Academic literature on the topic 'Gaz – Composition chimique'

Some trees, especially browse plants are cherished by cattle, sheep and goats in the tropics. However, the browse plants have their peculiar characteristics and nutrients in them. Therefore this study was conducted to evaluate nutritive value, chemical composition and in vitro digestibility of Morinda lucida, Moringa oleifera, Ficus exasperata, Pentaclethra hirsute.s macrophylla and Palisota Samples were investigated for proximate composition, in vitro gas production characteristics, estimated organic matter digestibility (OMD%), metabolizable energy (ME, MJ/kgDM) and short chain fatty acid (SCFA, mol). Results showed that there were significant differences in proximate composition with crude protein (CP) ranging from 17.87 in Palisota hirsute to 27.20% in Moringa oleifera. The content of the neutral detergent fibre (NDF) differed significantly (P<0.05) with values ranging from 53.39 in Pentaclethra macrophylla to 60.39% in Morinda lucida. The estimated SCFA, OMD and ME were significantly (P<0.05) higher in Pentaclethra macrophylla (0.37 mol, 30.88 % and 4.65 MJ/kgDM) respectively. In conclusion, the selected plants evaluated in this study had high crude protein contents which would make them good protein supplement to poor quality feeds especially during feed scarcity without adverse effect. Certains arbres, en particulier les plantes broutées, sont appréciés par les bovins, les moutons et les chèvres sous les tropiques. Cependant, les plantes broutantes ont en elles leurs caractéristiques et leurs nutriments particuliers. Par conséquent, cette étude a été menée pour évaluer la valeur nutritive, la composition chimique et la digestibilité in vitro de Morinda lucida, Moringa oleifera, Ficus exasperata, Pentaclethra macrophylla et Palisota hirsute. Les échantillons ont été étudiés pour la composition immédiate, les caractéristiques de production de gaz in vitro, la digestibilité estimée de la matière organique. (DMO%), énergie métabolisable (EM, MJ/kgDM) et acide gras à chaîne courte (AGCC, mol). Les résultats ont montré qu'il existait des différences significatives dans la composition immédiate des protéines brutes (PB) allant de 17,87 chez Palisota hirsute à 27,20 % chez Moringa oleifera. La teneur en fibres détergentes neutres (FDN) différait significativement (P < 0,05) avec des valeurs allant de 53,39 chez Pentaclethra macrophylla à 60,39 % chez Morinda lucida. Les AGCC, DMO et EM estimés étaient significativement (P <0,05) plusélevés chez Pentaclethra macrophylla (0,37 mol, 30,88 % et 4,65 MJ/kgDM) respectivement. En conclusion, les plantes sélectionnées évaluées dans cette étude avaient des teneurs élevées en protéines brutes, ce qui en ferait un bon complément protéique aux aliments de mauvaise qualité, en particulier en cas de pénurie alimentaire, sans effet indésirable.

En Nouvelle-Calédonie, comme dans de nombreux autres pays, il n'est pas envisageable à court terme de mettre en oeuvre toutes les méthodes d'évaluation des fourrages. Par ailleurs, la valeur alimentaire des arbustes fourragers est relativement méconnue comparativement à celle des herbacées. Aussi cette étude établit-elle des équations de prédiction de quelques facteurs liés à la valeur nutritive des ligneux tropicaux récoltés sur les zones de parcours néo-calédoniens. II s'agit, d'une part de critères déterminés par les méthodes enzymatiques: dégradabilité enzymatique de la matière organique (SMO) et des matières azotées dégradées par la pronase (MApro); et, d'autre part, par la méthode in vitro: dégradabilité in vitro de la matière organique (dMOgt) et des matières azotées (MAgt) par la méthode de production des gaz. Cette étude montre notamment la difficulté de déterminer ces équations à partir de critères chimiques simples (MAT, NDF, ADF) couramment utilisés pour les espèces herbacées. Leur teneur généralement élevée en lignines, la distribution de leurs matières azotées partiellement bloquées au niveau des parois indigestibles et la présence de tanins rendent nécessaire l'emploi de critères chimiques tels qu'ADL, MAadf et MAnadf (matières azotées liées ou non à l'ADF) dans le cas des arbres et arbustes fourragers. La précision des équations est néanmoins acceptable notamment pour la dMOgt et pour la famille des Fabacées. En revanche, les équations ne sont pas applicables pour MApro (sauf pour les Fabacées).

Fish with higher nutrient qualities can be used to solve malnutrition problems in Africa. So the aim of this study was to evaluate the effect of local smoking on proximate composition and lipid oxidation of Chrysichthys nigrodigitatus collected in Cameroon. The proximate composition was assessed using standard methods while lipid quality assessment was based on the determination of biochemical indexes. A change on fatty acid composition was evaluated by gas chromatography while minerals composition was evaluated by spectrophotometer. On nutritional point of view, raw fish have high protein, lipid and ash contents (51.87, 37.48 and 8.55 g/100 g dry weight respectively). Unsaturated fatty acid may be up to 57% of the total fatty acids. Raw C. nigrodigitatus contain reasonable amount of minerals. Smoking process increased ash and lipid content while proteins and moisture contents are reduced in these fish. The iodine value of C. nigrodigitatus was reduced while acid, peroxide and TOTOX values increased during smoking. The marked decrease of polyunsaturated fatty acids was noted during processing. Mineral contents were affected by smoking process. Calcium, magnesium, potassium, sodium, manganese and iron contents increased significantly. In conclusion, hot smoking enhances nutrients content of C. nigrodigitatus while significant reduction in lipid quality was recorded.Keywords: Chrysichthys nigrodigitatus, smoking process, nutritional value, lipid oxidation, mineral contents.
 Frence Title; Effet du fumage traditionnel sur la composition chimique, l’état d’oxydation des lipides, la composition en acide gras et la teneur en minéraux de Chrysichthys nigrodigitatus du Lac Maga au Cameroun
 Le Poisson est l’une des sources d’éléments nutritifs de qualité pouvant contribuer à prévenir la malnutrition en Afrique. Ce travail s’est donné pour objectif d’évaluer l’effet du fumage traditionnel sur la composition chimique et l’état d’oxydation des lipides de Chrysichthys nigrodigitatus provenant du Lac Maga au Cameroun. Les méthodes standards ont été utilisées pour la détermination de la composition chimique, la mesure de l’état d’oxydation des lipides par des indices chimiques, la composition en acides gras par chromatographie en phase gazeuse et les minéraux par spectrophotométrie. Du point de vue nutritionnel, ce poisson frais contient respectivement 51,87 ; 37,48 and 8,55 g/100 g de matière sèches de protéines, lipides et cendres. Il contient également 57% d’acides gras insaturés et une quantité raisonnable de minéraux. Le traitement de fumage provoque une augmentation de la teneur en cendres et en lipides. Par contre la teneur en eau et en protéines diminuent. L’indice d’iode baisse tandis que les indices d’acide, de peroxyde et de TBARs augmentent. Une diminution du taux d’acides gras polyinsaturés est observée. Les minéraux sont également affectés au cours du fumage. Le traitement de fumage améliore la teneur en nutriments de C. nigrodigitatus, par contre réduit la qualité lipidique de celui-ci.
 Mots clés : Chrysichthys nigrodigitatus, fumage, valeur nutritionnelle, oxydation des lipides, teneur en minéraux.

