Dissertations / Theses on the topic 'Durabilité naturelle'

RESUME Face à une pression environnementale grandissante, il est désormais nécessaire de trouver une alternative au bois et aux panneaux à base de bois traités chimiquement. C'est dans cette optique que nous avons évalué la durabilité naturelle de contreplaqués en mélange d'essences composés de plis durables (duramen de cyprès, cèdre et châtaignier) et non durables (peuplier, hêtre, aubier de cyprès et de cèdre) face à des champignons lignivores (Coriolus versicolor et Coniophora puteana) et des termites (Reticulitermes santonensis). L'épaisseur des plis (1.3 et 2.6 mm), le pourcentage de plis durables et non durables (40% et 60%), le nombre de plis (5 et 9) et les modalités d'intégration des plis durables et non durables (11 combinaisons symétriques) dans chaque panneau ont été étudiés en tant que variables. Une méthode ultrasonore (non destructive) et d'indentation (semi-destructive) ont été mise en œuvre pour évaluer la présence et l'étendue de la dégradation biologique dans des contreplaqués purs et en mélange d'essences en tant que méthodes rapides par comparaison avec la méthode d'évaluation biologique basée sur la perte de masse (selon la norme ENV12038). Un test de cisaillement a aussi été réalisé avant et après exposition fongique afin d'évaluer la relation entre la perte de masse et la baisse de la résistance au cisaillement après dégradation biologique. Les résultats obtenus ont montré que mélanger les plis durables et non durables augmentait la durabilité naturelle des contreplaqués vis à vis des champignons. Cependant, l'essai de cisaillement après dégradation fongique révèle que la décroissance de la résistance au cisaillement des panneaux en mélange d'essence est plus proche de celle des panneaux purs non durables que des panneaux purs durables. Ces résultats signifient qu'il existe une perte de masse localisée dans les plis non durables des contreplaqués en mélange. La perte de masse des plis non durables (perte de masse localisée) des contreplaqués en mélange est plus fortement corrélée à la décroissance de la résistance au cisaillement que la perte de masse totale du contreplaqué à cette propriété mécanique. Les contreplaqués les plus résistants vis à vis des champignons ont été trouvés parmi les différents contreplaqués en mélange faits d'aubier et de duramen de cyprès, et certains modèles ont été résistants vis à vis des termites aussi. Les panneaux résistants à l'attaque de champignons et de termites possédaient des plis extérieurs durables. Les plis épais d'aubier de cyprès laissés intacts dans ces contreplaqués en mélange montre un effet protecteur (vis à vis des termites) venant des plis durables. L'essai d'indentation (mesure de l'énergie d'indentation avant et après dégradation) présente une meilleure corrélation avec la perte de masse que l'essai ultrasonore (mesure de la vitesse des ultrasons avant et après dégradation). DE plus, l'essai d'indentation peut aussi être utilisé pour déterminer le gradient de perte de masse et le seuil de rupture quand la dégradation biologique a lieu dans les plis non durables situés sous les plis durables extérieurs.

Face à une pression environnementale grandissante, il est désormais nécessaire de trouver une alternative au bois et aux panneaux à base de bois traités chimiquement. C’est dans cette optique que nous avons évalué la durabilité naturelle de contreplaqués en mélange d’essences composés de plis durables (duramen de cyprès, cèdre et châtaignier) et non durables (peuplier, hêtre, aubier de cyprès et de cèdre) face à des champignons lignivores (Coriolus versicolor et Coniophora puteana) et des termites (Reticulitermes santonensis). L’épaisseur des plis (1. 3 et 2. 6 mm), le pourcentage de plis durables et non durables (40% et 60%), le nombre de plis (5 et 9) et les modalités d’intégration des plis durables et non durables (11 combinaisons symétriques) dans chaque panneau ont été étudiés en tant que variables. Une méthode ultrasonore (non destructive) et d’indentation (semi-destructive) ont été mise en œuvre pour évaluer la présence et l’étendue de la dégradation biologique dans des contreplaqués purs et en mélange d’essences en tant que méthodes rapides par comparaison avec la méthode d’évaluation biologique basée sur la perte de masse (selon la norme ENV12038). Un test de cisaillement a aussi été réalisé avant et après exposition fongique afin d’évaluer la relation entre la perte de masse et la baisse de la résistance au cisaillement après dégradation biologique. Les résultats obtenus ont montré que mélanger les plis durables et non durables augmentait la durabilité naturelle des contreplaqués vis à vis des champignons. Cependant, l’essai de cisaillement après dégradation fongique révèle que la décroissance de la résistance au cisaillement des panneaux en mélange d’essence est plus proche de celle des panneaux purs non durables que des panneaux purs durables. Ces résultats signifient qu’il existe une perte de masse localisée dans les plis non durables des contreplaqués en mélange. La perte de masse des plis non durables (perte de masse localisée) des contreplaqués en mélange est plus fortement corrélée à la décroissance de la résistance au cisaillement que la perte de masse totale du contreplaqué à cette propriété mécanique. Les contreplaqués les plus résistants vis à vis des champignons ont été trouvés parmi les différents contreplaqués en mélange faits d’aubier et de duramen de cyprès, et certains modèles ont été résistants vis à vis des termites aussi. Les panneaux résistants à l’attaque de champignons et de termites possédaient des plis extérieurs durables. Les plis épais d’aubier de cyprès laissés intacts dans ces contreplaqués en mélange montre un effet protecteur (vis à vis des termites) venant des plis durables. L’essai d’indentation (mesure de l’énergie d’indentation avant et après dégradation) présente une meilleure corrélation avec la perte de masse que l’essai ultrasonore (mesure de la vitesse des ultrasons avant et après dégradation). DE plus, l’essai d’indentation peut aussi être utilisé pour déterminer le gradient de perte de masse et le seuil de rupture quand la dégradation biologique a lieu dans les plis non durables situés sous les plis durables extérieurs
Nowadays, under growing environmental pressure, it is necessary to find alternatives to reduce the environmental impact of chemically treated wood and wood-based panels. In respect to this necessity we have evaluated the natural durability of mixed plywood composed of naturally durable plies (cypress, cedar and chestnut heartwood) and non-durables plies (poplar, beech, cypress and cedar sapwood) against wood destroying fungi (Coriolus versicolor and Coniophora puteana) and termites (Reticulitermes santonensis). The thickness of plies (1. 3 and 2. 6 mm), the percentage of durable plies and non durable plies (40% and 60%), the number of plies (5 and 9) and finally the modality of integration of durable plies to non durable plies (11 different symmetrical combinations) in each mixed panel were studied as variable factors. Ultrasonic (non destructive) and indentation (semi destructive) methods were assessed to evaluate the presence and the extend of decay in pure and mixed plywood both as rapid methods in comparison with the biological assessment based on mass loss (according to the ENV12038). Shear test was also performed before and after exposition to fungi as a reference mechanical property of plywood in order to evaluate the relationship between the mass loss and the level of shear strength decrease after fungal degradation. The results obtained have shown that mixing durable plies with non durable plies improves the natural durability of plywood against fungi. Nevertheless, the shear test after fungal degradation revealed that the decrease of shear strength in mixed plywoods is closer to the decrease observed for the non durable pure plywoods than for the pure durable plywoods. These results signify that there is a localised attack in the non durable plies of the mixed plywoods. The localised mass loss of non durable plies of mixed plywoods is better correlated to the decrease of shear strength than the classical mass loss (total) of the plywoods. The plywoods the most resistant against fungi were found amongst the different mixed plywoods made of cypress sapwood and heartwood, and some models were found resistant to termite attack as well. The resistant panels to both fungi and termites had durable plies in exterior faces. The presence of intact thick sapwood plies in mixed cypress plywoods shows a protective effect (against termite attack) from the durable plies. The indentation test (the measurement of energy before and after degradation) in comparison with the ultrasonic test (the measurement of velocity before and after degradation) showed the better correlation to the mass loss. In addition the indentation test can also be used to determine the gradient of mass loss and the threshold of rupture when decay takes place in the non durable plies situated under the durable exterior plies

L'Okoumé est une essence à croissance rapide que l'on rencontre particulièrement au Gabon. A côté de la forêt naturelle, ce pays a réalise�� 30000 ha de plantations dont plus de 80% en Okoumé. Les tentatives de domestication de l'Okoumé ont débuté en 1935 (Brunck et al. 1990). Cependant force est de constater que les recherches sur la croissance et la qualité de ce bois ne sont pas avancées tant au niveau de l'écosystème naturel que artificiel. Le bois de cette essence demeure à ce jour principalement utilisé pour la fabrication des panneaux de contreplaqué. Le Gabon a entrepris depuis 1995 un vaste programme d'industrialisation de la filière bois mais le capital ligneux naturel n'est pas suffisant pour entretenir une industrie pérenne. Pour ce faire, il faudra utiliser le potentiel ligneux de l'écosystème artificel. Cependant, on ne connaît pas la valeur intrinsèque des bois des plantations et surtout quel usage faire du bois d'Okoumé en dehors du déroulage. La présente étude a mis en évidence la relation étroite biologie-anatomie-environnement, ce qui nous a permis de déterminer le cerne annuel de l'Oloumé. En effet, le cerne est formé du bois de saison humide (9 mois) et du bois de saison sèche (juin à Août). Ainsi en fonction de l'âge cambial certaines propriétés de l'Okoumé ont été évaluées (masse volumique, module d'élasticité longitudinal, retrait, durabilité naturelle et composés extractibles). Les propriétés technologiques mesurées ont mis en évidence un effet écosystème significatif au niveau du module d'élasticité longitudinal, du retrait total radial et de la durabilité. Le bois d'Okoumé se place en classe 3 (moyennement durable) mais les plantations s'avèrent plus résistantes face aux attaques des champignons. La mise en relation des caractéristiques telles que la largeur de cerne, la longueur des fibres, le retrait total longitudinal et le diamètre tangentiel de vaisseaux avec l'âge cambial, nous a permis par la méthode de régression linéaire segmentée de déterminer la transition entre le bois juvénile et le bois adulte à l'âge cambial entre 13 et 29 ans.

La durabilité du bois de teck (Tectona grandis) est une propriété pouvant varier selon le génotype et les facteurs environnementaux. Chez le teck, le degré d'implication des extractibles dans la durabilité naturelle est controversé. A partir d'une approche quantitative incluant les aspects biologiques et technologiques conduites sur des échantillons de bois séchés à l'air ambiant, cette thèse s'est attachée à rechercher les déterminants chimiques de nature phénolique de la durabilité naturelle. Nous avons tout d'abord mis en évidence que les formes osidiques stockées dans l'aubier sont transformées en extractibles de nature quinonique. Nous avons ainsi caractérisé deux composés, l'un dans l'aubier le forsythoside B, un trisaccharide de l'acide caféique et l'autre dans le duramen, le 4',5'-dihydroxy-épiisocatalponol qui ont été identifiés pour la première fois dans le bois de teck. Nous avons mis en évidence que le second composé inhibe la croissance de Trametes versicolor indiquant son rôle directe dans la propriété de durabilité naturelle du bois de teck. Ainsi, les composés du métabolisme des naphthoquinones sont les plus impliqués dans la durabilité naturelle du bois de teck à l'égard de Trametes versicolor et de Poria placenta. Les mécanismes de transformation des sucres pourraient indiquer le niveau de durabilité naturelle des espèces. Ces nouvelles données contribueront aussi à l'amélioration de la qualité du bois qui par ailleurs assure la pérennité des arbres
Teak (Tectona grandis) wood natural durability is a property which can vary with genotype and environmental factors. The implication of quinonic extractives in the property of natural durability is controversial. Using a quantitative approach including biological and technological conducted on air-dried wood samples, this thesis aimed to search chemical attributes of natural durability. We first demonstrated that osidic forms stored in the sapwood were transformed into quinone derivative. We have characterized two compounds the forsythoside B, a trisaccharide of cafeic acid in the sapwood and in the heartwood, the 4',5'-dihydroxy(epi)isocatalponol that were identified for the first time in teakwood. The latter compound exhibited strong fungicidal activity against Trametes versicolor indicating that its direct implication in decay resistance of teak wood. We have shown that compounds from naphthoquinones metabolism were involved in decay resistance of teak wood against Trametes versicolor and Poria placenta. The mechanisms of sugars transformation may indicate the natural durability level of sustainable species. There these new data will contribute to improve the wood quality that ensures the perennity of trees

L'Angélique (Dicorynia guianensis Amsh.) est une espèce forestière de Guyane très exploitée pour son bois mais ce dernier est connu pour présenter une durabilité naturelle variable, dont les conséquences peuvent être très lourdes pour l'utilisateur. Dans le cadre de cette thèse nous avons souhaité comprendre l'origine de la durabilité naturelle du duramen se l'Angélique afin d'appréhender sa variabilité pour mieux la prédire. Dans un premier temps, nous avons mis en oeuvre une stratégie d'échantillonnage basée sur l'étude architecturale de l'arbre pour appréhender la variabilité de la durabilité naturelle, ce qui a été confirmé par les essais biologiques réalisés. Nous avons par la suite évalué l'influence de potentiels facteurs mesurés dans le bois sur la durabilité naturelle. A ce titre, le rôle des extractibles a été évalué par des approches métaboliques ciblées et non ciblées, couplées à une stratégie de déréplication. La lignine et l'infradensité ont également été retenues comme facteurs de durabilité naturelle de l'Angélique. Enfin, ses caractéristiques propres à l'ontogénie se l'arbre ont été pris en compte et les résultats mettent en lumière l'importance du stade de développement de l'arbre ainsi que son environnement. Enfin, nous avons proposé ses outils spectroscopiques (moyen et proche infrarouge) simples, rapides et fiables pour prédire la durabilité naturelle. Ces résultats sont encourageants et suggèrent leur utilisation potentielle pour la filière bois pour prédire la durabilité naturelle du bois de l'Angélique
Angélique (Dicorynia guianensis Amsh.) is a tree species in French Guiana that is heavily exploited for its wood, but it is known to have variable natural durability, which can be of severe consequences for the user. In this thesis we wanted to understand the origin of the natural durability of Angelique heartwood in order to understand its variability, to beter predict it. This multidisciplinary work combines wood sciences, natural products chemistry and microbiology. First, we implemented a sampling strategy based on the architectural profile of tree individuals to understand the variability of natural durabilityn which was confirmed by biological assays. We then assessed the influence of potential natural durability factors that we measured in the wood samples. As such, the role of metabolies was investigated using targeted and untargeted metabolomics, coupled with a dereplication strategy. Lignin and infradensity have also been tested as factors of durability for Angelique heartwood. Finally, factors that are related to tree ontogeny have been taken into account and the results highlight the importance of the stage development and the environment of tree individuals. Lastly, we have proposez esasy, fast and reliable spectroscopie tools (medium and near infrared) to predict the nartural durability. These results are encouraging and suggest their potential use by the timber industry to predict durability of Angélique heartwood

