sensitivity compared to the device without polymer layer. The presence of tertiary amine sites led to a significant improvement in gas sensitivity which was not only governed by their basicity but also by their steric hindrance which played a determining role
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Lo, Chia-Hao. "Control of Pore Structure in Plasma-Polymerized SiOCH Films for Gas Separation." Thesis, Montpellier 2, 2010. http://www.theses.fr/2010MON20045.
Full textAbstract:
La synthèse d'une membrane composite formée d'une couche fine de surface de structure très réticulée et permsélective aux gaz déposée sur un substrat poreux a été étudiée comme solution pour accroître la perméabilité aux gaz tout en conservant une sélectivité importante. Une couche mince de polymère-plasma SiOCH a été retenue comme membrane de séparation gazeuse car elle possède une structure dont l'ultramicroporisté peut être contrôlée en ajustant les paramètres du procédé plasma comme la puissance, le flux de monomère et la pression de travail. Néanmoins, dans la membrane SiOCH, la taille moyenne des pores et leur distribution sont difficiles à appréhender par des techniques de caractérisation classiques, notamment proche de la surface car elle est très fine. Ce mémoire de thèse concerne le contrôle de la structure poreuse dans une couche mince de polymère-plasma SiOCH déposée sur un substrat polymère en utilisant un précurseur organosilicié. La spectroscopie d'annihilation de positron couplée à un faisceau de positron lent a été utilisée pour identifier la microstructure de couches minces SiOCH avec la profondeur. Ceci a nécessité tout d'abord l'acquisition d'une bonne connaissance de la caractérisation de l'annihilation de positron de matériaux polymères et céramiques. Des couches minces de SiOCH conformes ou superhydrophobes (SHP) ont été obtenues à deux fréquences différentes, respectivement à 13,56 MHz ou 40 kHz. Pour une couche conforme, le type de substrat, la structure chimique du précurseur et la puissance RF sont les paramètres majeurs qui influencent la structure des pores. Quand les films de SiOCH sont composées de deux couches (couche uniforme de surface et couche de transition) déposées sur un substrat poreux, l'analyse PAS met en évidence une couche de transition large et l'ensemble possède une perméabilité aux gaz élevée grâce à la porosité de surface du support. Lors de la préparation des couches minces SHP, quand la pression totale dépasse 0,6 mbar, la nucléation en phase gaz apparaît ce qui augmente la rugosité de la surface. Ceci induit des angles de contact à l'eau supérieurs à 160° et une hystérésis d'angles de contact avancée-reculée de seulement 2°. La préservation des chaînes carbonées et la microstructure sont les facteurs déterminant pour accroître l'hydrophobicité des couches minces de SiOCHIn gas separation, the fabrication of composite membranes consisting of a permselective thin top layer with high cross-linking structures and a porous substrate has been regarded as a solution for improving gas permeability and simultaneously retaining high selectivity. A plasma-polymerized SiOCH film has been known as an appropriate gas separation membrane because it possesses a dense structure, the crosslinking degree of which could be controlled by adjusting plasma parameters such as plasma power, monomer flow rate, and system pressure. However, the pore size and distribution in SiOCH films, especially in the region of depth profile, are difficult to measure by conventional techniques because of they are very thin.This thesis is concerned with the control of pore structure in a plasma-polymerized SiOCH film on a polymeric substrate by using an organosilicon source. The positron annihilation spectroscopy (PAS) coupled to the slow positron beam technique was used to identify the microstructure of SiOCH films as a function of depth. This step required to have a good understanding of the positron annihilation characteristics of different materials such as organic, inorganic, and hybrid materials. Depending on plasma frequency adjustments, SiOCH films with a flat and a superhydrophobic (SHP) surface were fabricated at 13.56 MHz and 40 kHz, respectively. For a flat SiOCH film, substrate type, chemical structure of precursor, and RF power were the major variables that influenced the pore structure. When SiOCH films composed of two layers (bulk and transitions layers) were deposited on porous substrates, they displayed a long transition layer based on the PAS analysis and possessed a high gas permeability due to the surface porosity of the substrate. When the precursor used possessed a cyclic ring structure, an opportunity of a break-up of the cyclic ring would increase with increasing RF power and then induce formation of new big pores. For the preparation of SHP films, when the total pressure was higher than 0.6 mbar, the gas nucleation reaction was enhanced to induce roughness on SiOCH films, and it would show a high WCA of over 160o and a low WCAH of only 2 degrees. Both the hydrocarbon preservation and microstructure were the main factors in improving the surface superhydrophobicity of SiOCH films
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Magalhães, Filipe Bento. "Capacitor MOS aplicado em sensor de imagem química." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-06072014-230841/.
Full textAbstract:
O desenvolvimento de sensores em sistemas para controle ambiental tem-se mostrado uma área de elevado interesse científico e técnico. Os principais desafios nesta área estão relacionados ao desenvolvimento de sensores com capacidade de detecção de várias substâncias. Neste contexto, os capacitores MOS apresentam-se como dispositivos versáteis para a geração de imagens químicas com potencial de detecção e classificação de diferentes substâncias a partir de apenas um único sensor. No presente trabalho, foi proposto um sensor MOS com um perfil geométrico de porta em forma de cata-vento composta por Pd, Au e Pt. A resposta do sensor mostrou ter alta sensibilidade a moléculas ricas em átomos de H, como os gases H2 e NH3. As medidas de capacitância mostraram que o sensor tem uma resposta não linear para H2 e NH3 obedecendo à lei da isoterma de Langmuir. O sensor MOS mostrou-se eficiente na geração de imagens químicas através da técnica de escaneamento por luz pulsada. As imagens químicas correspondentes aos gases H2 e NH3 mostraram diferentes padrões quando o N2 foi utilizado como gás transportador. A diferença entre os padrões aconteceu principalmente devido ao perfil geométrico da porta metálica. A sensibilidade do sensor mostrou dependência com o potencial de polarização. Nas medidas de capacitância, a maior sensibilidade foi observada para potenciais próximos da tensão de banda plana. Já para as imagens químicas, a maior sensibilidade foi observada para potenciais inteiramente na região de depleção. A sensibilidade do sensor também se mostrou dependente do gás transporta- dor. O sensor mostrou ser mais sensível com N2 como gás transportador do que com ar seco. No entanto, o processo de dessorção dos íons H+ resultou ser mais eficiente em ar seco. Os resultados obtidos no presente trabalho sugerem a possibilidade de fabricação de um nariz optoeletrônico utilizando apenas um único sensor MOS.The development of sensors and systems for environmental control has been shown to be an area of high scientific and technical interest. The main challenges in this area are related to the development of sensors capable of detecting many different substances. In this context, the MOS devices present themselves as versatile devices for chemical imaging with potential for detection and classification of different substances only using one single sensor. In the present work, was proposed a MOS sensor with a wing-vane geometric profile of its gate constituted of Pd, Au and Pt metals. The sensor\'s response showed to have high sensitivity to molecules rich on H atoms, such as H2 and NH3 gases. Capacitance measurements showed that the sensor has a nonlinear response for H2 and NH3 obeying the Langmuir isotherm law. The MOS sensor proved to be efficient in Chemical Imaging generation through the scanned light pulse technique. The chemical images of the H2 and NH3 gases showed different patterns when the N2 was used as carrier gas. The different patterns responses happened mainly due to geometric profile of the metallic gate. The sensor sensitivity showed dependence on the bias potential. In the capacitance measures, greater sensitivity was observed for potential near the flat-band voltage. In the chemical images, the greater sensitivity was observed for bias potential within depletion region. The sensor sensitivity was also dependent on the carrier gas. The sensor showed to be more sensitive with N2 as carrier gas than to dry air. However the desorption process of H+ have been more efficient in dry air. The results obtained in the present work suggest the possibility of manufacturing an optoelectronic nose using only a single MOS sensor.