Effect of treating maize cobs with a combination of urea and wood ash (WA) on chemical composition, in vitro gas production, and in sacco degradability were examined in a previous study. The treatments were: (100U) =100% urea +0% wood ash, (75U25WA) = 75% urea +25% wood ash, (50U50WA) = 50% urea +50% wood ash, (25U75WA) =25 % urea + 75% wood ash and (0U0WA) = Untreated maize cobs. It was concluded in the study that, treatment 25U75WA gave better results in terms of all the parameters measured. This study aimed at determining the effect of feeding Twana sheep diets whose grain was substituted with maize cobs treated with 25%U and 75%WA on nutrient intake, digestibility, nitrogen utilization, rumen NH3, pH and performance. Tswana sheep were fed experimental diet whose maize grain was substituted with graded levels of 25U75WA in the dietary ingredients and the treatments were: 100M = 100% maize grain, 66M34C = 66% maize grain plus 34% treated maize cobs, 34M66C = 34% maize grain plus 66% treated maize cobs and 100C = 100% treated maize cobs in a 4×4 Latin Square Design (4 animals were rotated in 4 periods for all the treatments). Treatment 34M66C had crude protein intake (CPI), dry matter intake (DMI), organic matter intake (OMI) and neutral detergent fibre intake (NDFI) of 0.1334, 0.9500, 0.8921 and 0.4800 kg/d respectively (P<0.05) while the crude protein digestibility (CPD), dry matter digestibility (DMD), organic matter digestibility (OMD) and neutral detergentfibre digestibility (NDFD) were 79.57, 68.02, 66.26, and 57.8% respectively (P<0.05). All the treatments had similar (P>0.05) rumen NH3 ranging from 23.55 – 24.00 mg/ml while rumen pH were different (P<0.05) and ranged from 6.117 – 6.937 however treatment 100M had lower pH. Treatment 100M and 34M66C had average daily gain (ADG) of 0.1150 and 0.1417 kg/d, respectively (P<0.05), however, treatment 100M had lower feed conversion ratio (FCR) of 5.217 compared to 7.059 (P<0.05) for 34M66C. It was concluded that farmers should include 34M66C in the diet of Tswana sheep for optimum performance and also reduce the cost of feed.
 
 
 Effet du traitement des épis de maïs avec une combinaison d'urée et de cendres de bois (CB) sur la composition chimique, la production de gaz in vitro et dans la dégradabilité de SACCO ont été examinées dans une étude précédente. Les traitements étaient: (100u) = 100% urée + 0% de cendre de bois, (75U25CB) = 75% d'urée + 25% de cendres de bois, (50u50wa) = 50% d'urée + 50% de cendre de bois, (25U75CB) = 25% d'urée + 75% de cendres bois et (0U0CB) = épis de maïs non traité. Il a été conclu dans l'étude que, le traitement 25U75CB a donné de meilleurs résultats en termes de tous les paramètres mesurés. Cette étude visait à déterminer l'effet de l'alimentation des régimes de moutons Twana dont le grain a été substitué aux épis de maïs traité avec 25% U et 75% de CB sur l'apport nutritionnel, la digestibilité, l'utilisation de l'azote, le rumen NH3, la performance de la pharmacie. Les moutons de Tswana ont été nourris à une alimentation expérimentale dont le grain de maïs était substitué par des niveaux de grade de 25U75WA dans les ingrédients alimentaires et les traitements étaient les suivants: 100m = 100% de grain de maïs, 66 m34c = 66% de grain de maïs de maïs plus 34% d'épis de maïs traité, 34m66c = 34% de maïs Grain Plus 66% COBS de maïs traité et 100c = 100% cobs de maïs traités dans un design carré latin 4 × 4 (4 animaux ont été tournés en 4 périodes pour tous les traitements). Traitement 34M66C avait une consommation de protéines brutes (CPB), une consommation de matière sèche (CMS), une consommation de matière organique (CMO) et une consommation de fibres de détergents neutres de 0,1334, 0,9500, 0,8921 et 0,4800 kg / j respectivement (p <0,05) tandis que le Digestibilité des protéines brutes (DPB), digestibilité de la matière sèche (DMS), digestibilité de la matière organique (DMO) et digestibilité de fibres de détergent neutres (DFDN) étaient de 79,57, 68,02, 66,26 et 57,8% respectivement (p <0,05). Tous les traitements avaient des analgésiques similaires (p> 0,05) Rumen NH3 allant de 23,55 à 24,00 mg / ml tandis que le pH de rumen était différent (p <0,05) et allait de 6,117 - 6,937Cependant, le traitement 100M avait un pH inférieur. Traitement 100m et 34m66C avaient un gain quotidien moyen (GQM) de 0,1150 et 0,1417 kg / j, respectivement (p <0,05), cependant, le traitement 100M avait un rapport de conversion d'alimentation inférieur (CAI) de 5,217 par rapport à 7,059 (p <0,05) pour 34 m66c. Il a été conclu que les agriculteurs comprennent 34 m66c dans le régime alimentaire des moutons de Tswana pour des performances optimales et réduisent également le coût des aliments pour animaux.

L’objectif de cet article est d’étudier la résistance à la corrosion des fils orthodontiques constitués de différents alliages (acier inoxydable, alliage cobalt-chrome, nickel-titane et β-titane) et pour un même alliage, provenant de différents fournisseurs (GAC®, RMO®, 3M® et ORMCO®). Différentes techniques électrochimiques (suivi du potentiel de corrosion en fonction du temps d’immersion, courbes courant-potentiel, spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE)) ont été utilisées. La résistance à la corrosion des fils a été estimée et a été confrontée à leur état de surface, évalué par microscopie électronique à balayage (MEB). En utilisant les données enregistrées, un classement suivant la résistance à la corrosion des fils orthodontiques a été élaboré. La confrontation de ces données avec les résultats MEB montre que la composition chimique de surface joue un rôle primordial dans le comportement électrochimique des fils orthodontiques et, contrairement à l’état de surface et aux défauts mécaniques d’usinage, elle est un paramètre déterminant pour la résistance à la corrosion de l’alliage.