L’exploitation forestière en Guyane se focalise sur quelques espèces locales connues pour leur grande durabilité naturelle, mettant en danger le renouvellement de ces populations exploitées. La durabilité naturelle est la résistance intrinsèque du bois à la biodégradation ; elle est liée notamment à la présence de composés extractibles, non liés à la matrice lignocellulosique. Dans ce contexte, dix-neuf espèces capables de produire des bois résistants à la biodégradation ont été extraites et les extraits ont été testés pour leurs activités fongicides et termicides. Au regard des résultats obtenus dans ces essais préliminaires, huit extraits provenant de huit espèces différentes ont été évalués au regard de leur capacité à protéger les bois non durables exposés à des facteurs de risques (champignons et termites). Les extraits de Bagassa guianensis, Tabebuia serratifolia, Qualea rosea et Sextonia rubra sont les plus efficaces contre la dégradation fongique et également, pour la dernière espèce citée, les termites. Le fractionnement de l’extrait à l’acétate d’éthyle de bois de S. Rubra nous à permis d’identifier deux composés actifs, le rubrénolide et le rubrynolide, étant chacun responsable respectivement des activités fongicite et temicite de l’extrait. De la même façon, il a été possible d’identifier dans l’extrait à l’acétate d’éthyle du bois d’Andira surinamensis le sativane, la maackiaïne, ma médicarpine, le biochanine A, la bolusantine IV, la dihydroformononétite et la liquiritigénine. Les cinq premiers cités possèdent des activités antifongiques intéressantes, notamment contre les levures Candida albicans, C. Glabrata et C. Parapsilisis
Commercial forest in French Guiana focuces on few local species known for their high natural durability, therefore endangering exploited populations renewal. Natural durability is the intrinsic wood resistance to biodegradation ; it is linked, among others, to the presence of extractible compounds that are not linked to the lihnocelluloses matrix. In this context nineteen species capable of producing a biodegradation resistant wood have been extracted and the fungicite and termicide eight extracts have been evaluated. These preliminary results motivated the choice of eight extracts obtained from eight different species. The capability of these extracts for protecting non-durable woods was evaluated for woods exposed to risk factors (fungi and termites). Extracts from Bagassa guianensis, Tabebuia serratifolia, Qualea rosea and Sextonia rubra were the most efficient against fungal degradation, and the last cited was also active against termites. Fractionation of S. Rubra wood extract allowed us to identify two active compounds, rubrenolide and rubrynolide, each being responsible for the antifungal and the termicide antivity of the extract, respectively. In the same way, it was possible to identify sativane, maackiain, medicarpin, biochanin A, bolusantin IV, dihydroformononetin and liquiritigenin from Andira surinamensis wood ethyl acetate extract. The first five compounds presented promising antifungal activities, especially against yeasts Candida albicans, C. Glabrata and C. Parapsilisis

Cette étude a eu pour objectif général de valoriser la qualité du bois de C. edulis tout en étant à la recherche de nouveaux composés biocides valorisables dans des domaines comme l’agroalimentaire, la cosmétique, la préservation du bois etc…Pour cela, plusieurs expériences ont été réalisées. Les résultats de l’étude sur la variabilité intra-arbres de la composition chimique ont montré que seule la teneur en extractible varie considérablement radialement et axialement en revanche celle de la composition chimique est demeurée relativement constante, avec une légère diminution vers le haut. Aucune différence significative de la composition chimique n'a été observée entre les différents rondins. Les résultats sur la caractérisation et les différentes analyses des extractibles ont montré que la teneur en extractibles varie avec la partie de l’essence étudiée, le solvant et la méthode d’extraction utilisée. Les taux d’extractibles au niveau de l’écorce sont plus élevés que dans le duramen et l’aubier. Les acides gras comme l’acide hexadécanoïque et l’acide trans-9-Octadecenoïque et les composés terpéniques tels que le stigmastérol et le β-Sitostérol ont été identifiés comme composés majoritaires des extraits peu polaires. Les sucres et surtout les composés phénoliques tels que l’acide gallique et l’acide ellagique ont été identifiés comme composés majoritaires des extraits polaires. Le bois de C.edulis a montré une très bonne résistance vis-à-vis des champignons et des termites. L’extrait peu polaire de l’écorce et tous les extraits polaires ont montré des activités antifongiques intéressantes et plus importantes sur les champignons de pourritures brunes que sur les champignons de pourritures blanches. Les meilleures activités anti-termites ont été obtenues avec les extraits de l’écorce de C.edulis. Les meilleures activités antioxydantes ont été enregistrées avec les extraits polaires de l’écorce mais surtout avec celles du bois de coeur de C.edulis qui se rapprochent des valeurs des activités antioxydantes de la catéchine et du BHT, utilisés comme témoins positifs dans cette étude
The general objective of this study was to enhance the quality of C. edulis wood while being on the lookout for new biocidal compounds that can be used in fields such as the food industry, cosmetics, wood preservation, etc… Several experiments have been carried out for this. The results of the study on the intra-tree variability of the chemical composition showed that only the extractive content varies considerably radially and axially, on the other hand that of the chemical composition remained relatively constant, with a slight decrease upwards. No significant difference in chemical composition was observed between the different logs. The results on the characterization and the various analyzes of extractives have shown that the extractives content varies with the part of the wood species studied, the solvent and the extraction method used. The extractives content in the bark are higher than in the heartwood and sapwood. Fatty acids such as hexadecanoic acid and trans-9-Octadecenoic acid and terpene compounds such as stigmasterol and β-Sitosterol have been identified as the majority of less polar extracts. Sugars and especially phenolic compounds such as gallic acid and ellagic acid have been identified as the majority of polar extracts. C.edulis wood has shown very good resistance to fungi and termites. The low-polar bark extract and all polar extracts have shown interesting and more important antifungal activities on brown rot fungi than on white rot fungi. The best anti-termite activities have been obtained with extracts from the bark of C. edulis. The best antioxidant activities were recorded with the polar extracts of the bark but especially with that of the heartwood of C. edulis which approximate the values of the antioxidant activities of catechin and BHT, used as positive controls in this study

Cette étude s'est focalisée sur deux axes principaux : la caractérisation et l'étude des propriétés des substances extractibles de deux essences secondaires de la forêt gabonaise en vue d'une valorisation éventuelle, Letestua durissima et Petersianthus macrocarpus, ainsi que l'analyse des facteurs influençant la durabilité naturelle du bois. Les recherches ont débuté par des extractions successives par macération et au Soxhlet (utilisant le cyclohexane, le dichlorométhane, l'acétone, le mélange toluène/éthanol et l'eau) l'écorce, l'aubier et du duramen. Les résultats ont révélé des concentrations élevées de substances extractibles, notamment dans les écorces des deux essences, avec une analyse phytochimique mettant en évidence la présence de diverses familles chimiques telles que des composés phénoliques, des acides gras, des terpènes et des terpénoïdes. Les analyses infrarouges ont confirmé la présence de ces composés. De plus, l'utilisation de la GC-MS et de la LC-MS nous a permis d'identifier des composés tels que la catéchine, la gallocatéchine, l'acide gallique, la vanilline, etc. Les extraits ont démontré des propriétés antifongiques prometteuses contre les champignons de pourriture brune et blanche, ainsi qu'une activité antibactérienne, notamment contre Escherichia coli, avec les extraits de Letestua durissima se démarquant particulièrement. Les extraits ont également montré des propriétés anti-termites intéressent. Enfin, une étude plus large concernant l'étude de différents facteurs influençant la durabilité naturelle du bois a mis en évidence une forte corrélation entre des paramètres tels que la densité, le taux d'humidité, la mouillabilité, le taux d'extraits et le rapport sucre/lignine et la durabilité
This study focused on two main axes : the characterization and study of the properties of extractable substances from two secondary species of the Gabonese forest with a view to possible valorization, Letestua durissima and Petersianthus macrocarpus, as well as the analysis of the factors influencing the natural durability of wood. The research began with successive extractions by maceration and Soxhlet (using cyclohexane, dichloromethane, acetone, toluene/ethanol mixture and water) of the bark, sapwood and heartwood. The results revealed high concentrations of extractables, particularly in the barks of both species, with phytochemical analysis highlighting the presence of various chemical families such as phenolic compounds, fatty acids, terpenes and terpenoids. Infrared analyzes confirmed the presence of these compounds. Additionally, the use of GC-MS and LC-MS allowed us to identify compounds such as catechin, gallocatechin, gallic acid, vanillin, etc. promising against brown and white rot fungi, as well as antibacterial activity, particularly against Escherichia coli, with Letestua durissima extracts particularly standing out. The extracts also showed anti-termite properties. Finally, a broader study concerning the study of different factors influencing the natural durability of wood highlighted a strong correlation between parameters such as density, humidity rate, wettability, extract rate and sugar/lignin ratio and sustainability

Pour l’identification et l’accès aux métabolites secondaires du bois de Douglas, les optimisations des conditions d’extractions ont été réalisées dans différents solvants. L’identification de composés par LC-MS/MS a été privilégiée. L’analyse en LC-ESI-MS/MS des extraits de bois issus des trois zones a été effectuée afin d’identifier les différents groupesde métabolites présents dans chaque zone. Une cinquantaine de métabolites a été identifié. Les groupes de métabolites les plus représentatifs sont les polyphénols et les terpènes qui sont réputés avoir des propriétés antioxydantes, antifongiques à l’origine de la durabilité naturelle du bois. Dans un deuxième temps la quantification relative de métabolites d’intérêt a été réalisée à partir d’échantillon de bois prélevés aux 4 saisons de l’année. Les résultats ont montré que le duramen était la zone la plus riche en métabolites quelque soit la saison. Cependant, la quantité de chaque métabolite varie différemment en fonction des saisons. Pour une majorité de composés quantifiés, le printemps et l’été sont les saisons au cours desquelles le bois accumulait une grande quantité de métabolites. Ces résultats confirment que leduramen est la zone la plus riche en métabolites protecteurs. Ces informations peuvent être utiles pour la sélection des lignées les plus résistantes et l’amélioration de la durabilité naturelle du bois
For the identification and access to secondary metabolites of Douglas-fir, the optimization of the extraction conditions was carried out in different solvents. The identification of compounds by LC-MS / MS was favored. LC-ESI-MS / MS analysis of thewood extracts from the three zones was carried out to identify the different groups of metabolites present in each zone. About fifty metabolites have been identified. The most representative groups of metabolites are polyphenols and terpenes, which are said to have antioxidant, antifungal properties that are at origin of the natural durability of wood. In a second step, the relative quantification of metabolites of interest was carried out using wood samples taken during the 4 seasons of the year. The results showed that duramen was the richest metabolite area in any season. However, the amount of each metabolite varies differently depending on the season. For a majority of quantified compounds, spring and summer are the seasons in which wood accumulates a large amount of metabolites. These results confirm that the duramen is the area richest in protective metabolites. This information can be useful for selecting the most resistant lines and improving the natural durability of wood

Il existe une grande variabilité de la résistance des bois aux agents de dégradation chez les espèces tropicales, qu'il faut maîtriser pour augmenter leur potentiel d'utilisation, notamment en Guyane. La thèse aborde deux problématiques : comment caractériser les structures de la variabilité intra-spécifique (inter et intra-arbre) de la résistance aux champignons basidiomycètes chez les espèces durables et surtout très variables? Quel est le rôle des différentes familles chimiques d'extraits dans la durabilité naturelle en comparant des espèces botaniquement proches (Eperua falcata et Eperua grandiflora) très durable d'une part, durable et variable d'autre part. La durabilité naturelle a été étudiée au travers de différents types d'essais. Elle est peu influencée par la hauteur de prélèvement, mais elle diminue du duramen externe vers le duranem interne. Il existe une corrélation significative mais peu étroite entre la couleur du bois et sa durabilité naturelle. La résistance de l'Angélique est liée au paramètre "a*" (axe rouge-vert du système CIELAB). De même pour le Wapa courbaril, les arbres présentant les valeurs de "a*" les plus élevées sont les plus résistants. Enfin, pour ce qui concerne [le] déterminisme chimique de la durabilité naturelle, les essais réalisés en conditions in-vivo ont montré que seuls les composés diterpénoïques issus d'Eperua falcata présentent une activité antifongique. Tandis que les composés polyphénoliques, participent activement au mécanisme de la durabilité naturelle pour les deux espèces de Wapa. Les résultats des analyses chimiques expliquent en partie les structures de variabilité observées pour la durabilité et la couleur d'Eperua grandiflora
There is a great variability of durability of tropical species against decay, which should be controlled to increase utilisations, especially in Guyana. This thesis deals with two topics : what are the structures of intraspecific variability (inter and intra-tree) of resistance to basidiomycetes fungus on some durable and very variable species? What is the role of the various extractives on natural durability thought the example of close species (Eperua falcata and Eperua grandiflora), that have not the same durability (respectively very durable, durable and variable). The wood resistance to fungi decay was studied from different kinds of tests. In the stem, the natural durability is little influenced by height, but decreases from the outermost heartwood to the innermost heartwood. There is a significant but not very narrow correlation between colour of wood and natural durability. Durability of Angelique is related to the "a*" parameter (axis red-green of system CIELAB). In the same way for Wapa courbaril, trees with highest values of "a*" are more resistant. Lastly, by using chemical analysis and in-vivo bioassays, we found that only diterpenoïc compounds from Wapa presented an antifongic activity. While the polyphenolic compounds for the same species play an important role in the mecanism of natural durability for both species. Theses analysis are helpful to explain the structures of variability of durability and colour observed in Eperua grandiflora