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Chevalier, Caroline. "Caractérisation du comportement mécanique longitudinale d'un fil de para-aramide en sollicitation dynamique." Thesis, Valenciennes, 2016. http://www.theses.fr/2016VALE0030/document.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objectif d’étudier le comportement mécanique d’un fil de para-aramide en sollicitation longitudinale et dynamique. Pour ce faire, nous avons conçu un nouveau dispositif expérimental permettant de réaliser ces essais à l’aide d’un canon à gaz : le Dispositif de Traction par Impact sur Fil (DTIF). Ce dispositif a subi de nombreuses modifications dans le but d’obtenir des conditions d’essais optimales. Celui-ci est associé à un dispositif de mesure par laser permettant d’obtenir le profil de vitesse du projectile ainsi que les courbes caractéristiques de Force-Déformation du fil testé. La validité de la mesure est confirmée par comparaison aux résultats obtenus avec un vélocimètre à effet Doppler, dispositif permettant de mesurer directement et de façon précise le profil de vitesse du projectile. Plusieurs campagnes d’essais sont réalisées, à la fois dans le but d’identifier les caractéristiques dynamiques d’un fil seul, et dans le but de caractériser l’influence de l’arrangement structural d’un tissu sur le comportement dynamique d’un fil. Cette étude révèle l’intervention de trois principaux paramètres structuraux, qui sont la surface de contact inter-fils totale, le nombre de points de liage et les pressions inter-fils transverses et latérales au sein du tissu, influant sur quatre principaux critères de rupture du fil, qui sont les défauts de structure et les phénomènes d’hystérésis au sein du filament, les concentrations de contraintes ainsi que les forces de frottement au niveau des interactions entre le fil testé et le reste de la structure tisséeThis work aims at studying the mechanical behavior of a para-aramid yarn in dynamic and longitudinal load. To that end, we designed a new experimental device to achieve these tests with the use of a gas gun: the Tensile Impact Test for Yarn (TITY). This device met numerous modifications in the aim to reach optimal test conditions. It is associated with a measurement device using laser and allowing obtaining the velocity profile of the projectile and the Strength-Strain characteristic curves of the tested yarn. The validity of the measure is confirmed by comparing our results with those obtained with a laser Doppler vélocimètre, device allowing measuring directly and precisely the velocity profile of the projectile. Many test campaigns are performed. Both in the aim to identify the dynamic parameters of a single and virgin yarn, and in the aim to characterize the impact of the fabric structural arrangement on the dynamic behavior of a yarn. This study reveals the intervention of three main structural parameters, which are the total inter-yarns contact surface, the number of binding points and the transvers and lateral inter-yarns pressures, having an impact on four main yarn break criteria, which are the structural defects and hysteresis phenomena inside the filament, stress concentrations and frictional forces concerning the interactions between the tested yarn and the rest of the fabric
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Parment, Frédéric. "Guides d’onde Intégrés au Substrat (SIW) multicouches à haute performance pour des circuits millimétriques à faible coût." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAT077/document.
Full textAbstract:
La technologie SIW, introduite dans les années 2000, suscite aujourd’hui un très vif intérêt pour la conception de circuits micro-ondes compacts, intégrés, faible coût et blindés par nature. Cependant, les guides d’onde métalliques, qui offrent de bien meilleures performances en termes de pertes d’insertion et de tenue en puissance, malgré un coût bien plus important, sont encore incontournables pour de nombreuses applications millimétriques. Afin de proposer une alternative intégrée et faible coût au guide d’onde rectangulaire, et de permettre une large exploitation du spectre millimétrique, cette thèse propose une nouvelle structure SIW appelée SIW creux. Cette nouvelle structure a été étudiée théoriquement et expérimentalement. Aux fréquences millimétriques, comparativement au SIW, le SIW creux offre des pertes d’insertion trois fois plus faible ainsi qu’une tenue en puissance moyenne quatre fois plus importante. De nombreux dispositifs passifs SIW creux ont été conçus en prenant avantage du procédé de circuit imprimé multicouche mis en œuvre. Des coupleurs, déphaseurs, diviseurs de puissance, antennes et filtres ont été réalisés basés sur la technologie introduite. Leurs performances sont théoriquement et expérimentalement comparées avec leur contrepartie SIW afin de démontrer les avantages de la nouvelle technologie proposéeThe substrate integrated waveguide (SIW) technology, introduced in the early 2000s, has presently trigged a huge interest from academia to industry with the focus on the design and development of low-loss, compact, integrated, self-packaged and low-cost microwave and millimeter-wave circuits, antennas and systems. However, the classical metallic waveguide technology, which offers better performances such as lower insertion loss and higher power handling, has still been used in the design of microwave and millimeter-wave systems, despite its higher cost and bulky structure. To offer a highly integrated, further loss-reduced, low-cost alternative to the conventional waveguide and also to allow a wide-spread use of the millimeter-wave spectrum, this thesis research introduces a new SIW structure called Air-Filled SIW (AFSIW). This new structure has been theoretically and experimentally studied in details with a substantial amount of results. At millimeter wave frequencies, compared to the SIW topologies, the proposed AFSIW scheme exhibits a substantially lower insertion loss (three times, for example) and a much higher average power handling capability (four times, for example). Numerous AFSIW passive components have been investigated designed and demonstrated, which take advantages of the well-established multilayer printed circuit board (PCB) fabrication process. Couplers, phase shifters, power dividers, antennas and filters have been modeled, designed, prototyped and measured based on the introduced technology. Their performances have theoretically and experimentally been compared with their SIW counterparts to demonstrate and validate the benefits of the proposed technology
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Bongiovanni, Alessandro. "Etude des effets promoteurs dans les réactions catalytiques de dépollution par l'argent et l'or." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2007. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210682.
Full textAbstract:
La catalyse hétérogène influe sur la cinétique des réactions chimiques pour favoriser la formation de produits souhaités. Appliquée à la dépollution atmosphérique, elle permet de réduire considérablement l'émission de polluants. Son plus grand succès public est d'ailleurs sans conteste le pot catalytique pour les moteurs à essence. Malgré ce succès, beaucoup reste à faire pour améliorer la dépollution à basse température et pour des conditions d'utilisations très différentes telles que celles imposées par les moteurs Diesel et "lean burn".Lors de ce travail nous nous sommes intéressés à ces sujets. Tout d'abord, nous avons étudié l'effet du SO2 sur la réduction catalytique sélective des NOx sur des catalyseurs Ag/Al2O3 dans les conditions des moteurs Diesel. Le dioxyde de soufre est reconnu comme un poison de catalyseurs. Dans cette thèse, nous avons étudié un effet promoteur du SO2. Les catalyseurs qui ont fait l’objet de ce travail ont été préparés au laboratoire. Nous avons fait varier différents paramètres tels que la température, la nature de l'hydrocarbure ou encore la concentration de SO2 afin de mieux cerner cet effet promoteur. Nous avons mis en évidence que cet effet promoteur est observable lorsque le propène est utilisé comme réducteur, alors qu'avec le propane il s'agit plutôt d'un effet négatif du SO2.
Le deuxième sujet étudié dans ce travail est l'oxydation du CO sur des catalyseurs Au/TiO2, soit préparés au laboratoire, soit fournis comme référence du World Gold Council. Ces catalyseurs offrent l’avantage de pouvoir oxyder le CO à basse température, ce qui pourrait résoudre le problème de la pollution liée au démarrage à froid des automobiles. Ces catalyseurs subissent une désactivation que nous avons analysée par spectroscopie infrarouge (DRIFT et FTIR). Une étude XPS-SIMS de catalyseurs ayant des activités différentes nous a permis de mettre en évidence des concentrations de sodium différentes sur ces catalyseurs. Dans cette thèse, nous nous sommes plus particulièrement intéressés à l'influence du potassium. Pour mettre en évidence l'influence de celui-ci sur l'activité catalytique, des catalyseurs Au/TiO2 furent préparés en absence stricte d'alcalins et d'alcalino-terreux pour ajouter par après, de manière contrôlée, les quantités souhaitées de potassium. La composition des catalyseurs préparés fut contrôlée par XPS-SIMS. Il s'avère que la présence de potassium permet d'accroître l'activité catalytique, néanmoins il semble y avoir une concentration optimale de potassium qui varie en fonction de la composition/morphologie du catalyseur Au/TiO2 au départ, c'est-à-dire sans modification par ajout de potassium.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Gaudillat, Pierre. "Développement de capteurs conductimétriques pour le suivi de l'ammoniac en atmosphère humide." Thesis, Dijon, 2014. http://www.theses.fr/2014DIJOS035.