Using linear and second-degree regression, we have studied correlations between measurements of electrical conductivity, activation energy, concentration of the various elements (hydrogen, carbon, oxygen, argon, and eventually a dopant: indium, thalium, or antimony), thickness, and some preparation parameters: deposition temperature, mass flow ratio between the various gases intervening in the plasma, and deposition time. We have shown that the deposition rate is the only parameter, in the range studied, that plays an important role for the composition of the intrinsic films. The other parameters, viz. flow ratios of the various gases present in the mixture, temperature, have a limited influence on the composition and the electrical characteristics. The chemical composition measurements have been directly correlated with the electrical measurements. The introduction of a doping metal in the material modifies not only its opto-electrical characteristics, but generally its hydrogen content. Our process of doping by evaporation follows the "universal" behaviour of metals from columns II and V, already known in hydrogenated amorphous silicium. For the p and n films, we have observed that the hydrogen concentration and the width of the energy gap increase first with the dopant concentration and decrease afterwards. The presence of a dopant in the amorphous material leads to a disorder restructuring that changes the chemical composition more than the density of states in the energy gap.

Forage scarcity in the dry season is challenging for ruminant production in the tropics. The utilization of browse species, particularly as silage can bridge this gap. In this study, the potentials of Moringa oleifera leaves ensiled with varying levels of cassava peels as dry season feed for West African dwarf (WAD) goats were assessed. Different mixtures of Moringa oleifera leaves and cassava peels were ensiled and designated as follows: T1= 100% Moringa, T2= 60% Moringa + 40% Cassava peels, T3= 40% Moringa + 60% Cassava peels, T4= 50% Moringa + 50% Cassava peels, T5= 100% Cassava peels. Chemical composition and silage characteristics were investigated. Twenty five WAD goats with average body weights of 6.02±0.71 kg were used in the growth study that lasted 12 weeks. Blood samples were collected from the goats through the jugular vein for haematological status at the beginning and end of the experiment. Chemical composition of the silage diets showed that it contained 27.79 – 36.26 % dry matter (DM), 7.45 – 22.25 % crude protein (CP), 8.92 – 16.45 % crude fibre (CF), 2.55 – 7.01 % ether extract (EE), 6.10 – 10.08 % ash content, 42.40 - 68.14 % Nitrogen Free Extract (NFE). Appearance, odour and texture of the silage had acceptable physical attributes with pH values ranging from 3.53 – 5.80. Average daily feed intake (ADFI) and Feed conversion ratio (FCR) were not significantly (P<0.05) affected by diets while Average daily weight gain (ADWG) was significantly improved in T3 (40% M. oleifera + 60% cassava peels) than in others. White blood cells (WBC) ranged from 5.88 x109/L in T2 to 13.77 x109/L in T4. Red blood Cells (RBC) and Packed Cell Volume (PCV %) were not significantly (P<0.05) affected by diets. It was concluded that Moringa oleifera leaves and cassava peels silage with 40% Moringa oleifera as additive elicited the best performance indices in WAD goats fed diets consisting of mixtures of Moringa oleifera leaves and cassava peels ensiled together in graded levels or alone and did not affect animals negatively in terms of their haematological components. Moringa, T2= 60% Moringa + 40% Pelures de manioc, T3= 40% Moringa + 60% Pelures de manioc, T4= 50% Moringa + 50% Pelures de manioc, T5= 100% Pelures de manioc. Des caractéristiques chimiques de composition et d'ensilage ont été étudiées. Vingt-cinq chèvres 'WAD' avec un poids corporel moyen de 6,02±0,71 kg ont été utilisées dans l'étude de croissance qui a duré 12 semaines. Des échantillons de sang ont été prélevés sur les chèvres par la veine jugulaire pour le statut hématologique au début et à la fin de l'expérience. La composition chimique des régimes d'ensilage a montré qu'elle contenait 27.79 – 36,26 % de matière sèche (DM), 7.45 à 22.25 % de protéines brutes (CP), 8.45 à 22.25 % de protéines brutes (le 'CP'), 8.45 92 – 16.45 % de fibres brutes (le 'CF'), 2.55 à 7.01 % d'extrait d'éther (le 'EE'), 6.10 à 10.08 % de cendres, 42.40 - 68.14 % Extrait sans azote (le 'NFE'). L'apparence, l'odeur et la texture de l'ensilage avaient des attributs physiques acceptables avec des valeurs de pH allant de 3.53 à 5.80. L'apport quotidien moyen en aliments (le 'ADFI') et le ratio de conversion des aliments pour animaux (le 'FCR') n'ont pas été significativement (P<0.05) affectés par les régimes alimentaires, tandis que le gain quotidien moyen de poids (le 'ADWG') a été sensiblement amélioré en T3 (40 % M. oleifera + 60 % de pelures de manioc) que dans d'autres. Les globules blancs (le 'WBC') allaient de 5,88 x109/L en T2 à 13.77 x109/L en T4. Les globules rouges (le 'RBC') et volume de cellules emballées (le 'PCV' %) n'ont pas été significativement (P<0.05) affectés par les régimes. On a conclu que les feuilles de Moringaoleifera et l'ensilage des pelures de manioc avec 40 % de Moringaoleifera comme additif ont obtenu les meilleurs indices de performance chez les chèvres WAD nourries à des régimes composés de mélanges de feuilles de Moringaoleifera et de pelures de manioc ensilées ensemble ou seuls et n'affectaient pas négativement les animaux en termes de composantes hématologiques.

