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Dissertations / Theses on the topic 'Granulats – Teneur en eau'

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Le, Thang. "Influence de l’humidité des granulats de béton recyclé sur le comportement à l’état frais et durcissant des mortiers." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10160/document.

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Abstract:
L’amélioration des techniques de caractérisation des granulats de béton recyclé (GBR) et une meilleure compréhension des propriétés des bétons fabriqués avec ces derniers permettraient de promouvoir l’utilisation des GBR. Ce travail vise à étudier l’influence de l’état de saturation des sables recyclés (SR) sur le comportement à l’état frais et durcissant des mortiers.La première partie de ce travail consiste à étudier l’absorption d’eau d’un SR par différentes méthodes. Les résultats montrent que l’absorption d’eau du SR est plus importante que celle du sable naturel (SN). Cependant, la valeur d’absorption d’eau du SR dépend étroitement de la méthode employée et du mode de pré-saturation. La deuxième partie est dédiée à l’influence de l’état de saturation sur la maniabilité des mortiers. Les résultats montrent que l’état de saturation initial, le mode de pré-saturation et le temps de pré-saturation influencent significativement la maniabilité des mortiers. L’influence de l’état de saturation du SR sur le comportement à l’état durci est ensuite étudiée à partir de deux mortiers contenant du SR à l’état sec et sursaturé. La microstructure est examinée au microscope électronique à balayage (MEB) associée à l’analyse d’images et également par essai d’indentation sous MEB. La résistance des mortiers contenant du SR est moins importante que celle des mortiers contenant du SN. L’état de saturation initial du SR influence peu la résistance en compression, la méso-porosité totale de la nouvelle zone d’interface (ITZ) et la dureté de la matrice cimentaire. En revanche, l’état de saturation du SR influence significativement la distribution de la méso-porosité dans la nouvelle ITZ<br>Improved techniques of characterization of recycled concrete aggregate (RCA) and a better understanding of the properties of concrete based on RCA would promote their use. The aim of this work is to study the influence of the state of saturation of RCA, especially of recycled sand, on the fresh and hardened behavior of mortars. The first part of this work is dedicated to the study of water absorption of recycled sand (RS) by different methods. The results show that the water absorption of RS is greater than that of natural sand (NS). However, the water absorption value of the RS is closely related to the used method and the pre-saturation mode. The second part is dedicated to the influence of the saturation state of aggregates on the workability of mortars. The results show that the initial saturation state, the pre-saturation mode and the pre-saturation time significantly influence the workability of the mortars. The influence of the saturation state of recycled aggregates on the hardened behavior of mortar is then studied with two mortars based on recycled dry or over-saturated sand. The microstructure is explored by scanning electron microscopy (SEM) followed by image analysis and by indentation test under the SEM. The compressive strength of mortars containing RS is lower than that of mortars made with NS. Moreover, the initial saturation state of RS does not influence significantly the compressive strength of mortars, the mean porosity of the new interfacial transition zone (ITZ) and the micro-hardness of the cement matrix. However, the saturation state influences significantly the distribution of meso-porosity in the new ITZ
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Zhao, Zengfeng. "Valorisation des sables de béton recyclé pour la fabrication de mortiers." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10004/document.

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Abstract:
De très grandes quantités de déchets de construction et de démolition sont produites chaque année, en même temps, de grandes quantités de granulats naturels sont nécessaires pour la construction. Jusqu'à présent, seule une petite fraction de ces déchets est réutilisée comme granulats pour la fabrication du béton. Les Granulats Recyclés (GR) sont principalement composés d’un mélange intime de granulats naturels et de pâte de ciment durcie (PCD). La pâte de ciment durcie possède généralement une porosité nettement plus élevée que celle des granulats naturels, la teneur et les propriétés physico-chimiques de la pâte de ciment présente dans les GR a ainsi une forte influence sur leurs propriétés. Les sables recyclés qui contiennent essentiellement du mortier et de la pâte, possèdent généralement un coefficient d’absorption d’eau très élevé, ce qui freine considérablement leur valorisation dans le béton. L'objectif principal de cette étude est de mieux comprendre le rôle joué par la PCD sur les propriétés des GR afin d'améliorer les méthodes de caractérisation de ces matériaux et de les réutiliser dans la fabrication de mortiers ou de bétons. Tout d'abord, une méthode expérimentale basée sur la dissolution de la PCD dans l'acide salicylique est développée et permet de mesurer la teneur en PCD des GR. Les propriétés des GR sont ensuite étudiées en fonction de la teneur en PCD, de la taille des particules et de la composition du béton d'origine. De la relation obtenue entre l'absorption d'eau et la teneur en pâte de ciment, le coefficient d'absorption d'eau de la fraction fine (0/0.63mm) peut être estimé. Différents GR industriels sont ensuite caractérisés afin d’étendre les conclusions précédentes à des GR produits dans des conditions plus réalistes. Par ailleurs, l'influence de la carbonatation sur les propriétés des GR est également étudiée. Enfin, l'influence de l'état saturation des GR sur les propriétés des mortiers frais et durci et sur leur microstructure est explorée. Les mortiers recyclés avec GR sec ont une meilleure résistance à la compression que ceux avec GR saturés. Ces résultats sont confirmés par l'étude des propriétés de l’ITZ. Les propriétés mécaniques de mortiers fabriqués avec des teneurs variables en GR ou avec des fractions de substitution différentes sont étudiées. La fraction fine des GR a une influence plus néfaste sur les propriétés des bétons recyclés que la fraction grossière<br>Very large quantities of construction and demolition wastes and especially concrete wastes are produced yearly. At the same time, high amounts of natural aggregates are needed for construction industry. Up to now, only a small fraction of these concrete wastes is re-used as recycled concrete aggregates (RCA) for the manufacture of concrete. RCA are composed of an intimate mix between aggregates and hardened cement paste (HCP). Hardened cement paste is much more porous than the natural aggregates and the properties and proportions of HCP largely influence the properties of RCA. As a consequence, the fine fraction of RCA (FRCA), essentially composed of mortar and cement paste, possesses a large water demand which makes it harder to recycle into concrete.The objective of this research is to better understand the role played by HCP on the properties of RCA in relation with the improvement of the characterization methods of these materials and their reuse in the manufacture of mortar or concrete. Firstly, an experimental method based on salicylic acid dissolution allowing to determine HCP content of FRCA is developed. FRCA properties are then studied as a function of hardened cement paste content, particle sizes and properties/composition of the original concrete. From the obtained relationship between water absorption and cement paste content, the water absorption coefficient of the smaller fraction (0/0.63mm) can be estimated whereas it is difficult to measure. Secondly, different industrial RCA are characterized which allows us to expand the preceding conclusions to “real RCA”, meanwhile, the influence of carbonation on the properties of FRCA is also carried out. Finally, the influence of the saturation state of FRCA on the properties of fresh and hardened mortars and on their microstructure is explored. The recycled mortars with dry FRCA have better compressive strength than that with saturated FRCA, which is confirmed by the study of ITZ properties. The mechanical properties of mortars with different RCA content and replacement fraction are determined. The finer fraction of RCA has a worse influence on the mechanical properties of RAC than the coarser fraction
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Khoury, Eliane. "Maîtrise de l’eau efficace dans les bétons de granulats recyclés." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Lille Douai, 2018. http://www.theses.fr/2018MTLD0011/document.

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Abstract:
Constitués de plusieurs composants (granulats naturels et pâte de ciment adhérente), les GBR ne sont à l’heure actuelle pas utilisés largement dans la formulation de nouveaux bétons. Les propriétés médiocres des GBR compliquent considérablement la détermination de la quantité d’eau efficace dans le béton frais. Tout d’abord, une étude bibliographique va mettre en évidence la grande dispersion des résultats des essais de caractérisation des GBR et des propriétés des bétons recyclés à l’état frais et durci. Ensuite, une étude vise à analyser l’hétérogénéité des GBR et des granulats de béton concassé (GBC) par rapport à différents paramètres : aux impuretés granulaires, à la densité et à la teneur en pâte de ciment, au malaxage du béton parent, et au niveau de la capacité d’absorption d’eau des GBC en fonction de leur état de pré-humidification. Enfin, une dernière partie est destinée à améliorer la maîtrise de l’eau efficace réelle dans la fabrication du béton recyclé. La cinétique d’absorption des GBC dans une pâte de ciment est tout d’abord étudiée. Ensuite, l’évolution de l’eau efficace durant le malaxage de bétons à base de GBC est investiguée au moyen d’une méthode originale basée sur le suivi des courbes de puissance du malaxeur. Finalement, l’effet d’un malaxage sous vide relatif sur les propriétés des bétons à base de granulats naturels et des bétons à base de GBC est étudié<br>Composed of several components (natural aggregates and adherent cement paste), RCA are not widely recommended in new concrete formulations. Their poor properties considerably complicate the determination of the effective water in fresh concrete. In a first part, a bibliographic study will highlight the wide dispersion of the results of characterization tests of RCA and the properties of fresh and hardened recycled concrete. In a second part, the heterogeneity of RCA and crushed concrete aggregates (CCA) is studied according to different parameters: granular impurities, density, cement paste content, mixing of parent concrete, and water absorption capacity according to their pre-humidification. The third part consists of three experimental studies that intend to improve effective water control in the manufacture of recycled concrete. The absorption kinetics of CCA in a cement paste is first studied. Then, the evolution of effective water in fresh concrete during mixing is studied using an original method based on the power evolution of the mixer. Finally, the effect of vacuum mixing on the properties of ordinary and recycled concretes is investigated
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Jing, Peng. "Etude de l'effet des fines et de la teneur en eau sur le comportement hydromécanique des matériaux granulaires." Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAD008/document.

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Abstract:
Les matériaux granulaires sont souvent utilisés dans les chaussées à faible trafic, pour la réalisation des couches d'assise non liées. L'objectif de la thèse est une meilleure compréhension du comportement hydromécanique des matériaux granulaires insaturés sous charge répétée en tenant compte des différents effets couplés: teneur en eau et teneur en fines. Une série d'essais triaxiaux à chargements répétés (TCR) est réalisée avec les différents échantillons de sable de Missillac remodelés à différentes teneurs en eau et en fines pour caractériser les comportements de déformation permanent et résilient. En outre, les courbes de rétention sont obtenues par des essais de succion. Puis, sur la base des résultats expérimentaux, les modèles de déformations permanentes et réversibles existants sont améliorés pour prendre en compte les teneurs en fines et en eau variables. Finalement, le comportement de l'état limite du sable Missillac est estimé avec les effets des teneurs en fines et en eau<br>Granular materials are often used in low traffic pavement structures as unbound granular base and sub-base layers. The objective of this context is a better understanding of hydromechanical behaviour (deformation behaviour mainly) of the unsaturated granular materials under repeated loading taking into account the various coupled effects: water content and fine content. A series of RLTTs are conducted with the different remolded Missillac sand samples at different water contents and fine contents to characterize the permanent and resilient deformation behaviour. Besides, the soil water retention curves (SWRCs) are obtained by suction measurement. Then, based on the experimental results, the existing permanent and resilient deformation models are improved to accommodate to the changeable fine content and water content. In the end, the shakedown behaviour of Missillac sand is estimated with the effects of fine content and water content
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Rahim, Mourad. "Analyse et caractérisation du comportement hygrothermique de parois agro-sourcées à l’échelle 1 : expérimentation et modélisation." Electronic Thesis or Diss., Amiens, 2015. http://www.theses.fr/2015AMIE0011.

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Abstract:
Cette thèse a pour objectif de valoriser par une caractérisation multi-échelle, les bétons à base de chanvre, de lin et de colza, dont les cultures sont plutôt bien développées au niveau régional et national. De par leur composition, ces matériaux, à base de granulats végétaux associés à une matrice minérale, possèdent une forte sensibilité à l’humidité tout en conservant des performances thermiques intéressantes.Leurs propriétés sont en effet fortement liées à une porosité importante, qui leur confère une grande capacité à adsorber et restituer la vapeur d’eau contenue dans l’ambiance environnante ; cette spécificité vient s’interconnecter avec les échanges de chaleur d’une paroi ou d’un bâtiment. Il est donc indispensable de faire une analyse couplée des phénomènes de transferts thermiques et hygriques, non seulement pour déterminer les besoins en chauffage ou renouvellement d’air d’un local, mais aussi pour appréhender le confort des occupants et la durabilité de la construction.En s’appuyant sur de nombreux essais expérimentaux, les principales caractéristiques des matériaux mis en œuvre sont tout d’abord précisées. Est ensuite analysé plus particulièrement le comportement d’une paroi à l’échelle réelle, placée dans des conditions stationnaires ou variables d’humidité et/ou de température. Les propriétés des matériaux implémentées dans un modèle de simulation numérique (SPARK) permettent par ailleurs, et après validation expérimentale, une approche prédictive du comportement hygrothermique d’une paroi ou de l’enveloppe d’un bâtiment. A travers un modèle simplifié pour un local monozone, l’influence de l’inertie hygrique des matériaux sur le taux d’humidité relative de l’ambiance intérieure est mise en évidence<br>This thesis aims to enhance the use of bio-based materials such as concretes composed with hemp, flax or straw rapes, whose cultures are quite well developed at regional and national level. Due to their composition, these materials, plant-based aggregates associated with an inorganic matrix, have a high moisture sensitivity while retaining advantageous thermal performance.Their properties are indeed strongly associated with a high porosity, which gives them a great capacity to adsorb and release the water vapor contained in the surrounding atmosphere; this specificity comes interconnect with heat exchange of a wall or building. It is therefore essential to analyze the phenomena of coupled thermal and hygric transfers not only to determine the need for heating or for air exchanges, but also to apprehend occupant comfort and durability of construction.Built on many experimental trials, the main characteristics of the used materials are first specified. Then is specifically analyzed the behavior of a scaled wall, placed under stationary or variable conditions of humidity and / or temperature. Moreover, the properties of the materials provide, after implementation in a simulation model (SPARK) and experimental validation, a predictive approach of the hygrothermal behavior of a wall or a building envelope. Through a simplified model for a single zone room, is highlighted the influence of the hygric inertia of the materials on the relative humidity of the indoor atmosphere
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Peng, Cheng. "Apports de l’analyse microtomographique dans la modélisation des effets du séchage des matériaux à matrice cimentaire." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10148/document.