Full textAbstract:
L’objectif de cette étude était d’obtenir un capteur à bas coût, fonctionnant à température ambiante, et permettant d’obtenir une information sur la concentration d’ammoniac d’une atmosphère, sans tenir compte de l’humidité. Cela implique une très faible sensibilité à l’humidité et une faible synergie entre l’eau et l’ammoniac.Au terme d’une étude sur la mise en forme de films hybrides hydrophiles, par un procédé « propre » dans l’eau, un capteur a été développé, par un assemblage en couche par couche de polyélectrolytes hydrophiles, la polyaniline et la phtalocyanine tétrasulfonée de cuivre : PANI/TsPcCu. Ce capteur présente une limite de détection d’ammoniac inférieure au ppm et une très faible sensibilité à l’eau, permettant de détecter l’ammoniac sans informations sur l’humidité de l’air.De nouveaux dispositifs, basés sur un mode de transduction breveté, ont été étudiés : les heterojonctions MSDIs (Molecular Semiconductor-Doped Insulator). Ces dispositifs sont formés de deux couches superposées, une sous-couche isolante de type n, F16PcCu ou le PTCDA, et une couche supérieure semi-conductrice de type p, Pc2Lu. L’importance de la jonction entre les deux matériaux, mais aussi de la jonction entre les électrodes et la sous-couche, a été démontrée à l’aide de mesures d’impédances. Les propriétés capteurs des dispositifs MSDI ont été étudiées par exposition à l’ammoniac sur une large gamme d’humidité. Ils présentent une très faible sensibilité à l’eau et permettent de détecter des concentrations d’ammoniac inférieures au ppm. Suite au développement d’un banc de mesures spécifique permettant l’affinage de fromages, celui-ci a pu être suivi par des mesures capteur avec un résistor de PcCo et par GC-MS. Ces mesures ont mis en évidence l’intérêt de tels capteurs pour suivre l’évolution de la maturation des fromagesThe aim of this study was to obtain a low cost sensor, working at room temperature, capable to obtain an information about the ammonia concentration without any information about the humidity. These characteristics imply a very low sensitivity to humidity and a low cross sensitivity between humidity and ammonia.After a study on material processing of hydrophilic films using water as solvent, a sensors has been developed by using layer by layer assembly of polyelectrolytes, such as polyaniline and the tetrasulfonated copper phthalocyanine: PANI/TsCuPc. This sensor is able to detect sub ppm ammonia concentration, with a very low cross sensitivity between ammonia and water which allow ammonia sensing without any information about the humidity.New devices based on a patented transduction method were studied: the MSDIs heterojunctions (Molecular Semiconductor-Doped Insulator). This kind of device is prepared with two different layers, a sub layer of an n-type insulator, F16CuPc or PTCDA, and an upper layer of a p-type semiconductor, LuPc2. The importance of the junction between both materials and between the sub layer and the electrodes were studied by using ammonia exposure on a large humidity range. They exhibit a very low sensitivity to humidity and allow sub ppm ammonia sensing whatever the humidity is.A specific workbench has been developed and tested in the laboratory, to follow cheese ripening by using CoPc gas sensors and gas chromatography. These measurements showed readiness to the use of the kind of gas sensors for the follow up of dairy products
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Quezada, Maxwell Josias. "Hydrogénation catalytique de CO₂ en méthanol en lit fixe sous chauffage conventionnel et sous plasma à DBD ZSM-5 surface modification by plasma for catalytic activity improvement in the gas phase methanol-to-dimethylether reaction." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMIR12.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est de contribuer à l’optimisation de la production de méthanol par hydrogénation de CO₂ en synthétisant des nouveaux catalyseurs sous forme d’extrudés pour un usage industriel. Six catalyseurs à base de Cu et ZnO supportés sur de l’alumine et des ZSM-5 ont été préparés et testés. A 36 bar et sous chauffage conventionnel, le CuZnO/Al₂O₃ a montré le meilleur rendement en méthanol. Un procédé industriel basé sur ce catalyseur a été proposé et optimisé. L’influence de l’extraction de l’eau et du méthanol du milieu réactionnel en utilisant deux réacteurs en série au lieu d’un a été étudié et il a été trouvé que cela augmente le rendement en méthanol considérablement. Sous plasma à DBD et à 1 bar, le Cu/Al₂O₃ donne des meilleures conversions de CO₂, alors que le CuZnO/ZSM-5 montre des meilleurs rendements en méthanol. Cela a été attribuée à la conductivité ionique et à la constante diélectrique des matériauxThe objective of this thesis is to contribute to the optimisation of the production of methanol by hydrogenation of CO₂ by synthesising new catalysts in the form of extrudates for industrial use. In this regard, six Cu-ZnO based catalysts supported on alumina and ZSM-5 were prepared and tested. At 36 bar and under conventional heating, the CuZnO/Al₂O₃ showed the best methanol yield. An industrial process based on this catalyst has been proposed and optimised. The influence of extracting water and methanol from the reaction medium using two reactors in series instead of one was investigated and it was found to increase methanol yield considerably. Tests at atmospheric pressure and under DBD plasma showed that the Cu/Al₂O₃ gives better CO₂ conversions, while the CuZnO/ZSM-5 showed better methanol yields. This was attributed to the ionic conductivity and the dielectric constant of the catalysts
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Chopard, Fabrice. "Etude de la distribution d'un écoulement diphasique et de la condensation d'un fluide réfrigérant dans une conduite à section rectangulaire." Aix-Marseille 1, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX11059.
Full textAbstract:
De nouvelles mesures de la perte de charge diphasique et du taux de vide local ont ete effectuees pour ecoulement diphasique adiabatique ou en condensation dans un canal de section rectangulaire (lisse, arrangement d'obstacles en ligne ou en quinconce). Des correlations du taux de vide et du coefficient diphasique de frottement sont developpees a partir des donnees. Des comparaisons entre la chute de pression et l'intensification du transfert thermique sont presentees. Les points experimentaux sont determines dans des conditions industrielles de fonctionnement. Des cartes experimentales de repartition de taux de vide donnent des informations sur la distribution d'un ecoulement diphasique dans un arrangement d'obstacles. Nous demontrons que l'etude de la fonction densite de probabilite des fluctuations du taux de vide peut etre utilisee comme un indicateur objectif pour determiner le type de l'ecoulement diphasique en presence: ecoulement a bulles, a bouchons ou annulaire
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Zhang, Kai. "Mechatronic design under uncertainties." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00985744.
Full textAbstract:
Flexible structures are increasingly used in various applications such as aerospace, automotive and so on. Since they are lightly damped and susceptible to vibrations, active vibration control is desirable. In practice, in addition to achieving effective vibration reduction, we have also to consider the required control energy to avoid the energy insufficiency, the control input to avoid control saturation and reduce the effects of measurement noises. On the other hand, as flexible structures have infinite number of resonant modes and only the first few can be employed in the system modeling and the controller design, there always exist neglected high-frequency dynamics, which can induce the spillover instability. Furthermore, the parametric uncertainties on modal parameters can degrade the control performances and even destabilize the closed-loop system. In this context, a quantitative robust control methodology for active vibration control of flexible structure is proposed in this thesis. Phase and gain control polices are first proposed to enforce frequency-dependent phase and gain requirements on the controller, which can be realized by the output feedback H1 control design. The phase and gain control polices based H1 control can make a trade-off among the complete set of control objectives and offer a qualitative robust controller. Especially, the LPV H1 control is used to reduce the required control energy for LPV systems. The generalized polynomial chaos (gPC) framework with finite element analysis is employed for uncertainty quantification. It allows us to investigate the effects of structural property uncertainties on natural frequencies and achieve their probabilistic information. Then, in the presence of parametric and dynamic uncertainties, µ / v analysis and the random algorithm using Monte Carlo Method are used to quantitatively ensure the closed-loop stability and performance robustness properties both in deterministic and probabilistic senses. The proposed quantitative robust control methodology is thus developed by employing various techniques from automatic control and mechanical engineering, thus reducing the gap between them for robust vibration control of flexible structures. Its effectiveness are verified by numerical simulations and experimental validation on LTI and LPV non-collocated piezoelectric cantilever beams.
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Boumaraf, Latra. "Etude des réactions chimiques dans les ammoniacates solides : application du système BaCl2/NH3 à la réfrigération solaire." Grenoble INPG, 1989. http://www.theses.fr/1989INPG0026.