Les huiles essentielles constituent une source potentielle de molécules à activité antioxydante. Le développement des combinaisons optimisées de ces substances naturelles permettrait leur utilisation comme conservateurs naturels. Ainsi, l’objectif de la présente étude est de déterminer la composition chimique de l’huile essentielle obtenue par co-distillation de Mentha piperita L. et de Cymbopogon citratus DC. Stapf du Burkina Faso et de comparer son potentiel antiradicalaire à celui du mélange obtenu par combinaison des huiles essentielles pures de ces deux plantes. Les huiles essentielles ont été extraites à l’aide d’un appareil de type Clevenger par hydrodistillation des feuilles sèches de Cymbopogon citratus et Mentha piperita, séparément, puis à partir du mélange de leurs feuilles sèches dans les proportions massiques 80% pour C. citratus et 20% pour M. piperita. Elles ont été ensuite analysées par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse. Le potentiel antiradicalaire des huiles essentielles, exprimé en milligramme d’équivalent d’acide ascorbique par millilitre d’huile essentielle (mg EAA/mL), a été évalué par la méthode de DPPH. L’huile essentielle obtenue par co-distillation contient majoritairement le citral (49,26%), le β-myrcène (10,98%), le menthol (5,90%) et la menthone (4,50%). L’essence de C. citratus est dominée par le citral (73,77%) et le β-myrcène (13,66%) et celle de M. piperita par le menthol (31,54%), la menthone (20,27%), le menthofurane (15,10%) et l’acétate de menthyle (8,59%). Le pouvoir antiradicalaire des huiles essentielles est : 11,73 ± 0,14 mg EAA/mL pour l’essence de M. piperita ; 10,01 ± 0,06 mg EAA/mL pour celle de C. citratus ; 40,13 ± 0,08 mg EAA/mL pour l’essence obtenue par co-distillation et 11,96 ± 0,04 mg EAA/mL pour l’essence obtenue par combinaison des essences pures. Ces résultats montrent que la co-distillation a permis d’améliorer le potentiel antiradicalaire des huiles essentielles des deux plantes et ouvre des perspectives pour son utilisation comme antioxydant naturel.
 Essential oils are a potential source of molecules with antioxidant activity. The development of optimized combinations of these natural substances should allow their use as natural preservatives. Thus, the objective of this study is to determine the chemical composition of essential oil obtained by co-distillation of Mentha piperita and Cymbopogon citratus from Burkina Faso and to compare its antiradical potential with that of the mixture obtained by combining pure essential oils of these two plants. Essential oils were extracted using a Clevenger-type apparatus by hydrodistillation of dry leaves of Cymbopogon citratus and Mentha piperita, separately, then from the mixture of their dry leaves in the mass ratio 80% for C. citratus and 20% for M. piperita. They were then analyzed by gas chromatography / mass spectrometry. The antiradical potential of essential oils expressed in milligrams of ascorbic acid equivalent per milliliter of essential oil (mg EAA/mL) was evaluated by DPPH method. Essential oil obtained by co-distillation mainly contains citral (49.26%), β-myrcene (10.98%), menthol (5.90%) and menthone (4.50%). Essential oil of C. citratus is dominated by citral (73.77%) and β-myrcene (13.66%) and that of M. piperita by menthol (31.54%), menthone (20.27%), menthofuran (15.10%) and menthyl acetate (8.59%). Antiradical potential of essential oils are : 11.73 ± 0.14 mg EAA/mL for the essential oil of M. piperita ; 10.01 ± 0.06 mg EAA/mL for that of C. citratus ; 40.13 ± 0.08 mg EAA/mL for essential oil obtained by co-distillation and 11.96 ± 0.04 mg EAA/mL for essence obtained by combining pure essential oils. These results show that co-distillation has improved antioxidant efficiency of the essential oils of these two plants and opens prospects for its use as a natural antioxidant.

Euphorbia heterophylla est une plante adventice dont les graines sont consommées par certains animaux. Afin de déterminer la valeur nutritionnelle de ces graines brutes pour une éventuelle valorisation, cette étude a été menée. L’analyse phytochimique des graines a été réalisée selon les méthodes officielles. L’acide cyanhydrique a été dosé avec une solution de nitrate d’argent (AgNO3 ; 0,02 N). Les acides gras ont été déterminés par chromatographie en phase gazeuse. Les polyphénols et les flavonoïdes totaux ont été quantifiés par spectrophotométrie pendant que le potentiel du pouvoir antioxydant a été évalué par piégeage du radical libre 2,2-diphényl- 1-picrylhydrazyle. Il en résulte que les teneurs en acides gras polyinsaturés C18 : 2 n-6 et C18 : 3 n-3 étaient respectivement de 18 et 54% des acides gras totaux identifiés. La teneur en acide cyanhydrique était de 122,4±10,2 mg/kg. La quantification des polyphénols et des flavonoïdes totaux a donné respectivement 206 mg EQ/g d’extrait et 23 mg EAG/g d’extrait. La valeur moyenne de la concentration IC50 était de 60,84 µg/mL. Les principaux résultats révèlent que les graines de Euphorbia heterophylla possèdent une puissante activité antioxydante et qu’elles peuvent être utilisées comme source d’enrichissement des produits animaux et d’origine animale en acides gras oméga-3 
 
 English title: Chemical composition, fatty acid profile, phytochemical screening and in vitro antioxidant activity of raw seeds of Euphorbia heterophylla, a natural source rich in Omega-3
 Euphorbia heterophylla is a weed whose seeds are consumed by some animals. In order to determine the nutritional value of these raw seeds for a possible valorization, this study was conducted. The phytochemical analysis of the seeds was carried out according to official methods. Hydrocyanic acid was determined with a silver nitrate solution (AgNO3; 0.02 N). Fatty acids were determined by gas chromatography. Total polyphenols and flavonoids were quantified by spectrophotometry while the antioxidant potential was evaluated by 2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl free radical scavenging. As a result, the contents of C18:2 n-6 and C18:3 n-3 polyunsaturated fatty acids were respectively 18 and 54% of the total fatty acids identified. The hydrocyanic acid content was 122.4±10.2 mg/kg. Quantification of total polyphenols and flavonoids gave 206 mg QE/g extract and 23 mg GAE/g extract, respectively. The mean IC50 value was 60.84 µg/mL. The main results reveal that Euphorbia heterophylla seeds possess potent antioxidant activity and can be used as a source of omega-3 fatty acid enrichment in animal and animal products

Ce travail s'inscrit dans le contexte global de valorisation de la biodiversité des plantes aromatiques du Sénégal. L’objectif de l’étude était de déterminer la composition chimique d’huiles essentielles (HE) de Mentha arvensis L. et d’évaluer leurs activités antioxydante et insecticide. A cet effet, des feuilles de M. arvensis ont été récoltées dans la région de Dakar (Sénégal) et séchées à l'ombre puis leurs HE extraites par entrainement à la vapeur d'eau. Les HE obtenues ont été analysées par chromatographie en phase gazeuse (CPG) couplée à un détecteur à ionisation de flamme (FID) et un spectromètre de masse (MS). L’activité antioxydante des HE a été évaluée par la méthode d’inhibition du radical 2,2-diphényl-1-picrylhydrazyl (DPPH) tandis que l’activité insecticide a été testée par fumigation contre Sitophilus zeamais (Motsch.). Les résultats ont montré que les HE contiennent principalement du menthol (68,4%), de l’acétate de menthyle (16,9%) et de la menthone (5,0%). Leur activité antioxydante augmente avec la concentration, soient 38%, 57% et 73% d’inhibition respectivement pour 10, 25 et 50 mg/ml ; la CI50 est de 19,5 mg/ml. Les huiles présentent aussi une activité insecticide. Cette dernière bien qu’étant faible après 24 heures, augmente fortement au bout de 48 heures avec une mortalité maximale de 92%. Cette mortalité atteint des maximums de 98% pour 5 et 25 μl et 100% pour 50 et 75 μl après 72 heures.
 