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Abstract:
La dessiccation sur les matériaux cimentaires affecte les propriétés mécaniques et hydriques des matériaux : la résistance, le module d’Young, la fragilité, le teneur en eau, etc. L’objectif était ici de proposer un modèle qui a la capacité de décrire les principaux aspects des matériaux cimentaire sous compression et dessiccation.Puis une étude quadridimensionnelle du couplage entre dessiccation et fissuration est menée par microtomographie par rayons X. L’effet du retrait empêché par déformations différentielles entre les granulats et la matrice cimentaire est mis en évidence dans l’apparition de la fissuration, et dépend de leurs dimensions. En basant les phénomènes, nous avons proposé un modèle de l’endommagement hydrique en fonction de diamètre des granulats et le teneur en eau. Ensuite nous avons proposé un modèle de l’endommagement mécanique couplé à l’endommagement hydrique dans le cadre de la mécanique des milieux partiellement saturés.La comparaison des simulations numériques et les données expérimentales montre que le modèle reproduit les principaux aspects du comportement d’un mortier en fonction de la dessiccation<br>The desiccation on cement materials affects the mechanical properties and hydrous of the materials: the resistance, the module of Young, the fragility, and the moisture content, etc. The objective of the report is proposing a module which describes the main aspects of cement materials under the compression and desiccation.The four-dimensional study of the coupling between desiccation and fissuring is led by micro tomography by X-rays. The restrained shrinkage due to differential strains in aggregates and cementitious matrix is highlighted as the cause of apparition of microcracks, which relies on inclusion diameter. Base on the pheromones, it proposed a model of hydrous damage which relies on the aggregates’ diameter and the water content. Then it proposed a model of the mechanical damage coupled with the hydrous damage within the mechanics of the partially saturated milieu.At last, the comparison between the numeric simulations and the experimental data shows that the model reproduces the main aspects of the behavior of a mortar according to the desiccation
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Rahim, Mourad. "Analyse et caractérisation du comportement hygrothermique de parois agro-sourcées à l’échelle 1 : expérimentation et modélisation." Thesis, Amiens, 2015. http://www.theses.fr/2015AMIE0011.

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Abstract:
Cette thèse a pour objectif de valoriser par une caractérisation multi-échelle, les bétons à base de chanvre, de lin et de colza, dont les cultures sont plutôt bien développées au niveau régional et national. De par leur composition, ces matériaux, à base de granulats végétaux associés à une matrice minérale, possèdent une forte sensibilité à l’humidité tout en conservant des performances thermiques intéressantes.Leurs propriétés sont en effet fortement liées à une porosité importante, qui leur confère une grande capacité à adsorber et restituer la vapeur d’eau contenue dans l’ambiance environnante ; cette spécificité vient s’interconnecter avec les échanges de chaleur d’une paroi ou d’un bâtiment. Il est donc indispensable de faire une analyse couplée des phénomènes de transferts thermiques et hygriques, non seulement pour déterminer les besoins en chauffage ou renouvellement d’air d’un local, mais aussi pour appréhender le confort des occupants et la durabilité de la construction.En s’appuyant sur de nombreux essais expérimentaux, les principales caractéristiques des matériaux mis en œuvre sont tout d’abord précisées. Est ensuite analysé plus particulièrement le comportement d’une paroi à l’échelle réelle, placée dans des conditions stationnaires ou variables d’humidité et/ou de température. Les propriétés des matériaux implémentées dans un modèle de simulation numérique (SPARK) permettent par ailleurs, et après validation expérimentale, une approche prédictive du comportement hygrothermique d’une paroi ou de l’enveloppe d’un bâtiment. A travers un modèle simplifié pour un local monozone, l’influence de l’inertie hygrique des matériaux sur le taux d’humidité relative de l’ambiance intérieure est mise en évidence<br>This thesis aims to enhance the use of bio-based materials such as concretes composed with hemp, flax or straw rapes, whose cultures are quite well developed at regional and national level. Due to their composition, these materials, plant-based aggregates associated with an inorganic matrix, have a high moisture sensitivity while retaining advantageous thermal performance.Their properties are indeed strongly associated with a high porosity, which gives them a great capacity to adsorb and release the water vapor contained in the surrounding atmosphere; this specificity comes interconnect with heat exchange of a wall or building. It is therefore essential to analyze the phenomena of coupled thermal and hygric transfers not only to determine the need for heating or for air exchanges, but also to apprehend occupant comfort and durability of construction.Built on many experimental trials, the main characteristics of the used materials are first specified. Then is specifically analyzed the behavior of a scaled wall, placed under stationary or variable conditions of humidity and / or temperature. Moreover, the properties of the materials provide, after implementation in a simulation model (SPARK) and experimental validation, a predictive approach of the hygrothermal behavior of a wall or a building envelope. Through a simplified model for a single zone room, is highlighted the influence of the hygric inertia of the materials on the relative humidity of the indoor atmosphere
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Larive, Catherine. "Apports combinés de l'expérimentation et de la modélisation à la compréhension de l'Alcali-réaction et de ses effets mécaniques." Phd thesis, Marne-la-vallée, ENPC, 1997. http://www.theses.fr/1997ENPC9707.

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Abstract:
Ce travail allie une approche théorique, basée sur la mécanique des milieux poreux réactifs, à une approche expérimentale importante, afin de mieux comprendre le fonctionnement d’un béton atteint d’alcali-réaction (plus précisément, de réaction alcali-silice). L’intérêt de la modélisation se manifeste dès la conception du programme d’essais, en orientant le choix des principaux paramètres – apports d’eau, température et contraintes – et en induisant une méthodologie d’étude qui établi un parallèle entre les effets macroscopiques et les causes microscopiques de l’alcali-réaction. Le volet expérimental a porté sur les déformations, fissurations, variations de poids et caractéristiques mécaniques de plus de six cents éprouvettes, en gonflement libre ou sous contrainte uniaxiale. Parallèlement, l’évolution de la microstructure du matériau a été étudiée par différentes techniques : microscopie électronique à balayage, visualisation des produits de réaction par fluorescence des ions uranyle, calculs minéralogiques. Les principaux résultats expérimentaux ont été établis sur des bétons ordinaires à base de granulats calcaires (réactifs ou non) et de ciment Portland artificiel. Ils concernent principalement : a) l’absence d’influence de l’état de contrainte du matériau sur l’évolution des processus physico-chimiques constituant l’alcali-réaction, ce qui permet d’envisager un calcul d’ouvrage par une approche de type « déformations chimiques imposées » ; b) le caractère secondaire, sur le plan du gonflement macroscopique, des phénomènes de nature osmotique, et la prépondérance de l’effet de la localisation des produits de réaction ; c) le rôle primordial, vis-à-vis du gonflement, de la quantité d’eau disponible au moment de la formation des produits de réaction ; d) la possibilité d’obtention de déformations atteignant 0,1 % à partir de la seule eau de gâchage non utilisée par l’hydratation du ciment ; e) l’indépendance des phénomènes de transport d’eau par rapport à la présence d’alcali-réaction ; f) l’existence d’un seuil de dessiccation en dessous duquel l’alcali-réaction est bloquée jusqu’à l’arrivée de nouveaux apports d’eau ; g) la quantification de l’hétérogénéité intrinsèque, justifiant l’introduction d’un aléa sur le gonflement asymptotique ; h) le suivi de l’évolution des caractéristiques mécaniques, montrant le maintien des résistances en compression et en traction par fendage et une chute de l’ordre de 30 % du module d’Young, liée à la fissuration des éprouvettes ; i) l’explication de l’origine de l’anisotropie du gonflement libre, due au sens du coulage et à l’anistropie du béton, indépendamment de l’alcali-réaction ; j) la compréhension des causes de la forme sigmoïdale des courbes de gonflement, résultant de l’augmentation de l’espace poreux au fur et à mesure du développement de l’alcali-réaction et don de la plus grande facilité de diffusion ; k) la mise en évidence de l’importance de la phase d’accélération des phénomènes (notion de temps de latence), dont la durée dépend des apports d’eau extérieurs, mais surtout de la température (dont l’effet est essentiellement cinétique). Ces résultats ont permis d’identifier les ordres de grandeur des paramètres fondamentaux d’une loi de comportement décrivant l’évolution d’un béton du même type que celui de plusieurs ouvrages atteints d’alcali-réaction, dans le Nord de la France<br>A theoretical approach has been combined with an experimental one in order to better understand the mechanical behaviour of a concrete affected by Alkali-Aggregate Reaction (AAR), and more precisely by Alkali-Silica Reaction. The interest of a model based on the mechanics of reactive porous media, first appears with the design of the experimental program, which involves more than six hundred samples. A first simple model has affected the choice of the main parameters (external water supply, temperature and stress) and also led us to consider a link between the mechanical consequences and the internal causes of AAR. Experimental data on deformations, cracking, weight variations and mechanical properties have been gathered. Furthermore, various techniques have allowed us to study the evolution of the material microstructure : scanning electron microscopy, visualization of the reaction products by fluorescence of the uranyle ion, mineralogical calculations. NThe main results are as follows : a) the state of stress does not affect the development of the physico-chemical mehanisms involved in AAR. A method, based on « imposed chemical deformations », may thus be proposed for calculting the structures concerned ; b) osmotic pressure (or imbibition) appears to play a secondary role on the swelling owing to AAR, which results from the location of the reaction products ; c) the quantity of water available when the products are formed is a major factor of the swelling amplitude and kinetics ; d) swelling car reach 0,1 % using only the water still available after cement hydration ; e) if the loss of water reaches a critical value, AAR simply stops,waiting for further water supply ; f) the intrinsic swelling heterogeneity was quantifie ; it emphasized the interest of a probabilistic framework for modelling AAR ; g) monitoring the evolution of the mechanical properties showed that the compressive an splitting tensile strengths are nos affected by AAR, whereas the Young’s modulus decreases by about 30 %, because of cracking ; h) the causes of the free swelling anisotropy are related to the casting direction and concrete anisotropy, regardless of AAR ; i) the S-shaped deformation curves are due to the increase in the porous space while concrete swells, making diffusion easier and hence accelerating the physico-chemical mechanisms ; j) the swelling acceleration stage gratly determines the deformation kinetics of an AAR affected concrete. External water supply and, above all, temperature have a major influence on the duration of this stage. All these results have enabled us to identify the parameters of a more advanced model describing the free swelling of a concrete similar to that of many affected structures in Northern France
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Yang, XiaoZhi. "Water content and H-O-Li isotopes in lower crustal granulite minerals." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2008. http://www.theses.fr/2008INPL028N/document.

Full text
Abstract:
Pour la première fois, une étude par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourrier et par microsonde ionique des minéraux majeurs de la croûte inférieure et des péridotites mantelliques a été entreprise afin de mieux caractériser les mécanismes d’incorporation et les teneurs en eau de ces minéraux nominalement anhydres, et de déterminer leurs compostions isotopiques en H, O, et Li pour retracer les échanges latéraux et horizontaux de l’eau dans la lithosphère continentale profonde. Les résultats montrent que: (1) Les minéraux nominalement anhydres, comme les pyroxènes et plagioclase, dans les granulites de la croûte inférieure contiennent de l’eau en trace essentiellement sous forme hydroxyles et accessoirement sous forme moléculaire, avec des concentrations (exprimées en poids H2O) allant de 200 à 2330 ppm pour les clinopyroxènes, de 60 à 1875 ppm pour les orthopyroxènes, de 65 à 900 ppm pour les plagioclases. Les teneurs calculées pour chaque roche totale d’après sa composition minéralogique et la teneur en eau des minéraux varient de 155 à 1100 ppm. (2) Les teneurs en H2O des minéraux majeurs et en roche totale de la croûte continentale inférieure sont manifestement plus élevées que celles du manteau lithosphérique sous-jacent, suggérant des variations verticales de la quantité d’H2O dans la lithosphère continentale profonde. Un tel contraste peut affecter de façon notable le comportement rhéologique de la lithosphère continentale. (3) Les rapports isotopiques de l’oxygène des pyroxènes étudiés, et probablement les roches totales, exprimés en [delta]18OSMOW , vont de ~ 4,5 à 12,5‰. Ceci indique la contribution de matériaux recyclés de la croûte continentale durant la pétrogenèse des échantillons ayant un TM18O élevé. (4) Les minéraux de la granulites sont caractérisés par des valeurs de élevées TMD, avec des valeurs de -80~-10‰ exprimées en [delta]DSMOW; les minéraux sont le plus souvent en équilibre les uns avec les autres lorsque l’on considère leurs compositions isotopiques moyennes. (5) Les compositions isotopiques du Lithium mesurée dans les minéraux de nos échantillons de granulites, exprimées en [delta]7Li par rapport à Lsvec, varient de -13 à +4.7 ‰. Ces valeurs sont donc pour la plus part inférieures à celles mesurées sur les MORB (2 – 6‰). La dispersion des valeurs reflètent l’hétérogénéité de la source des granulites, et les valeurs bassent resultent probablement de la perte par diffusion de Li pendant la mise en place des liquides silicatées provenant du manteau dans la croûte inférieure. (6) La grande hétérogénéité des teneurs en eau et en Lithium, et des compositions isotopiques de H-O-Li indique l’absence de circulation de fluide pervasive au travers de la croûte inférieure, qui aurait pour effet de supprimer les hétérogénéités à petite échelle et de les diminuer fortement à grande échelle<br>For the first time, systematic investigations of water content and H-O-Li isotopic compositions of minerals in lower crustal granulites, as well as water content of minerals in mantle peridotites, from eastern China have been carried out by Fourier transform infrared spectrometer and ion microprobe. The results show that: (1) Nominally anhydrous minerals, such as pyroxenes and plagioclase, in the lower crust generally contain trace amounts of structural water, with their content (H2O by wt.) varying from 200 to 2330 ppm for clinopyroxene, 60 to 1875 ppm for orthopyroxene, 65 to 900 ppm for plagioclase and 155 to 1100 ppm for the estimated bulk compositions. (2) Water contents of minerals in lower crustal granulites from eastern China, and their bulk values, are significantly higher than those in the underlying upper mantle, implying vertical heterogeneities of water distribution in the deep continental lithosphere; the contrast in water content even affect the rheological strength of the lithosphere. (3) The O-isotopic compositions of pyroxenes in the lower crustal granulites from eastern China are highly variable between different localities (~ 4.5 to 12.5‰, expressed in [delta]18OSMOW values), indicating variable influences from recycled crustal materials on their protoliths. (4) The H-isotopic compositions of granulite minerals from eastern China, are mostly in the range of -80 to -10‰ expressed in [delta]DSMOW values, and these minerals are usually in equilibrium with their [delta]D values. The relatively high [delta]D of granulite minerals may be related with degassing loss of H during the genesis of granulites. (5) The Li-isotopic compositions of granulite minerals from eastern China are usually in the range of -13 to 4.7‰, mostly lower than those of MORB (2-6‰). They reflect the source heterogeneity and are probably results of high-T Li diffusion during the intrusion of their original melts into the preexisting lower crust. (6) The large dispersion of Li and water contents and of H-O-Li isotopic results indicate the absence of any pervasive fluids in the lower crust
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Argane, Rabei. "Valorisation des rejets miniers à faible teneur en sulfures comme granulats pour mortiers." Thesis, Lyon, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAL0039.