Full textAbstract:
Conception d'un dispositif experimental dans le but d'etudier les proprietes physiques et cinetiques des systemes bacl::(2)/nh::(3) et cacl::(2)/nh::(3). Mesures de vitesses de desorption et d'absorption. Modele d'optimisation des processus et experimentation d'un prototype de refrigeration a capteur solaire plan
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Didriche, Keevin. "High resolution infrared spectroscopy: setting up an experiment to investigate small clusters." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2008. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210437.
Full textAbstract:
The role of clusters in planetary atmospheres and the interstellar medium is potentially important. Investigating such a role requires basic experimental information, however lacking. The goal of this thesis was to develop an efficient experimental set-up to produce clusters in the laboratory in concentrations large enough to allow their high resolution spectra to be recorded, thus providing the necessary data allowing the physico-chemical properties of the clusters to be studied.The study of this subject however suffers from the lack of basic experimental data. The goal is therefore to produce clusters in the laboratory in concentration large enough to record their high resolution spectrum. This is the initial aim of the present thesis.
During this work, we have built and extensively tested a new experimental set-up called FANTASIO (``Fourier trANsform, Tunable diode and quadrupole mAss spectrometers interfaced to a Supersonic expansIOn'). With the help of this new device, various experiments on jet-cooled species have been performed.
The cartography of the supersonic expansion was established, using the mass spectrometer as a moving pressure probe. This enabled us to characterize the geometrical properties of the supersonic jet produced by circular and slit nozzles and to determine the position of the virtual nozzle. The effect of the axisymmetric expansion geometry on the R(0) lineshape in the nu_3 band of N_2O, recorded by FTIR, was also investigated.
The rotational temperature of the jet-cooled molecules was determined to be a few K by measuring the intensity of lines in spectra recorded by FTIR spectroscopy.
Vibrational energy transfer occuring in the expansion between N_2O molecules and different collision partners was investigated on the nu_2+nu_3-nu_2 band of N_2O, again using FTIR spectroscopy. The trend of these transfers was found to be related to the energy difference between the v_2=1 level of N_2O and the closest vibrational state in the collision partner, with the largest population.
The sensitivity of the set-up was enhanced by a factor of 5 by increasing the absorption path length, using a multipass system. A procedure to remove the residual gas contribution from the IR spectra was developped, based on the mass spectrometer. Thanks to this sensitivity increase, broadband absorption features of clusters were observed for a C_2H_2-Ar mixture in circular and slit expansions.
The optical sensitivity of FANTASIO was again increased by the implementation of the CW-CRDS system. The enhancement over FTIR was calculated to be over a factor 750. Thanks to this drastic improvement, spectral signatures of various clusters were recorded, such as C_2H_2-Ar, C_2H_2 multimers, C_2H_2-N_2O and C_2H_2-CO_2, at high resolution.
The role of clustering in generating unusual line shapes of acetylene in an axisymmetric expansion was investigated. We demonstrated that C_2H_2 aggregates produced in the expansion are responsible for central dips observed in the monomer absorption. These acetylene clusters thus appear to be formed in the centre of the expansion, while, unexpectedly, acetylene-Ar complexes are formed at the edge of the conical expansion.
Various research prospects were explored during this thesis thanks to the FANTASIO device, opening new research directions. FANTASIO is today operational and defines a useful tool to achieve the study of small clusters by infrared spectroscopy./
Le rôle des agrégats dans les atmosphères planétaires et dans le milieu interstellaire est potentiellement important. Cependant, les études sur ce sujet souffrent du manque de données expérimentales. Le but de cette thèse était de développer un dispositif expérimental efficace pour produire au laboratoire des agrégats en quantité suffisante pour permettre l'enregistrement de leur spectre infrarouge à haute résolution et donc l'étude de leurs propriétés physico-chimiques.
Durant ce travail, nous avons construit et testé un nouveau dispositif expérimental appelé FANTASIO, basé sur un jet supersonique couplé à un spectromètre de masse, un spectromètre à transformée de Fourier et un système CRDS. Grâce à cet appareillage, différentes expériences sur des molécules à basse température ont été menées.
L'expansion supersonique a été cartographiée en utilisant le spectromètre de masse comme une sonde de pression mobile. Cette cartographie nous a permis d'établir les propriétés géométriques des jets supersoniques produits par les orifices circulaire et de type fente, et de déterminer la position de l'orifice virtuel. L'effet de la géométrie de l'expansion sphérique sur le profil de la raie R(0) de la bande nu_3 de N_2O, enregistré par FTIR, a aussi été étudié.
Une température rotationnelle de quelques K a été déterminée pour les molécules refroidies en jet supersonique par mesure de la distribution d'intensité de raies dans les spectres enregistrés par FTIR.
Le transfert d'énergie vibrationnelle entre des molécules de N_2O et différents partenaires collisionnels a été étudié en analysant l'intensité de la bande nu_2+nu_3-nu_2 de N_2O, enregistré également par spectroscopie FTIR. Il a été trouvé que la tendance de ces transferts est liée à la différence d'énergie entre le niveau v_2=1 de N_2O et l'état vibrationnel le plus proche et le plus peuplé du partenaire collisionnel.
La sensibilité du dispositif a été augmentée d'un facteur 5 dû à l'allongement du chemin d'absorption, grâce à l'utilisation d'un système multipassage. Une procédure basée sur l'utilisation du spectromètre de masse et visant à enlever la contribution du gaz chaud résiduel dans les spectres infrarouges a été mise au point. Grâce à cette augmentation de sensibilité, des structures d'absorption non résolues d'agrégats ont été observées dans des expansions en trou et en fente d'un mélange de C_2H_2-Ar.
La sensibilité optique de FANTASIO a encore été augmentée par l'ajout au dispositif d'un système CW-CRDS. L'amélioration par rapport au spectromètre à transformée de Fourier a été calculée comme étant supérieure à un facteur 750. Grâce à cette importante amélioration, les signatures spectrales de divers agrégats, tels que C_2H_2-Ar, des multimères de C_2H_2, C_2H_2-N_2O et C_2H_2-CO_2, ont été enregistrées à haute résolution.
Le rôle de l'agrégation dans la génération de profils de raie inhabituels dans une expansion en trou de l'acétylène a été étudié. Nous avons démontré que les agrégats de C_2H_2 produits dans le jet supersonique sont responsables des creux observés dans le profil d'absorption du monomère. Ces agrégats apparaissent donc comme étant formés au centre de l'expansion, tandis que, de manière inattendue, les agrégats de C_2H_2-Ar sont formés aux bords de l'expansion conique.
Plusieurs idées de recherche ont été explorées durant cette thèse grâce au dispositif FANTASIO, ouvrant de nouvelles directions de recherche. FANTASIO est aujourd'hui opérationnel et se présente comme un outil utile dans l'étude des petits agrégats par spectroscopie infrarouge.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Aguiar, Hugo Miguel Baltazar. "Visualização em dispositivos móveis." Master's thesis, 2009. http://hdl.handle.net/10451/5081.
Full textAbstract:
Tese de mestrado, Engenharia Informática (Sistemas de Informação), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2009A crescente utilização em ambiente móvel de ferramentas de computação e de comunicação, bem como, o surgimento de modelos equipados com câmara digital e sensores de posição e de orientação proporcionam o desenvolvimento de novas formas de interacção e pesquisa de informação. A possibilidade de determinar a orientação através da bússola de um dispositivo é bastante importante no contexto de location-awareness, pois permite gerar uma maneira mais eficiente de navegar e de encontrar a informação desejada. Este facto cria um novo paradigma nas aplicações de dispositivos móveis, uma vez que os dispositivos podem ser usados como ponteiros virtuais, permitindo ao utilizador aceder à informação geo-referenciada apenas apontando para o objecto que está a observar. Neste trabalho apresenta-se um sistema que permite explorar novas técnicas de pesquisa de informação geo-referenciada através do uso de um dispositivo móvel. Recorrendo à utilização de sensores de localização e orientação obtém-se informação sobre pontos de interesse seleccionados de acordo com a sua localização relativamente à posição do utilizador. Desenvolveu-se uma interface para a pesquisa de pontos de interesse com o intuito de ser integrável com a aplicação MoViSys, combinando: imagens captadas em tempo-real, a indicação da orientação do dispositivo e a representação de informação sobre pontos de interesse pesquisados de acordo com a direcção de observação e a distância ao utilizador.