 English title: Antioxidant and insecticidal activities of essential oils of Mentha arvensis L. from Senegal
 This work is part of the global context of valorization of the biodiversity of aromatic plants from Senegal. The aim of the study is to determine the chemical composition of essential oils (EOs) of Mentha arvensis L. and to evaluate their antioxidant and insecticidal activities. For this purpose, leaves of M. arvensis were harvested in Dakar region, Senegal and dried in the shade. EOs were extracted by steam distillation from dried leaves and analyzed by gas chromatography (GC) coupled to a flame ionization detector (FID) and a mass spectrometer (MS). The antioxidant activity of EOs was assessed using the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) method while the insecticidal activity was tested by fumigation against Sitophilus zeamais (Motsch.). The results revealed that EOs were dominated by menthol (68.4%), menthyl acetate (16.9%) and menthone (5.0%). The antioxidant activity assay showed that the inhibition increased with the concentration: 38%, 57% and 73% for 10, 25 and 50 mg/ml, respectively; the IC50 was of 19.5 mg/ml. The oils were also effective as insecticide. Mortalities were low after 24 hours and increased strongly after 48 hours with a maximum of 92%. They reached a maximum of 98% for 5 and 25 μl and 100% for 50 and 75 μl after 72 hours.
 

Le contrôle des effluents gazeux d'installations industrielles est un enjeu important du point de vue de l'environnement. En ce qui concerne les métaux lourds, il n'existe à l'heure actuelle aucune méthode ou appareillage permettant d'effectuer ce contrôle en continu. La méthode directe étudiée ici consiste à injecter le gaz à contrôler dans un plasma inductif d'analyse. Les points clefs de cette technique, pour ce qui concerne la précision et la justesse des mesures, réside dans l'étalonnage et dans le contrôle de la composition du gaz. L'étalonnage est réalisé à partir d'un aérosol étalon produit par nébulisation d'une solution étalon. Cet aérosol est ensuite désolvaté puis injecté dans le plasma. Les phénomènes de re-solvatation qui modifient la composition réelle de l'aérosol atteignant le plasma ont été étudiés en détail. Ces phénomènes dépendent de la température, du temps de séjour, de l'élément et de la nature du sel. Des phénomènes de co-entraînement ont été mis en évidence. Un étalonnage précis exige que soient effectués des bilans matière sur le système de nébulisation utilisé. Un nébuliseur commercial a été modifié pour atteindre les performances requises. La composition du gaz échantillon joue également un rôle déterminant. Les gaz à contrôler sont souvent des gaz moléculaires dont les propriétés de transport modifient sensiblement les caractéristiques du plasma. Si la composition du gaz varie en cours de mesure, il en résulte des variations de températures et d'intensité qui conduisent à des résultats erronés. Cette méthode a été mise en œuvre au cours de deux tests sur site dont les résultats sont comparés et analysés : un procédé de vitrification de cendres volantes, fonctionnant à l'air, et une chaufferie industrielle utilisant du charbon. Dans ce dernier cas la composition des gaz de sortie variait continuellement et c'est l'utilisation de conditions opératoires de compromis qui a permis de minimiser les effets de ces variations sur les résultats analytiques<br>Arnong the various methods studied in the past few years for continuous monitoring of elemental pollutants in flue gases of industrial processes, ICP-OES seems one of the most promising. One of these techniques is now commercially available and usable in industrial environment. The limits of detection observed are lower than the threshold limit values in the gaseous effluents of incineration and other industrial plants. The main remaining problem concerns the trueness of such techniques. This trueness depends mainly on the calibration technique and on the composition variations of the sample gas during the analyse. - Calibration is carried out by means of a standard aerosol produced using a standard solution, an ultrasonic nebulizer, and a desolvation unit. During desolvation, variable amounts of analyte are lost with the condensed solvent. This phenomenon varies with operating conditions. Therefore, a mass balance is necessary to control the composition of standard aerosol. - Gas composition variations can induce important changes in emission intensities and errors in concentration measurements. A precise control of the water content can reduce the errors when the gas composition is stable. • In addition the gaseous matrix composition has to be controlled and the calibration carried out with a reconstituted gas similar to that in which heavy metals are to be analysed. Another possibility consists on choosing operating conditions not sensitive to possible changes, but altering detection limits. This method has been tested on two industrial processes. The first one was a pilot plant for fly ash vitrification, the second one a coal power plant. These tests allowed us to point out some problems like the effect of gaseous composition

Ce travail concerne la modélisation en régime permanent d'une machine frigorifique à compression utilisant le mélange zéotropique R407C. Chaque élément constituant la machine est modélisé séparément afin de déterminer les fonctions reliant ses variables d'entrée à ses variables de sortie. Le programme d'ensemble qui réunit les modèles élémentaires ne comporte qu'un nombre restreint de variables d'entrée. Le bilan massique sur l'ensemble de la boucle est effectué et comparé à la masse du fluide frigorigène introduit dans la machine. Les échangeurs sont du type tubes et calandre avec des tubes corrugués à 1' évaporateur et ailetés au condenseur. Le modèle de 1' évaporateur est un modèle local avec un maillage de la géométrie spécifique à 1' évaporateur. Les modèles de calcul pour le condenseur et le compresseur sont des modèles globaux. Le détendeur a été pris en compte en supposant une surchauffe constante à la sortie de 1 'évaporateur. Une étude expérimentale sur une machine d'une puissance frigorifique de 30 kW environ, fonctionnant au R407C, a permis de valider chaque modèle élémentaire et le modèle complet. Le modèle permet de déterminer les pressions de condensation et de vaporisation, les puissances mises en jeu au compresseur, à l'évaporateur et au condenseur, ainsi que le coefficient d'effet frigorifique. Le modèle a été utilisé pour analyser l'influence de la composition du mélange lors de fuites éventuelles et pour connaître les performances de la machine en réponse à différentes sollicitations<br>This work deals with the modelling of a compression refrigerating system in steady state, using the zeotropic mixture R-407C. Each component of this system is modeled in order to deduce the outlet variables from the inlet ones. The whole simulation program, which links the different models, has a few input variables. The system mass balance is made and compared with the refrigerant mass. The heat exchangers are shell-and-tubes type with corrugated tubes at the evaporator and finned tubes at the condenser. The evaporator model is a local one with a meshed specific geometry. The condenser and the compressor models are global. It is assumed that the expansion valve ensures a constant superheat at the evaporator outlet. An experimental study on a refrigerating system of about 30 kW, operating with R- 407C, allows to validate each model and the complete model. The whole model allow the determination of the condensing and evaporating pressures, the compressor power, the evaporator and condenser capacities as well as the system efficiency. The model is used to analyse the influence of mixture composition during leaks and to estimate the system performances in response to different operating conditions