Full text
Abstract:
Les résidus miniers représentent les sous-produits minéraux finement broyés issus des procédés de traitement et d’enrichissement des minerais. Durant l’exploitation d’une mine, ces rejets sont habituellement transportés sous formes de pulpes et entreposés en surface dans des aires d’accumulation appelées parcs à résidus. Ces derniers sont des ouvrages, le plus souvent, difficiles à gérer et coûteux à restaurer. Ils sont à l’origine d’une multitude d’impacts environnementaux qui dépendent principalement de leur potentiel polluant, de leur mode de gestion, de la stabilité physique des infrastructures de confinement et des conditions climatiques spécifiques au site d’entreposage. Dans ce contexte, plusieurs études ont été entreprises afin de développer de nouvelles techniques qui permettraient une gestion effective et durable de ces sous-produits minéraux. Des voies de valorisation dans le domaine du BTP ont ainsi été explorées. Les résultats ont montré la possibilité de réutilisation de certains rejets miniers comme matériaux cimentaires et additifs pour mortiers ou béton. Toutefois, la majorité des formulations proposées n’ont pas dépassé le stade du laboratoire. De plus, l’utilisation des rejets miniers comme matériaux de construction est encore sujet à des difficultés en matière d’acceptabilité sociale et à d’innombrables préoccupations, notamment leur stabilité physico-chimique et leur éco-compatibilité. En parallèle, l’utilisation artisanale et non contrôlée des rejets miniers à faibles teneurs en sulfures comme matériaux de construction est en pleine croissance dans quelques pays tel que le Maroc. En effet, à proximité de quelques sites miniers abandonnés, ces rejets sont considérés comme des sables naturels et sont utilisés pour la confection de mortier de finition et de surfaçage des murs d’habitations. Ce recyclage artisanal peut constituer des risques mécaniques et environnementaux liés surtout à la non-conformité mécanique de ces matériaux et à la présence de concentrations non négligeables de métaux résiduels dans les rejets miniers. L’objectif de ce travail de recherche est donc d’évaluer l’impact de l’utilisation actuelle de deux rejets miniers marocains (Zeida et Mibladen), communément utilisés comme agrégats dans la région de la haute-Moulouya, sur les propriétés physico-chimiques des mortiers de finition et d’étudier, sur le long terme, le relargage des métaux lourds en scénario de lixiviation. Ce travail se donne aussi comme objectif spécifique, d’étudier la faisabilité technique d’utilisation des rejets miniers à faible teneur en sulfures comme substituant au sable conventionnel pour la confection de mortiers d’enduit et de maçonnerie<br>Mine tailings represent the finely ground industrial by products generated throw beneficiation of ore minerals. During mine exploitation, these tailings are generally transported in slurry form to large storage facilities, called tailings ponds or impoundments. These facilities are, in most cases, difficult to manage and expensive to rehabilitate. They are responsible for the generation of important environmental impacts and significant ecological disruptions, depending on their pollution potential, management technique, physical stability and the climate conditions. In this context, numerous studies have been conducted to develop new techniques for a sustainable management of mine tailings. The feasibility of reusing some tailings in the construction sector as cementing materials and additives for mortars or concretes were successfully achieved. However, the majority of the conducted studies are still at laboratory stages. Moreover the reuse of tailings as construction material is yet subject of numerous difficulties in term of social acceptance. Various parameters are also of concern, especially the physical and chemical stability of tailings as well as their eco-compatibility. In parallel, the uncontrolled reuse of low sulfide tailings as construction material is increasing in some developing countries (e.g. Morocco). In fact, nearby some abandoned mine sites, these tailings are considered as natural sands and are used for the manufacture of surface finishing mortars. This traditional recycling may constitute mechanical and environmental risks, principally related to tailings mechanical unconformity and to their non-negligible residual metal concentrations. Therefore, the aim of the current research is to evaluate the actual impact of two Moroccan mine tailings (named Zeida and Mibladen), commonly used as aggregates in the Upper-Moulouya region, on the mechanical properties of mortars and on their long term environmental behavior. This work has also as specific aim, to study the technical feasibility of using low sulfide tailings as sand substitute for the manufacture of rendering and masonry mortars. To attain this aim, a thorough characterization of the physical, chemical and mineralogical properties as well as the geochemical behavior of mine tailings was carried out. Mechanical properties of tailings-based mortars were then measured and compared to reference samples (sand-based mortars) using different tests such as setting time, entrained air volume and compressive strength. In parallel, mortars durability and hydration products were evaluated by mean of durability tests (wetting drying cycles, sulfate attack and acid rain simulation) and analytical methods (scanning electron microscopy, X-ray diffraction and thermo-gravimetric analysis). Finally, mortar samples were submitted to various leaching tests to evaluate the pollution potential of these matrices
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Puget, Pascale. "Distribution des matières organiques dans des agrégats de sols limoneux cultivés : conséquences sur la stabilité structurale des agrégats et sur la biodégradation des matières organiques." Paris 12, 1997. http://www.theses.fr/1997PA120035.

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Abstract:
L'etude des relations existantes entre matieres organiques des sols (mos) et structure est fondamentale si l'on veut comprendre comment la structure du sol peut contribuer au stockage des mos et comment en retour, les mos stabilisent la structure. Afin de pouvoir analyser ces relations, nous avons etudie les distributions des mos dans des agregats de sol. L'etude a porte sur des horizons de surfaces de sols limoneux cultives. La demarche que nous avons adoptee consiste a fractionner le sol en agregats de taille et stabilite physique differentes, d'analyser et de comparer leur composition. Les agregats ont ete obtenus par tamisages : tamisage a sec, tamisage dans l'eau (eclatement), tamisage dans l'eau avec rehumectation prealable des echantillons (microfissuration). Les agregats, quelque soient leur taille et leur stabilite, presentent la meme composition en constituants mineraux argile et limon. Par contre, les macroagregats stables (> 0,2 mm), sont enrichis, par rapport aux microagregats et par rapport aux agregats secs, en mos, en carbohydrates et en matieres organiques particulaires (mop). Le marquage naturel en #1#3c des mos issues de la monoculture de mais, nous a permis de montrer que les macroagregats stables sont enrichis en mo jeune, et qu'une grande partie de ces mo jeunes sont sous forme de matieres organiques particulaires. La stabilite des macroagregats peut ainsi etre attribuee a la matiere organique jeune. Nous avons developpe, par ailleurs, une methode de fractionnement des mop en fonction de leur localisation, externe ou interne, par rapport aux agregats. Cette methode, couplee au tracage isotopique des mop, a permis d'etablir la dynamique et les transferts des mop dans les agregats. Cela nous a amene a proposer un modele dynamique de formation de la structure des sols limoneux, a l'echelle de la macroagregation, dans lequel, la formation des agregats est dirigee par l'incorporation et la biodegradation des dans la structure du sol. Ce modele nous permet d'expliquer les distributions heterogenes des differentes fractions des matieres organiques etudiees, ainsi que les differences de stabilite physique des agregats.
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Van, Hullebusch Eric. "Contribution à l'étude du devenir, de la mobilité et de l'impact de métaux utilisés pour le traitement de plans d'eau eutrophes : cas de l'aluminium et du cuivre." Limoges, 2002. http://www.theses.fr/2002LIMO0016.

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Abstract:
Le traitement chimique de l'eutrophisation des plans d'eau peu profonds par des sels métalliques tels que le sulfate d'aluminium et le sulfate de cuivre est de plus en plus courant et pose la question du devenir et de la mobilité des métaux dans l'écosystème. Dans les conditions de notre étude, le traitement au sulfate d'aluminium tout en limitant les teneurs en phosphore assimilable dans la colonne d'eau et dans les sédiments, n'induit pas de toxité compte tenu de la teneur en aluminium monomère mesurée et des valeurs de toxité référencées dans la littérature. Le suivi de la teneur en aluminium des sédiments ne permet pas de mettre en évidence une accumulation significative de cet élément suite à un traitement. Cependant, une fraction importante du phosphore est liée à la manière organique et peut être libérée à moyen terme dans la colonne d'eau suite à la minéralisation de la matière organique. Le cuivre ajouté dans la colonne d'eau afin de limiter la croissance des cyanobactéries ne présente pas de toxicité majeure compte tenu des teneurs en cuivre labile mesurées dans le système. Cette étude montre que la distribution et le temps de séjour du cuivre dans la colonne d'eau dépend de la teneur en matière en suspension, de la teneur en matière organique dissoute. De plus, un mécanisme de transfert de la fraction"vraiment" dissoute vers la fraction particulaire entraîne le cuivre principalement dans les sédiments, associé à la fraction organique. L'étude de la remobilisation à court terme en conditions oxiques ne montre pas de remobilisation du cuivre à des pH proches de la neutralité. Cependant, à plus long terme, les sédiments sont susceptibles de libérer le cuivre dans ces mêmes conditions (pH et rédox) à la suite de la minéralisation de la matière organique, ce qui explique la libération du cuivre des sédiments vers la colonne d'eau.
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Gavalda, David. "Devenir des éléments traces métalliques dans les boulbènes (luvi-redoxisol) après épandage de boues granulées." Toulouse, INPT, 2001. http://www.theses.fr/2001INPT007A.

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Abstract:
L'objectif premier de ce travail a été de caractériser le fond géochimique en éléments traces afin de mieux comprendre leur comportement dans un sol lessivé hydromorphe (luvi-rédoxisol ou boulbène) situé dans la vallée de la Garonne. Les principales caractéristiques physico-chimiques, les teneurs totales et biodisponibles en éléments majeurs et traces (28 éléments traces et 14 terres rares) ont été prélevés au sein d'un profil. L'analyse des données a permis d'identifier les zones d'accumulation pour chaque éléments (horizon illuvial ou éluvial, zones oxydées ou réduites, concrétions) et d'associer une phase porteuse à la majorité des éléments. Ainsi Bi, Cr, Cs, Ga, Ge, Rb, Sn, et W sont associés aux argiles, As, Be, Cu, Mo, Pb, Sb et Zn sont associés au fer, ba, Cd et Co sont associés au manganèse et V, Ni et Sr sont associés a deux de ces phases. Hf et Zr sont associés au zircon. Pour Nb, Ta, Th, U et Y aucune phase porteuse n'a pu être identifiée. On aboutit à des modèles simples permettant de prévoir la variation des teneurs de chaque élément trace en fonction de la phase porteuse. Dans la seconde partie de ce travail, les effets d'un épandage de boue sur le sol, la qualité de la récolte et des eaux de drainage on été comparés aux effets produits par une fertilisation chimique classique. Le rendement du mai͏̈s grain de la parcelle "boue" est inférieur de 6 % à celui de la parcelle "engrais" en raison de léger déficit azoté : le grain de la parcelle "boue" a une teneur en azote 10 % inférieure à celle du mai͏̈s de la parcelle engrais. Le faible stock d'azote nitrique présent dans le sol de la parcelle "boue" explique ce léger déficit mais permet aussi de limiter le lessivage des nitrates. Dans le sol, le mai͏̈s et les eaux de drainage aucune modification significative n'est observée en ce qui concerne les métaux lourds. Cette expérimentation a permis de quantifier les flux entrants (fertilisants et retombées atmosphériques) et sortants (eaux et récolte) de la parcelle et donc d'effectuer un bilan de tous ces flux. En extrapolant ces données sur un siècle , il ressort que le stock de Cd du sol augmente avec tous les entrants testés. Le stock de Pb et de Zn augmente avec les boues et le fumier. Cu augmente plus dans le cas d'une fertilisation de type boue que dans le cas d'une fertilisation de type fumier alors que l'inverse est observé pour Ni.
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Samri, Driss. "Analyse physique et caractérisation hygrothermique des matériaux de construction." Lyon, INSA, 2008. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2008ISAL0067/these.pdf.

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Abstract:
Les matériaux de construction sont des matériaux poreux, et donc très sensibles à l’eau. Du fait de conditions thermique et hygrométrique ambiantes variables, ils sont le siège de plusieurs phénomènes : migrations de vapeur d’eau, changements de phase, humidification, séchage. Le couplage de tous ces phénomènes conditionnent ses propriétés thermiques et sa durabilité. A titre d’exemple, pour un béton de chanvre de type « mur » soumis à une hygrométrie de 75%, sa conductivité thermique augmente de 30% (forte conduction de l’eau). La mise en place d’une cellule d’échange a donc pour but de caractériser les performances hygrothermiques de trois matériaux de construction : le béton cellulaire autoclavé, le béton de chanvre et la brique à perforations verticales, en fonction des conditions ambiantes. L’étude s’appuie tout d’abord sur une approche expérimentale. L’objectif est de créer des gradients de T et HR en fonction du temps et ainsi mesurer la distribution en température et humidité relative dans la paroi ainsi que la reprise en eau du matériau lorsque celui-ci est soumis, sur la face en contact avec l’enceinte climatique, à des sollicitations statique et cyclique en T et HR. Ensuite, l’étape suivante consiste à modéliser le comportement des matériaux comme enveloppe grâce à un modèle de conduction thermique pure tout d’abord. Les grandeurs thermiques des matériaux (λ, ρ, c, hs et a) sont alors déterminées. Enfin, pour les bétons de chanvre, on doit procéder à une modélisation numérique des transferts couplés de chaleur et d’humidité afin d’analyser plus précisément l’influence des transferts de masse sur le comportement thermique<br>Building materials are porous materials, and therefore very sensitive to water. Due to variable hermodynamical ambient conditions, processes of energy and mass transfers between the ambient air and the material occur. These exchanges lead to important modification of their thermal properties and their durability. For instance, measurements of the thermal conductivity of Hemp Lime Concrete, placed in climatic chamber in which the relative humidity is 75%, show a variation of 30%. This PhD Thesis deals with the case of three porous buildin materials: Aerated Autoclaved Concrete (AAC), Hemp Lime Concrete (HLC) and Vertically Perforated Brick (VPB). The hygrothermal behaviour of these materials is studied with the experimental set-up called cell of exchange. This cell consists of test walls which are place between a climatic box and the laboratory. The scope of this experimental work is to create gradients of temperature and of relative humidity through the sample. So, the study aims to measure and characterise heat and mass flows in these materials. Ln a second part, simulation are performed to design, expiain and interpret the experimental results. They are done in COMSOL Multiphysics. Ln a first approach, only the heat equation in 1 D has been implemented in the toolbox. Comparisons between experimental and theoretical results gives us the therm properties of tested materials (ʎ,ρ,c,hs et a). The numerical modeling approach shows that, contrary to AAC or VPB, HLC involves a complex interaction between heat transport and mass transfer through the material. So, simulations on HLC are investigated through the problematic of phase change materials
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Pallier, Virginie. "Elimination de l’arsenic par coagulation floculation et électrocoagulation d’eaux faiblement minéralisées." Limoges, 2008. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/132b8acd-9e31-4857-aa02-0020c9c316b6/blobholder:0/2008LIMO4062.pdf.