The growing trend towards mobile devices computing tools and communication, with the emergence of models equipped with a digital camera and position and orientation sensors, provide the development of new forms of interaction and information search. The ability to determine the orientation through a compass of a device is very important in the context of location-awareness. It allows generating a more efficient way to navigate and find the desired information. This creates a new paradigm in mobile applications, as the device can act as a virtual pointer. This way users access to geo-referenced information just by pointing to the object they are observing. This document presents a system that explores new query techniques for geo-referenced information through the use of a mobile device. The query is performed taking advantage of location and orientation sensors. We developed an interface to be integrated with the application MoViSys. This interface allows searching for points of interest. It combines images captured in real time with indication of the device orientation and representation of information about points of interest located in the user’s vicinity and field of view.
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Severino, Nuno Tiago. "Desenvolvimento de uma aplicação Context-Aware (LBS) para dispositivos móveis." Master's thesis, 2015. http://hdl.handle.net/10348/5131.
Full textAbstract:
Dissertação de Mestrado em Comunicação e MultimédiaA tecnologia está cada vez mais presente no nosso dia-a-dia, e cada vez em mais larga escala, essa presença começa-se a notar também nas próprias cidades que cada vez mais respondem adequadamente a cada situação específica. Esta tecnologia implementada nas cidades permite melhores respostas por parte das autoridades a ocorrências que se verifiquem nas ruas e acelerar todo o processo de resposta criando-se assim as cidades inteligentes. Estas funcionalidades vão desde controlo de trânsito até gestão de imobiliário, e as vantagens provenientes são muitas. A principal função da ferramenta em estudo é simplificar as tarefas diárias dos seus cidadãos através do conceito de computação ubíqua. O trânsito, por exemplo, é uma área onde a tecnologia pode ser muito útil, e para a informação estar sempre disponível aos utilizadores é necessário usar dispositivos móveis. O objetivo é informar o utilizador, em função da sua localização, que o utilizador reporte situações anómalas na cidade como lixo por recolher, árvores caídas, transito congestionado, entre outras, tudo apenas numa aplicação sintonizada num projeto de Cidade Inteligente. Culminando assim numa aplicação Android onde o utilizador consegue aceder a toda esta informação, usando-a em seu favor para que a vida citadina seja simplificada e otimizada.
Technology is more and more present in our life having an increasing role, this presence begins to be noticed also in the cities themselves that increasingly respond adequately to each specific situation. This technology implemented in cities, allows better responses on the part of authorities to incidents which may occur in the streets and speed up the whole process of response thus creating smart cities. These features range from traffic control to real estate management, and the benefits derived are many. The main function of the tool developed in this study is to simplify the daily tasks of its citizens through the use of the ubiquitous computing concept. Traffic, for example, is an area where technology can be very useful. For information to be always available to users, it is necessary to use mobile devices. The aim of the application is to inform the user about the city parameters, like transit flow or breakdowns in street lights etc., depending on its location, allow the user to report abnormal situations in the city such as garbage uncollected, fallen trees, traffic congestion, among others, all in an application tuned to a Smart City project. Culminating in an Android application with witch the user can access all these information using it for his/her needs, so that city life is simplified and optimized.
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Serra, Sérgio Filipe Fernandes. "Acesso multimodal a vídeos georreferenciados através da forma, velocidade e tempo em dispositivos móveis." Master's thesis, 2014. http://hdl.handle.net/10451/16046.
Full textAbstract:
Tese de mestrado, Informática, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014Um volume crescente de vídeo digital é acedido, capturado e publicado diariamente na Web, a partir de diferentes plataformas e dispositivos, que cada vez mais podem georreferenciar a informação que capturam e acedem, permitindo enriquecer a sua contextualização. No entanto, a procura de vídeo tem sido limitada a palavras-chave ou a conjuntos de parâmetros, dando um suporte limitado às dimensões espacial e temporal. Os dispositivos móveis são atualmente usados de forma generalizada e estão cada vez mais a incorporar um amplo conjunto de sensores e actuadores com o potencial de capturar e apresentar vídeo em 360º e os seus metadados, tendo a capacidade de suportar experiências de utilizador mais poderosas e imersivas com vídeo. Propomos formas inovadoras de procurar, navegar e visualizar vídeo, tirando partido do potencial dos sensores e interfaces móveis nas dimensões espacial e temporal. Este trabalho foi desenvolvido no contexto do projeto de investigação ImTV, e explora modalidades inovadoras para procurar e aceder a vídeos georeferenciados, onde as dimensões espacio-temporais são de importância central, especialmente através da forma e velocidade das trajectórias dos vídeos, e do tempo, usando interfaces multimodais interativas em dispositivos móveis, envolvendo gestos e movimento, com o potencial de criar interacções mais naturais, um maior envolvimento, sensação de presença e imersão. A avaliação baseou-se em protótipos de baixa e alta fidelidade e teve resultados positivos. Os utilizadores consideraram a maioria das funcionalidades úteis, satisfatórias, por vezes divertidas, e fáceis de usar. As diferentes opções e modalidades foram consideradas interessantes e adequadas para diferentes cenários de uso que foram identificados e sugeridos. Alguns receios e desafios foram identificados e poderão ser levados em conta em futuros desenvolvimentos, em direcção a formas interativas de acesso a conteúdo mais flexíveis e eficazes, através de interacções mais naturais com dispositivos móveis, por si só ou como segundos ecrãs relativamente a ecrãs maiores numa TV ou em grandes superfícies em espaços públicos.
An increasing amount of digital video is accessed, captured, and uploaded to the Web everyday, from different platforms and devices, that increasingly can georeferenced the information they capture and access, allowing to enrich their contextualization. But video search has been limited to keywords, or a set of parameters, providing limited support for temporal and spatial dimensions. Mobile devices are commonly used and increasingly incorporating a wide range of sensors and actuators with the potential to capture and display 360º video and metadata, with the power to support more powerful and immersive video user experiences. We propose novel ways to search, navigate and visualize video leveraging the potential of mobile sensors and interfaces in temporal and spatial dimensions. This work was carried out in the context of the ImTV research project, and proposes novel ways to search and access georeferenced videos, where these dimensions are of central importance, especially by video trajectories shape and speed, and by time, using a multimodal interactive mobile interface, involving gestures and movement, with the potential for more natural interactions, increased engagement, sense of presence and immersion. The evaluation based on low and high-fidelity prototypes had positive results. Users found most features useful, satisfactory, sometimes fun, and easy to use. Different options and modalities were found interesting and adequate for different use scenarios that could be identified and suggested, and some concerns and challenges were identified to be taken into account in future developments, towards more flexible and effective interactive content access, through more natural interaction with mobile devices on their own or as second screens to a larger screen on TV or public displays.
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Santos, Maria Inês Laranjeiro Gouveia. "Seabirds as biomonitors of metal contamination and environmental health in the North Atlantic." Master's thesis, 2019. http://hdl.handle.net/10316/87815.