Notre thèse s’insère dans le cadre du projet ANR Micro « Matériaux Innovants Composites pour la Réparation d'Ouvrages : Approche fiabiliste du dimensionnement pour leur requalification et la prédiction de leur durabilité » L'objectif principal de la thèse est d’appréhender le problème de la durabilité par une approche expérimentale phénoménologique multi-échelle et de proposer des modèles de durée de vie au sens probabiliste. Le matériel d’étude est un carbone/époxy bidirectionnel non équilibré en masse (70% /30%) réticulé à l’ambiante et mis en œuvre par moulage au contact. Six vieillissements hygrothermiques obtenus par croisement entre les températures (20°C, 40°C et 60°C) et les humidités (50%, 75% et immersion) à diverses échéances ont été réalisés au cours de l’étude. Après identification des divers indicateurs, nous avons réalisé des analyses physico-chimiques (absorption-désorption, DSC, TMA, Infrarouge, DMA et Tomographie) ainsi qu’un suivi des caractéristiques mécaniques (traction, cisaillement interlaminaire, pull-out et double cisaillement) afin de définir les différents mécanismes de dégradation des propriétés mécaniques et physicochimiques des matrices polymères, des interfaces fibres–matrice, des joints de colle à l’interface composite-structure renforcée au cours du vieillissement pour le système classique Carbone/Epoxy. Ces indicateurs ont été analysés statistiquement afin de valider plus rigoureusement les tendances qui ont été observées. Le suivi des indicateurs mécaniques de performance par le vieillissement accéléré a été réalisé puis comparé à 1 an de vieillissement naturel. L’antagonisme des différents mécanismes de dégradations a été mis en évidence dans le cas de traction simple et du cisaillement interlaminaire. Il ressort que la plastification est le mécanisme qui affecte le plus les performances des composites carbone/époxy. Pour les températures élevées, il semble que la post-réticulation en densifiant le réseau a amélioré les cohésions interfaciales, ce qui a inhibé l’impact de la dégradation thermique sur les performances mécaniques. En comparant avec le vieillissement naturel, on a pu remarquer que le vieillissement en milieu aqueux était plus dégradant de façon générale et accélérait convenablement la dégradation en milieu naturel. En particulier, les tendances observées ne suivent pas des évolutions qui permettent d’apprécier trivialement la chute de performance par des modèles de prédiction. La qualité de l’adhérence composite/béton a été évaluée par des tests d’arrachement. Les fortes disparités entre les résultats rendent les interprétations délicates. Mais il a été mis en évidence que la post-réticulation semblent améliorer la cohésion tandis que la plastification est très néfaste pour la stabilité du joint de colle accélérant de façon excessive la dégradation en comparaison avec le vieillissement naturel. Cette instabilité a également été prouvée par les tests de double cisaillement où le délaminage était observé dès les premières échéances de vieillissement. La dernière partie du travail a consisté à proposer un traitement statistique des données pour valider tout d’abord les tendances observées expérimentalement, apporter plus d’informations et discuter sur le choix des modèles de prédiction. Bien que très apprécié par la communauté, l’utilisation des modèles physiques n’est pas systématique car elle suppose des performances dégénératives, ce qui en pratique n’est pas le cas. Une approche physique a été proposée sur la base de données épurée afin de respecter les conditions d’écriture du modèle. Le modèle choisi pour prédire la résistance ultime en traction est conservateur mais a le mérite d’être utilisable pour des études de fiabilité. L’enrichissement bayésien pourra être utilisé pour démontrer l’avantage qu’il peut conférer dans les études de fiabilité
Our thesis is part of this MICRO project "Innovative Composite Materials for the Repair of Structures: Reliability approach of the dimensioning for their requalification and the prediction of their durability". Final objective of the thesis is to understand the problem of sustainability through a multi-scale phenomenological experimental approach and to propose probabilistic life-time models. So, we defined the methodology of our study, as well as the methods, materials and analysis techniques. The study material is a non-equilibrium (70% / 30%) unbalanced bidirectional carbon / epoxy that is crosslinked at room temperature and made by hand layup process. Six hygrothermal aging obtained by crossing between temperatures (20°C, 40°C and 60°C) and humidities (50%, 75% and immersion) at various times were carried out during the study. After identifying the various indicators, we carried out physicochemical analyzes (absorption-desorption, DSC, TMA, Infrared, DMA and Tomography) as well as a follow-up of the mechanical characteristics (tensile, interlaminar shear, pull-out and double shear). These indicators were analyzed statistically to more rigorously validate the trends that were observed. The monitoring of mechanical performance indicators by accelerated aging was carried out and then compared to 1 year of natural aging. The antagonism of the various mechanisms of damage has been demonstrated in the case of simple traction and interlaminar shear. It appears that plasticization is the mechanism that most affects the performance of carbon / epoxy composites. For high temperatures, it appears that post-cure by densifying the network has improved interfacial cohesion, which has inhibited the impact of thermal degradation on mechanical performance. Comparing with natural aging, it was noted that aging in an aqueous condition was more generally degrading and aqueous conditions accelerated well the degradation in a natural environment. In particular, the trends observed do not follow evolutions that permit to write simplified prediction models. The quality of the composite / concrete adhesion was evaluated by pull-out tests. The strong disparities between the results make the analysis delicate. But it has been shown that the post-cure seems to improve the cohesion whereas the plasticization is very harmful for the stability of the bonded joints accelerating excessively the degradation in comparison to the natural aging. This instability has also been proven by the double shear tests where the delamination was observed from the first maturities of aging. The anchor length is reduced and a time-sensitive model has been proposed for the selected aging condition (60°C-immersion). On the other hand, this plasticization softens the failure due to the increased deformability of the joint. In this environmental condition, the monitoring of the elastic limit stress seems to be a relevant indicator for the monitoring of the durability because it simulates the natural aging with reasonable differences. The last part of our work consisted in the proposal of a statistical treatment of the data in order to validate firstly the trends observed experimentally, to bring more information and to discuss on the choice of the models of prediction. Although, physical model is very appreciated by the community, it is not systematically applicable. Indeed, it assumes degenerative performance, which in practice is not the case. A physical approach has been proposed on the refined database in order to respect the writing conditions of the model (degenerative trends). The model chosen to predict the ultimate tensile strength is conservative but applicable for reliability studies. Bayesian enrichment can be used to demonstrate the advantage it can confer in reliability studies

L'objectif est de mieux connaître les diverses propriétés (physico-mécaniques, biologiques et chimiques) du bois de Mûrier blanc (Morus alba L.), en tant que matériau éminemment utilisé dans la fabrication de luths Iraniens. La différence de caractéristiques vibratoires de cette espèce a été mesurée en fonction de la présence d'extractibles, mais aussi pour trois traitements artisanaux qui ont été adaptés à l'échelle du laboratoire.Le bois Mûrier blanc est caractérisé par un module spécifique modéré, un amortissement plus bas que prévu et une anisotropie faible entre ses trois axes. Il est précisé que cette espèce ne peut pas être classifiée avec les mêmes normes que les autres bois utilisés pour les instruments classiques Européens. En utilisant les deux extractions indépendantes et successives, il est révélé que l'amortissement est régi par deux types d'extraits, certains l'abaissent et certains l'augmentent. Ces composés ne sont pas tous extractibles par les mêmes solvants. L'immersion de longue durée dans une eau à température ambiante ne modifie pas les propriétés mécaniques de l'espèce, toutefois, elle peut laisser le bois avec des défauts irréversibles. Un court traitement à l'eau chaude (70°C) entraîne l'augmentation de l'amortissement et la diminution du module spécifique. Dans ce dernier cas, des modifications sont presque progressives avec le temps.Le bois de Mûrier blanc semble être « très durable » par rapport à une attaque fongique, même dans des conditions extrêmes. Le délavage dans l'eau n'a pas d'effets sur la résistance de cette espèce contre basidiomycètes. Ce bois est classé « moyennement durable » contre l'attaque des termites et devient sensible après le délavage. Ses extractibles ont donc des effets toxique sur les termites. Les phénols, acides gras, stérols, hydrocarbures supérieurs, et composés aromatiques sont les composés présents dans les extraits de cette espèce. Le résorcinol, composé prédominant trouvé dans l'espèce, a été récemment rapporté comme la cause de plusieurs problèmes de santé, ce qui est aujourd'hui observé chez les artisans Iraniens
This work aims at studying the several divers properties (Physico-mechanical, biological and chemical) of white Mulberry (Morus alba L.), as the leading material used in fabrication of Iranian lutes. The vibrational characteristic of this species is measured in relation with secondary metabolites (extractives) as well as three artisanal hygro-thermal treatments adapted to laboratory scale.White Mulberry wood is characterized with a moderate specific modulus, less than expected damping and a low anisotropy between three directions. It is specified that this species cannot be described with the same standards as other woods used in European classical instruments. Using independent and successive extractions reveal that two types of extraneous compounds govern the damping in this wood, some raising it, when the rest have a decreasing effect. These compounds are not all extractable by the same solvents.Long time immersion in water at ambient temperature hardly changes mechanical properties of the species, however, it can leave wood with irreversible defects. Hot water treatment at 70°C results for damping and moduli to be increased and decreased respectively. These changes are time related. Several mild desorption and adsorption cycles, seem to reduce damping without greatly endangering the moduli. White Mulberry wood is found to be very durable towards fungi, even in extreme conditions. Water leaching seems to be affectless on this species resistance towards basidiomycetes. This wood is rated moderately durable towards termites and becomes sensible after water leaching. Extractives seem to play important role in this wood natural resistance, as they are found to have toxic effect on termites. Resorcinol, a phenol, is the leading compound in the extractives of white Mulberry. Fatty acids, sterols, higher hydrocarbons, and aromatic compounds are also found as the constituents of secondary metabolites. Resorcinol is documented to cause irritations close to what is normally experienced by the fabricants working with white Mulberry for a long time

La gestion des risques d’origine naturelle est un défi stratégique majeur pour les collectivités territoriales en raison de l’impact négatif potentiel de ces risques sur leur développement. Dans la perspective d’une gestion durable de ces risques, l’élaboration de méthodes et d’outils d’aide à la décision multicritère pour l’évaluation de la durabilité des stratégies de gestion représente une thématique de recherche intéressante et d’actualité. Les principaux verrous scientifiques sous-jacents à cette thématique portent sur la nécessité de définir un cadre théorique pour l’évaluation de cette durabilité et la prise en compte d’incertitudes provenant de différentes sources (données d’entrée, choix méthodologiques, dynamique du contexte, etc.) susceptibles d'influer sur la qualité des résultats de l’évaluation et donc sur la prise de décision. D’où la nécessité d’une méthodologie pour la prise en compte des incertitudes dans le processus décisionnel afin de fournir des résultats les plus pertinents possibles aux décideurs. Pour lever ces verrous, cette thèse propose une méthodologie globale d’évaluation qui repose sur le concept de développement durable et intègre un ensemble de critères et indicateurs permettant de rendre compte des conséquences techniques, économiques, sociétales, environnementales et institutionnelles des stratégies de gestion. Les incertitudes sont quantifiées selon une approche probabiliste (Simulations Monte Carlo) ou possibiliste (théorie des possibilités) et propagées le long du processus d’évaluation par l’arithmétique de la théorie des intervalles. Elle propose également un simulateur pour évaluer les dommages liés aux inondations et permettre une estimation aussi bien déterministe qu’aléatoire de différents types de ces dommages à l’échelle d’une commune. Ces contributions ont été appliquées à une étude de cas sur la commune de Dieulouard où trois stratégies de gestion des risques liés aux inondations sont comparées (respect des prescriptions du plan de prévention des risques d’inondations pour la construction de tout nouveau bâtiment, réduction du niveau de l’aléa par la construction d’une digue, réduction de la vulnérabilité de tous les bâtiments en zone inondable par des dispositifs de protection individuelle). Les résultats permettent d’illustrer l’opérationnalité de la méthodologie de dégager des perspectives de recherche
Natural hazard risk management is a major strategic challenge for territorial authorities because of the potential adverse effects on their development that arise from the occurrence of such a kind of risks. With a view to sustainably managing these risks, the development of multicriteria decision-support methods and tools to evaluate the sustainability of risk management strategies is an interesting and topical research subject. The main underlying challenges of sustainability assessment are to define a theoretical framework that will enable assessing the sustainability, and to take into account inherent uncertainties that could derive from various sources (input data, methodological choices, dynamics of the context, etc.), and that could potentially influence the relevance of assessment results. Hence, there is a need to develop a methodology for handling uncertainties in the decision-making process in order to provide decision-makers with the most relevant results. The present research introduces an overall decision-support methodology for assessing the sustainability of risk management strategies that relies on the concept of sustainable development and includes a set of criteria and indicators for reporting on the technical, economic, societal, environmental as well as institutional outcomes of the strategies. Data uncertainties are quantified using probabilistic (Monte Carlo simulations) or possibilistic (possibility theory) approach, and are propagated along the evaluation process through interval arithmetic operations. Beyond that, a computational tool was designed to simulate, in a deterministic or uncertain way, various types of flood damages at a municipality scale. These contributions were applied to a case study regarding flood risk management in Dieulouard, which consists of comparing three management strategies (respecting constructive constraints for new buildings in hazard prone areas fixed by the flood risks prevention plan, constructing a dyke as a collective defence infrastructure, implementing individual protective measures for all buildings in hazard prone areas). This application demonstrates the practicality of the methodology, and highlights prospects for future works

En France, le patrimoine bâti des ouvrages d’art et bâtiments est vaste et vieillissant. Des rapports récents établis par des experts dressent un constat alarmant de la situation et pointent la nécessité d’augmenter significativement les moyens alloués à la réhabilitation de ce patrimoine. Dans ce contexte, le renforcement structural par collage externe de matériaux composites s’est imposé depuis une vingtaine d’années comme une solution de choix pour la remise à niveau des ouvrages et l’extension de leur durée de vie. Cette thèse, financée par l'ANR, vise, en premier lieu à développer un système de renforcement composite inédit à empreinte environnementale réduite, et d’autre part, à construire d’une démarche fiabiliste permettant d’estimer la durée de vie des systèmes de renforcement et leur probabilité de défaillance à tout instant. Dans le présent manuscrit, les principales phases de développement du système bio-sourcé sont tout d’abord rappelées. On y rappelle notamment que la matrice époxy bio-sourcée a été formulée sur la base d’un cahier des charges établi à partir des caractéristiques de la matrice associée au procédé de renforcement Foreva® TFC, ainsi que les critères ayant guidé le choix du tissu de renforcement unidirectionnel en fibres de lin. Une seconde partie du manuscrit présente l’ensemble des résultats expérimentaux obtenus dans le cadre de la campagne de durabilité sur le système de renforcement bio-sourcé. Cette campagne s’appuie sur un plan d’expériences optimisé par la matrice de Hoke. Des plaques de composite stratifié ainsi que des dallettes de béton renforcées par ce composite ont ainsi été soumis à des vieillissements accélérés en conditions hygrothermiques ainsi qu’à un vieillissement naturel. Dans une première étape, les résultats de différentes caractérisations physico-chimiques réalisées sur le composite bio-sourcé à différentes échéances de vieillissement, mettent en évidence l’importance respective et les effets parfois antagonistes des mécanismes d’évolution microstructurale et des phénomènes de dégradation dans les différentes conditions de vieillissement. Dans une seconde étape, les évolutions des principaux indicateurs des performances mécaniques du composite et de l’interface béton-composite dans les différents milieux de vieillissement sont présentées et interprétées à la lumière des caractérisations physico-chimiques précédentes. Dans une troisième étape, des éléments de comparaison sont apportés entre le système composite bio-sourcé et un système traditionnel à fibres de carbone. La dernière partie du manuscrit est consacrée à la mise en œuvre de la démarche fiabiliste à partir de la base de données expérimentale collectée précédemment pour le système bio-sourcé. Une analyse statistique par la méthode ANOVA (analyse de la variance) est d’abord réalisée sur l’ensemble des données expérimentales. Deux modèles de dégradation ont ensuite été élaborés en vue de décrire l’évolution des indicateurs de performance dans le temps pour toute condition de vieillissement hygrothermique : un modèle analytique incluant de manière explicite les effets quadratiques et le couplage entre la température et l’humidité relative, et un modèle physique basé sur la loi d’Eyring. L’étape suivante a ensuite consisté à utiliser ces modèles pour estimer des durées de vie du système de renforcement bio-sourcé dans les conditions de vieillissement accéléré. Des critères de fin de vie du système ont été définis à partir des recommandations de dimensionnement proposées notamment par les guides ACI et AFGC. En vue d’évaluer la durée de vie en condition de service, une procédure spécifique a ensuite été proposée pour appliquer le modèle analytique dans le cas du vieillissement naturel. Enfin, une probabilisation du modèle analytique est réalisée de manière à déterminer la probabilité de défaillance du système de renforcement bio-sourcé à tout instant de sa durée de vie
In France, the built heritage of civil engineering and building structures is vast and ageing. Recent reports prepared by experts highlight this alarming situation and point out the need to significantly increase the resources allocated to the rehabilitation of this heritage. In this context, structural reinforcement by externally bonded composites has become an attractive solution for the rehabilitation of structures and the extension of their lifespan. This thesis, funded by the French Research Agency (ANR), aims to develop a new composite reinforcement system with a reduced environmental footprint, on one hand, and to build an original reliability approach to estimate the lifetime of reinforcement systems and their failure probability at any time, on the other hand. In this manuscript, the main phases of development of the bio-based system are first recalled. In particular, it is recalled that the formulation of the bio-sourced epoxy matrix was based upon the specifications and characteristics of the Foreva® TFC matrix, and the criteria that guided the choice of the unidirectional flax fibre reinforcement fabric are also presented. The second part of the manuscript presents all the experimental results obtained within the framework of the durability study on the bio-based strengthening system. This test campaign relies on a Design of Experiment optimized by Hoke’s matrix. Laminated composite plates and concrete slabs reinforced with these composites were subjected to accelerated ageing under hygrothermal conditions, and to natural ageing on an outdoor exposure site in Lyon as well, for a total duration of 24 months. In a first step, the results of various physico-chemical characterizations that were periodically conducted on the bio-based composites, highlighted the relative contributions of mechanisms involved in microstructural evolutions and degradation phenomena of both the polymer matrix and fiber/matrix interfaces. In a second step, the changes in the main performance indicators related to the composite and the concrete-composite interface subjected to the various ageing environments, are presented and interpreted in the light of the previous physico-chemical characterizations. In a third step, a comparison is made between the bio-based composite system and a traditional carbon fibre strengthening system. The last part of the manuscript is devoted to the implementation of the reliability approach, relying on the experimental database previously collected for the bio-based system. A statistical analysis by the ANOVA method is first carried out on all experimental data. Two degradation models were then developed to describe the evolutions of performance indicators over time for any hygrothermal ageing condition: an analytical model with explicit terms related to quadratic effects and coupling between temperature and relative humidity, and a physical model based on Eyring's law.In a next step, these models were used to estimate the lifetime of the bio-based strengthening system under accelerated ageing conditions. End-of-life criteria were first defined based on specifications proposed by different design guidelines, in particular by ACI and AFGC reports.In order to evaluate the lifetime under actual service conditions, a specific procedure was then proposed to apply the analytical model in the case of natural ageing. Finally, a probabilization of the analytical model is carried out in order to determine the probability of failure of the bio-based strengthening system at any time during its lifetime