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Abstract:
L'arsenic est omniprésent dans l'environnement : sa mobilisation entraîne une contamination des ressources en eaux et par conséquent une augmentation des risques pour la santé humaine. L'eau de boisson représentant la principale voie d'exposition aux formes inorganiques de l'arsenic, sa concentration maximale admissible dans l'eau potable a donc été réduite à 10 µg/L, nécessitant d'adapter les méthodes de dosage et de développer et optimiser des procédés de traitement. En fonction de la matrice de l'échantillon, l'As(III) est ici dosé par spectrométrie d'absorption atomique à génération d'hydrures ou par polarographie par redissolution cathodique à impulsions carrées. Les procédés de coagulation floculation avec le Fe(III) et d'électrocoagulation optimisés présentent une efficacité dépendante de la spéciation de l'arsenic, du pH, de la dose de traitement appliquée et de la présence de matière organique. Ces paramètres influencent les mécanismes réactionnels mis enjeu<br>The mobilization of arsenic in the environment by naturally occurring processes results in source water contamination. While drinking water represents the main source of exposure to inorganic arsenic, this source water contamination increases the human health hazard. Thus, the maximum contaminant level of arsenic in drinking water was reduced to 10 µg/L and as a consequence new analytical methods and efficient and innovative arsenic removal processes have to be developed and optimized. Here As(III) was quantified by hydride generation atomic absorption spectrometry or by square wave cathodic stripping voltammetry depending on matrix composition. Both chemical and electrochemical processes as coagulation flocculation with Iron(III) salts and electrocoagulation, were optimized to remove arsenic. Their efficiency depends on arsenic speciation, pH, treatment dose and presence of organic matter. These parameters also control the arsenic removal mechanisms
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Mioche, Dominique. "Aspects du cycle de la matière sur les récifs frangeants de l'île de la Réunion (Océan Indien) : signature des dégradations et mécanismes de l'eutrophisation." La Réunion, 1998. http://elgebar.univ-reunion.fr/login?url=http://thesesenligne.univ.run/98_15_Mioche.pdf.

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Abstract:
Les apports des sels nutritifs d'origine anthropique sur les récifs coralliens entrainent des modifications de la structure des communautés benthiques, qui peuvent affecter les flux de matière et les budgets métaboliques. Deux platiers récifaux de référence aux communautés coralliennes florissantes se caractérisent par une respiration modérée et une calcification élevée. Un troisième platier récifal soumis à des apports anthropiques, et où la mortalité corallienne et le recouvrement algal sont importants, présente une production nette très déficitaire et une faible calcification. En outre, ce site exporte de grandes quantités de nitrates et le flux de phosphates n'y est pas significativement différent de zéro. Ces résultats suggèrent qu'une minérisation de matière organique pourrait accroître les quantités de sels nutritifs utisables par les algues molles. Un quatrième site, actuellement en voie de régénération (présence de nombreuses repousses coralliennes) mais qui fut dévasté par le passage d'un cyclone en 1989 (un fort recouvrement algal en témoigne), présente le production brute et la respiration les plus élevées, mais également la production nette la plus excédentaire. Les quotients photosynthétique et respiratoire des deux petites communautés coralliennes isolées sur l'un des sites de référence et sur le site soumis aux apports anthropiques diffèrent de l'unité. En termes de flux de CO2, la petite communauté soumise aux apports anthropiques présente une production brute et une respiration plus élevées que la petite communauté de référence. Elle présente également une calcification dix fois moins élevée que celle de la petite communauté de référence. Ces résultats suggèrent que les caractéristiques métaboliques du platier récifal soumis aux anthropiques ne reflètent pas seulement la structure des communautés benthiques, mais également l'impact direct des facteurs environnementaux.
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Thomas, Catherine Reine. "Modélisation tridimensionnelle des champs de nitrates et d'oxygène et de la production nouvelle dans l'océan Atlantique tropical en 1982-1984." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30080.

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Abstract:
1 - modelisation: nous avons introduit des equations de consommation/remineralisation des nitrates et de l'oxygene dans un code de circulation oceanique de l'atlantique equatorial afin de simuler la distribution de ces 2 traceurs, leurs transports (par les courants et par diffusion turbulente) et la production nouvelle, au cours des annees 1982-1984. Pendant cette periode, des mesures en mer ont ete faites (nitrates, oxygene,) ; elles permettent d'initialiser le modele et de l'ameliorer. Notre modele est fonde sur la consommation des nitrates selon une fonction de type michaelis-menten, modulee par une fonction de la lumiere decroissante avec la profondeur. Nous avons ajuste les parametres de ce modele par une technique inverse, de telle sorte que la simulation en hiver 1982, le long du meridien 23w, se rapproche au mieux des observations. Le parametre de loin le plus sensible est la vitesse maximum d'utilisation des nitrates: a l'equateur la valeur ajustee egale 5,75 10#-#9 moles de nitrates/m#3/s, elle est environ 5 fois plus faible en dehors du domaine equatorial. Les champs de nitrates simules possedent les caracteristiques majeures des champs observes. La production nouvelle calculee est 2 a 4 fois superieure aux estimations in situ. Les apports de nitrates dans la couche euphotique sont dus surtout aux courants verticaux. 2 - analyses de carbone organique dissous (cod) nous montrons: (i) que les analyses de cod faites avec une methode de combustion catalytique a haute temperature donnent des resultats du meme ordre de grandeur que les mesures faites anterieurement avec d'autres methodes analytiques dans la meme region ; (ii) que 5 a 35% du cod produit a l'equateur est evacue hors de la bande equatoriale
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Stephant, Alice. "Le Rapport isotopique de l'hydrogène dans le système solaire interne : à la recherche des sources physico-chimiques de l'eau planétaire." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2014. http://www.theses.fr/2014MNHN0022.

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Abstract:
Les modèles dynamiques actuels de formation du Système Solaire et les modèles géochimiques s'accordent sur une probable origine chondritique de l'eau terrestre. En effet, les météorites primitives, appelées chondrites, ont subi un phénomène d'altération aqueuse sur leurs corps parents. De même, ces météorites sont une des sources envisagées à la présence d'eau dans les minéraux lunaires. Cette thèse s'appuie sur des mesures nanoSIMS des rapports isotopiques de l'hydrogène et des teneurs en eau dans la chondrite carbonée Paris et les échantillons de sols lunaires provenant d'Apollo 16 et 17. Les chondres de la météorite Paris semblent avoir enregistré une source d'eau distincte à l'eau d'altération du corps parent. En ce qui concerne la Lune, l'eau contenue dans les sols est majoritairement formée par l'implantation de l'hydrogène du vent solaire<br>Current dynamical models of Solar System formation and geochemical models agree on a likely chondritic origin for the terrestrial water. Indeed, primitive meteorites, called chondrites, have undergone an aqueous alteration process on their parent bodies. Moreover, these meteorites are one of the considered sources for the existence of water in lunar minerals. This thesis lies on hydrogen isotopic ratios and water contents measured using NanoSIMS in the carbonaceous chondrite Paris and lunar soils from the Apollo missions. Chondrules in Paris meteorite seem to have registered a water source distinct from the one of the parent body aqueous alteration. For the moon, water retained in soils is majority formed by implantation of the solar wind hydrogen
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Coutière, Bénédicte. "Nouveau procédé de dénitrification des eaux par le fer métallique." Limoges, 1999. http://www.theses.fr/1999LIMO0036.

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Abstract:
Un nouveau procede de denitrification biologique a ete mis au point. Ce procede est un procede autotrophe a base de fer metallique qui met en jeu la corrosion du fer et fait intervenir au depart un processus purement physico-chimique. Il est relaye ensuite par un systeme biologique complexe qui fait intervenir les quatre cycles principaux : de l'azote, du fer, du soufre et du carbone. Aucun ajout de substrat carbone n'est necessaire. Le carbone mineral de l'eau suffit. Le systeme et regule par voie biologique et le parametre le plus important est le temps de contact eau fer. La qualite de l'eau est legerement modifiee puisqu'on observe un leger adoucissement de l'eau. Cet adoucissement est fonction du rendement de denitrification observe et les precipites obtenus peuvent entrainer un colmatage important du reacteur de denitrification. Diverses solutions ont ete testees pour prevenir ce colmatage. Une acidification de l'eau avant passage dans le reacteur semble la solution la plus prometteuse et les resultats obtenus (charge eliminee 0,32 kg no 3 -/m 3. J) permettent d'envisager un developpement a plus grande echelle. Ce procede est en cours d'agrement et un prototype industriel a ete installe sur une eau de source. Ce procede pourrait etre applique egalement pour la decontamination d'eaux souterraines polluees par des solvants chlores.
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Chevron, Florence. "Dénitrification biologique d'une nappe phréatique polluée par des composés azotés d'origine industrielle : expérimentations en laboratoire sur les cinétiques, le métabolisme et les apports de nutriments." Lille 1, 1996. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1996/50376-1996-234.pdf.

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Abstract:
Les eaux souterraines exploitées sont souvent peu profondes et facilement accessibles aux pollutions, notamment aux nitrates. Il est donc important d'étudier la facilité technique de systèmes simples et peu coûteux de dénitrification biologique in situ, de nappes phréatiques. Dans le cas présent, l'aquifère crayeux a été pollué par des infiltrations en provenance d'une usine d'engrais azotes. L'acquisition de paramètres physico-chimiques et biologiques dans la zone d'étude, a montré de fortes teneurs en nitrates (parfois supérieures à 1500 mg/l), une faible population bactérienne et l'absence de substrat carbone disponible pour ces micro-organismes. Lors d'essais de reproduction de l'écosystème naturel, en réacteurs-pilotes a biofilms fixés sur des supports minéraux, une dénitrification biologique rapide s'est mise en place. L'apport optimal en carbone organique est détermine égal à 0,8-1 g dco/g no3 à éliminer. L'addition de métaux a réduit la concentration résiduelle en nitrites de 80 à 98% et augmenté le rendement de dénitratation de 95 à 98%. Par ailleurs, l'étude en culture pure d'alcaligènes dénitrificans et une souche h a confirmé l'incidence, dans le processus de dénitritation, des éléments métalliques des les très faibles concentrations (inférieures à 0,1 mg/l). La mise en place d'une installation pilote de terrain devra intégrer les résultats de laboratoire, et particulièrement le choix du système nutritif pour les micro-organismes (carbone, phosphore et métaux)
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Larive, Catherine. "Apports combinés de l'expérimentation et de la modélisation à la compréhension de l'alcali-réaction et de ses effets mécaniques." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00520676.

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Abstract:
Ce travail allie une approche théorique, basée sur la mécanique des milieux poreux réactifs, à une approche expérimentale importante, afin de mieux comprendre le fonctionnement d'un béton atteint d'alcali-réaction (plus précisément, de réaction alcali-silice). L'intérêt de la modélisation se manifeste dès la conception du programme d'essais, en orientant le choix des principaux paramètres - apports d'eau, température et contraintes - et en induisant une méthodologie d'étude qui établit un parallèle entre les effets macroscopiques et les causes microscopiques de l'alcali-réaction. Le volet expérimental a porté sur les déformations, fissurations, variations de poids et caractéristiques mécaniques de plus de six cents éprouvettes, en gonflement libre ou sous contrainte uniaxiale. Parallèlement, l'évolution de la microstructure du matériau a été étudiée par différentes techniques: microscope électronique à balayage, visualisation des produits de réaction par fluorescence des ions uranyle, calculs minéralogiques. Les principaux résultats expérimentaux ont été établis sur des bétons ordinaires à base de granulats calcaires (réactifs ou non) et de ciment Portland artificiel. Ils concernent principalement : - l'absence d'influence de l'état de contrainte du matériau sur l'évolution des processus physico-chimiques constituant l'alcali-réaction, ce qui permet d'envisager un calcul d'ouvrage par une approche de type 'déformations chimiques imposées', - le caractère secondaire, sur le plan du gonflement macroscopique, des phénomènes de nature osmotique, et la prépondérance de l'effet de la localisation des produits de réaction, - le rôle primordial, vis-à-vis du gonflement, de la quantité d'eau disponible au moment de la formation des produits de réaction, - la possibilité d'obtention de déformations atteignant 0,1% à partir de la seule eau de gâchage non utilisée par l'hydratation du ciment, - l'indépendance des phénomènes de transport d'eau par rapport à la présence d'alcaliréaction, - l'existence d'un seuil de dessiccation en dessous duquel l'alcali-réaction est bloquée jusqu'à l'arrivée de nouveaux apports d'eau, - la quantification de l'hétérogénéité intrinsèque, justifiant l'introduction d'un aléa sur le gonflement asymptotique, - le suivi de l'évolution des caractéristiques mécaniques, montrant le maintien des résistances en compression et en traction par fendage et une chute de l'ordre de 30% du module d'Young, liée à la fissuration des éprouvettes, - l'explication de l'origine de l'anisotropie du gonflement libre, due au sens du coulage et à l'anisotropie du béton, indépendamment de l'alcali-réaction, - la compréhension des causes de la forme sigmoïdale des courbes de gonflement, résultant de l'augmentation de l'espace poreux au fur et à mesure du développement de l'alcali-réaction et donc de la plus grande facilité de diffusion, - la mise en évidence de l'importance de la phase d'accélération des phénomènes (notion de temps de latence), dont la durée dépend des apports d'eau extérieurs, mais surtout de la température (dont l'effet est essentiellement cinétique). Ces résultats ont permis d'identifier les ordres de grandeur des paramètres fondamentaux d'une loi de comportement décrivant l'évolution d'un béton du même type que celui de plusieurs ouvrages atteints d'alcali-réaction, dans le Nord de la France.
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Gerbier, Christophe. "Etude comparative de la faisabilité industrielle de procédés biologiques de dénitrification." Limoges, 1996. http://www.theses.fr/1996LIMO0057.