Full textAbstract:
Dissertação de Mestrado em Ecologia apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaA poluição química por metais é atualmente um problema nos ecossistemas marinhos e os organismos, expostos, podem acumular níveis altos de metais, provenientes de várias fontes antropogénicas. Altas concentrações induzem o stress oxidativo levando a danos fisiológicos que podem ser detetados com biomarcadores específicos. As aves marinhas são bons bioindicadores de qualidade ambiental, fornecendo informações sobre as relações tróficas e qualidade dos recursos. Os objetivos deste estudo foram avaliar a qualidade ambiental do Atlântico Norte, em particular na costa portuguesa e áreas adjacentes, com ênfase na contaminação por metais, e (1) avaliar a contaminação em três espécies de aves marinhas nas respetivas áreas de alimentação, (2) relacionar a ecologia trófica com as concentrações de metais e (3) avaliar o stress oxidativo das aves de acordo com a ecologia trófica e contaminação.Os dados foram recolhidos durante a época de reprodução de 2017 nas Berlengas (costa oeste) e Ria Formosa (costa sul), Portugal.Foram colhidas amostras de sangue e penas de: 28 cagarras Calonectris borealis em dois períodos de reprodução (pré-postura e alimentação das crias) e duas sub-colónias da Ilha da Berlenga (Furado Seco e Melreu) separadas por 800 m; 27 gaivotas-de-patas-amarelas Larus michahellis em duas colónias (Ilhas da Berlenga e Deserta); e 13 gaivotas de Audouin Larus audouinii (Ilha da Deserta). Foi efetuada quantificação de metais (Al, As, Pb, Cd, Cr, Fe, Cu, Mn, Ni, Hg, Se, Ag, Zn) por ICP-MS e avaliação do stress oxidativo usando os testes de danos no DNA, peroxidação lipídica, OXY e d-ROM. Análise de isótopos estáveis (SIA) e dispositivos GPS foram usados para relacionar a contaminação por metais e o stress oxidativo com o comportamento de alimentação das espécies (nicho trófico e uso de habitat).Os resultados revelaram uma clara segregação na contaminação entre as três espécies e entre colónias/sub-colónias. No geral, a gaivota de Audouin e a cagarra foram as espécies mais contaminadas para a maioria dos metais, provavelmente devido à sua dieta composta exclusivamente por peixe e outros recursos marinhos. Por outro lado, a gaivota-de-patas-amarelas apresentou menores níveis de contaminação para a maioria dos metais. Esta espécie alimenta-se regularmente de outras fontes de alimento terrestres para além de peixe, o que pode induzir a menores níveis de contaminação. Curiosamente, observaram-se diferenças significativas na contaminação entre duas sub-colónias de cagarras separadas por apenas 800 m, em alguns metais específicos. Os dados GPS mostram uma segregação espacial parcial entre sub-colónias, suportada por diferenças nos valores de δ13C nas células do sangue, o que pode explicar em parte as diferenças nos padrões de contaminação. No entanto, as aves do Furado Seco reproduzem-se dentro de uma caverna que pode estar exposta a níveis mais altos de alguns metais. Assim, a contaminação pode também estar relacionada com o habitat de reprodução e não apenas com a dieta. Em contraste, as gaivotas-de-patas-amarelas de colónias distantes não mostraram diferenças substanciais na maioria dos metais. No entanto, maiores níveis de Hg na Ilha da Deserta podem estar relacionados com o maior consumo de peixes demersais da pesca de arrasto, enquanto níveis mais altos de Mn e Ni na Ilha da Berlenga podem estar relacionados com o habitat de reprodução.Diferenças no stress oxidativo entre os períodos de reprodução das cagarras foram evidentes. Apesar de diferenças nos valores de δ13C e δ15N do plasma e células do sangue, não foi encontrada nenhuma relação entre os isótopos estáveis e biomarcadores. Estes resultados sugerem que níveis mais altos de stress durante a pré-postura podem estar relacionados com o papel reprodutor das aves. Nas gaivotas, registaram-se diferenças entre espécies e colónias no stress oxidativo, que se relacionaram com o uso de habitat, mas não com a contaminação. Níveis mais altos de stress nas gaivotas-de-patas-amarelas da Berlenga poderão estar relacionados com a exploração de habitats de alimentação mais diversos. Além disso, o controlo populacional de gaivotas-de-patas-amarelas na ilha da Berlenga durante o período de incubação, destruindo ovos, poderá levar a um aumento dos níveis de stress nestas aves. Este estudo sugere também que níveis mais baixos de stress oxidativo da gaivota de Audouin, em comparação com as gaivotas-de-patas-amarelas na Ilha Deserta, podem estar relacionados com a ecologia trófica, mas não com a contaminação.Este estudo permitiu avaliar a qualidade do ambiente no Atlântico Norte e na costa portuguesa. Os níveis de contaminação obtidos foram comparados com outros estudos após uma extensa revisão bibliográfica, mostrando uma maior vulnerabilidade ou exposição das espécies/colónias de estudo para alguns metais (Pb, Cr e Se). Futuros estudos podem ajudar a entender os padrões de distribuição destes contaminantes e respetivas interações tróficas na costa portuguesa
Metal pollution is currently a major issue in marine ecosystems, because organisms are exposed to increasing and accumulating levels from several anthropogenic sources. High concentrations of metals can disturb oxidative balance leading to physiological damages, which can be measured using specific biomarkers. Seabirds are suitable bioindicators of marine environmental health, providing valuable information on trophic relationships and quality of resources. This study aimed to assess environmental health status in the North Atlantic, with emphasis on metal contamination. The main objectives were to: (1) assess contamination in three seabird species within their distinct foraging areas, (2) relate their trophic ecology with respective metal concentrations, and (3) evaluate the oxidative stress of seabirds in relation to their trophic ecology and concentration of metals.Data were collected during the breeding season of 2017 in two distinct areas of Portugal (Berlengas in the west coast and Ria Formosa in the south coast). Blood and feathers were collected from: 28 Cory’s shearwaters Calonectris borealis in two breeding periods (pre-laying and chick-rearing) and two sub-colonies of Berlenga Island (Furado Seaco and Melreu) separated by only 800 m; 27 Yellow-legged gulls Larus michahellis in two colonies (Berlenga and Deserta Islands); and 13 Audouin’s gulls Larus audouinii (only in Deserta Island). Metal quantification (Al, As, Pb, Cd, Cr, Fe, Cu, Mn, Ni, Hg, Se, Ag, Zn) using ICP-MS and oxidative stress assessment using DNA damage, lipid peroxidation, OXY and d-ROM tests were performed. In addition, SIA and GPS data were used to link metal contamination and oxidative stress with the foraging behaviour of each species.Results revealed a clear segregation of metal contamination among the three species and between colonies/sub-colonies. Overall, Audouin’s gull and Cory’s shearwater were the most contaminated species for most metals, presumably because they rely mainly on fish and other marine resources. On the other hand, Yellow-legged gull showed lower contamination levels for most metals. This species feeds regularly on other food sources besides fish, including from terrestrial environments, which may buffer contamination levels. Interestingly, and unexpected, there were significant differences in metal contamination between the two adjacent sub-colonies of Cory’s shearwaters. There was a partial spatial segregation between sub-colonies, supported by differences in δ13C values in red blood cells, which may partly explain such differences in the contamination patterns. However, other potential explanations may be possible, such as the breeding habitat; birds from Furado Seco have their nests inside a long and muddy cave, which can be exposed to higher contamination levels. Thus, contamination might also be related with the breeding habitat itself and not only to foraging habitat. In contrast, Yellow-legged gulls from distant colonies did not show substantial differences in most metal concentrations. However, higher levels of Hg for birds breeding in Deserta could be related with their higher consumption of demersal fish from trawl fisheries, while higher levels of Mn and Ni in Berlenga Island individuals could be related with the respective breeding habitat.Oxidative stress parameters differed significantly between Cory’s shearwaters breeding periods. Despite differences in δ13C and δ15N of plasma and red blood cells, no relationships were found between stable isotopes and biomarkers, suggesting that higher stress levels during pre-laying could be related with intrinsic physiological factors of breeding duties, and not exclusively with birds’ foraging niche. Concerning gulls, differences in oxidative stress between species and colonies were related with birds’ foraging behaviour, but not with metal contamination. Higher stress levels in Yellow-legged gulls from Berlenga Island could probably be related with different exploited environments for foraging. Moreover, a population control of Yellow-legged gulls in Berlenga Island during the incubation period (i.e. egg destroying), may potentially lead to increased stress levels in these birds. This study also suggests that lower oxidative stress levels of Audouin’s gull in comparison with Yellow-legged gulls in Deserta Island, could be related with diet and trophic ecology, but not with metal contamination.This study allowed to assess environmental health in the North Atlantic, particularly along the Portuguese coast and adjacent areas. After comparing contamination levels with an extensive literature review, this study shows a greater vulnerability or exposure of these species/colonies for some specific metals (Pb, Cr and Se). Further studies would help to understand these contaminants’ distribution patterns in seabirds, because very few information exists for the Portuguese coast.
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Matos, Diana Vanessa Macedo. "How fishery discards affect the spatial and trophic ecology of two gull species breeding in sympatry." Master's thesis, 2016. http://hdl.handle.net/10316/33755.