L'utilisation des composites biosourcés dans des applications extérieures pour le génie civil pose le problème de leur durabilité dans les conditions d'utilisation, en raison de la forte hydrophilie des fibres naturelles. En effet, le comportement de ces composites en présence d’eau et d’humidité ou face aux contraintes thermiques et agressions biologiques est mal connu. L’objectif de cette thèse est d’étudier, par des analyses multi-échelles, la réversibilité des évolutions des propriétés de composites à matrice polyéthylène renforcée par des fibres courtes de lin. Pour ce faire, des cycles humidification/séchage ont été réalisés lors de vieillissement hydro et hygrothermiques, à 30 et 80°C. L’influence du taux de fibres et de la qualité de l'interface sur l’évolution de ces propriétés a été évaluée. De même, une étude de l’impact du développement microbien sur les composites a été réalisée pendant 6 mois. Après une caractérisation initiale des matériaux, les évolutions des caractéristiques cinétiques de coefficients de diffusion et de prise de masse au cours des vieillissements ont été évaluées. Ainsi, deux phénomènes antagonistes semblent gouverner l'évolution du coefficient de diffusion des composites. Dans un second temps, la caractérisation mécanique de ces composites au cours du vieillissement a permis d'identifier les phénomènes mis en jeu. Les évolutions du module mécanique à 30°C sont réversibles après séchage et sont attribuées à une plastification des microfibrilles de cellulose. Ces chutes s'accentuent et deviennent irréversibles à 80°C, mettant en évidence des dégradations plus importantes des matériaux. Dans un troisième temps, le phénomène de dégradation biologique de ces matériaux a été étudié. Il a été vérifié que les microorganismes sont responsables de consommation sélective de composants de fibres de lin et que leur croissance est favorisée par le taux de fibres dans le composite
The use of bio-based composites in outdoor applications for civil engineering raises the issue of their sustainability in service. This is mainly due to the highly hydrophilic character of natural fibers. Indeed, the behavior of these composites in a wet environment or under thermal and biological constraints is not well known. The main objective of this study is to get a better understanding of the reversibility of bio-based composites properties. Therefore, wetting/ drying cycles were performed on polyethylene/short flax fibre composites under hydro and hygrothermal ageing at 30 and 80°C. The influence of the fiber content and the interface quality on the mechanical properties was monitored. Moreover, a 6 months study of a microbial growth impact on these composites was carried out. A characterization of the non-aged materials was conducted first. Then, the kinetic parameters such as the water diffusion coefficient and the weight changes due to ageing were determined. Two competing mechanisms seem to affect the diffusion coefficient. The mechanical characterization of these composites during aging has enabled the identification of the aging mechanisms. Changes in the mechanical modulus at 30°C were mostly reversible after a drying cycle and were associated with a plasticizing effect of the water molecules on the cellulose microfibrils. The property losses increase and become irreversible at 80°C, which indicates a higher degradation of the composites. Finally, the biological degradation of these materials has been studied. It was verified that selective consumption of flax fiber components by microorganisms occurs, and that their growth is favored by the fiber content in the composite

L'objectif de cette thèse est d'explorer le rôle du capital naturel dans les stratégies de développement des pays Africains. Dans la partie 1, nous récapitulons ce que nous savons des liens entre capital naturel et développement. La partie 2 est consacrée au capital naturel dans son ensemble, à l'échelle nationale. L'objectif est de proposer un cadre d'analyse de durabilité. A travers deux cas d'étude (Madagascar et Mozambique), nous concluons sur la nécessité de mesurer l'évolution des différents stocks de capitaux des pays. Nous proposons différentes extensions de cette approche, sur le traitement du capital immatériel notamment. Dans la partie 3, nous nous focalisons sur la ressource en sol, à une échelle plus fine. D'abord, nous proposons différentes pistes théoriques pour l'analyse économique des sols. Nous entrons dans la complexité du fonctionnement de cet écosystème particulier. Ensuite, nous analysons la rentabilité sociale d'un exemple d'investissement dans ce « capital sol » : les techniques agroécologiques au lac Alaotra (Madagascar). Nous concluons sur une mise en perspective de la place de ces travaux dans le processus de décision.

L’objectif de cette thèse est d’explorer le rôle du capital naturel dans les stratégies de éveloppement des pays Africains. Dans la partie 1, nous récapitulons ce que nous savons des liens entre capital naturel et développement. La partie 2 est consacrée au capital naturel dans son ensemble, à l’échelle nationale. L’objectif est de proposer un cadre d’analyse de durabilité. A travers deux cas d’étude (Madagascar et Mozambique), nous concluons sur la nécessité de mesurer l’évolution des différents stocks de capitaux des pays. Nous proposons différentes extensions de cette approche, sur le traitement du capital immatériel notamment. Dans la partie 3, nous nous focalisons sur la ressource en sol, à une échelle plus fine. D’abord, nous proposons différentes pistes théoriques pour l’analyse économique des sols. Nous entrons dans la complexité du fonctionnement de cet écosystème particulier. Ensuite, nous analysons la rentabilité sociale d’un exemple d’investissement dans ce « capital sol » : les techniques agroécologiques au lac Alaotra (Madagascar). Nous concluons sur une mise en perspective de la place de ces travaux dans le processus de décision
The objective of this thesis is to explore the role of natural capital in development strategies of African countries. In Part 1, we summarize what we know about the links between natural capital and development. Part 2 is devoted to natural capital as a whole, nationwide. The objective is to propose a framework for sustainability analysis. Through two case studies (Madagascar and Mozambique), we conclude on the need to measure the evolution of different stocks of capital from a country. We propose different extensions to this approach, the treatment of intangible capital in particular. In Part 3 we focus on the soil resource, at a finer scale. First, we propose different theoretical tracks for the economic analysis of soils. We enter into the complex functioning of this particular ecosystem. Then, we analyze the social profitability of an example of this capital investment in soil: agroecology in Lake Alaotra (Madagascar). We conclude with a perspective of the use of this work in the decision process

La croissance économique s’est appuyée, depuis l’ère industrielle, sur un fort apport en ressources naturelles. Si la plupart des pays industrialisés opèrent désormais dans une économie davantage axée sur la technologie et les services, il n’en demeure pas moins que le milieu naturel demeure soumis à un ensemble de pressions provenant du commerce des ressources naturelles, de la pollution, de la croissance de la population humaine, de la désintégration des grands écosystèmes ainsi que de la précarisation de la biodiversité. La montée en puissance de groupes environnementaux et le soutien public que ceux-ci ont su mobiliser pour la protection de l’environnement ont favorisé la mise à l’agenda politique d’une gestion étatique de l’environnement axée sur la durabilité. La présente thèse s’intéresse à l’intégration de critères de durabilité dans la gestion étatique des ressources naturelles. À cet égard, la thèse adopte un cadre analytique fondé sur deux axes. Les changements institutionnels s’appuyant sur les règles formelles forment le premier axe. Le deuxième axe s’articule autour de la gestion même des ressources naturelles, c’est-à-dire des modes de gestion traditionnelle, scientifique, adaptative et écosystémique. Après avoir situé la gestion étatique des ressources naturelles dans le cadre fédéral canadien, la thèse effectue une analyse de l’intégration des critères de gestion écosystémique aux règles formelles encadrant la gestion des ressources naturelles aux paliers fédéral et québécois. La thèse conclut en spécifiant que les processus de développement durable institutionnalisés aux deux paliers de gouvernement n’ont pas mené à l’adoption d’un cadre cohérent de gestion écosystémique des ressources naturelles. De plus, un ensemble de manquements aux deux paliers de gouvernement en ce qui concerne la gestion écosystémique des ressources naturelles ont été observés, plus spécifiquement en ce qui concerne le suivi et le contrôle des ressources.
La croissance économique s’est appuyée, depuis l’ère industrielle, sur un fort apport en ressources naturelles. Si la plupart des pays industrialisés opèrent désormais dans une économie davantage axée sur la technologie et les services, il n’en demeure pas moins que le milieu naturel demeure soumis à un ensemble de pressions provenant du commerce des ressources naturelles, de la pollution, de la croissance de la population humaine, de la désintégration des grands écosystèmes ainsi que de la précarisation de la biodiversité. La montée en puissance de groupes environnementaux et le soutien public que ceux-ci ont su mobiliser pour la protection de l’environnement ont favorisé la mise à l’agenda politique d’une gestion étatique de l’environnement axée sur la durabilité. La présente thèse s’intéresse à l’intégration de critères de durabilité dans la gestion étatique des ressources naturelles. À cet égard, la thèse adopte un cadre analytique fondé sur deux axes. Les changements institutionnels s’appuyant sur les règles formelles forment le premier axe. Le deuxième axe s’articule autour de la gestion même des ressources naturelles, c’est-à-dire des modes de gestion traditionnelle, scientifique, adaptative et écosystémique. Après avoir situé la gestion étatique des ressources naturelles dans le cadre fédéral canadien, la thèse effectue une analyse de l’intégration des critères de gestion écosystémique aux règles formelles encadrant la gestion des ressources naturelles aux paliers fédéral et québécois. La thèse conclut en spécifiant que les processus de développement durable institutionnalisés aux deux paliers de gouvernement n’ont pas mené à l’adoption d’un cadre cohérent de gestion écosystémique des ressources naturelles. De plus, un ensemble de manquements aux deux paliers de gouvernement en ce qui concerne la gestion écosystémique des ressources naturelles ont été observés, plus spécifiquement en ce qui concerne le suivi et le contrôle des ressources.
Since the beginning of the industrial age, plentiful natural resources have been the driving force behind economic growth. Although the economies of most industrialized nations are now based more on technology and services, the natural environment is still subjected to pressure from a variety of sources: natural resource trade, pollution, human population growth, the disintegration of large ecosystems, and diminished biodiversity. The rise in power of environmental groups and their success in generating public support for environmental protection have put sustainability-based state management of the environment on the political agenda. This thesis explores the integration of sustainability criteria in state management of natural resources. It studies this issue using a two-axis analytical framework. The first one centers on institutional change through formal rules and the second on the actual management of natural resources (traditional, scientific, adaptive or ecosystemic management). After situating state management of natural resources within the Canadian federal framework, the thesis analyzes the integration of ecosystemic management criteria in the formal rules governing natural resource management at the federal and Quebec levels. The thesis concludes by explaining that the sustainable development processes institutionalized at both levels of government have not led to the adoption of a coherent framework for the ecosystemic management of natural resources. A number of deficiencies in the ecosystemic management of natural resources were observed at both levels of government, particularly with regard to resource monitoring and control.
Since the beginning of the industrial age, plentiful natural resources have been the driving force behind economic growth. Although the economies of most industrialized nations are now based more on technology and services, the natural environment is still subjected to pressure from a variety of sources: natural resource trade, pollution, human population growth, the disintegration of large ecosystems, and diminished biodiversity. The rise in power of environmental groups and their success in generating public support for environmental protection have put sustainability-based state management of the environment on the political agenda. This thesis explores the integration of sustainability criteria in state management of natural resources. It studies this issue using a two-axis analytical framework. The first one centers on institutional change through formal rules and the second on the actual management of natural resources (traditional, scientific, adaptive or ecosystemic management). After situating state management of natural resources within the Canadian federal framework, the thesis analyzes the integration of ecosystemic management criteria in the formal rules governing natural resource management at the federal and Quebec levels. The thesis concludes by explaining that the sustainable development processes institutionalized at both levels of government have not led to the adoption of a coherent framework for the ecosystemic management of natural resources. A number of deficiencies in the ecosystemic management of natural resources were observed at both levels of government, particularly with regard to resource monitoring and control.