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Abstract:
Au cours de cette recherche trois procedes biologiques de denitrification des eaux a potabiliser ont ete testes dans le but de determiner leur faisabilite industrielle sur des eaux souterraines : _ le premier utilise des micro-algues immobilisees dans des polysaccharides de type alginate. Ce procede avait fait l'objet d'un brevet apres des etudes en laboratoire a petite echelle. Il s'agissait d'etudier ses performances a plus grande echelle et sur des eaux naturelles. Les resultats obtenus tant au niveau de la stabilite de la matrice d'immobilisation que des performances d'elimination des nitrates ne permettent pas d'envisager une application industrielle dans l'immediat. _ le second met en jeu des bacteries heterotrophes fixees, avec de l'ethanol comme substrat carbone. Il a permis d'adapter la technologie de lit fixe de la societe cise aux contraintes imposees par la denitrification d'eaux a potabiliser. Les resultats obtenus repondant aux attentes (charge eliminee : 1,4 kg d'azote nitrique par metre cube et par jour pour un rendement de denitrification de 80 a 100 pour cent), ce procede est en cours d'agrement avant developpement industriel. _ le dernier fait intervenir des bacteries autotrophes fixees, avec un compose soufre soluble (le thiosulfate de sodium) comme source d'energie. Les performances enregistrees a moyenne echelle (charge eliminee : 1,93 kg d'azote nitrique par metre cube et par jour pour un rendement de denitrification de 80 a 100 pour cent) permettent d'envisager un developpement a plus grande echelle et des essais sur des eaux de surface.
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Tourneur, Isabelle. "Le bore, origine, répartition dans les eaux, inconvénients." Paris 5, 1990. http://www.theses.fr/1990PA05P220.

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Lê, Thi Ngoc Ha. "Comportement des sols fins utilisés en couverture étanche des installations de stockage de déchets : approche expérimentale et numérique." Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10245.

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Abstract:
L'étude du comportement des matériaux constitutifs d'une couverture de stockage de déchets doit être réalisée. Le principal matériau est l'argile de l'Aptien. Elle est remaniée, humidifiée et compactée pour garantir l'étanchéité de l'ouvrage. La démarche classique consiste à caractériser le comportement des matériaux en laboratoire et sur le site de l'ouvrage. Des essais conventionnelles (compression simple, essais triaxiaux) et non conventionnelles (traction directe, indirecte) en laboratoire ont été réalisées pour déterminer les paramètres importants. Une extension des résultats a été faite sur des essais de flexion et de soulèvement sur site. Une amélioration de comportement mécanique d'argile par des fibres a été visée. Les interprétations des résultats ont été faites pour optimiser la mise en œuvre des matériaux. Cependant les expériences en laboratoire ne sont pas suffisantes et difficiles à conduire. Une modélisation numérique par la MED a été envisagée. Les simulations ont été calibrées sur des essais utilisés pour les matériaux du sol. La difficulté réside dans la modélisation de l'argile qui peut être soumise simultanément à la traction et la compression (essai de flexion). La microstructure d'argile n'a pas été reproduite mais modéliser par un assemble de disques en contact. Plusieurs lois de contact ont été utilisées. L'influence des paramètres microscopiques du modèle sur le comportement macroscopique des échantillons a été étudiée. Une extension de ces résultats à la modélisation d'un essai de soulèvement de grande taille et in situ a été réalisée. Il s'agit là d'une première réponse au comportement réel de la couverture argileuse du site<br>The study of the behavior ofmaterials constitutive ofa coyer ofstorage ofwaste must be realized. The principal material is the clay of Aptien. It is altered, humidified and compacted to guarantee the sealing of the work. The traditional step consists in characterizing the behavior ofmaterials in laboratory and on the site of the work. Tests conventional (simple compression, triaxial compression tests) and nonconventional (direct, indirect traction) in laboratory were carried out to determine the important parameters. An extension of the results was made on rising and deflection tests on site. A mechanical improvement of clay behavior by fibres was aimed. Interpretations of the results were made to optimize the placement of materials. However the experiments in laboratory are not sufficient and difficult to lead. A numerical modeling by the MED was considered. Simulations were gauged on tests used for materials of the ground. The difficulty lies in the modeling of the clay which can be subjected simultaneously to traction and compression (deflection test). The clay microstructure was not reproduced but to model by one assembles contact segments. Severallaws of contact were used. The influence of the microscopic parameters of the model on the macroscopic behavior of the samples was studied. An extension ofthese results to the modeling ofa test ofrising ofbig size and in situ was carried out. It is a first answer to the real behavior of the argillaceous coyer of the site
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Xiao, Xiaoting. "Détermination de gradients de teneur en eau dans les bétons par méthodes électromagnétiques." Nantes, 2015. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=fe3c690d-0711-4ffc-964a-9649849c11f2.

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Abstract:
Les problèmes de vieillissement des structures de génie civil nécessitent l'évaluation des indicateurs de durabilité (comme la porosité) et des paramètres d'état (comme la teneur en eau et la teneur en chlorure). Parmi les techniques de contrôle non destructif électromagnétique (EM), le radar géophysique (GPR) est utilisé pour estimer la permittivité du béton. L'étude générale est composée de trois objectifs. Tout d'abord, établir une interaction physique et mathématique entre les ondes et les matériaux. Pour mieux comprendre la propagation des ondes EM à l'intérieur du matériau, nous avons étudié plusieurs modèles de dispersion caractérisant les propriétés diélectriques de béton : le modèle de Debye et le modèle de Jonscher proposant de bonnes performances. Deuxièmement, développer une nouvelle méthode d'auscultation pour détecter les gradients de permittivité dans un matériau dispersif en considérant le matériau comme un guide d'ondes. La vitesse de phase des ondes électromagnétiques guidées est utilisée pour extraire les informations diélectrique et géométrique de celui-ci. Une nouvelle méthode d'inversion est mise en oeuvre pour répondre au problème. Le guide d'onde à une couche est ensuite décliné en guide d'ondes à plusieurs couches à l'aide d'un modèle de mélange diélectrique: le modèle parallèle. Ainsi, le nouveau modèle de guide d'onde multi-couches est validé à la fois sur des données synthétiques et expérimentales. Enfin, un suivi expérimental d'imbibition d'eau dans du béton est réalisé avec cette nouvelle méthode d'auscultation, les résultats étant comparés à ceux de gammadensimétrie, considérée comme référence<br>Considering the aging problems of civil engineering structures induces the evaluation of durability indicators (such as porosity) and durability monitoring parameters (such as water content and chloride content). From the electromagnetic (EM) non-destructive testing, Ground penetrating radar (GPR) is used by surveying permittivity inside concrete. The general study is composed of three objectives. Firstly, establish a physical and mathematical interaction between the waves and the materials. To better understand the propagation of EM waves inside the material, we have studied on several dispersion models characterizing the dielectric properties of concrete, and used Debye’s model and Jonscher’s model getting good working performance. Secondly, develop a new method for GPR to detect the gradients of relative permittivity in a dispersive material. With knowledge of the speed of radar waves travelling through the medium, we are able to know the relative permittivity of the material. As the material can form a waveguide for EM waves. The phase velocity of the guided EM waves is used to extract the dielectric and geometric information of it. Then, a new inversion method is implemented to estimate the dielectric permittivity and geometry of the waveguides. The one-layer waveguide is developed into multi-layer waveguide by a dielectric mixing model: parallel model. Thus, the new multi-layer waveguide model is validated both on synthetic and experimental data. Finally, monitor water transferring inside the concrete slabs with the new developed method, the results being compared with those from gammadensimetry, considered as reference
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Chatelain, Mathieu. "Flux dissous à l'interface eau-sédiment sous des écoulements oscillants." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066154.

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Abstract:
La diagénèse précoce résulte des transferts de matières à travers l'interface eau-sédiment. Ce processus est contraint par la disponibilité en oxygène, par l'environnement physique de l'interface eau-sédiment (porosité et perméabilité du sédiment) et par le forçage hydrodynamique. Lorsque ce dernier est instationnaire, un couplage fort peut s'établir avec la dynamique biochimique. Dans les sédiments non-perméables, les échanges à l'interface se produisent via diffusion. Un modèle de diffusion-réaction, décrivant la dynamique des transferts diffusifs d'oxygène lorsque la colonne d'eau est soumise à un écoulement oscillant, montre une stimulation de l'oxygénation du sédiment sous des écoulements oscillants énergétiques. La compétition entre le temps de diffusion à travers la couche limite diffusive, le temps accordé à cette diffusion pendant une période de l'onde, et le temps de consommation de l'oxygène dans le sédiment, régule la dynamique non-linéaire des flux diffusifs à l'interface eau-sédiment. Dans les sédiments perméables, les processus advectifs jouent un rôle prédominant dans les échanges à travers l'interface. Ainsi, les réservoirs de sels nutritifs peuvent être rendus disponibles pour la production primaire pélagique lors d'épisodes de vagues énergétiques (pompage subtidal). Un suivi hebdomadaire des concentrations en sels nutritifs de l'eau pélagique et de l'eau interstitielle a été réalisé en deux stations de la baie de Banyuls. De plus, une exploration spatiale de la perméabilité, de la granulométrie et des stocks en sels nutritifs a été menée en baie de Banyuls et dans le golfe du Lion. Un bilan de la contribution des apports par pompage subtidal est proposé.
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Waligora, Julien. "Obtention de granulats stables de laitier d'aciérie de conversion LD pour une utilisation en technique routière : étude appliquée au site d'ArcelorMittal Dunkerque." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10162/document.

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Abstract:
Les laitiers d'aciérie de conversion LD sont des co-produits industriels résultant de l'élaboration d'acier en convertisseur à oxygène suivant le procédé Linz-Donawitz. En raison d'un important potentiel d'instabilité, attribué à la chaux et la magnésie vive qu'ils contiennent, ils sont très peu utilisés en technique routière. Ces travaux de thèse, portant sur les laitiers LD produits sur le site d'ArcelorMittal Dunkerque, avaient deux objectifs principaux: (i) identifier les phases minérales mises en cause dans leur instabilité et comprendre les mécanismes qui conduisent aux désordres dimensionnels, (ii) parvenir à isoler sur site industrielles coulées de laitier qui sont suffisamment stables pour une utilisation en technique routière. Il a été montré, par le biais de caractérisations chimique et minéralogique très fines, que ces laitiers contiennent des silicates calciques (essentiellement du silicate bicalcique et très ponctuellement du silicate tricalcique), des ferrites de calcium, des oxydes de fer et deux formes de chaux vive: des nodules et des micro-inclusions. Il a également été établi qu'en l'absence de magnésie vive, la chaux vive est la seule phase minérale à l'origine des désordres dimensionnels et que sa répartition dans les granulats (nodules, micro-inclusions) a une incidence majeure sur leur instabilité. Il semble d'autre part possible, en sélectionnant les coulées de laitier selon des critères précis sur site industriel, de produire des granulats utilisables en enrobé, en couches de base et de fondation ou en enduit superficiel. Ces travaux ouvrent par conséquent de nouvelles perspectives de valorisation des laitiers d'aciérie de conversion LD<br>LD converter steel slags are industrial by-products resulting from Linz-Donawitz steelmaking process in oxygen converters. Due to a dimensional instability, attributed to lime and magnesia contained into slag grains, they are not much valuated in road construction. The aim of this PhD thesis, concerning LD steel slags coming from ArcelorMittal Dunkirk steelmaking plant, was : (i) identify the minerai phases responsible for their instability and understand the mechanisms leading to dimensional damages, (ii) isolate into the steelmaking plant the slag outflows that are sufficiently stable for an use in road construction. Carefully chemical and mineralogical characterisations of these slags showed that they contain calcium silicates (essentially dicalcium silicate and punctually tricalcium silicate), calcium ferrites, iron oxides and two forms of lime: sorne nodules and sorne micro-inclusions. It was also established that without the presence of magnesia, lime is the only phase responsible for dimensional damages and that its distribution into slag grains (nodules, micro-inclusions) has a major influence on their stability. Moreover, taking account of certain industrial parameters, it is expected to produce stable slag grains and to incorporate them into wearing course, roadbase, base course or surface dressing. This work finally provides a new way for valuating LD converter steel slags
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Richaud-Patillon, Odile. "La microfiltration tangentielle dans le traitement des eaux potables : application au cas d'une eau dénitrifiée." Toulouse, INPT, 1990. http://www.theses.fr/1990INPT067H.

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Abstract:
Ce travail concerne l'utilisation de la microfiltration tangentielle pour realiser une clarification sterilisante a l'aval d'un reacteur de denitrification biologique d'eau potable. L'analyse de l'evolution du colmatage des membranes permet de degager trois points importants: le role des interactions physico-chimiques, l'existence d'un colmatage interne des pores, la formation d'un gateau de filtration. L'optimisation du procede, dans un but industriel, se fait alors en trois etapes: la coagulation-floculation de l'eau brute, la reduction du diametre des pores, l'utilisation de lavages a contre-courant
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Kergaravat, Cédric. "Effets des conditions expérimentales sur la consommation en chlore et la production des composés organohalogènes au cours de la désinfection des eaux : application de la théorie des réseaux de réactions du premier ou pseudo-premier ordre." Angers, 2000. http://www.theses.fr/2000ANGE0027.