La composition d'un matériau cimentaire influe sur la formation de sa microstructure et par conséquent sur ses propriétés de transfert déterminant sa durabilité. Celle-ci peut être caractérisée à l'aide d'indicateurs de durabilité. Dans la littérature, il existe très peu de modèles permettant l'estimation de ces indicateurs à partir de la composition d'un matériau cimentaire. Dans ce travail de thèse, nous nous intéressons à un indicateur de durabilité particulier : la perméabilité au gaz. Notre objectif consiste à étudier le lien entre la composition d'un matériau cimentaire et sa perméabilité. Dans un premier temps, cette relation est étudiée et analysée à travers une campagne expérimentale sur des pâtes de ciment, mortiers et bétons. Le but est de déterminer l'influence des paramètres de formulation sur la microstructure et sur la perméabilité d'un matériau cimentaire. Ensuite, une étude de modèles donnant la perméabilité d'un matériau cimentaire à partir des caractéristiques de sa microstructure est faite. Pour finir, un modèle permettant de prédire la perméabilité d'une pâte de ciment à partir de ses paramètres de formulation (E/C, surface spécifique Blaine et densité du ciment) est proposé et comparé aux modèles précédents et aux perméabilités expérimentales.

L'allumage par étincelle des moteurs thermiques, conduisant au déclenchement de la combustion, se caractérise par différents processus qui se produisent durant de courts instants (maximum quelques millisecondes). La connaissance et la maitrise des phénomènes physico-chimiques qui interviennent sont des éléments clés permettant d'optimiser le système. Au moyen d'outils numériques, une description et une compréhension plus fine des mécanismes régissant le domaine peuvent être réalisées. Cette thèse s'inscrit dans cette problématique, et a pour objectif l'analyse de l'évolution des espèces d'un mélange stœchiométrique d'air-méthane en fonction des caractéristiques du milieu. Les travaux réalisés s'articulent suivant trois étapes principales. La première étape concerne l'implémentation d'un outil de calcul de compositions chimiques et des propriétés thermodynamiques. La méthode est basée sur la loi d'action de masse et la résolution conduite sous l'hypothèse de l'équilibre thermodynamique local, pour une pression ou une densité de masse donnée. Les différents termes correctifs (de Debye-Hückel et du viriel) permettant d'assimiler le gaz au fluide réel sont intégrés dans le système d'équations. La seconde étape est dédiée au développement d'un modèle 0D qui repose sur la résolution de l'équation de conservation des espèces. Cette approche permet l'étude de l'existence d'éventuels déséquilibres chimiques suivant différentes vitesses de refroidissement du milieu. La dernière étape est consacrée à la mise en place d'un modèle transitoire de couplage hydro-cinétique en 1D appliqué à l'allumage. Il est développé sur la base d'une géométrie cylindrique axisymétrique. Les résultats montrent des évolutions typiques de la température et de la propagation radiale de la pression. En fonction de ces paramètres, le comportement des espèces par rapport à l'équilibre est analysé et discuté. Les déséquilibres constatés, par le modèle de couplage pour certains choix de paramètres initiaux, ouvrent la voie au calcul direct des propriétés de base du plasma pour les travaux à venir<br>The spark ignition in thermal engines, leading to the initiation of combustion, is characterized by several processes that happen during short moments (maximum few milliseconds). The knowledge and control of the physicochemical phenomena involved are the key elements allowing to optimize the system. Using numerical tools, more detailed description and understanding of the mechanisms governing the medium can be investigated. This thesis is related to this topic and is focused to analyze the chemical species evolution of air-methane stoichiometric mixture according to the medium characteristics. The work is based on three main stages. The first step concerns the development of tool which allows to calculate the chemical composition and thermodynamic properties. The method is based on mass action law and the resolution under the local thermodynamic equilibrium hypothesis for a given pressure or mass density. Corrective terms (of Debye-Hückel and virial) enabling to assimilate the gas to real fluid are integrated into the system of equations. The second step is devoted to the development of the 0D model which is based on the resolution of the species conservation equation. This approach allows to study the possible presence of departures from equilibrium according to various cooling rates of the medium. The last step concerns the implementation of a 1D transient hydro-kinetic coupling model applied to ignition. It is developed on an axisymmetric cylindrical geometry. The results show typical evolutions of temperature and radial propagations of pressure. Depending on these parameters, the species behavior is analyzed and discussed in comparison to equilibrium. The departures from equilibrium of the densities highlighted for some initial choices of parameters by the coupling model open the perspectives to the direct calculation of the plasma properties

Le couplage icp-ms exploite les avantages du plasma (atomisation, ionisation) et de la spectrometrie de masse (simplicite des spectres, homogeneite des limites de detection, rapports isotopiques. . . ). Par contre, il est necessaire de realiser une interface, utilisant le principe des jets supersoniques, entre le plasma et le spectrometre de masse. De plus, les generateurs hf concus pour l'emission doivent etre modifies car un arcage peut se produire entre le plasma et l'entree du spectrometre. Les parametres de fonctionnement sont ceux du plasma (puissance du generateur, debit d'injection) et la distance spire-interface. La litterature fait reference a ces parametres dans l'etude d'especes moleculaires se reformant au niveau de l'interface ou presentes dans la decharge mais, sans prendre en compte l'inter-dependance des parametres. Aussi, nous nous sommes attaches a la comprehension de l'origine des especes oxydes et doublement chargees de pb, la et ba par une etude thermodynamique de la decharge et une etude spatiale de la distribution des differentes especes, couplees a celle des transferts d'energie par l'ajout d'un gaz de gainage et d'un gaz a conductibilite thermique elevee (hydrogene). Ces etudes ont permis de conclure a l'impodrtance des phenomenes de dissociations et du temps de sejour de l'echantillon dans la decharge. Nous avons egalement cree une methode de couplage mip-ms conduisant a des ionisations douces et permettant de jouer sur la fragmentation de molecules organiques en adaptant un plasma micro-ondes de types surfactron