L'amélioration de la durabilité de l'aspect de surface d'un bois recouvert d'une finition transparente est un véritable enjeu économique qui conditionne l'utilisation du bois en menuiserie extérieure. La variabilité des comportements photochimiques des différentes essences est attribuée à la nature et à la teneur de leurs extraits. Nous avons analysé d'abord, la couleur naturelle de nombreuses d'essences d'origines variées et sa durabilité lors d'un vieillissement photochimique. Des corrélations entre la stabilité les coordonnées chromatiques et l'origine, la teneur et les propriétés antioxydantes des extraits ont été recherchées. Puis, nous avons recherché à améliorer la stabilité d'une couleur du bois conférée par des traitements respectueux de l'environnement : imprégnation par des extraits de bois durables, traitement thermique. La RPE a été utilisée pour suivre les cinétiques de formation des espèces radicalaires impliquées dans la photodégradation du bois. La dernière partie a été consacrée à l'étude de la stabilisation de l'aspect d'un bois par modification chimique des chromophores phénoliques des constituants du bois
The improvement of the durability of the surface aspect of a wood covered with a clearcoating is a veritable economic issue as far as outdoors use of timber is concerned. The variability of the photochemical behaviour of the various wood objects is assigned to the nature and the content of the extracts. First, we analyzed the natural color of a broad range of wood species of varied origins and its durability during a photochemical ageing. Correlations between the variations of the chromatic coordinates and the origin, the content and the antioxidant properties of the extracts were investigated. Second, we have attempted to improve the stability of a conferred wood color by environmentaly friendly treatments: impregnation by durable wood extracts and heat treatment. EPR was used to follow the kinetics of the radical species formations involved in the wood photodegradation. The last part was devoted to the study of the stabilization of the wood aspect by chemical modification of the phenolic chromophores of the wood components

Le projet de recherche entend contribuer a la compréhension des transformations de l’élevage en Uruguay à partir de l’analyse anthropologique et microsociologique des relations humains-écosystème-animaux et des différents types de connaissances associés aux modèles de développement proposés par les politiques publiques depuis le XX siècle. L’hypothèse centrale part de l’existence d’au moins trois types d’élevage qui cohabitent actuellement, mais qui ont été différenciés dans le temps (spéciation), et se caractérisent par des modalités spécifiques de relations avec l’animal et l’écosystème s’appuyant sur des registres de connaissances différenciés. Mon hypothèse soutient que le processus actuel d’intensification tend à substituer les pratiques et relations de réciprocité par des relations d’échange mercantile qui augmentent la vulnérabilité du système de production comme des socio écosystème, en s’appuyant sur des critères technologiques distants de l’expérience concrète et du savoir-faire local en matière d’élevage. Le projet propose une ethnographie de ces relations homme-écosystème-animal et de leur transformation sur trois types de territoire d’élevage d’Uruguay et dans deux institutions du pouvoir exécutifs qui conduisent la fabrication des politiques publiques d’élevage. Ceux-ci sont : une zone protégé (parc national) á l’est de Uruguay; une région au nord de caractère traditionnel ; une région Centre-Sud où il coexiste agriculture et élevage ; finalement, deux agences techniques les conseillers politiques publiques sur le bien-être animal et la conservation des prairies naturelles
The PhD project will contribute to the understanding of livestock transformations in Uruguay from the anthropological and the micro-ecosystem analysis of human-animal relationships and different types of knowledge associated with development models proposed by public policies. Different types of farming in Uruguay currently coexist and are characterized by specific rules of relationships with animals and the ecosystem based on differentiated knowledge registers. The research hypothesis argues that the intensification process tends to substitute practices and reciprocal relationships through mercantile exchange relationships that increase the vulnerability of the farming system as socio-ecosystems, based on criteria remote technology from the practical experience and local knowledge. The project proposes an ethnography of human-animal-ecosystem relationships and their transformation in the north part of Uruguay and two institutions from the executive that direct public livestock policy

La croissance économique s’est appuyée, depuis l’ère industrielle, sur un fort apport en ressources naturelles. Si la plupart des pays industrialisés opèrent désormais dans une économie davantage axée sur la technologie et les services, il n’en demeure pas moins que le milieu naturel demeure soumis à un ensemble de pressions provenant du commerce des ressources naturelles, de la pollution, de la croissance de la population humaine, de la désintégration des grands écosystèmes ainsi que de la précarisation de la biodiversité. La montée en puissance de groupes environnementaux et le soutien public que ceux-ci ont su mobiliser pour la protection de l’environnement ont favorisé la mise à l’agenda politique d’une gestion étatique de l’environnement axée sur la durabilité. La présente thèse s’intéresse à l’intégration de critères de durabilité dans la gestion étatique des ressources naturelles. À cet égard, la thèse adopte un cadre analytique fondé sur deux axes. Les changements institutionnels s’appuyant sur les règles formelles forment le premier axe. Le deuxième axe s’articule autour de la gestion même des ressources naturelles, c’est-à-dire des modes de gestion traditionnelle, scientifique, adaptative et écosystémique. Après avoir situé la gestion étatique des ressources naturelles dans le cadre fédéral canadien, la thèse effectue une analyse de l’intégration des critères de gestion écosystémique aux règles formelles encadrant la gestion des ressources naturelles aux paliers fédéral et québécois. La thèse conclut en spécifiant que les processus de développement durable institutionnalisés aux deux paliers de gouvernement n’ont pas mené à l’adoption d’un cadre cohérent de gestion écosystémique des ressources naturelles. De plus, un ensemble de manquements aux deux paliers de gouvernement en ce qui concerne la gestion écosystémique des ressources naturelles ont été observés, plus spécifiquement en ce qui concerne le suivi et le contrôle des ressources.
Since the beginning of the industrial age, plentiful natural resources have been the driving force behind economic growth. Although the economies of most industrialized nations are now based more on technology and services, the natural environment is still subjected to pressure from a variety of sources: natural resource trade, pollution, human population growth, the disintegration of large ecosystems, and diminished biodiversity. The rise in power of environmental groups and their success in generating public support for environmental protection have put sustainability-based state management of the environment on the political agenda. This thesis explores the integration of sustainability criteria in state management of natural resources. It studies this issue using a two-axis analytical framework. The first one centers on institutional change through formal rules and the second on the actual management of natural resources (traditional, scientific, adaptive or ecosystemic management). After situating state management of natural resources within the Canadian federal framework, the thesis analyzes the integration of ecosystemic management criteria in the formal rules governing natural resource management at the federal and Quebec levels. The thesis concludes by explaining that the sustainable development processes institutionalized at both levels of government have not led to the adoption of a coherent framework for the ecosystemic management of natural resources. A number of deficiencies in the ecosystemic management of natural resources were observed at both levels of government, particularly with regard to resource monitoring and control.

Les matériaux composites à matrice polymère sont couramment utilisés dans des structures dont la durée de vie peut dépasser la dizaine d’années. En conditions de service, ils peuvent être soumis à des sollicitations thermiques, mécaniques et hydriques, couplées ou non, et subissent également un vieillissement, c’est-à-dire une évolution de leur structure induisant une modification, et souvent une dégradation de leurs performances via divers mécanismes. Ceci est particulièrement vrai pour les propriétés ignifuges et thermomécaniques. Si de nombreuses études traitent de l’impact du vieillissement sur les propriétés mécaniques, peu de travaux mettent en évidence une perte partielle ou totale de résistance au feu de matériaux ignifugés après vieillissement. Par ailleurs, une tendance forte aujourd’hui est le développement de matériaux composites renforcés par des fibres naturelles, susceptibles de remplacer les fibres de verre. Cependant, les fibres naturelles sont sujettes à dégradation en conditions hygrothermiques ou hydrothermiques. De même, les systèmes retardateurs de flamme les plus étudiés aujourd’hui, à base de phosphore, sont sensibles à ce type de vieillissement.Ces travaux de thèses rapportent l’évolution du comportement au feu et thermomécanique d’un composite à matrice époxy renforcé par des fibres de lin et contenant un retardateur de flamme phosphoré face à divers scénarios de vieillissement. Afin de comprendre l’influence des paramètres de vieillissement, des environnements hygrothermiques à 70°C et humidité relative variable mais également hydrothermique ont été imposés aux composites ignifugés avec deux retardateurs de flammes phosphorés différents. L’influence de la température, ainsi que celle d’un séchage, ont également été étudiées. L’évolution des propriétés du biocomposite ignifugé, que ce soit les propriétés mécaniques ou la réaction au feu, a été mise en relation avec la quantité d’eau absorbée par celui-ci lors du vieillissement. Enfin, puisque les composites étudiés peuvent être utilisés pour des applications exigeant un maintien des performances mécaniques en cas d’incendie, ces travaux de thèse ont porté également sur l’évolution des propriétés mécaniques des différents matériaux étudiés vieillis hydrothermiquement après une exposition à un flux de chaleur correspondant à un début d’incendie
Polymeric materials, especially composites are used for long term applications. When used, those materials can be subjected, for example, to thermic, mechanical or hydric stresses but can also age. Indeed, with time, there will be an evolution of their structure leading, in most cases, to an alteration of their properties via several mechanisms. This is all the more true for their mechanical and fire performances. If many studies analyze the influence of ageing on the mechanical properties of a composite, few highlight a partial or total drop of fire performances of a fire-retarded composite. Moreover, the substitution of glass fibers by natural fibers is a trend in constant evolution but those natural fibers can be easily degraded during a hygrothermal or hydrothermal ageing. Similarly, flame retardant containing phosphorous are more and more studied while being sensitive to those types of ageing.This thesis reports the evolution of a thermoset composite (epoxy matrix) reinforced with natural fibers (UD flax fibers) and containing a phosphorous flame retardant through various ageing scenarios and the impact of ageing on their mechanical properties and their fire performances. In order to understand the influence of the various ageing parameters, hygrothermal and hydrothermal ageings were carried out on flame-retarded composites with two different phosphorous flame retardants. This allowed us to connect the alteration of properties and the amount of water absorbed during ageing. Finally, since sometimes the studied composites must maintain their mechanical properties even exposed to a fire, this thesis also reports the impact of a short exposition to a heat flux similar to small fire on the various studied composites that have been previously subjected to a hydrothermal ageing

Cette recherche met en évidence un rôle prépondérant des droits fondamentaux dans l'efficacité du droit régissant la conservation des ressources naturelles. Elle s'organise autour de deux axes : la concurrence entre les droits et libertés et l'objectif de la durabilité des ressources naturelles, d'une part, et la garantie des droits au service d'un partage du pouvoir sur celles-ci, d'autre part. Le premier axe s'appuie sur le fondement des droits de l'homme, la primauté de la personne humaine, mais aussi sur leur fonction limitative à l'action du pouvoir souverain. En droit thaïlandais, l'exigence du respect du droit de propriété, de la liberté d'entreprendre et du droit à la subsistance est un obstacle important à la réglementation dans le domaine. Grâce à l'analyse comparative, se dégagent des outils français d'aménagement de ces droits pouvant servir d'inspiration au droit thaïlandais. Le second axe porte sur la garantie des droits en matière d'environnement, étape charnière dans l'accession des citoyens au rôle de défenseur de la nature à côté de l’État - le défenseur traditionnel. En plus des droits garantis dans le cadre de la participation environnementale, la Constitution thaïlandaise garantit un droit de conserver et d'exploiter les ressources naturelles. C'est un modèle scientifiquement intéressant car l'objet du droit, la nature, n'est pas un intérêt direct auquel l'homme prétend. Cette garantie fait des citoyens les représentants de la nature. La seconde composante, le droit à l'exploitation, inspire le principe du partage équitable des ressources naturelles de la nation, proposée à la fin de la thèse
This thesis highlights the significant role of the fundamental rights in the efficiency of the law that governs the preservation of natural resources. It will be organised around two axes: the first part will discuss the rivalry between rights and liberties and the objective of maintaining the durability of natural resources. The second part explores the guarantee of rights in determining an effective power sharing mechanism over these resources. The first part places an emphasis on the foundations of human rights, the primacy of the human person, also on the limiting function of the action of the sovereign power. In Thai law, the requirement of compliance with property law, freedom of enterprise and the right to subsistence form a significant obstacle in the regulation of this field. This comparative analysis unfolds instruments in French law that limit more powerfully the exercise of these rights and could inspire new developments in Thai law. The second part of this thesis argues that the guarantee of environmental rights marks the dawn of a partial transfer of power on natural resources from a State to its citizens, and makes citizens protectors of nature alongside the State. Apart from participatory rights and their accessories, the Thai constitution also guarantees to its citizens and local communities a right to conserve and exploit natural resources. This right renders citizens as the representatives of the environment. Its second component, the right to exploitation, inspires the principle of the equitable sharing of the nation's natural resources, put forward in the final chapter

Cette recherche met en évidence un rôle prépondérant des droits fondamentaux dans l'efficacité du droit régissant la conservation des ressources naturelles. Elle s'organise autour de deux axes : la concurrence entre les droits et libertés et l'objectif de la durabilité des ressources naturelles, d'une part, et la garantie des droits au service d'un partage du pouvoir sur celles-ci, d'autre part. Le premier axe s'appuie sur le fondement des droits de l'homme, la primauté de la personne humaine, mais aussi sur leur fonction limitative à l'action du pouvoir souverain. En droit thaïlandais, l'exigence du respect du droit de propriété, de la liberté d'entreprendre et du droit à la subsistance est un obstacle important à la réglementation dans le domaine. Grâce à l'analyse comparative, se dégagent des outils français d'aménagement de ces droits pouvant servir d'inspiration au droit thaïlandais. Le second axe porte sur la garantie des droits en matière d'environnement, étape charnière dans l'accession des citoyens au rôle de défenseur de la nature à côté de l’État - le défenseur traditionnel. En plus des droits garantis dans le cadre de la participation environnementale, la Constitution thaïlandaise garantit un droit de conserver et d'exploiter les ressources naturelles. C'est un modèle scientifiquement intéressant car l'objet du droit, la nature, n'est pas un intérêt direct auquel l'homme prétend. Cette garantie fait des citoyens les représentants de la nature. La seconde composante, le droit à l'exploitation, inspire le principe du partage équitable des ressources naturelles de la nation, proposée à la fin de la thèse
This thesis highlights the significant role of the fundamental rights in the efficiency of the law that governs the preservation of natural resources. It will be organised around two axes: the first part will discuss the rivalry between rights and liberties and the objective of maintaining the durability of natural resources. The second part explores the guarantee of rights in determining an effective power sharing mechanism over these resources. The first part places an emphasis on the foundations of human rights, the primacy of the human person, also on the limiting function of the action of the sovereign power. In Thai law, the requirement of compliance with property law, freedom of enterprise and the right to subsistence form a significant obstacle in the regulation of this field. This comparative analysis unfolds instruments in French law that limit more powerfully the exercise of these rights and could inspire new developments in Thai law. The second part of this thesis argues that the guarantee of environmental rights marks the dawn of a partial transfer of power on natural resources from a State to its citizens, and makes citizens protectors of nature alongside the State. Apart from participatory rights and their accessories, the Thai constitution also guarantees to its citizens and local communities a right to conserve and exploit natural resources. This right renders citizens as the representatives of the environment. Its second component, the right to exploitation, inspires the principle of the equitable sharing of the nation's natural resources, put forward in the final chapter

L'objectif est de mieux connaître les diverses propriétés (physico-mécaniques, biologiques et chimiques) du bois de Mûrier blanc (Morus alba L.), en tant que matériau éminemment utilisé dans la fabrication de luths Iraniens. La différence de caractéristiques vibratoires de cette espèce a été mesurée en fonction de la présence d'extractibles, mais aussi pour trois traitements artisanaux qui ont été adaptés à l'échelle du laboratoire. Le bois Mûrier blanc est caractérisé par un module spécifique modéré, un amortissement plus bas que prévu et une anisotropie faible entre ses trois axes. Il est précisé que cette espèce ne peut pas être classifiée avec les mêmes normes que les autres bois utilisés pour les instruments classiques Européens. En utilisant les deux extractions indépendantes et successives, il est révélé que l'amortissement est régi par deux types d'extraits, certains l'abaissent et certains l'augmentent. Ces composés ne sont pas tous extractibles par les mêmes solvants. L'immersion de longue durée dans une eau à température ambiante ne modifie pas les propriétés mécaniques de l'espèce, toutefois, elle peut laisser le bois avec des défauts irréversibles. Un court traitement à l'eau chaude (70°C) entraîne l'augmentation de l'amortissement et la diminution du module spécifique. Dans ce dernier cas, des modifications sont presque progressives avec le temps. Le bois de Mûrier blanc semble être " très durable " par rapport à une attaque fongique, même dans des conditions extrêmes. Le délavage dans l'eau n'a pas d'effets sur la résistance de cette espèce contre basidiomycètes. Ce bois est classé " moyennement durable " contre l'attaque des termites et devient sensible après le délavage. Ses extractibles ont donc des effets toxique sur les termites. Les phénols, acides gras, stérols, hydrocarbures supérieurs, et composés aromatiques sont les composés présents dans les extraits de cette espèce. Le résorcinol, composé prédominant trouvé dans l'espèce, a été récemment rapporté comme la cause de plusieurs problèmes de santé, ce qui est aujourd'hui observé chez les artisans Iraniens.