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Abstract:
Le but de cette étude était de tenter de clarifier les effets des conditions expérimentales (dose d'oxydant, température, ph, br -) sur les demandes en chlore et en bioxyde de chlore ainsi que les productions de thm et aha dans les eaux naturelles. Le maintien de la concentration en oxydant a une valeur constante au cours d'expérimentations a permis d'interpréter les résultats à l'aide d'une solution analytique d'un réseau de réactions du premier ordre. Deux équations générales décrivant les évolutions de la demande en oxydant d'une part, et des concentrations en sous-produits de désinfection d'autre part, ont été établies. Sous l'hypothèse d'une limitation cinétique du mécanisme par les réactions d'oxydation, la première équation a mis en évidence que la consommation en chlore ou en bioxyde de chlore n'était fonction que du facteur ct, produit de la concentration en oxydant et du temps. Valable également a dose d'oxydant variable, l'application directe de cette équation réduit les temps d'acquisition de la demande en oxydants, par augmentation de la concentration ou de la température. Elle permet également d'accéder à la consommation d'un mélange de plusieurs composes à partir des demandes en oxydants de chacun d'entre eux obtenues dans des conditions expérimentales différentes. Les effets de la dose de chlore et de la concentration en br - sur la répartition des thm ont pu être modélisés grâce à la deuxième équation. Les résultats obtenus mettent en évidence que les réactions limitantes conduisant à la formation de ces produits sont des réactions d'halogénation et d'hydrolyse qui précèdent la formation des intermédiaires communs aux différents thm<br>The aim of this study was to attempt to clarify the effects of experimental conditions (oxidant dose, temperature, ph, br -) on chlorine and chlorine dioxide demands and thm and aha production in natural waters. By maintaining the oxidant concentration at a constant value during the experiments, the results were interpreted using a first-order reaction network analytical solution. Two general equations describing the evolution of the oxidant demand on the one hand, and the concentrations of disinfection by-products on the other hand, were established. Under the assumption of a kinetic limitation of the mechanism by the oxidation reactions, the first equation showed that the consumption of chlorine or chlorine dioxide was only a function of the factor ct, product of the oxidant concentration and time. The direct application of this equation, which is also valid for a variable oxidant dose, reduces the acquisition times of the oxidant demand by increasing the concentration or temperature. It also allows access to the consumption of a mixture of several compounds from the oxidant demands of each of them obtained under different experimental conditions. The effects of chlorine dose and br - concentration on the distribution of thm could be modelled using the second equation. The results obtained show that the limiting reactions leading to the formation of these products are halogenation and hydrolysis reactions that precede the formation of intermediates common to the different thm
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Zryd, Amédée Zryd Amédée Sylvestre. "Conditions dans la couche basale des glaciers tempérés : contraintes, teneur en eau et frottement intérieur /." [S.l.] : [s.n.], 1990. http://e-collection.ethbib.ethz.ch/show?type=diss&nr=9163.

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Cormier, Étienne. "Mesure de la teneur en eau en continu durant le séchage du foin en balles." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25712/25712.pdf.

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Guihard, Vincent. "Homogénéisation de grandeurs électromagnétiques dans les milieux cimentaires pour le calcul de teneur en eau." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30165/document.

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Abstract:
La quantité et la distribution de l'eau interstitielle dans l'espace poral des milieux cimentaires sont des marqueurs fondamentaux de la durabilité des structures de Génie Civil en béton. La connaissance de ces grandeurs est également importante pour l'interprétation de certains essais non destructifs mis en œuvre pour évaluer les performances mécaniques des ouvrages ou détecter certains défauts. L'évaluation de la teneur en eau par méthode non-destructive requiert l'utilisation d'une grandeur intermédiaire telle que la permittivité diélectrique. La relation entre cette propriété électromagnétique et la teneur en eau dépend alors de la composition et donc de la formulation du béton. En électromagnétisme, les lois d'homogénéisation permettent de lier la permittivité effective d'un matériau hétérogène avec la permittivité intrinsèque et la fraction volumique de chaque hétérogénéité présente. Afin de pallier le temps important requis pour l'établissement d'une courbe de calibration expérimentale propre à chaque formulation, l'étude présentée propose la mise en place d'une démarche d'homogénéisation de la permittivité pour lier quantité d'eau présente dans un béton et permittivité macroscopique du matériau. Les travaux présentés rapportent la fabrication, la modélisation et l'utilisation de sondes coaxiales ouvertes pour la mesure de la permittivité complexe de matériaux solides et liquides. Le concept d'estimation de la teneur en eau par utilisation de lois d'homogénéisation est validé pour le cas d'un sable partiellement saturé en eau. Au vu des résultats prometteurs obtenus par modélisation analytique, des schémas d'homogénéisation sont combinés lors d'un processus de remontée d'échelle depuis celle des hydrates jusqu'à celle des granulats, en tenant compte de la morphologie de la microstructure. Les propriétés intrinsèques des principaux constituants d'un béton (granulats, hydrates, ciment anhydre) sont alors mesurées par sonde coaxiale et utilisées en données d'entrée du modèle construit. Une bonne cohérence est observée entre parties réelles de la permittivité simulées et mesurées, pour des échantillons de pâtes de ciment, mortiers et bétons. A la différence des lois expérimentales et empiriques, le modèle construit se caractérise par un temps de calcul quasi-instantané et peut être adapté d'une formulation de béton à une autre en fonction du type de ciment utilisé, de la nature et de la quantité de granulats ou encore de la porosité accessible à l'eau du matériau<br>Prediction of delayed behavior in concrete can be significantly improved by monitoring the amount and spatial distribution of water within a concrete structure over time. Water content of cement-based materials can also be required to interpret non-destructive tests such as ultrasonic and radar measurements. Electromagnetic properties of heterogeneous and porous materials, such as dielectric permittivity, are closely related to water content. Measurement of these properties is thus a common non-destructive technique used to assess the moisture content, but a calibration curve is required to link the measured permittivity to the saturation degree. This curve can be determined experimentally, or from empirical models. However, the first approach is tedious and time consuming, while the second one is not adapted to concrete. Hence, this contribution proposes an alternative route, relying on electromagnetic homogenization schemes, to connect the macroscopic permittivity of cement-based materials with the water content of the structure. Therefore, different open-ended coaxial probes were designed, modelled and tested in order to perform complex permittivity measurements of both solids and liquids. The homogenization approach is first validated on unsaturated sand. Then, the permittivity of concrete components (aggregates, hydrates, interstitial liquid, anhydrous cement) was assessed by means of coaxial probe measurements. Finally, a specific combination of analytical homogenization laws taking into account the microstructure's morphology of the material is built. Results show that there is a good correlation between the model and measurements acquired on different cement pastes, mortars and concretes, at different saturation degrees. The model is characterized by a quasi-instantaneous calculation time and can be adapted to different concretes depending on cement type, nature and quantity aggregates or porosity
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Bourrel, Sylvie. "Estimation et commande d'un procédé à paramètres répartis utilisé pour le traitement biologique de l'eau à potabiliser." Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30191.

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Abstract:
L'objectif de l'etude presentee dans cette these concerne l'analyse et le controle d'un procede par biofiltration de denitrification (bioreacteur a lit fixe) utilise pour le traitement biologique de l'eau a potabiliser. La dynamique d'un tel procede est decrite a l'aide d'un systeme a parametres distribues (procede a gradient spatial de concentration). La phase de denitrification joue un role tres important dans la mesure ou des concentrations trop elevees en produits nitres dans les reseaux de distribution d'eau peuvent s'averer dangeureuses pour la sante humaine. Pour satisfaire, a la fois, aux normes de rejet et aux contraintes economiques qui doivent etre gerees, l'utilisation de techniques d'automatique avancee basees sur les modeles mathematiques des procedes est une aide efficace pour developper des strategies de controle et de commande dans l'optique ulterieure d'une meilleure maitrise du fonctionnement des unites de traitement des eaux. Les concepts qui sont abordes dans cette these concernent la modelisation des procedes biotechnologiques, l'analyse des systemes a parametres repartis, l'identifiabilite du modele ainsi que l'identification parametrique sur base de donnees experimentales, l'estimation et la commande du procede de denitrification. Les algorithmes d'estimation et de commande font appel a des techniques non lineaires de type adaptatif exploitant la nature distribuee et non lineaire inherente au modele du procede de denitrification. Ces algorithmes ont ete mis au point par simulation puis testes sur unite pilote
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Savignat, Thierry. "Oxygénation des eaux de surface." Paris 5, 1991. http://www.theses.fr/1991PA05P181.

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Loutou, Mohamed. "Granulats à base de boues de phosphates : transformations thermiques, propriétés physiques et application." Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2015. http://www.theses.fr/2015TOUL0016.

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Abstract:
Des agrégats à base des boues de phosphate de la zone de Gantour ( Youssoufia,Maroc) sont cuits à des températures comprises entre 900 et 1200°C, et examinés par différentes techniques (DRX, MEB, analyses thermique et dilatométrique, et spectroscopie d’impédance). Les propriétés physiques des agrégats (retrait, absorption d’eau et résistance à la compression) sont mesurées et corrélées, dans certains cas, aux facteurs expérimentaux(température, temps de cuisson, teneur de l’additif), et ce en utilisant la méthodologie de la recherche expérimentale.Les agrégats amendés à l’argile smectitique sont le siège de formation de la gehlénite. Dans ce cas, la fluorapatite a partiellement résisté au traitement thermique, et a été le siège d’une ségrégation localisée. Les mesures d'impédance ont bien mis en évidence l'étape principale du frittage, lequel s’est produit par écoulement de la masse fondue. En se basant sur les valeurs de la densité, les granulats cuits à 900 et à 1100°C pouvaient bien être considérés comme des agrégats légers.Les études menées sur les agrégats des mélanges : argile kaolinitique-boue, cendre boue,et argile kaolinitique-cendre-boue ont montré la présence de la labradorite, et d’une masse fondue, qui semblait se former, entre autres, de la fusion de la fluorapatite. Par ailleurs,l'utilisation de la méthodologie de la recherche expérimentale a permis d'évaluer le poids des effets des facteurs expérimentaux sur les propriétés physiques des agrégats. Des granulats légers (1,02 &lt; densité &lt; 2,1 g/cm3) et résistants sont préparés avec succès dans les conditions expérimentales adoptées. Les granulats ayant le meilleur rapport résistance / densité sont ceux du mélange ternaire.Concernant le volet application, les résultats ont montré que l’utilisation des agrégats en construction est possible et que l’association d’agrégats légers au sol a permis d’activer la croissance des plants de la luzerne. D’un autre côté, l'absorption du phosphore par les racines(1,45 mg/g maximum) des plantes était meilleure dans le cas du mélange contenant de l’argile<br>Phosphate sludge generated from beneficiation plants of Moroccan phosphate rocks was investigated at the range [900-1200°C] by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, thermal analysis dilatometric analysis and impedance spectroscopy. Mixtures of the phosphates ludge and amendments such as a swelling clay (up to 30 wt.% of the clay), a kaolinitic clay (up to 40 wt.% of the sludge) and a fly ash (65.5 wt.% of the ash) were investigated and their properties (shrinkage, density, water absorption and compressive strength) were measured as a function of temperature and clay addition. The results showed that gehlénite neoformed from lime of decomposed carbonates and breakdown products of clay minerals in the first mixture while labradorite/anorthite was the only neoformed phase in the other blends. Also fluoroapatite (original mineral) resisted heating until fusion in almost samples. A new approach based on the methodology of the experimental design was adopted to assess the effect of the processing factors on the studied properties. The measured properties were mainly controlled by temperature, and the effect of clay addition was less regular. Considering the mixtures densities lightweight agglomerates can be produced at specific conditions. On the other hand, the release ability of phosphorus by LWAs in the presence ofalfalfa plants has been performed. It was found that due to the release of phosphorus by soil embedded pellets the growth of alfalfa plants improved. The sintering process of blends of phosphate sludge and a naturally occurring clay material (0-30 wt.%) was investigated in the range 650-1100°C by using impedance spectroscopy. The results showed that the sintering process was effective between 750 and 1000°C and occurred by melt flow
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Babah, Houda Mint. "Étude expérimentale de quelques aspects de la problématique des dunes éoliennes : des processus d'avalanche à la stratigraphie des dunes." Rennes 1, 2010. http://www.theses.fr/2010REN1S029.

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Abstract:
Le travail de cette thèse s'inscrit dans la problématique générale de la migration des dunes éoliennes. Le premier aspect étudié concerne les processus d'érosion et de déposition lors d'une avalanche de grains. A l'aide d'un dispositif expérimental permettant de lâcher sans vitesse initiale une colonne de grains sur une pente granulaire, nous avons quantifié l'importance relative des phénomènes d'érosion et de déposition notamment en déterminant l'angle neutre qui définit la pente critique pour laquelle ces deux processus s'équilibrent. Le second aspect abordé concerne la structure interne d'une dune. Nous avons développé avec nos collaborateurs de l'Université de Cornell des sondes capacitives permettant d'accéder à la compacité et à la teneur en eau d'un empilement granulaire par de simples mesures de permittivité électrique. Grâce à ces sondes, nous avons pu réaliser des stratigraphies sur des dunes en Mauritanie. Ces mesures ont montré notamment que la structure interne des dunes présentent une stratification marquée avec une alternance de couches lâches et compactes<br>This thesis addresses two questions related to the general topic of aeolian dune migration. The first aspect concerns the processes of erosion and deposition during an avalanche of grains. By means of an experimental device allowing to drop a column of grains without initial speed on a granular slope, we have quantified the relative importance of erosion and deposition phenomena. In particular we have measured the neutral angle which defines the critical slope at which these two processes balance each other. The second aspect focuses on the internal structure of aeolian dunes. With our co-workers from the University of Cornell (USA), we have developed capacitance probes allowing to determine the volume fraction and water content of a granular pile from measurements of electric permittivity. Thanks to these probes, we were able to characterize the stratigraphy of dunes in Mauritania. Our results showed that the internal structure of the dunes presents a marked stratification with an alternation of loose and compact layers
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Klysz, Gilles. "Caractérisation du béton d'enrobage par technique radar : exploitation de l'onde directe émetteur-récepteur." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30204.

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Abstract:
Bon nombre de pathologies du béton requièrent la présence d'eau et/ou de chlorures pour se développer. On utilise l'onde directe émetteur-récepteur radar afin de déterminer la teneur en eau et en chlorures du béton d'enrobage. Un modèle numérique FDTD d'une antenne GPR (fréquence 1,5 GHz) a été développé. Ce modèle a permis de comprendre la propagation des ondes radar. Des outils d'analyse des signaux radar permettant d'obtenir la vitesse de l'onde directe en fonction de la fréquence sont présentés. Nous avons montré qu'il existe une relation linéaire, indépendante du béton, entre la teneur en eau volumique et la vitesse de propagation de l'onde directe d'une part et son atténuation d'autre part. De plus, la vitesse de cette onde est influencée par la présence de chlorures alors que son atténuation y est indifférente. Il est alors possible par des mesures croisées de vitesse et d'atténuation, de déterminer la teneur en eau volumique et la présence de chlorures du béton d'enrobage.
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Lizotte, Pierre-Luc. "Caractérisation, récolte et valorisation de la fibre de maïs à basse teneur en eau au Québec." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/30133/30133.pdf.