Full textAbstract:
Dissertação de Mestrado em Ecologia apresentada ao Departamento de Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.Gulls are opportunistic seabirds, and some populations may be heavily dependent on anthropogenic resources, such as fishery discards and refuse dumps, which have contributed to the increase of many populations. In this study we evaluated the differences in the foraging, feeding and trophic ecology of Audouin’s Larus audouinii (AG) and yellow-legged Larus michahellis (YLG) gulls breeding in sympatry in Barreta Island (South of Portugal). We were specifically interested in evaluating the influence of the fishery activity in the foraging ecology of both gull species. This is the first study about the foraging ecology of AG and YLG in Portugal using several different methods, namely tracking devices, dietary methods and stable isotope analysis. During the breeding season (May - June 2015) we used tracking devices and conventional dietary methods to examine the foraging and feeding ecology of gulls during workdays (full fishery activity) and weekends (very low fishery activity). AG and YLG exhibited spatio-temporal segregation between them and also among week periods, though they mostly preferred to forage at-sea. The dietary choices assessed using pellets also revealed differences between workdays and weekends, and also among species. On workdays there was a greater variability of prey species in the diet of both gull species, which was more evident in the diet of YLG than on AG. Plus, the YLG consumed terrestrial items, contrary to AG which based their diet only on marine prey. Epipelagic prey (i.e. Scomberosox saurus and Belone belone), with low commercial value and highly discarded, showed a strong difference in the frequency of occurrence between gull species and week periods. During weekends, both AG and YLG increased the consumption of these prey (AG workdays = 48.3% and weekends = 70.0%; YLG workdays = 2.8% and weekends = 18.2%). In turn, species with commercial value and frequently discard, such as mackerels (Scomber spp and Trachurus spp) were more important for YLG than AG. Carbon and nitrogen isotopic values of plasma and red blood cells were similar between species, suggesting that they foraged in similar habitats and consumed prey-species with similar isotopic signatures. However, both species showed an enrichment on nitrogen isotopic values, from pre-laying (red blood cells) to incubation (plasma), meaning they increased the consumption of higher trophic level prey. Moreover, the YLG exhibited a larger isotopic niche when compared to AG, suggesting a generalist behaviour.In our study, AG and YLG species largely exploited the fishery discards, mostly during workdays. During weekends, while AG foraged farthest from shore, YLG showed a more generalist behaviour, also foraging inland, on fishing harbours and refuse dumps. Moreover, the diversity of fish-prey species was always higher in YLGs’ diet when compared to AGs, as it was the consumption of demersal species (surely discarded prey). The new European policy for the implementation of a fishery discard ban, is likely to result in a severe food shortage and, consequently, have negative impact on both gull populations. The AG should be the most affected, since it has mainly a marine feeding behaviour, contrary to YLG that showed other predatory skills, and a more plastic foraging behaviour and diverse diet composition. Nonetheless, it is expected that the population of the YLG will decrease. Also, the new discard ban scenario may lead to predation by the aggressive YLG on AG and other seabirds species, which should be closely monitored. In the future, it will be interesting to see if the YLG will return to a more ‘natural predation behaviour’ of marine prey or if it will increase the consumption of Human-derived resources (e.g. refuse tips), with a likely increase of conflicts with Humans.
As gaivotas são aves marinhas oportunistas e algumas populações são fortemente dependentes dos recursos antropogénicos, tais como, as rejeições da pesca e lixeiras que têm vindo contribuir para o aumento das populações. Neste estudo, avaliamos diferenças na procura de alimento, dieta e na ecologia trófica da Gaivota-de-Audouin Larus audouinii e da Gaivota-de-patas-amarelas Larus michahellis, que se reproduzem em simpatria na Ilha da Barreta (Sul de Portugal). Com objetivo principal avaliar de que forma as atividades da pesca influenciam a estas espécies de gaivota na procura de alimento. Este é o primeiro estudo a investigar a ecologia de procura de alimento pela gaivota de Audouin e patasamarelas em Portugal, usando diferentes métodos, como dispositivos de GPS, dieta e análise de isótopos estáveis. Durante a época de reprodução (Maio – Junho 2015), recorremos a dispositivos de GPS e métodos convencionais de identificação da dieta, para avaliar a ecologia de procura de alimento e dieta, comparando com diferentes densidades de atividade piscatória, definidas por dias úteis (atividade piscatória plena) e fins-de-semana (baixa atividade piscatória). A gaivota de Audouin e patas-amarelas exibiram segregação especial e temporal entre elas mas também entre os períodos da semana, embora ambas espécies apresentaram um comportamento preferencialmente marinho. As egagrópilas revelaram diferenças ente os períodos da semana, mas também entre espécies. Durante os dias úteis existiu uma grande variabilidade de espécies na dieta de ambas as gaivotas, contudo foi mais evidente na dieta da gaivota de patas-amarelas do que na gaivota de Audouin. Para além disso, a dieta de gaivota de patas-amarelas apresentou itens provenientes de terra ao contrário da gaivota de Audouin, que se alimentou maioritariamente de presas marinhas. As presas epipelágicas com baixo valor comercial e bastante rejeitadas (Scomberosox saurus / Belone belone), mostraram uma grande diferença de ocorrência entre as duas espécies de gaivotas e períodos da semana. Durante os fins-de-semana, a gaivota de Audouin e de patas-amarelas aumentaram o consumo dessas presas (Dias úteis = 48.3% / 2.8% e Fins-de-semana = 70.0% / 18.2%, respetivamente). Por sua vez, espécies com valor comercial e frequentemente rejeitadas, como as cavalas e carapaus (Scomber spp e Trachurus spp), foram mais importantes na dieta da gaivota de patas-amarelas do que na gaivota de Audouin. Os valores de assinatura de isótopos de carbono e azoto parao plasma e eritrócitos foi similar entre as espécies, sugerindo que ambas espécies procuraram alimento em habitats muito similares e consumiram presas com uma assinatura isotópica semelhante. No entanto, ambas mostraram enriquecimento para os valores de azoto, aumentando do período de pré-postura (eritrócitos) para o período de incubação (plasma), indicando que as ambas aumentaram o consumo de presas de níveis tróficos mais elevados. Ainda assim a gaivota de patas-amarelas revelou um nicho isotópico mais amplo que a gaivota de Audouin, mostrando portanto um comportamento mais generalista. Este estudo mostra que as gaivotas de Audouin e patas-amarelas exploram as rejeições da pesca, principalmente durante os dias úteis. Durante os fins-de-semana, a procura de alimento por parte da gaivota de Audouin foi mais longe da colónia, já a gaivota de patas-amarelas revelou um comportamento mais generalista, procurando alimento em terra, nos portos de pesca e lixeiras. No entanto, a diversidade de presas foi sempre mais elevada na dieta da gaivota de patas amarelas comparativamente à gaivota de Audouin, sendo consumidas presas demersais (provavelmente presas rejeitadas). A implementação da nova política europeia para a proibição das rejeições de pescas no mar, deverá resultar num período de grande escassez de alimento, e consequentemente, deverá trazer impactos negativos para ambas as espécies. A gaivota de Audouin deverá ser a mais afetada, uma vez que apresenta uma dieta maioritariamente marinha, ao contrário da gaivota de patas-amarelas que apresenta outras capacidades predatórias, sendo mais flexível na procura de alimento e na composição da dieta. Ainda assim, é esperada uma diminuição da população da gaivota de patas-amarelas. A nova política de rejeições poderá levar à competição e predação por parte da gaivota de patas-amarelas, espécie mais agressiva, sobre outras aves marinhas, que deverá ser monitorizado de perto. Pesquisas futuras, será interessante avaliar se a gaivota de patas-amarelas irá retomar a uma dieta mais natural, ou, por outro lado, se irá aumentar o consumo de outras presas derivadas da atividade Humana (p.ex. lixeiras), aumentando assim os conflitos com os Humanos.
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Santos, Ivo Nobre Sarmento dos. "Assessing diet quality and foraging ecology of Bulwer’s petrel breeding in Cape Verde." Master's thesis, 2018. http://hdl.handle.net/10316/86214.