Huit parcs nationaux, seize réserves naturelles (aujourd’hui ce sont vingt), quatre réserves de biosphère représentent la richesse faunistique et floristique de la Tunisie. Dans les années 1990 et plus précisément 1993, le ministère de l’environnement et de l’aménagement du territoire a été créé. De ce fait, tous les parcs nationaux ont été créés dans les années 1990. Donc, la Tunisie s’est engagée dans une politique volontariste afin de préserver les écosystèmes et les espèces (animales et végétales), de reconstituer une faune sauvage par la réintroduction des espèces autochtones ayant disparu et contribuer à un développement durable. Plusieurs acteurs ont été impliqués dans la gestion de ces aires protégées surtout l’Etat qui représente l’acteur principal à côté de la banque mondiale qui a financier le projet de la Gestion des Aires Protées (projet GAP), à cela s’ajoute plusieurs acteurs. Le rôle des O. N. Gs reste limité. Un bon résultat a été remarqué surtout dans le parc national de Bou Hedma où la steppe à Acacia raddiana tortellis a bien couvert la zone le temps qu’elle ne dépassé pas les 10 000 ha avant la création du parc. La réintroduction des espèces disparues a réussi et l’accouplement a été fait d’une manière normale réussie aussi. Afin à contribuer à un développement durable il aurait fallu équilibrer entre les trois piliers économique, socialo et environnemental. Mais en réalité ce n’est pas le cas car la coté social a resté marginalisé et la population a été écartée de tous les projets de gestion des ces aires protées. Le côté environnemental a été bien respecté en réintroduisant les différentes espèces le développement de l’espace de l’acacia. Parc contre le pilier économique, la Tunisie a essayé de développer l’activité écotouristique mais ce secteur reste jusqu'à aujourd’hui fragile et de proximité. Donc, le palier économique reste à développer. Ce qui pose la question sur l’avenir du développement durable en Tunisie ?
Eight national parks, sixteen natural reserves (today they are twenty), four reserves of biosphere represent the faunistic and floristic richness of Tunisia. In the years 1990 and more precisely 1993, the Department of the Environment and town and country planning were created. So all the national parks were created in the years 1990. Therefore, Tunisia committed itself in a political volunteer in order to preserving the ecosystems and the species (animal and vegetable), to reconstitute a wildlife by the reintroduction of the species autochtones having disappeared and to contribute to a sustainable development. Several actors were implied in the management of these protected areas especially the State which represents the main actor beside the World Bank which financial assets the project of the Management of the Surfaces Protées (GAP project), with that is added several actors. The role of O. N. G. S remains limited. A good performance was noticed especially in the national park of Bou Hedma where the steppe with Acacia raddiana tortellis was overcast the zone well the weather that it exceeded not the 10. 000 ha before the creation of park. The reintroduction of the disappeared species succeeded and the coupling was made in a normal way successful too. For contributing to a sustainable development it would have been necessary to balance between the three pillars economic, socialo and environmental. But actually it is not the case because it with dimensions social remained marginalized and the population was isolated of all the projects of management as of these protées surfaces. The environmental side was respected strictly in reintroducing the various species the development of the space of the acacia. Park against the economic pillar, Tunisia tried to develop the ecotouristic activity but this sector remains until today fragile and of proximity. Therefore, the economic stage remains to be developed. What raises the question about the future of sustainable development in Tunisia?

Cette étude porte sur la question de la durabilité des ressources naturelles, et plus particulièrement sur l’utilisation et la gestion de la ressource eau, par les habitants de la région des Cockpits en Jamaïque, au regard du discours officiel sur les pratiques durables et les perspectives liées au développement durable dans le cadre de la gestion de l'eau. Elle examine le rôle des facteurs environnementaux et anthropiques qui influencent la qualité de l'eau dans le contexte des moyens d'existence dans la région des Cockpits. La région des Cockpits se caractérise par une géomorphologie karstique qui joue un rôle qui commande le système hydrologique et l’accès des populations à la ressource eau. L'étude de cette région a porté sur deux types de zones : les zones offrant un accès aisé à un point d'eau et les zones n'offrant pas d'accès à une source d'eau. La recherche se concentre sur une approche explicative qui établit des liens de cause à effet entre les perspectives locales et l'utilisation des ressources naturelles. De nouvelles questions en découlent et focalisent l’attention sur les pratiques d'utilisation de l'eau, sur la sécurité de l'eau, sur l'accès à l'eau et sur sa durabilité insuffisamment développés et modes d'existence des résidents
This dissertation examines the extent to which the local residents’ perspectives and practices linked to the use of natural resources, such as water, are sustainable. This includes an examination of the role of environmental and non-environmental drivers on water quality within the context of the livelihood systems in the Cockpit Country, Jamaica. The Cockpit Country region is defined by a rounded topography and karst geography, which plays a critical role in the hydrological system. Case study areas consisted of two principal categories: areas with water access points and areas without access points, as water use sources. The research uses an explanatory approach to establish causal linkages between local perspectives and usage of natural resources. New questions include a focus on water usage practices, water security, water access and sustainability within the socio geographic context of livelihood systems

L’utilisation des géopolymères sous forme de coulis est investiguée dans le contexte des venues de solides dans les puits de stockage de gaz naturel. Il s’agit à la fois de consolider le massif de stockage, sans impacter significativement ses capacités de production de gaz. Les venues de solides sont, actuellement, prévenues par des solutions chimiques qui ont une efficacité limitée dans le temps et en présence d’eau.Nous avons mis au point un sable compacté (analogue au grès des réservoirs), et adapté une formulation de géopolymère (métakaolin activé au silicate de soude) de référence (1 Al2O3, 3,6 SiO2, 1 Na2O, 11 H2O). Nous avons dilué cette formulation pour obtenir une viscosité du même ordre que celle de l’eau. La granulométrie de la poudre commerciale a été affinée par broyage en phase humide, afin de garantit une bonne injectabilité au travers du sable compacté.À une échelle centimétrique tout d’abord, l’impact des coulis sur la consolidation et sur la perméabilité au gaz du sable sont quantifié par un essai de fluidisation. La résistance à l’eau des coulis de géopolymères a aussi été prouvée.À une échelle pluri-centimétrique, l’adéquation des coulis est quantifiée via un dispositif expérimental d’essai triaxial à rupture et par une mesure de perméabilité au gaz avant et après consolidation par le coulis.Les résultats obtenus sont concluants. L’impact des coulis de géopolymère sur la perméabilité au gaz du sable compacté est inférieur à 10%, comme requis par le cahier des charges industriel. La consolidation par coulis de géopolymère s’est révélée supérieure, de façon significative, à celle d’une solution chimique déjà utilisée in situ (polymère Polyacrylamide)
The use of geopolymer cements is investigated as grouts in the industrial context of sand production from natural gas storage wells. The aim is to reinforce the sandstone storage pocket, without impairing its gas transport ability. Sand production is currently hindered by chemical methods only efficient over a limited timeframe and in the absence of underground water seepage or brine.A compacted sand medium has been developed, which is analogous to in situ sandstones. A reference geopolymer cement has been adapted from a stoichiometry of (1 Al2O3, 3.6 SiO2, 1 Na2O, 11 H2O), made with sodium silicate alkali-activated metakaolin. The grout has been diluted to reach a viscosity on the order of that of water. The metakaolin powder granulometry has been refined by wet grinding, in order to guarantee adequate injectability of the geopolymer solid-liquid suspension.At a centimeter scale, the impact of geopolymer grouts has been quantified on both its consolidation ability and its gas permeability, using a fluidization experiment. The water resistance of geopolymer grouts has been proven at this scale.At a multi-centimeter scale, the adequacy of our geopolymer grouts is quantified using an experimental set-up developed from the typical triaxial failure test in soil mechanics. It follows a gas permeability test of compacted sand, before and after consolidation by the geopolymer grout. Our results have proven conclusive. In particular, the impact of geopolymer grouts is smaller than 10% on gas permeability, as required by the industrial specifications. Consolidation by geopolymer grouts is also significantly better than an existing chemical grout solution (based on Polyacrylamide)

Le béton est le matériau de construction le plus utilisé dans le monde. Des fibres sont introduites pour le renforcement du béton de structure. Jusqu'à présent, les fibres utilisées sont généralement des fibres métalliques ou synthétiques (par exemple les fibres de polypropylène).Dans notre étude, nous nous sommes intéressés au remplacement des fibres synthétique (le polypropylène dans notre cas), par des fibres végétales naturelles à s'avoir l'alfa, une graminée méditerranéenne.Nous avons formulé et confectionné des éprouvettes de différents types de bétons renforcés aux fibres d'alfa ainsi que deux bétons témoins, le premier ordinaire et le second renforcé de fibres de polypropylène.La caractérisation a montré que les dosages en fibres d'alfa les plus performants sont ceux de 1% et 1,5% de fibres d'alfa, qui ont donnés des résistances mécaniques comparables à celles des bétons ordinaires et des bétons renforcés au polypropylène.Les tests de durabilité (attaque sulfatique externe et élévation de température) ont montré que le béton renforcé à 1% de fibre d'alfa est celui dont les résultats se rapprochent de ceux des bétons ordinaires. Le béton à 1% de fibres d'alfa constitue donc le béton optimal.L'analyse environnementale a montré que les fibres d'alfa sont beaucoup moins impactantes sur l'environnement que celles de polypropylènes quant-à l’épuisement des énergies fossiles, le changement climatique (lié à l’émission de gaz à effet de serre, parmi lesquels le CO2), l’émission atmosphérique de particules, l’écotoxicité marine et l’oxydation photochimique
Concrete is the most used building material in the world. In order to reinforce struture concretes, different kinds of fibres are added among which metallic and synthetic (e.g. polypropylene) fibres.In our study, we have replaced polypropylene fibres by natural vegetal fibres of alfa, a grass commonly found aroud the Mediterranean.We have prepared 3 kinds of concrete : alfa-reinforced concrete (with various amounts of alfa fibres), polypropylene-reinforced concrete and ordinary concrete used as references.Characterization showed that the best amounts of alfa fibres are 1 and 1.5 %, that gave a mechanical behaviour close to that of ordinary and polypropylene-concrete.Durability tests (sulfatic attack and high temperature) showed that the concrete reinforced with 1% of alfa fibres gives the closest results compared to ordinary concrete. Concrete with 1% of alfa fibres is hence the best concrete.Environmental analyses showed that alfa fibres generate far less impacts than polypropylene fibres as regards fossil fuel depletion, climate change (linked with emissions of greenhouse gases among which CO2), atmospheric emission of particles, marine ecotoxicity and photochemical oxydation

L’objectif de cette étude est d’utiliser la spectroscopie dans le proche infrarouge (SPIR), couplée à l’analyse multivariée, afin d’analyser les produits chimiques qui sont à l’origine des durabilités naturelle et conférée des bois de chêne et de pin. Dans le cadre de l’étude de la durabilité naturelle, la teneur en substances extractibles du chêne européen a été évaluée par la SPIR. Les spectres « proche infrarouge » (PIR) ont été enregistrés d’une part, à partir des surfaces axiale et radiale des éprouvettes de chêne européen, d’autre part, à partir de sciures. Ces dernières ont été prélevées sur les plans axial et radial des plaquettes de chêne, avant et après extraction. En ce qui concerne la durabilité conférée, des plaquettes d’aubier et de duramen de pin maritime ont été imprégnées par divers produits de traitement avant d’être analysées par la SPIR. Le traitement des plaquettes de pin a été effectué par deux groupes de solutions de molécules actives en utilisant trois concentrations croissantes. Le premier groupe comprend quatre solutions de préservation commerciales dont la composition en molécules actives est à base de cuivre, d’acide borique, de cyperméthrine, de perméthrine, de propiconazole, de tébuconazole et d’I. P. B. C. Le second groupe correspond à des solutions de molécules actives pures ; il s’agit de la cyperméthrine, de la perméthrine, du propiconazole, du tébuconazole, de l’acide borique et de l’I. P. B. C. Les modèles de calibration ont été construits en utilisant la méthode des moindres carrés partiels (PLS). L’analyse en composantes principales (ACP) a été utilisée pour la classification du bois de pin maritime traité et non traité ainsi que pour la distinction entre les différents produits de préservation. Les spectres PIR ont été prétraités par différents algorithmes : les dérivées d’ordre 1 (1ère D) et d’ordre 2 (2nde D), la correction multiplicative de la réflexion diffuse (MSC), la déviation normale standardisée (SNV) ainsi que leurs combinaisons : 1ère D. MSC, 1ère D. SNV, 2nde D. MSC et 2nde D. SNV. Les modèles de calibration présentent d’excellentes corrélations entre les valeurs mesurées et celles prédites par la SPIR avec des coefficients de détermination (r²) élevés et des erreurs de calibration et de prédiction (SEC et SEP) faibles. Cette étude prouve l’efficacité de la technique SPIR en combinaison avec les outils chimiométriques pour une prédiction rapide, fiable et non destructive des extraits du chêne européen ainsi que les produits de préservation appliqués sur le bois de pin maritime. Nos résultats montrent également le potentiel de cet outil dans la distinction du bois de pin maritime traité et non traité et des différents produits de préservation industriels
Near infrared spectroscopy (NIRS), in conjunction with multivariate analysis, could be a suitable technique to assess chemical substances responsible of natural and conferred wood durability. For natural durability, European oak extractives were studied by using NIRS. First, near infrared (NIR) spectra were collected from both axial and radial planes of solid oak samples. Then, these planes were cut and ground in order to take NIR spectra from oak sawdust, before and after phenol extraction. Concerning the study of artificial durability, wood strips were selected from heartwood and sapwood of Maritime pine and prepared for impregnation by two groups of active components and at three concentrations. The first group concerns industrial wood preservatives which contain boric acid, copper, cypermethrin, IPBC, permethrin, propiconazol, and tebuconazol. The second one includes pure solutions prepared with boric acid, cypermethrin, IPBC, permethrin, propiconazol, and tebuconazol. Calibrations were developed by using Partial Least Squares (PLS) technique. Principal component analysis (PCA) was applied to separate between treated and untreated Maritime pine wood and also between the different preservation products. NIR information was enhanced by using the pre data processing procedures: first and second derivatives (1st D, 2nd D), Multiplicative Scatter Correction (MSC), Standard Normal Variate (SNV) and also their combinations: 1st D. MSC, 1st D. SNV, 2nd D. MSC and 2nd D. SNV. PLS models displayed excellent correlations between calculated and predicted values by NIRS, accompanied by high correlation coefficient (r²) and weak calibration and prediction error (SEC, SEP). This study illustrates that the NIRS technique when it is used in conjunction with multivariate analysis could give reliable, quick and non-destructive assessment of European oak extractives content and the retention Maritime pine preservation products. Our findings show also the potential of NIRS technique to distinguish, on one hand between treated and untreated Maritime pine wood and on the other hand between different industrial preservation products