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Abstract:
La fibre de maïs est la partie aérienne de la plante excluant le grain. Elle est parfois appelée résidu de maïs parce que les producteurs de grandes cultures la laissent généralement au champ. La fibre sèche peut servir comme litière ou combustible, mais le climat froid et humide à l’automne au Québec limite considérablement la récolte de résidus secs (teneur en eau < 15%). Un échantillonnage de plants de maïs de 2008 à 2010 a montré que les rendements de fibre variaient entre 6,2 et 8,0 tonnes de matière sèche (MS) par hectare pour un site dans une zone de 2300-2500 UTM (unités thermiques maïs) alors qu'ils variaient entre 7,7 et 10,5 t MS ha-1 pour deux sites dans la zone de 2900-3100 UTM. Des essais de récolte à grande échelle au champ en Montérégie (Québec) ont eu lieu aux printemps 2009, 2010 et 2011. Les rendements de fibres au printemps étaient en moyenne 63% (6,6 t MS ha-1) des rendements de l’automne précédent. Toujours en référence aux rendements d'automne, l'utilisation d'une faucheuse, d'un râteau et d'une presse ronde ou rectangulaire permettait de collecter de 47 à 50% des résidus à une teneur en eau moyenne de 9,0%. L'utilisation d'un broyeur-andaineur réduisait l'efficacité de collection (45%), mais offrait une capacité de récolte (5,2 ha h-1) nettement supérieure aux opérations de fauche et râtelage (2,3 et 2,0 ha h-1). Une remorque autochargeuse utilisée en 2010 et 2011 générait moins de pertes de résidus (6%) qu'une presse à balles rondes (15%). Le coût de récolte était de 29,04 à 34,30 $ t-1 MS selon les équipements utilisés. Les coûts d’entreposage étaient moindres pour les grosses balles carrées ($29,87 t-1 MS) que pour les balles rondes ($59,44 t-1 MS) et les fibres hachées ($71,85 t-1 MS). La capacité d'absorption des résidus de maïs récoltés (2,8) était plus élevée que la ripe de bois (1,8) et le bran de scie (2,1). Les résidus de maïs avaient une énergie calorifique variant entre 16,86 et 17,64 MJ kg-1 et une teneur en cendre entre 4,80 et 7,31%. Les résultats de ces expériences pourront servir de référence quant à la récolte et l'utilisation des résidus de maïs.<br>Corn stover is the aerial part of the plant excluding grain, sometimes called MOG (material other than grain). Stover is generally a crop residue because most grain growers leave it on the ground after grain harvest. Dry corn stover can be used as bedding material or as a solid fuel on the farm. However, the cold and wet climate prevailing in Eastern Canada considerably limits the harvest of dry corn stover (moisture content < 15%) in the fall. Standing corn plants were sampled in fall 2008 to 2010 in order to determine the potential stover yields. For a site located in a 2300-2500 CHU (crop heat unit) zone, stover yields varied from 6.2 to 8.0 tonnes of dry matter (DM) per hectare. Yields ranging from 7.7 to 10.5 t DM ha-1 were measured for two other sites located in the 2900-3100 CHU zone. Large scale field harvest trials were done in spring from 2009 to 2011. The available stover yield in the spring averaged 63% (6.6 t DM ha-1) of the stover yield in the previous fall. Based on fall yields, 47 to 50% of the stover was collected using haymaking equipment. The average moisture content was 9.0%. Collection efficiency was reduced to 45% with a flail windrower but a gain in productivity was measured (5.2 ha h-1) compared to mowing and raking operations (2.3 and 2.0 ha h-1). Harvest losses from a self-loading wagon were smaller (6%) than from a round baler (15%). The cost of field operations varied between $29.04 and $34.30 t-1 DM depending on the harvest sequence. Storage cost was as high as $71.85 t-1 DM for bulk material harvested with the self-loading wagon. Large square and round bale storage cost was estimated at $29.87 t-1 DM and $59.44 t-1 DM, respectively. Corn stover had a higher absorption index (2.8) than wood shavings (1.8) and saw dust (2.1) used at the farm. The calorific energy of corn stover ranged from 16.86 to 17.64 MJ kg-1 while the ash content varied between 4.80 and 7.31%. Results should allow effective planning of cost and operations related to dry corn stover harvested in the spring.
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CHATELAIN, ARNAUD. "Tautomerisation photoinduite d'hydroxyquinoleines. Application a l'etude de milieux homogenes et microheterogenes a teneur en eau reduite." Paris, CNAM, 1997. http://www.theses.fr/1997CNAM0284.

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Abstract:
La comprehension des reactions de transfert de proton doit beaucoup a l'etude de composes acides portes a l'etat excite. De plus, lorsque des molecules bifonctionnelles amphoteres sont portes a l'etat excite, la force des deux fonctions acide et basique peut etre exaltee a l'etat excite, et ces composes sont alors le siege d'une tautomerisation photoinduite. Les 6- et 7-hydroxyquinoleines (6-hq et 7-hq) sont de telles molecules. Les etudes du transfert de proton des formes cationiques et anioniques des 6- et 7-hq ont respectivement mis en evidence le caractere photoacide et photobasique exceptionnel de ces derives. Des etudes conjointes de fluorimetrie stationnaire et de fluorimetrie resolue dans le temps ont permis d'attribuer la forte acido-basicite des 6- et 7-hq a l'etat excite au couplage entre un transfert de proton intermoleculaire et un transfert de charge intramoleculaire conduisant a la formation d'un phototautomere t* de la forme enolique neutre dont la desexcitation est principalement non radiative. Il a ete montre que l'activite thermodynamique de l'eau est le facteur determinant de la cinetique de la reaction d'ejection du proton. En milieu neutre, une reaction de tautomerisation photoinduite via un double transfert de proton couple a un transfert de charge intramoleculaire a ete mis en evidence pour ces deux composes. En revanche, l'equilibre entre les formes tautomere et neutre n'a ete observe a l'etat fondamental que pour la 7-hq, dont la constante k#t0,5. De plus, des etudes effectuees en fonction de la temperature ont permis pour la premiere fois de determiner les enthalpie et entropie standards de la reaction h#0#t=(-11,70,4) kj. Mol#-#1 et s#0#t=(-45,91,7) j. K#-#1. Mol#-#1. L'experience acquise en milieu electrolytique concentre (a teneur en eau faible) a conduit a etudier le comportement photophysique de la 6-hydroxyquinoleine et des derives 1-methyle des 6- et 7-hq dans les curs de micelles inverses d'aot. La fluorescence de ces sondes traduit le caractere plus ou moins lie des molecules d'eau qui les environnent en relation avec leur localisation dans le cur micellaire. Il a ete montre que la 6-hq est associee aux tetes polaires (constante d'association = 86030). Quant aux derives methyles qui sont des cations, ils s'associent en grande partie aux tetes anioniques sous forme de paires d'ions. Enfin, une tentative de determination de la teneur en eau en milieux acides concentres realisee par fluorimetrie stationnaire a donne des resultats encourageants.
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Loeffler, Olivier. "Modélisation géoradar de la proche surface : estimation de la teneur en eau et influence d'un polluant." Strasbourg 1, 2005. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2005/LOEFFLER_Olivier_2005.pdf.

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Abstract:
Le radar géologique est utilisé pour déterminer différentes caractéristiques du sous-sol. Cependant, l'analyse des signaux est parfois compliquée par la structure hétérogène du milieu. De plus, la méthode est très sensible à la présence d'eau dans le sous-sol. Afin de pallier ces problèmes, nous utilisons un programme de modélisation en domaine temporel par différences finies (FDTD). Nous ajustons l'impulsion source pour nous rapprocher le plus possible des résultats réels. Nous commençons par modéliser la structure d'un bassin à flanc de falaise dans les Alpes et y découvrons une structure géologique qui peut indiquer la présence de mouvements d'enfoncement du bassin. Une étude sur des cavités dans des calcaires nous permet ensuite de discriminer les signaux dus à des cavités remplies d'argile et des cavités vides. Enfin, une dernière étude nous permet de suivre l'évolution d'une couche de neige au cours du temps. Dans un bac, un sable dans lequel sont enterrés des objets est soumis à des variations de hauteur de nappe phréatique. Nous notons qu'aucune réflexion sur le toit de la nappe phréatique n'est enregistré sur les données réelles. Nous montrons que les 3 formules utilisées fréquemment en radar pour relier la permittivité diélectrique et la teneur en eau du milieu donnent des résultats comparables, tant sur les valeurs de teneur en eau que sur les variations de volume d'eau. Une modélisation par FDTD nous permet de donner une estimation sur les paramètres diélectriques du sable. Nous simulons dans le bac une pollution au gasoil à partir de la surface. Nous montrons que le gasoil ne se répartit pas de façon homogène dans le bac. Peu de signes permettent de caractériser la pollution en-dehors de la variation de la vitesse de propagation des ondes dans le milieu. Une modélisation permet de donner une forme au panache de pollution. Nous montrons également que des déplacements d'eau importants ont lieu lors de la mise en place du gasoil<br>Ground Penetrating Radar is used in near surface acquisitions to determine several characteristics from the soil. The analysis of the data is generally complicated by the heterogeneity of the near surface layer. The influence of water is also very strong and a change is the water content of the soil can change the results. In order to improve the data analysis, we use a modelling program with a finite differences in time domain (FDTD) algorithm. We determine the shape of the source impulse to be as near as possible from the real results. At first, we use this program to model the structure in a peat basin in the French Alps. We discover a geological structure which may result from a progressive sinking of the basin nearby the cliff. Another study helps us to discriminate between karsts filled with clay and hollow karsts in limestone. Finally, we can follow the changes affecting a snow layer at several times during the winter. We mounted a laboratory experiment in order to reproduce a groundwater level in a sand layer at varying depths. We had no signal reflection on the top of the saturated sand layer. We show that the 3 commonly used relations linking the water content to the relative dielectric permittivity give similar results, both on the water contents and on the variations of the water volume in the sand. With the modelling of the profiles from the sans box, we can give some estimations for the dielectric parameters of the sand. At last, we simulated an accidental fuel pollution from the surface of the sand box. We show that the fuel is not homogeneously distributed in the sand. We have no reflection on the fuel saturated layer, and only the wave velocity is clearly affected by the presence of fuel. The plume is more concentrated in the vicinity of the injection point and is the origin of water movements in the sand. New signals appear after a longer time due to these changes. A modelling gives a good idea from the shape of the plume
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Nguyen, Quoc Duy. "Etude expérimentale et numérique du début de consolidation de sols de très forte teneur en eau." Nantes, 2008. http://www.theses.fr/2008NANT2094.

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Abstract:
L'objectif de ce travail est d'améliorer les connaissances du processus de sédimentation-consolidation des sols de très forte teneur en eau, avec une extension à la prise en compte de la ségrégation et de l'évolution de la cohésion. Ce thème est situé à la frontière hydraulique-géotechnique, et présente d'importantes applications à la gestion des sédiments lacustres ou estuariens et des boues industrielles. La méthodologie d'étude repose les expérimentations en laboratoire et in situ, et la modélisation théorique et numérique. Les matériaux utilisés sont des mélanges artificiels de kaolin et de sable de Fontainebleau, et des vases naturelles. Les travaux expérimentaux reposent sur (i) l'amélioration d'un banc gammadensimétrique asservi de laboratoire permettant le suivi non pertubant de la densité et la pression interstitielle dans le sol en cours de formation, (ii) le développement d'un nouveau pénétromètre sur site en laboratoire adapté aux sédiments de très faible résistance, (iii) le développement d'essais de ségrégation en laboratoire avec suivi granulométrique peu perturbant. L'interprétation des essais permet de proposer des lois de comportement de la fraction fine (contrainte effective et perméabilité réduite) qui sont fonction de la concentration avec à deux paramètres. La ségrégation peut être intégrée à l'aide d'une loi de Stockes adaptée. Les travaux de modélisation sont basés sur la théorie de consolidation aux grandes déformations de Gibson, étendue de manière continue aux domaines de Kynch et Stokes. Une extension est proposée pour prendre en compte la ségrégation par la chute de la fraction grossière dans une pâte constituée de fines et d'eau, pouvant se consolider. L'application industrielle a été réalisée en partenariat avec EDF sur le réservoir du barrage d'Oytier (Alpes), et a permis de donner des éléments d'appréciation (évolution des concentrations et des résistances) de la faisabilité des méthodes de soutirage de sédiment frais derrière les barrages hydroélectriques. Les apports de ce travail permettent d'ouvrir de nombreuses perspectives de recherche sur la liaison hydraulique-géotechnique dans les milieux littoraux, estuariens, portuaires ou lacustres<br>The aim of this work is to improve the knowledge of the sedimentation-consolidation process of very high water content soils with an extension to the integration of segragation and cohesion evolution. This topic is located at the boundary between hydraulics and geotechnics, and shows important applications to sediment management (lake, estuarine, industrial muds). The methology is based on laboratory and in situ experimentations, and on theoretical and numerical modelling. The tested materials are artificials mixtures of kaolin and Fontainebleau sand, and natural muds. The experimental works are based on (i) the improvment of a laboratory piloted gammadensimetric bench which allows density and pore pressure non disturbing monitoring within a very young soil, (ii) the development of a new in situ and laboratory, adapted to very weak soils, (iii) the development of segragation laboratory tests, with a weakly disturbing granulometric monitoring. The test interpretations allow to propose constitutive laws of the fine fraction (effective stress and reduced permeability), that are a function of concentration with two prameters. Segragation can be integrated with the help of an adapted Stokes' law. The modeling works are based on the Gibson's large deformations theory, which is continuously extended to Kinch's and Stokes' domains. An extension is proposed to integrate segregation with the help of the coarse fraction fall within a consolidating paste composed of fines and water. The industrial application is performed in partnership with EDF on the Oytier dam reservoir (Alpes) and allows to give assessment elements (concentration and resistance evolutions) for the faisability of fresh sediments racking methods in dams reservoirs. The contribution of this work allows to draw many research perspectives on the hydraulics-geotechnics link in coastal, estuarine, port or lake environment
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Kane, Abdoulaye. "Étude des phénomènes de nitrification-dénitrification dans un pilote semi-industriel." Montpellier 2, 1988. http://www.theses.fr/1988MON20051.

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Abstract:
Etude des phenomenes de nitrification et de denitrification en aeration continue et discontinue dans des conditions proches de la realite (pilote de 6 m**(3) a un seul bassin). Etude des cinetiques de tous les parametres physico-chimiques influencant la nitrification et comparaison de ces cinetiques a differents taux d'oxygene dissous. Le fractionnement de l'aeration montre l'interet des durees anoxiques et du seuil minimal a maintenir dans le pilote pour une nitrification et une denitrification simultanees
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Riso, Ricardo. "Evolution spatio-temporelle de quelques métaux traces dans les systèmes frontaux de l'Atlantique nord-est (côtes de Bretagne)." Brest, 1991. http://www.theses.fr/1991BRES2004.