Nous avons utilisé un algorithme P$^{3}$M afin de simuler la formation de galaxies dans une boîte cosmologique de (15 Mpc)$^{3}$ dans un univers $\Lambda$CDM d'un décalage spectral de 24 à 2. Nous avons ensuite simulé des vents galactiques anisotropes et suivi l'effet de rétroaction de ces vents sur l'évolution des galaxies naines simulées. Les vents sont modélisés comme étant bipolaires et les angles d'ouverture étudiés sont de $\alpha=60^\circ, 90^\circ, 120^\circ, 150^\circ$ et $180^\circ$. Ces vents modélisés ont tendance à se propager dans une direction perpendiculaire à la structure à grande échelle (filament, crêpe) hébergeant la galaxie. Nous incluons l'effet de la suppression de galaxies par la photoionisation à partir d'un décalage spectral $z=6$ dans cinq de nos simulations et l'ignorons dans les cinq autres afin de comparer cette dernière série de résultats avec des travaux antérieurs. Nous incluons aussi les interactions entre les halos (accrétion, fusion et fission) pour modéliser l'apparition de sursauts d'étoiles produisant des supernovae. Les vents anisotropes sont les plus susceptibles d'enrichir les régions de faibles densités. De plus, ils ont moins de chances de se superposer, ce qui augmente la fraction de milieu intergalactique enrichie en métaux. L'anisotropie grandissante des vents diminue aussi la probabilité qu'un halo soit frappé et dépossédé de son gaz, empêchant ainsi la formation d'une galaxie. Lorsque l'on diminue l'angle d'ouverture des vents de $\alpha=180^\circ$ (un vent isotrope) à un angle $\alpha=60^\circ$, le nombre de galaxies créées double. Cela a pour effet de produire le double de vents. Ces vents étant plus anisotropes, ils se superposent moins, ce qui a pour résultat que la fraction de volume enrichie passe de 8\%, dans le cas de vents isotropes, à 28\% pour des vents ayant un angle d'ouverture de $60^\circ$. L'anisotropie des vents augmente l'enrichissement des régions de toutes densités, ce qui est dû en partie au fait que les vents de hautes anisotropies sont plus nombreux. Lorsque nous ne tenons pas compte de cet effet, nous remarquons que l'anisotropie des vents crée une augmentation de l'enrichissement pour des densités allant jusqu'à $10\bar\rho$, où $\bar\rho$ est la densité moyenne. Nous attribuons cet effet à l'évolution dynamique de nos simulations. Le gaz situé dans les régions de faible densité est fortement enrichi par les vents anisotropes, mais une partie de ce gaz est ensuite accrétée par les structures à grandes échelles. Les régions de hautes densités sont plus efficacement enrichies que les régions de faibles densités ($\sim80\%$ comparé à $\sim20\%$), mais celles-ci sont privilégiées (un maximum d'enrichissement par volume à $0.3\bar\rho$). L'effet de photoionisation diminue grandement le nombre de galaxies de faibles masses formées à $z<3$, ce qui produit une baisse de la fraction de volume enrichie après $z=3$ puisque l'effet d'accrétion l'emporte sur le nombre de vents créés, particulièrement dans les régions de faibles densités.

Le travail presente dans le memoire concerne des aspects du fonctionnement des generateurs nucleaires. Ce travail est motive par des raisons de securite et recouvre des implication de gestion du combustible. L'objectif de cette etude est de proposer une methode non destructive de la mesure de la pression interne du crayon et de l'analyse de la composition des gaz qu'il renferme. Elle doit permettre d'ameliorer la securite et d'accroitre la duree de vie des crayons combustibles. Le premier chapitre rappelle le principe de fonctionnement d'un reacteur nucleaire. Le deuxieme est consacre aux procedes deja existants. Si l'acoustique est aujourd'hui la methode non destructive la mieux adaptee, les etudes precedentes ont demontre que les possibilites offertes l'acoustique ne sont pas totalement satisfaisantes. Le principe d'un capteur specifique est presente dans le troisieme chapitre. Deux modes d'exploitation du capteur sont envisages afin de pouvoir evaluer ulterieurement leur capacite a delivrer des signaux contenant des informations pertinentes. Dans le quatrieme chapitre sont presentees les relations thermodynamiques permettant de constituer un modele de l'evolution de la vitesse de propagation des ondes ultrasonores en fonction de la pression et de la composition du melange gazeux. Enfin, dans le dernier chapitre sont regroupes les resultats experimentaux et des perspectives sont presentees. En conclusion, les resultats obtenus apportent un reponse partielle au probleme industriel pose mais offrent des perspectives prometteuses afin de le resoudre completement.

Le travail présenté ici a permis le développement de méthodes pour l'analyse du dioxyde de soufre, des alcools et des acides organiques. La première méthode comprend le piégeage du SO2 dans une solution d'eau oxygénée et l'analyse par chromatographie ionique équipée d'un détecteur conductimétrique. La seconde, un prélèvement des alcools dans de l'eau pure et une analyse par chromatographie en phase gazeuse équipée d'un détecteur d'ionisation de flamme. La troisième, un prélèvement des acides organiques dans l'eau pure et une analyse de l'acide formique par chromatographie ionique, et des acides supérieurs par chromatographie gazeuse. Ces méthodes sont appliquées à la recherche de précurseurs de polluants non réglementés issus d'émissions de véhicules. Un plan d'expériences, combinant des carburants spécifiques et l'analyse des gaz d'échappement, est conduit sur un moteur CFR. Ces tests démontrent plusieurs corrélations qualitatives et quantitatives entre les composants du carburant et les polluants émis. Des précurseurs d'hydrocarbures, d'aldéhydes, de cétones, d'alcools et d'acides organiques sont ainsi découverts. Les plus importants résultats montrent que les aromatiques et le cyclohexane contribuent à l'émission du benzène, l'1-hexène et le cyclohexane à celle du 1,3 butadiène, les aromatiques à la formation de l'acide propionique et l'o-xylène à celle de l'acide butyrique<br>Methods for the analysis on sulfur dioxide, alcohols and organic acids have been developed. The first one includes the capture of the sulfur dioxide in a solution of oxygenated water and the analysis by ionic chromatography with a conductimetric detector. The second one includes the capture in pure water and an analysis by gas chromatography/flame ionisation detector. The third one uses the capture in pure water and the analysis of the formic acid by an ionic chromatography and of the other acids by gas chromatography. These methods have been applied in the case of vehicles' non-regulated pollutants research. An experiment design, combined specified fuels and analysis of the exhaust gazes, has been applied on a spark ignition engine. These tests proved several qualitative and quantitative correlations between the composition of the fuel and the emitted pollutants. Precursors of hydrocarbons, aldehydes, ketones, alcohols and organic acids have been found. These results show that aromatics and cyclohexane contribute for the benzene's formation, 1-hexene and cyclohexane for the 1,3 butadiene's, aromatics are the precursors of the propionic acid and o­ xylene of the butyric acid