Les concepts de durabilité (ou développement durable) et de la conservation de la biodiversité visent à la protection des écosystèmes naturels. Bien que les deux concepts soient intrinsèquement liés, les différences pratiques concernant leur conceptualisation et leur mise en ouvre amènent le risque de divergence entre les objectifs de conservation et de la durabilité. Ceci est lié à la compréhension multidimensionnelle du concept de développement durable et aux approches bio-centriques de la conservation, qui ont eu tendance à déconnecter les systèmes humains des systèmes naturels, au lieu de considérer ces premiers comme une partie intégrante des systèmes naturels. Pour surmonter ces défis, il faut comprendre les liens entre les systèmes sociaux et les systèmes écologiques. Cependant, ces liens sont complexes et interagissent à différents niveaux. Simultanément, des processus de gouvernance interagissent à plusieurs à plusieurs échelles (du niveau local au niveau global). La compréhension de ces liens nécessite l'échange et la production de connaissances cohérentes et actionnables; connaissances qui sont idéalement pertinentes dans toutes les disciplines scientifiques, ainsi que pour la société. De cette façon des solutions pratiques, contribuant à la réalisation de la transition vers la durabilité et de la conservation de la biodiversité, peuvent être développées. Par conséquent, des approches inter- et transdisciplinaires sont nécessaires pour produire et combiner les différents types de connaissances, notamment pour combler l’écart entre les connaissances souvent déconnectées générées par les sciences naturelles et sociales. Dans cette thèse, nous adoptons donc une approche inter- et transdisciplinaire afin d’étudier la conservation de la biodiversité et la durabilité des systèmes socio- écologiques. Cette thèse s’appuie sur trois études de cas empiriques effectuées pour étudier les problèmes de conservation et de développement durable dans les îles Galapagos. Ce faisant, nous avons utilisé trois différentes méthodologies participatives (Delphi-Q-PRA) qui synthétisent ou génèrent des connaissances à partir d'une grande variété d'acteurs de la société des Galápagos. Ainsi, dans le Chapitre 3, nous avons d'abord caractérisé les interrelations dynamiques générales et les relations causales du système socio-écologique des Galapagos, qui génère des impacts environnementaux, ainsi que les réponses sous la forme d'action politique et de gestion qui sont nécessaires pour atténuer ces impacts. Dans le Chapitre 4, nous avons par la suite exploré des discours de conservation pour expliquer une série de questions de conservation en identifiant les conflits, les valeurs et les relations de pouvoir et la façon dont ces discours sont liés à différentes approches de gouvernance de la conservation et des conflits de conservation (impliquant d'autres espèces). Dans le Chapitre 5, nous caractérisons un conflit pratique et émergent centré sur les tortues géantes (Chelonoidis spp.) et les agriculteurs dans la zone rurale de l'île de Santa Cruz. Dans ce chapitre, nous évaluons la relation entre plusieurs variables sociales et écologiques étroitement liées, et nous étudions comment ces variables peuvent être utilisées pour améliorer les stratégies de conservation et de durabilité. Dans la discussion générale du Chapitre 6, nous offrons une analyse des différentes perspectives de ce travail en expliquant l'utilité du processus transdisciplinaire et participatif pour co-créer des connaissances, définir les problèmes spécifiques du système et pour trouver de nouvelles solutions afin de pouvoir aider les décideurs politiques dans les transitions vers la durabilité et de la conservation de la biodiversité. Par ailleurs, nous incluons également une analyse approfondie et une comparaison croisée des résultats entre les méthodes utilisées, et comment le transfert de connaissances a été réalisé par la transdisciplinarité et la participation. Enfin, nous offrons une analyse des perspectives de ce travail et comment elles peuvent être utilisées dans d'autres contextes et servir à opérationnaliser d’autres cadres de conservation et de la politique de développement durable internationaux.Enfin dans le Chapitre 7, nous tirons quelques conclusions qui se réfèrent à: i) La pertinence de la recherche pour la formation de consensus pour intégrer les connaissances dans des situations complexes dans les milieux de conservation complexes et où les conflits d'éléments de preuve sont communs. ii) L'importance de l'analyse de discours pour comprendre la relation homme-environnement (présente et passée) afin d'aborder les futurs défis de la conservation et de la durabilité. De même, la pertinence de l'analyse de discours dans les systèmes socio-écologiques pour capturer et exposer les différentes relations de pouvoir. Dans le but que les règles spécifiques pour la conservation et de la durabilité sont perçues comme étant justes et légitimes par tous les acteurs qui sont impliqués dans le processus. iii) L'utilisation significative d'une approche transdisciplinaire et participative pour impliquer divers acteurs dans la caractérisation et la solution des enjeux de la conservation afin de permettre d'intégrer les connaissances et d’augmenter la confiance interpersonnelle et interinstitutionnelle entre les partis. De nouvelles approches scientifiques qui combinent les connaissances locales, la science et les politiques pour produire des résultats appropriées, persistants et durables sont urgents pour atteindre une transition adéquate vers la durabilité et à la conservation de la biodiversité qui en fait partie. Ce travail est une contribution pour combler l'écart entre les différentes sciences naturelles et sociales, les méthodes, la science et les processus politiques, et les scientifiques et la société en général.
Sustainability and biodiversity conservation aim at the protection and maintenance of natural ecosystems. Although both are inherently related concepts, practical differences in their conceptualization and implementation carry the risk of discrepancies between conservation and sustainability objectives. This is related to the multi-dimensional understanding of the sustainability concept and the bio-centric approaches to conservation that have tended to disconnect human systems instead of considering these as an integral part of natural systems. Overcoming these challenges requires the understanding of the linkages between the social and ecological systems. However, these linkages are complex and interact at different interconnected levels from social to ecological and government processes which are at the same time interacting at several scales, ranging from local to global. Understanding these linkages requires the exchange and generation of cohesive and actionable knowledge that is relevant across scientific disciplines, as well as for society, so that practical solutions contribute to the transition towards sustainability and biodiversity conservation. Consequently, inter and transdisciplinary approaches are required to yield and aggregate knowledge, in particular to bridge the gap between the often-disconnected insights generated by natural and social sciences.I therefore consider it adequate to have a transdisciplinary approach to study biodiversity conservation and the sustainability of social ecological systems. This thesis builds on three empirical case studies to study conservation and sustainability challenges on the Galapagos Islands. In doing so, I used three different participatory methodologies (Delphi-Q-PRA) that either synthesised and/or generated knowledge from a wide variety of Galapagos societal actors. Thus, in Chapter 3, we first characterised the general dynamic inter-linkages and causal relationships of the Galapagos social-ecological system that generates environmental impacts and the responses in the form of policy and management actions that are required to mitigate these impacts.In Chapter 4 we subsequently focused on exploring conservation discourses to explain a range of conservation issues by identifying conflicts, values, and relations of power and how these discourses are related to different conservation governance approaches and conflicts with other species. In Chapter 5, we characterise a practical and emergent conservation conflict between giant tortoises (Chelonoidis spp.) and farmers in the rural area of Santa Cruz Island. In this chapter we assess the relationship of several social and ecological inter-linked variables and how these can be used to improve conservation and sustainability strategies.In the general discussion in Chapter 6, I provide an analysis of the different insights of this work by explaining the usefulness of transdisciplinary and participatory processes to co-create knowledge, to delineate the specific system problems and to further find novel solutions to aid policy and decision makers in the transitions towards sustainability and biodiversity conservation. Furthermore, I include a thorough analysis and cross-comparison of the results between the used methodologies, and how transfer of knowledge was achieved through transdisciplinarity and participation. Lastly, I provide an analysis of the insights of this work and how they can be used in other contexts and to operationalize other international conservation and sustainability policy frameworks. In Chapter 7, I provide a series of conclusions that refer to: i) the relevance of consensus building to integrate knowledge in complex conservation settings and where conflicts of evidence are common, ii) the importance of discourse analysis to understand the past and current human-nature relationships to address future conservation and sustainability challenges. Similarly, the relevance of discourse analysis in social-ecological systems to capture and expose different relations of power so that specific conservation and sustainability rules are perceived as fair and legitimate by all the actors that are involved in process. iii) The significant use of a transdisciplinary and participatory approach to involve varied stakeholders in conservation issues, to integrate knowledge and to increase interpersonal and inter-institutional trust between stakeholders where conservation conflicts occur. New scientific approaches that combine local knowledge, science and policies to produce adequate, persisting and sustainable results are urgent to achieve an adequate transition to sustainability and biodiversity conservation as part thereof. This work is a contribution to bridge the gap between different natural and social sciences, methods, science and policies, and scientists and society in general.
Doctorat en Sciences
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La production de gaz à partir de réservoirs de stockage souterrains en aquifère est parfois associée à l'érosion de particules solides issues de la matrice rocheuse. Ces venues de solides engendrées par l'écoulement de gaz peuvent causer des dommages aux équipements sur site amenant l'opérateur à limiter, voire à stopper, la production des puits. L'injection de polymères hydrosolubles (polyacrylamide linéaire ou microgels) est une solution très efficace pour réduire et, dans certains cas, stopper la production de solides comme l'ont montré les résultats des essais réalisés en France sur des réservoirs de Storengy - GDF Suez.Une étude expérimentale a été réalisée pour améliorer la compréhension des mécanismes à l’origine de l’efficacité des traitements polymères et améliorer leur performance. Les essais ont permis d’identifier et de quantifier deux effets distincts des traitements sur les venues de solides : la consolidation inter-granulaire et le recouvrement des pores par le polymère. Il a, ainsi, été mis en évidence l’impact de la couche de polymère adsorbé sur la mobilisation des particules colloïdales se trouvant à la surface des pores (appelées fines) et celui de la formation de liaisons solides entre des particules non cohésives sur la (re)consolidation de la matrice rocheuse. Dans sur le premier cas, le polymère agit, sous un angle préventif, comme une barrière physico-chimique empêchant le détachement des fines pouvant former le ciment inter-granulaire et l’efficacité des traitements est fonction de la proportion de surface de pores recouverte par le polymère. Dans le second cas, le polymère prend la place du ciment délité ; l’efficacité et la durabilité des traitements dépendent alors des propriétés mécaniques des liens solides inter-granulaires formés après assèchement des ponts capillaires
Gas production from underground geological reservoirs in aquifers is sometimes associated with the erosion of solid particles from the rock matrix. These solids venues generated by the gas flow can cause damages to the equipment on site leading the operator to limit or stop the production of wells. The injection of hydro-soluble polymers (linear polyacrylamide or microgels) is one of the promising techniques employed today to reduce and, in some cases, stop the production of solids as demonstrated by the results of tests conducted in France on reservoirs of Storengy - GDF Suez.An experimental study was conducted to better understand the mechanisms underlying the performance of polymer treatments and to increase their efficiency. Two main aspects have been experimentally evidenced: sand grains consolidation and polymer coating of the pore surface. Tests were carried out to accurately assess the impact of the adsorption of polymer on the mobilization of particles (called fines) and a comprehensive study was conducted showing the properties of treatments to (re)consolidate the rock matrix. In the first case, the polymer acts as a physicochemical barrier preventing the detachment of fines that can form the inter-granular cement and the effectiveness of treatments is based on the proportion of pores surface covered by the polymer. In the second case, the polymer takes the place of cleaved cement; the effectiveness and durability of treatments thus depend on mechanical properties of the inter-granular solids bounds formed after drying of capillary bridges

Sustainable development is a ubiquitously used concept referring to a vision of society centred on the principles of global responsibility, integration, inter- and intra-generational equity, precaution, participation and a long-term time horizon. It is a contested concept that regroups various sub-discourses which embody its constructive ambiguity. For sustainable development to become a decision-guiding strategy in pubic decision-making, adequate decision-supporting processes are required. This thesis reflects on the theory and on the practice of ‘sustainability assessment’ in various contexts by combining discourse analysis with a case-study approach.

The thesis builds on three case studies, undertaken in different –institutional, geographical, thematic and research- contexts. The three cases (situated respectively in the realm of sub-national policies; development co-operation and energy policy) allow for different approaches to sustainability assessment to be applied and analyzed. The relative novelty of sustainability assessment created room for experimental participatory approaches and provided opportunities for policy-relevant learning. Understanding how sustainability assessment contributes to a shared interpretation of sustainability, to an enhanced structuring of information and to influencing policy decisions is key to develop and apply the approach in the future. Research findings indicate that: sustainability assessment should act as a forum giving sense to the interpretational challenge of sustainability, within the boundaries set by essential sustainability principles. Participatory approaches are key in performing sustainability assessment, for both intrinsic and pragmatic reasons. Stakeholder knowledge should be combined with scientific information in real-life ‘science for sustainability’ experiments. There is no blueprint approach for developing and applying sustainability assessment. The discursive-institutional interplay determines how sustainability assessment is conceptualized and applied. Windows of opportunity for introducing and applying sustainability assessment may arise unexpectedly due to discursive and institutional convergences facilitated by the interpretational width of the sustainability concept, and these should be taken up. Sustainability assessment should be designed as a de-polarizing process, bringing the co-production of knowledge and decisions into practice.

The capacity of sustainable development to grasp the complexity of current societal challenges by providing a decision-guiding framework can be operationalized by sustainability assessment, which entails an increased awareness of the overlap between different areas of public policy. If sustainability assessment is to actually support decision-makers, scientifically and participatory designed beacons are needed. This is a challenge where scientists act as analysts and facilitators to help translate the intrinsically dynamic meaning of sustainability into actions. This thesis wishes to contribute to this endeavour.

Doctorat en Sciences
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Après de multiples cycles au cours des siècles passés, la récolte des algues dans le Finistère se renouvelle et s’inscrit comme une filière d’avenir. Au-delà des changements socio-économiques, elle se confronte aux problématiques actuelles de conservation de la biodiversité et de partage de l’espace maritime. Comment dès lors concilier activités anthropiques et préservation du milieu ? La démarche ethnoécologique mobilisée, interroge la gestion des ressources par les populations locales au travers de leurs engagements — pratiques, savoirs locaux et représentations. L’objectif de la thèse est donc double : comprendre les dynamiques des engagements des collecteurs d’algues ? Et comprendre comment ils sont mobilisés et ils évoluent face aux enjeux actuels ? Grâce à une enquête ethnographique et aux méthodes de l’ethnoécologie, nous avons interrogé les cadres scientifiques, sociaux et administratifs de manière diachronique pour saisir le contexte et les enjeux. Ensuite, nous avons questionné l’identité des collecteurs au travers des « statuts administratifs », puis de cinq profils émergeant des données. Cette diversité des formes d’engagement se retrouve dans les perceptions sensorielles mobilisées lors de la récolte, dans les systèmes de classification vernaculaires des algues et dans l’appréhension de l’espace. L’analyse de ces trois dimensions révèle un ensemble très riche de savoirs « intimes », « incorporés » et « situés » indissociables des techniques, sur les algues, le milieu aquatique et les dynamiques de l’écosystème. Différents éléments au travers des savoirs et des représentations éclairent les conflits et illustrent l’influence des scientifiques et des industriels sur les collecteurs. L’aléa climatique de l’hiver 2013-2014, en impactant la ressource algale, a contraint les collecteurs d’algues à s’adapter. Il a révélé les jeux d’acteurs dans les filières et la nature composite, voire hybride des engagements, premier pas vers une cogestion
After several cycles over the course of past centuries, seaweed harvesting in Finistere is once again experiencing a revival and emerging as a promising sector. Beyond socio-economic transformations, it is also faced with current issues of biodiversity conservation and the sharing of maritime space. How can human activity and preservation of the environment be reconciled? The mobilized ethnoecological approach looks at resource management by local communities through their engagement - practices, traditional ecological knowledge, and representations. The aim of this thesis is thus twofold: understanding the dynamics of seaweed harvesters' engagement, and understanding how they mobilize and cope with current issues. Through ethnographic survey and ethnoecological methods, the scientific, social, and administrative frameworks were investigated diachronically to understand the context and the issue. The identity of the collectors were studied through both 'administrative statuses' as well as five profiles that emerged from the data. This diversity in forms of engagement is reflected in the sensory perceptions mobilized during harvesting, in the vernacular classifications of seaweed, and in how space is apprehended. The analysis of these three dimensions reveals a rich body of 'intimate', 'embodied', and 'situated' knowledge that is inextricable from practices relating to seaweed, aquatic environments, and ecosystem dynamics. Finally, various elements across knowledge and representations shed light on conflicts and illustrate the influence of science and industry on collectors. The climate event that took place during the winter of 2013–2014, for example, left an impact on seaweed resources and forced collectors to adapt. It revealed the interplay between actors of the various sectors and the composite (or even hybrid) nature of their engagement, a first step towards co-management

Le ciment Portland est de loin le liant hydraulique le plus connu et utilisé depuis de très nombreuses années tant dans le secteur de la construction civile qu’au niveau du stockage des déchets (barrières ouvragées ou matériau de confinement). Le processus industriel qui donne naissance au clinker, constituant de base du ciment Portland, n’a pas subi de modifications depuis des décennies.