Full textAbstract:
Dissertação de Mestrado em Ecologia apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaAs aves marinhas têm vindo a ser utilizadas como bioindicadores da saúde dos ecossistemas marinhos e da dinâmica e estrutura das cadeias tróficas. Estudar a dieta das aves marinhas, em conjunto com a ecologia da procura de alimento, providencia informações únicas sobre as relações tróficas e preferências de habitat, úteis para a criação de Áreas Marinhas Protegidas (AMP). A análise de ácidos gordos (AG) e de isótopos estáveis têm provado ser técnicas eficazes para estimar a dieta das aves, superando a curta janela temporal oferecida pelos métodos convencionais. Este estudo visou: a) avaliar o sucesso reprodutivo de uma população tropical de alma-negra (Bulweria bulwerii), b) descrever a sua dieta e identificar as áreas alimentação usadas na época reprodutiva e, c) relacionar a seleção de presas e a composição em AG das aves com os parâmetros reprodutivos.Durante a época reprodutiva de 2017 foi recolhido tecido adiposo (i.e., gordura) de adultos e pintos para análise de AG, e sangue de adultos durante os períodos de incubação e alimentação dos pintos. O sangue total foi usado para calcular os valores de δ15N e δ13C, e as amostras de plasma para análise de AG. A gordura e o plasma, juntamente com uma ampla biblioteca de presas, foram usados numa análise quantitativa de assinaturas de AG (QFASA) para estimar a dieta da alma-negra durante a época reprodutiva. Colocaram-se dispositivos GPS nos adultos reprodutores para avaliar a sua ecologia na procura de alimento, e cruzar a informação espacial com as condições oceanográficas das áreas de alimentação. Além disso, com estes dispositivos GPS foi ainda possível relacionar os padrões da procura de alimento com os parâmetros reprodutivos dos respetivos pintos. Por fim, foram recolhidos regurgitos dos pintos para comparar com os resultados do QFASA.Este trabalho revelou que o sucesso na incubação (44 %) e o sucesso reprodutivo global (35 %) foram inferiores comparando com estudos anteriores em outras colónias, sugerindo que a imprevisibilidade acrescida da distribuição de presas em sistemas tropicais pode influenciar o sucesso reprodutor. Os peixes epipelágicos foram o grupo que demonstrou conteúdos mais elevados de AG altamente insaturados (46 %) e AG saturados (44 %), enquanto os peixes mesopelágicos e as lulas revelaram níveis mais elevados de monoinsaturados (27-31 %). A gordura dos adultos revelou níveis mais elevados de AG saturados (60 %), ao invés de monoinsaturados que são mais caraterísticos das cadeias tróficas marinhas, enquanto a gordura dos pintos mostrou a predominância de 18:1n-9 (42 %), e a presença de C20:1 e C22:1 associados a fontes pelágicas. A dieta estimada pelo QFASA revelou uma predominância dos peixes mesopelágicos na dieta dos adultos desde o período precedente à postura até ao início do período de incubação (94 %), reforçando a intensa atividade predatória noturna desta espécie. Por outro lado, a dieta dos pintos revelou ser enriquecida em lulas (55 %), enquanto o plasma dos adultos revelou uma maior importância dos mesopelágicos, o que denota que os adultos fornecem aos pintos uma dieta diferente da sua. As análises do plasma revelaram um ligeiro aumento do consumo de peixes mesopelágicos desde a incubação (43 %) até à época de alimentação dos pintos (57 %), e um decréscimo do consumo de peixes epipelágicos. Contudo, o plasma recolhido durante a época de alimentação dos pintos revelou níveis mais elevados de ácido docosahexaenóico (DHA), sugerindo que os adultos terão aumentado a qualidade da sua dieta. Por outro lado, contrariamente ao esperado, o conteúdo em ácido araquidónico (ARA), ácido eicosapentaenóico (EPA) e DHA exibiu uma relação negativa com a taxa de crescimento dos pintos, enquanto o AG 16:0 revelou uma relação positiva. Este resultado pode ser consequência dos elevados níveis de AG monoinsaturados na dieta dos pintos, que promoveu uma maior absorção e eficiência no uso de AG saturados, o que pode causar ganhos de massa maiores. Os valores de δ15N foram similares entre os dois períodos, enquanto os valores de δ13C foram mais elevados na época de alimentação dos pintos, sugerindo que os adultos se alimentaram de presas de níveis tróficos similares, mas em zonas mais costeiras aquando da alimentação dos pintos. Durante este último período, os adultos preferiram alimentar-se em águas de Cabo Verde, mas também perto da plataforma continental africana. A escolha do habitat de alimentação influenciou a taxa de crescimento e massa assimptótica dos pintos, já que os pintos cujos progenitores se alimentaram em zonas de maior concentração de clorofila a, e de menor temperatura à superfície da água do mar e batimetria, exibiram melhores parâmetros de crescimento. Em termos gerais, este estudo aumentou o conhecimento da dieta, ecologia trófica e de procura de alimento desta população tropical. Realçamos a importância da criação de uma AMP que abranja as águas de Cabo Verde, também utilizadas por outras aves marinhas nidificantes.
Seabirds have been widely used as bioindicators of marine ecosystem’s health, food web dynamics, and structure. Studying seabirds diet, coupled with species foraging ecology, provides unique information about trophic relationships and habitat preferences, that are useful to create marine protected areas (MPA). Fatty acids (FA) and stable isotopes analyses have proven to be effective techniques to estimate avian diet, surpassing the short dietary time-window provided by conventional methods. In this study we aimed: a) to assess the reproductive success of a tropical Bulwer’s petrel (Bulweria bulwerii) population, b) to describe its diet and to identify the core foraging areas during the breeding season and, c) to relate the prey selection and birds’ FA composition with reproductive parameters. During the 2017 breeding season we used adipose tissue (i.e. fat), collected from adults and chicks for FA analysis, and blood samples from adults during incubation and chick-rearing periods. Whole blood samples were used to calculate δ15N and δ13C values, and plasma samples were used in FA analysis. Fat tissue and plasma, together with a large prey library, were used for quantitative FA signatures analysis (QFASA) to estimate Bulwer’s petrel diet during the breeding season. Tracking devices were attached to breeding adults to examine their foraging ecology and to cross the spatial data with oceanographic conditions of core foraging areas. Furthermore, with GPS-loggers, we related chicks’ reproductive parameters with foraging ecology patterns. Finally, we also collected regurgitates from chicks to compare with QFASA outputs.This work revealed that the hatching (44 %) and overall breeding success (35 %) were lower compared to previous studies in other colonies, suggesting that the higher patchiness and unpredictability of prey in tropical systems may influence the reproductive success. Epipelagic fish was the prey group that showed the highest content on highly unsaturated FA (46 %) and saturated FA (44 %), whereas mesopelagic fish and squid revealed higher amounts of monounsaturated FA (27-31 %). Adults’ fat exhibited higher amounts of saturated FA (60 %), instead of monounsaturated FA that are more characteristic of marine food webs, whereas chicks’ fat revealed a predominance of 18:1n-9 (42 %), and the presence of C20:1 and C22:1 associated to pelagic food sources. QFASA-diet estimates revealed a predominance of mesopelagic fish on adults’ diet (94 %) from the pre-laying to early incubation, enhancing the intense nocturnal feeding activity of this seabird species. On the other hand, chicks’ diet was enriched on squid (55 %), whereas adults’ plasma showed a larger importance of mesopelagic fish, which means that adults feed their chicks with different prey items. Plasma analyses revealed a slight increment of mesopelagic fish intake from incubation (43 %) to the chick-rearing period (57 %) and a decrease of epipelagic fish. However, the plasma collected during chick-rearing showed higher amounts of docosahexaenoic acid (DHA), suggesting that adults have increased the quality of their own diet. On the other hand, contrarily to what we expected, arachidonic acid (ARA), eicosapentaenoic acid (EPA) and DHA content revealed a negative relation with chicks’ growth rate, whereas 16:0 exhibited a positive relation. This can be due to the higher levels of monounsaturated FA on chicks’ diet, that promoted higher absorption of saturated FA and greater feeding efficiency, that can cause large mass gains. The δ15N levels were similar between the two breeding periods, whereas δ13C showed higher levels during the chick-rearing period, meaning that adults fed mainly on similar trophic level prey, but changed to more coastal waters when rearing their chicks. During the chick-rearing period, adults preferred to forage over Cape Verde surrounding waters, but also near the African shelf slope. The choice of foraging habitat influenced chicks’ growth rate and asymptotic mass because adults foraging in areas with higher chlorophyll a concentration, and with lower sea surface temperature and bathymetry, improved both chick growth parameters. Overall, this study improved the knowledge on diet, trophic and foraging ecology of this tropical population. We stress the importance of the creation of an MPA that covers Cape Verde waters, extremely used by other breeding seabirds as well.