Une nouvelle classe de capteurs de gaz innovants basée sur des transistors à haute mobilité électronique (HEMT) AlGaN/GaN a été développée pour les applications géologiques. Elle est conçue dans le but d'étudier le transfert de masse des gaz (H2, CO2, CH4, O2, H2S, SO2 et He) entre le sous-sol et l'atmosphère sur de grandes étendues géographiques. Pour cela, elle intègre les caractéristiques clé suivantes : la miniaturisation, la robustesse, l'insensibilité aux environnements difficiles associées à un coût contenu. Les étapes technologiques comme la conception des capteurs, les technologies de micro-fabrication et l'optimisation des performances électriques des HEMT ont été continuellement étudiées et améliorées tout au long du travail. Ainsi, des densités de courant supérieures à 400 mA/mm, un courant de pincement = ~1×10-5 A et une transconductance = ~0,03 S/mm ont été atteints dans certaines conditions de polarisation. Les capteurs HEMT AlGaN/GaN traités avec différentes couches fonctionnelles (Pt, ITO et IZO) ont aussi été fabriqués et caractérisés pour différents gaz (H2, CO2, CH4 et He) en laboratoire et en environnement souterrain (Forage de 51 m) dans différentes conditions environnementales (température= 25 à 450°C, humidité= 0 à 100%). Grace à ces mesures, les enthalpies d'adsorption d'hydrogène ont été mesurées sur divers matériaux de détection tels que Pt, ITO et IZO et sont de -30.3 kJ mol^(-1), -32.5 kJ 〖mol〗^(-1) et -34 kJ 〖mol〗^(-1), respectivement. Ces valeurs indiquent que ITO et IZO sont complémentaires de Pt pour le développement d'un capteur d'hydrogène gazeux. Les HEMTs Pt/AlGaN/GaN ont été également été étudiés pour optimiser les performances des capteurs d'hydrogène dans l'air atmosphérique pur et dans le diazote afin de simuler les conditions souterraines, où la concentration d'O2 change avec la profondeur du sol. L'analyse thermodynamique montre que pour le Pt, l'affinité de H2 est environ 2000 fois supérieure à celle de l'O2. Cela rend le capteur adapté à la détection d'O2 dans l'air ou de divers mélanges d'O2 et de H2 en fonction des différentes profondeurs souterraines impliquées. Un lot de capteurs de gaz spécifique a été fabriqué avec des composants de capteur passivés (càd, non-actifs) comme référence pour la détection de gaz (capteur actif). Le capteur actif Pt/AlGaN/GaN fournit un changement de courant indiquant la présence de H2, tandis que le capteur non-actif n'indique aucun changement de courant en relation avec le gaz. Le capteur non-actif permet de suivre et d'éliminer les changements causés par les paramètres environnementaux externes comme la température. Cette thèse présente également de nouvelles techniques de mesure utilisant la polarisation par impulsions pour la détection des gaz souterrains avec les HEMT Pt-AlGaN/GaN. Au lieu d'imposer une polarisation d'entrée continue (toujours dans état ON) sur une longue période, le capteur est activé plusieurs fois successivement avec des impulsions sur de courtes périodes (état ON/OFF). Les capteurs ont ainsi montré une réponse rapide au gaz sous la forme d'une variation de courant significative jusqu'à des concentrations de 25 ppm. Toutes les expériences menées dans le cadre de cette étude ont démontré que les capteurs peuvent fonctionner dans divers scénarios de mesure susceptibles de se produire dans la situation réelle de détection de gaz en contexte géologique souterrain<br>An innovative gas sensor generation based on AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistor (HEMT) has been developed for complex geological environments. It is designed to study the mass transfer of gases (H2, CO2, CH4, O2, H2S, SO2, and He) from the underground to the Earth's atmosphere. It incorporates the key features for subsurface gas sensor development such as miniaturization, robustness, insensitivity to harsh environments, and low cost.Technological steps, design of the sensor layouts, micro-fabrication techniques, and optimization of the electrical performance of the HEMTs have been continuously investigated and improved. Current densities above 400 mA/mm and pinch-off current= (~1×10-5 A), and transconductance (gm)= ~0.03 S/mm have been achieved for certain bias conditions. At the same time, the processed AlGaN/GaN HEMT sensors with different functional layers (Pt, ITO, and IZO) are fabricated and characterized for different gases (H2, CO2, CH4, and He) in the laboratory, and real subsurface conditions (Borehole: 51 m) under different environmental conditions (temperature= 25 to 450°C, humidity= 0 to 100%). The measured adsorption enthalpies of hydrogen onto various sensing materials like Pt, ITO, and IZO are calculated -30.3 kJ mol^(-1), -32.5 kJ 〖mol〗^(-1), and -34 kJ 〖mol〗^(-1), respectively, indicating that ITO and IZO are complementary to Pt for the development of a hydrogen gas sensor.Pt/AlGaN/GaN-based HEMT devices have been studied to evaluate the performance of hydrogen sensors in pure atmospheric air and a fully N2-based atmosphere to simulate subsurface conditions where the O2 concentration changes over the depth of the soil. From the thermodynamic analysis, the affinity of hydrogen for Pt was found nearly 2000 times greater than the affinity of oxygen for platinum. This makes the sensor suitable for detecting hydrogen in the air or various mixtures of O2 and H2 at different underground depths imply.A dedicated gas sensor batch has been fabricated with passivated (i.e., non-active) sensor components as a reference for gas detection (active sensor). The active sensor Pt/AlGaN/GaN provided a change in current indicating a response to the hydrogen exposure, while the non-active (Passivated-Pt/AlGaN/GaN) provides no changes in current. But non-active sensor (reference) tracks and eliminates the changes caused by external environmental parameters.This thesis also presents new measurement techniques using pulse polarization for subsurface gas detection with a Pt-AlGaN/GaN HEMT sensor. Instead of imposing a continuous input bias (which always maintains the ON state) over a long period of the experiment, the sensor is activated several times with pulsed polarization for a short period of time (ON/OFF state). The sensors showed a sufficiently fast response to the target gas by changing the drain current in pulsed bias mode with a linear increase in output current even at very low concentrations such as 25 ppm. All the experiments conducted in the study demonstrated that the sensors could work in various measurement scenarios that may occur in the real situation of subsurface gas detection