Par ailleurs, au cours de ces dernières années, certaines considérations telles que le réchauffement climatique et le développement durable ont mis à mal les industries qui émettent des gaz à effets de serre et qui sont grosses consommatrices d’énergie.

Or, la production de ciment Portland n’est pas uniquement consommatrice de calcaires, d’argiles, de marnes et de combustibles fossiles, elle produit et libère ces gaz à effets de serre tels que le dioxyde de carbone (CO2) et l’hémioxyde nitreux (N2O). Le dioxyde de soufre (SO2), l’acide chlorhydrique (HCl) ainsi que d’autres oxydes d’azote (NOx) sont également émis lors du processus de fabrication du clinker. Le secteur des matériaux de construction contribue de façon importante aux émissions de CO2, le principal responsable du réchauffement climatique.

La problématique majeure de l’industrie cimentière provient d’un simple processus chimique de transformation :la décarbonatation du calcaire ou de la craie, débutant vers 550°C, qui forme de la chaux (CaO) et qui libère du dioxyde de carbone selon la réaction suivante :

CaCO3 =\
Doctorat en sciences, Spécialisation géologie
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Existe-t-il un consensus scientifique sur les conditions de la durabilité ?Est-il possible de construire un indicateur unique de soutenabilité faible ?Quelles sont les composantes objectives et subjectives des indicateurs ?Peut-on envisager des indicateurs objectifs de soutenabilité ?Quelles voies de recherche sont-elles nécessaires pour développer des indicateurs de développement durable ?Telles sont les questions auxquelles cet ouvrage tente de répondre.

La comparaison des courants de la soutenabilité faible et de la soutenabilité forte nous sert de fil conducteur pour évaluer la part normative et la part objective du choix des paramètres et de leur méthode d'agrégation. L'agrégation arithmétique implique des hypothèses de substituabilité entre les facteurs, ce qui relève de la soutenabilité faible. La pondération, toujours normative, peut être explicite ou se traduire par le choix d'une unité ou dimension unique. Nous redéfinissons la soutenabilité faible comme étant la réduction de la complexité à une dimension unique. Il y a dès lors autant d'indicateurs de soutenabilité faible que de choix possibles de cette dimension unique. En particulier, l'empreinte écologique par habitant relève d'une forme "écologique" de soutenabilité faible. Le prix de marché est l'unité fondamentale de mesure de sa forme "économique". Nous montrons que les acteurs ne savent pas bien identifier leur intérêt et qu'ils ne sont pas parfaitement égoïstes, ce qui introduit un biais non systématique remarquable dans toute mesure en unité monétaire. La soutenabilité forte se caractérise par la multiplicité de dimensions ou "capitaux critiques" dont le dépassement d'un seul suffit à déterminer la non soutenabilité. Les différentes formes de soutenabilités faibles peuvent représenter des capitaux critiques parmi d'autres.

Nous présentons une typologie des acteurs et du partage des responsabilités, également susceptible d'introduire des grandes divergences dans les résultats publiés. Quelques études de cas illustrent ces différents éléments dans des contextes contrastés. L'empreinte écologique de consommation se limite en particulier à une responsabilisation du seul consommateur, alors que les comptes nationaux permettent d'envisager la coresponsabilité de l'ensemble des acteurs. L'indicateur de "dématérialisation de l'économie" appliqué à un village indien montre la pertinence de mesurer l'utilisation absolue de matière sans pondération monétaire. Il est par ailleurs possible de minimiser le coût de dépollution sans toucher à la limite absolue d'émissions globales de centrales thermiques. Les deux dimensions, coûts sociaux et bénéfices environnementaux, peuvent donc être traitées séparément.

En conclusion, il est possible d'identifier, dans chaque calcul d'indicateur de développement durable, une composante relativement objective de soutenabilité "forte" et une composante "faible", négociable, de partage des droits et responsabilités.

/ We study how different world views may influence how to develop sustainable development indicators. The comparison of weak sustainability and strong sustainability serves as a guide to estimate the share of objective versus normative choice of parameters and their method of aggregation. We then present a typology of actors and shared responsibilities, which may also introduce large discrepancies in the results published. Some case studies illustrate these different elements in contrasting contexts. It appears that it is possible to identify in each calculation of sustainable development indicator, a relatively objective component of sustainability and a negotiable component of shared rights and responsibilities.

Doctorat en Sciences
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Au regard de la croissance constante de la demande énergétique mondiale et de l'épuisement des ressources fossiles et des problèmes environnementaux, le recours à des sources d'énergie renouvelables est incontournable. La filière biomasse parait une voie prometteuse pour la production d’énergie propre et durable. La production du Gaz Naturel Synthétique (SNG) à partir de biomasse lignocellulosique est en plein essor. L’objectif de ce travail est la comparaison, par le biais d’indicateurs de développement durable, de systèmes de production de SNG à partir des résidus forestiers et des déchets des palmiers dattiers. L’Analyse de Cycle de Vie Emergétique a été choisie comme l’outil le plus judicieux pour cette étude. Elle permet de comparer les deux systèmes afin de déterminer lequel est le plus efficace et le plus durable, et de localiser leurs possibilités d’améliorations environnementales. Les résultats montrent que l'augmentation de la teneur en eau dans le gaz de synthèse peut éviter le dépôt de carbone au cours de la méthanation. Le rendement « Cold Gaz Efficiency » du procédé SNG est de 52%. Les résultats de l'évaluation environnementale montrent de fortes réductions des gaz à effet de serre pour chaque système. La transformité de SNG français est inférieure à celle du SNG tunisien. Par ailleurs, le système tunisien a la plus grande valeur du pourcentage de renouvelabilité et d'indice de durabilité. Le profil environnemental et la durabilité des deux systèmes étudiés peuvent être encore plus intéressants en installant l'unité de SNG à proximité d’oasis ou de forêts. Dans l'ensemble, le SNG devrait contribuer favorablement à l'avenir du mix d'énergie renouvelable
Actually biomass-based energy supply is a promising route for renewable energy system and sustainable development strategy. Methane rich gas from biomass can be obtained from gasification (Synthetic Natural Gas, SNG). SNG is very suitable, as it could be an important energy carrier. It could replace natural gas for electricity generation and heating systems and use the existing gas infrastructure. The main objective of this work is to investigate the syngas methanation, and to compare the environmental performance and sustainability for different SNG production systems. The French system (valorization of forest residue) and the Tunisian system (valorization of date palm waste) are analyzed and compared by using the Emergetic Life Cycle Assessment method. The inventory data are obtained mainly through process simulation by Aspen PlusTM software. The results show that increasing the steam ratio in syngas can avoid the carbon deposit during methanation process. The cold gas efficiency of the SNG process is 52%.The environmental analysis results show that high greenhouse gas savings can be obtained for each system. The transformity of the French SNG is lower than the one of the Tunisian SNG. On the other hand, the Tunisian system has the highest percentage of renewability and index of sustainability. The environmental performance and the sustainability of the two systems can be made even more attractive by installing the SNG production units near forests or oasis. Overall, the SNG is expected to contribute favorably to the future renewable energy system

Au regard de la croissance constante de la demande énergétique mondiale et de l'épuisement des ressources fossiles et des problèmes environnementaux, le recours à des sources d'énergie renouvelables est incontournable. La filière biomasse parait une voie prometteuse pour la production d’énergie propre et durable. La production du Gaz Naturel Synthétique (SNG) à partir de biomasse lignocellulosique est en plein essor. L’objectif de ce travail est la comparaison, par le biais d’indicateurs de développement durable, de systèmes de production de SNG à partir des résidus forestiers et des déchets des palmiers dattiers. L’Analyse de Cycle de Vie Emergétique a été choisie comme l’outil le plus judicieux pour cette étude. Elle permet de comparer les deux systèmes afin de déterminer lequel est le plus efficace et le plus durable, et de localiser leurs possibilités d’améliorations environnementales. Les résultats montrent que l'augmentation de la teneur en eau dans le gaz de synthèse peut éviter le dépôt de carbone au cours de la méthanation. Le rendement « Cold Gaz Efficiency » du procédé SNG est de 52%. Les résultats de l'évaluation environnementale montrent de fortes réductions des gaz à effet de serre pour chaque système. La transformité de SNG français est inférieure à celle du SNG tunisien. Par ailleurs, le système tunisien a la plus grande valeur du pourcentage de renouvelabilité et d'indice de durabilité. Le profil environnemental et la durabilité des deux systèmes étudiés peuvent être encore plus intéressants en installant l'unité de SNG à proximité d’oasis ou de forêts. Dans l'ensemble, le SNG devrait contribuer favorablement à l'avenir du mix d'énergie renouvelable
Actually biomass-based energy supply is a promising route for renewable energy system and sustainable development strategy. Methane rich gas from biomass can be obtained from gasification (Synthetic Natural Gas, SNG). SNG is very suitable, as it could be an important energy carrier. It could replace natural gas for electricity generation and heating systems and use the existing gas infrastructure. The main objective of this work is to investigate the syngas methanation, and to compare the environmental performance and sustainability for different SNG production systems. The French system (valorization of forest residue) and the Tunisian system (valorization of date palm waste) are analyzed and compared by using the Emergetic Life Cycle Assessment method. The inventory data are obtained mainly through process simulation by Aspen PlusTM software. The results show that increasing the steam ratio in syngas can avoid the carbon deposit during methanation process. The cold gas efficiency of the SNG process is 52%.The environmental analysis results show that high greenhouse gas savings can be obtained for each system. The transformity of the French SNG is lower than the one of the Tunisian SNG. On the other hand, the Tunisian system has the highest percentage of renewability and index of sustainability. The environmental performance and the sustainability of the two systems can be made even more attractive by installing the SNG production units near forests or oasis. Overall, the SNG is expected to contribute favorably to the future renewable energy system

Dans les Andes, des sociétés pastorales spécialisées dans l'élevage multi-espèces d'alpagas, de lamas, d'ovins et de bovins occupent la puna, étage situé au-dessus de 4300 mètres d'altitude, où les contraintes bioclimatiques interdisent toute culture. La production de fibre d'alpaga destinée au marché international constitue la principale ressource de populations peu denses, dispersées auprès de leurs troupeaux. L'obligation de circuler s'impose à tous, pour accéder aux ressources fourragères comme pour échanger les produits ou acquérir des denrées alimentaires. Ces sociétés, en pleine transition démographique et exposées au réchauffement climatique, se trouvent aujourd'hui confrontées à une raréfaction des ressources disponibles par personne alors qu'en parallèle un désenclavement progressif favorise la diffusion de la modernité. Adopter des pratiques optimisant les systèmes d'élevage sans mettre en péril les ressources et concilier les impératifs pastoraux de dispersion avec les nécessités de densification et de regroupement dans les centres constituent les principaux dilemmes qu'elles doivent affronter. Cette thèse étudie donc les conditions de la flexibilité des sociétés pastorales, c'est-à-dire leur capacité à répondre à ces nouvelles tensions. Les données, issues d'une longue enquête de terrain dans le sud du Pérou, sont adossées au concept de système de peuplement. Il intègre dans une même interprétation systémique l'étude des modalités d'utilisation des ressources, celle des relations sociales, les conditions de mobilité et celles de résidence. La mise en lumière de ses ressorts dévoile d'une part que de nouvelles pratiques d'élevage optimisantes, issues de modèles de développement importés ou de l'inventivité des groupes locaux sont adoptées. La création de nouveaux réseaux de collaboration favorise, d'autre part, les économies d'échelle et permet, par une multirésidentialité et une multiplication des déplacements basés sur un éclatement familial, d'accéder à de nouvelles ressources. L'étude comparative que l'on conduit souligne la diversité des formes de flexibilité. Elle met en évidence l'augmentation des possibles techniques et analyse les facteurs conduisant les pasteurs à n'employer que telle ou telle partie de la panoplie.

La résilience est la capacité à s’adapter aux menaces et à atténuer ou éviter un risque, elle peut être trouvée dans des bâtiments résistant aux dangers ou dans des systèmes sociaux adaptables (Pelling, 2003). Par conséquence, ce concept peut aussi être compris comme la capacité de reconstruire un quartier avec des composants plus solides et plus viables. Presque quatre ans après l’ouragan Katrina, la Nouvelle-Orléans est considérée comme un laboratoire à ciel ouvert. Le niveau de résilience de ses communautés peut y être examiné. L’état actuel de la reconstitution de ses quartiers diffère largement des uns aux autres. L’arrondissement historique de Holy Cross est l’un des plus vieux quartiers de la ville, cette communauté vulnérable est connue pour son patrimoine culturel, apparent non seulement dans son architecture unique, mais aussi ses relations sociales. Un des principaux défi de la reconstruction du quartier de Holly Cross est de trouver une façon de concilier la préservation du patrimoine bâti et de son tissu urbain ancien avec de nouveaux plans de développement, afin de créer une communauté durable. Cette étude examine les rôles des acteurs impliqués dans le processus de reconstruction et leur efficacité sur la création d’un Holy Cross plus durable, résistant et abordable, afin d’encourager le retour de ses résidents. Elle présente également les efforts actuels pour proposer des projets de reconstruction durables tout en préservant le caractère patrimonial du quartier.
Resiliency is the capacity to adjust to threats and mitigate or avoid harm; it can be found in hazard-resistant buildings or adaptive social systems (Pelling, 2003). Hence, it can also be understood as the ability to rebuild a neighbourhood with stronger and more viable components. Almost four years after Hurricane Katrina, New Orleans is seen as an open laboratory in which the level of resiliency of its communities can be examined. The rebuilding status of its neighbourhoods widely differs from one to another. The historic district of Holy Cross is one of the oldest neighbourhoods in the city; this vulnerable community is known for its cultural heritage, apparent not only in its unique architecture but also its social relations. This research investigates the current process of rebuilding a more sustainable and resilient Holy Cross by assessing the efficiency of stakeholders involved in the reconstruction of affordable opportunities that work to encourage former residents to return. It also demonstrates the current efforts to build new sustainable projects while keeping the patrimonial style of the neighbourhood.