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Abstract:
Dans la premiere partie de ce memoire sont developpees les conditions de mise en uvre de deux techniques analytiques (spectrophotometrie d'absorption atomique et voltamperometrie) pour determiner les teneurs en cuivre, plomb, cadmium et nickel de l'eau de mer. Dans la seconde partie nous avons analyse l'evolution de ces metaux dans les systemes frontaux de l'atlantique nord-est (cotes de bretagne). Celle-ci a ete effectuee en liaison avec les caracteristiques hydrologiques et biologiques propres a ces systemes. Nos travaux ont ete conduits de la facon suivante: 1) etude d'un cycle annuel de la distribution des metaux dans le front cotier de l'iroise; nous avons pu mettre en evidence l'existence de trois phenomenes majeurs participant a leurs variations: a) apports par les eaux dessalees; b) mise en place du front; c) activite phytoplanctonique; 2) etudes fines des variations dans les systemes homogene et stratifie et au voisinage du front cotier de l'iroise. Celles-ci ont permis de preciser le comportement particulier de chaque metal dans les differentes zones, de mettre en evidence la reponse rapide de certains d'entre eux aux deplacements de la structure frontale et de verifier une accumulation en periode de front etabli
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Halwani, Bouchra. "Recyclage des eaux grises : Etude de nouvelles filières de traitement." Thesis, Lille, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1R066.

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Abstract:
Le recyclage des eaux constitue une bonne option pour une majeure partie des eaux usées résiduaires urbaines rejetées dans le milieu naturel. L'eau grise compose 61% du flux total des eaux usées, elle provient essentiellement de l’usage en salle de bain, en cuisine et lavage de linge (machines à laver). Une fois traitée, cette eau peut être facilement réutilisée à l'exclusion de l'office comme eau potable. Ce travail de recherche explore les possibilités de traitement des eaux grises et de choisir les techniques de traitement les plus efficaces et les moins coûteuses. Nous avons identifié les différents types de procédés de traitement, puis nous avons choisi les systèmes qui peuvent fournir à la fois de l'efficacité et la faisabilité pour le traitement des eaux grises à faible charge. Après avoir sélectionné deux systèmes de traitement, nous les avons fusionnés en un seul système. Ces deux systèmes s'appuient fortement sur les procédés d'adsorption. Différents types d'adsorbants, à faible coût et adapté aux pays en voie de développement ont été testés : résidus de briques, du charbon actif et différentes granulométries de sable. La demande chimique en oxygène, la turbidité et le pourcentage d'élimination des agents actifs ont été utilisés pour juger l’efficacité de chaque adsorbant. Après avoir sélectionné le support de filtration, nous nous sommes concentrés sur le concept de phytoremédiation en utilisant différents types de plantes. Le choix s’est porté sur la Lavande pour réaliser les expérimentations. Deux paramètres ont été suivis, la demande chimique en oxygène et la turbidité, pour juger l’efficacité du traitement sur un système pilote.Les résultats obtenus montrent que le pilote est opérationnel et permet de récupérer une grande quantité d'eau qui pourrait être réutilisée dans les toilettes ou l'irrigation. La dimension sociétale est un élément très important dans le succès de tout nouveau système de traitement destiné à une large utilisation par la population ou la collectivité. En fonction de l'option choisie, des enquêtes ont été réalisées pour percevoir la volonté d’engagement dans une telle voie de traitement<br>Greywater constitutes 61% of the total wastewater stream that includes bathroom waters, kitchen water and washing machines. When treated, this source can be easily reused in wide options excluding potable uses. This study explores the opportunities to treat greywater and try to choose the most efficient yet cheap treatment systems.An overall view of different types of treatment systems was conducted, and then we chose which systems could deliver both efficiency and feasibility for low load greywater. After selecting two types of treatment systems, we needed to merge both of them into one system that will enhance the treatment efficiency. These two systems rely tightly on adsorption that is why we wanted to identify which adsorbent can offer the best percentage of pollutants elimination but still fit in the low budget of low income countries. Different types of adsorbent were tested: different bricks residues, activated carbons and different grain size of sand. Chemical oxygen demand, turbidity and the percentage of elimination of active agents were used to judge their effectiveness. After selecting fine sand and coarse sand, a phytoremediation concept was used, this require testing different type of plants. Lavender was then selected to be part of our system. Chemical oxygen demand and turbidity were used to judge whether or not our system could deliver good results. After running these two tests, our pilot showed great results and recovered great amount of water that could be then used in different reuse options like toilet flushing or irrigation. Because user’s opinion and social acceptance is a threat to any new treatment system, we visited some of the nearest hotels and resorts to see their willingness to engage in such treatment path. In addition, cost is always a major throwback to any new treatment system; therefore, cost benefit analysis was used to ensure the feasibility of our pilot
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Vallée, Karine. "Le nickel dans les eaux alimentaires : application à des champs captants du bassin Artois-Picardie." Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-385.pdf.

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Abstract:
Cette thèse a pour origine l'étude de la migration du nickel dans les eaux de l'aquifère crayeux du bassin Artois-Picardie. La thèse est organisée en trois parties. La première synthétise les données rassemblées au niveau national sur le nickel et l'arsenic concernant la toxicologie, les concentrations dans la ressource, les méthodes d'analyse et de traitement. Cette réflexion fait suite à la nouvelle directive européenne sur l'eau potable qui va abaisser la norme sur ces deux éléments. La seconde partie est consacrée aux métaux piégés dans les sédiments fluviaux. Les méthodes d'étude ainsi que la notion de mobilité des métaux sont abordés. La troisième partie traite de deux champs captants importants pour l'alimentation en eau concernés par le nickel. Sur le champ captant des Ansereuilles l'origine la plus probable du nickel est le canal de la Deûle qui jouxte les captages, par infiltration de l'eau à travers les sédiments pollués. Deux campagnes d'échantillonnage et d'analyse des sédiments ont permis d'observer l'évolution des concentrations de l'amont vers l'aval mais aussi verticalement. Des analyses de spéciation, des essais en batch, ainsi que des mesures de paramètres d'oxydoréduction ont permis de discuter de la migration du nickel. Il semble que les conditions étant plus réductrices dans la nappe de la craie les oxydes de fer et de manganèse, supports du nickel, sont réduits et libèrent ce dernier. Dans le cas du champ captant de Flers en Escrebieux, au passage en captivité, parallèlement à la diminution des nitrates les teneurs en nickel augmentent. L'apparition de conditions réductrices conduit à la réduction des oxydes qui libèrent le nickel en solution. Ainsi dans les deux cas, quelque soit l'origine du nickel, celui-ci apparaît dans l'eau de la craie car il rencontre des conditions favorables à sa mise en solution. Ces conditions apparaissent lors d'un passage en captivité ou dans la zone réduite qui se développe le long de cours d'eau.
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Harfouch, Muhssen. "Etude expérimentale et modélisation des phénomènes de diffusion et de modification de texture des fromages de type Feta conservés en saumure." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1990. http://www.theses.fr/1990INPL090N.

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Abstract:
Ce travail est divisé en deux parties. Dans la première, le comportement du Feta pendant sa conservation en saumure, ainsi que le rôle joué par le chlorure de sodium sur ses propriétés physico-chimiques ont été suivis. Le transfert de matière pendant la conservation en saumure a également été étudié. Un modèle mathématique permettant de calculer le temps de saumurage nécessaire pour obtenir le taux de sel recherche a été établi, ce qui rend possible la normalisation de la technologie de fabrication de ce type de fromage. En particulier, il peut permettre de prédire des temps de saumurage pour des fromages de formes et dimensions diverses et pourrait être aisément généralisé à l'ensemble des fromages subissant un saumurage, même de courte durée. La seconde partie traite des propriétés texturales du fromage en fonction de sa composition chimique. Compte tenu du séjour prolongé en présence de chlorure de sodium, l'évolution de la texture du fromage pendant l'affinage en saumure ainsi que l'influence de la diffusion du sel et de l'eau sur cette texture, ont été examinées en employant une méthode de pénétration. Une relation entre l'évolution de la fracturabilité du fromage et celle des concentrations en chlorure de sodium a été mise en évidence. De même, une liaison entre transfert de matière et évolution texturale a été évoquée. En outre, des hypothèses sur les relations entre structure et texture des fromages ont été formulées. Par ailleurs, ce travail fait l'objet d'un vaste bilan bibliographique concernant le salage des aliments et des fromages en particulier
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Lasserre, Frédérique. "Conception et intégration dans un SIG d'un modèle de transport des nitrates dans les aquifères libres : application sur deux bassins hydrogéologiques de la région Poitou-Charentes." Poitiers, 1999. http://www.theses.fr/1999POIT2267.

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Abstract:
Dans ce travail, un outil de modelisation mathematique a ete mis au point pour modeliser de facon simple et rapide, et avec une precision acceptable, le transport des nitrates d'origine agricole dans les eaux souterraines. Les donnees necessaires pour l'utilisation de cet outil de modelisation peuvent etre recueillies sur une annee, avec un nombre restreint de mesures in situ. Le modele peut etre applique a une nappe libre alimentant une station de pompage et sur laquelle l'impact de la pollution nitratee d'origine agricole est tres fort. L'outil de modelisation est constitue d'un modele de transport en zone saturee, developpe en langage de programmation turbo-pascal et integre dans un systeme d'information geographique (idrisi). Le sig joue un role d'interface pour le modele et permet une saisie rapide des donnees de modelisation. Un certain nombre de simplifications apportees a la theorie du modele permet de restreindre le nombre de donnees necessaires a la simulation : - le modele est base sur un principe convectif pur (la dispersion etant negligee) ; - il traite egalement l'evolution annuelle de la piezometrie de la nappe par une interpolation mathematique entre la piezometrie des hautes eaux et des basses eaux. Le modele de transport, ne gerant pas l'hydrodynamisme de l'aquifere, a ete couple avec un modele hydrodynamique : modflow. Le modele de transport a egalement ete couple avec un modele de transfert de nitrates en zone non saturee : agriflux. Cet outil de modelisation, teste sur deux sites d'etude du poitou-charentes, a donne pour chacun des resultats de modelisation satisfaisants, assurant ainsi la validation du modele. Une modelisation parallele, conduite pour les deux sites avec un modele de transport classique (mt3d, couple avec modflow), a permis d'obtenir des resultats tres proches des premiers, permettant ainsi une validation complementaire de l'outil de modelisation.
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Reynal, Preud'homme Caroline. "Comportement du chrome et de l'arsenic dans une nappe libre sous un site industriel." Pau, 2005. http://www.theses.fr/2005PAUU3025.

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Abstract:
Cette étude a porté sur l'identification des mécanismes géochimiques qui régissent le comportement de l'As et du Cr dans un aquifère de surface sous un site industriel (production d'acide sulfurique et de sulfate de cuivre). Trois approches ont été confrontées : une étude de terrain (réseau piézomètrique et carottages), des expériences en laboratoire (batch et colonne) et la modélisation géochimique (logiciel PHREEQC). La zone polluée du site est caractérisée par une forte acidité et des concentrations en Cu, As et Cr élevées. L'écoulement des eaux de la zone polluée vers la périphérie du site s'accompagne d'une augmentation du pH grâce à la dissolution des carbonates. Ce pouvoir tampon acido-basique des solides favorise la rétention de l'As et du Cr (pH proches de 7 et sans chélate). L'adsorption sur des hydroxydes de fer et la précipitation ont été mises en évidence. Le Cr précipiterait sous forme d'hydroxyde et l'As sous forme de coprécipité avec le FeIII et d'arséniates de cuivre<br>The main goal of this work is to identify the geochemical mechanisms controlling the solubility and mobility of As and Cr in a superficial aquifer under an industrial plant (production of sulphuric acid and copper sulphate. In this context, we used three approaches: water and solids sampling campaigns, laboratory experiments (batch and column experiments) and geochemical modelling (software PHREEQC). The contaminated zone is characterised by high concentrations of Cu, As and Cr and a strong acidic water. The unpolluted area is characterised by neutral to basic pH and low concentrations of elements. This neutral pH is probably due to carbonate dissolution. The buffer capacity of the solids induce the As and Cr sorption in the medium (especially in lack of chelating agent). The As and Cr solubility seems to be controlled by precipitation and adsorption onto iron hydroxides. Cr seems to precipitate in form of hydroxide and As in form of coprecipitate with Fe(III) and copper arsenates
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Delacre, Elisabeth. "Caractérisation thermique de matériaux poreux humides par analyse inverse dans le domaine fréquentiel." Artois, 2000. http://www.theses.fr/2000ARTO0203.

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Abstract:
Cette thèse se situe dans le cadre de la caractérisation des milieux évolutifs. L'objectif est le suivi de l'évolution des paramètres thermophysiques au cours du temps. Au niveau expérimental, l'application des techniques nouvelles de mesures fluxmétriques permet de définir complètement et simplement l'état thermique dans le plan. Sur le plan théorique, le recours aux méthodes de la théorie du signal permet de développer des techniques d'identification dans le domaine fréquentiel. Deux configurations sont proposées. La première implique un double accès au système dans le cadre d'un schéma entrée/sortie. La méthode permet une caractérisation thermique complète du matériau par un essai, tout en minimisant la perturbation imposée au milieu. Les sollicitations sont des signaux binaires pseudo aléatoires, qui fournissent une faible énergie au système à caractériser. Cela conduit à limiter l'utilisation de la méthode à des matériaux stables ou lentement évolutifs. Pour aborder les milieux rapidement évolutifs, la caractérisation par impédance thermique est proposée. Elle permet d'identifier l'effusivité thermique. Deux méthodes de traitement des données sont comparées : une classique analyse de Fourier réalisée sur la base de calculs FFT et un traitement basé sur une modélisation paramétrique pour réduire la durée des expérimentations. Ainsi, une durée d'observation du système de l'ordre de 5 mn suffit à identifier l'impédance thermique. Les performances de cette approche permettent de caractériser un système en évolution. Elle constitue la base d'une nouvelle méthode de suivi de l'évolution de la teneur en eau locale d'un sol. Les méthodes sont validées sur un matériau inerte de référence. Une loi de corrélation est établie entre la teneur en eau d'un stable et ses caractéristiques thermiques. Elle est appliquée au suivi de l'évolution de la teneur en eau du milieu durant des processus de séchage.
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Martel, Hugues. "Évaluation de capteurs de débit de récolte et de teneur en eau adaptés à une fourragère traînée." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape8/PQDD_0003/MQ44923.pdf.

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