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Dissertations / Theses on the topic 'Polymères – Biodégradation – Composition chimique'
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Narladkar, Ashok S. "Conformation, morphology and glass transition of poly(lactic acid) in supported thin films." Lorient, 2008. http://www.theses.fr/2008LORIS122.
Full textAbstract:
Les propriétés physiques des polymères, comme par exemple la température de transition vitreuse, se trouvent modifiés lorsque ces derniers sont confinés à proximité d’une paroi. D’un point de vue fondamental, de nombreuses questions restent ouvertes sur la nature exacte de ces variations et sur les paramètres qui les gouvernent. Par ailleurs, la détermination des changements de propriétés de certains polymères lors de confinement, tels que l’acide polylactique (PLA) de part son caractère biocompatible et biodégradable, est indispensable pour de nombreuses applications. Ce travail vise donc à étudier la transition vitreuse de l’acide polylactique et à comprendre l’influence de paramètres tels que la conformation des chaînes de polymères, la structuration du film et sa cristallinité sur ces propriétés. Dans la première partie de ce travail, nous montrerons que la conformation de chaînes individuelles de PLA peut être modulée selon la nature du solvant et/ou de la surface. Une transition conformationnelle de type pelote aléatoire à bâtonnet a pu être observée en augmentant l’hydrophilicité de la surface et la polarité du solvant. A partir de ces deux structures distinctes, des films minces à base de PLA ont été obtenus. Si les mesures de topographies de surface ne nous ont pas permis de conclure sur l’organisation interne des films, en revanche des images AFM obtenues à des étapes intermédiaires montrent clairement une pré-organisation différente selon la structure initiale des chaînes sur la surface. Préalablement aux mesures de transition vitreuse, les films ont été recuits afin d’éliminer l’histoire thermique de ces derniers et d’éliminer le solvant. Il apparaît que ce traitement induit une cristallisation des films qu’il a fallu contrôler en imposant des traitements thermiques choisis pour pouvoir obtenir des films de PLA de différentes cristallinités. Les images de microscopie à force atomique, la spectroscopie Raman et l’analyse différentielle calorimétrique ont permis de quantifier la cristallinité et la nature des structures cristallines formées à l’issue des traitements. Finalement, dans la dernière partie, nous présenterons les résultats obtenus sur les mesures de transitions vitreuses des films minces de PLA. Les effets d’épaisseur de film, la nature de la surface, la cristallinité des films ou encore la nature du PLA (homopolymère, copolymère ou stéréocomplexe) sur la température de transition vitreuse des films de PLA seront étudiés et discutés. Ces résultas expérimentaux complètent la compréhension des propriétés de l’acide polylactique en film minceSome physical properties of polymers when geometrically confined, e. G. The glass transition temperature (Tg), deviates from bulk material properties and thus may have significant implications for existing and emerging material properties. It appears that a detailed description and a fundamental understanding of the physical properties of currently used polymers in thin films, such as the emerging biodegradable and biocompatible poly lactic acid, would be useful in a variety of applications. Hence the objective of this study was to investigate the glass transition of polylactic acid thin films and the possible influence of the structuration and organisation of the macromolecules within the film, the crystalline content and surface interactions on the dynamics of the polymer. In the first part of this work, we probed, using the atomic force microscopy, the conformation of isolated polylactic acid macromolecules at the solid-air interface and studied the systematic effect of surfaces and solvents properties on the polymer conformation. We show that the macromolecules undergo a conformational transition from rigid rods to globular structures by decreasing the solvent and/or surface polarity. Using these different conformations, different film structures and organisations may be produced, as observed by AFM. If we clearly pointed out different intermediate structures, either formed from interconnected rigid entities or formed by globular aggregates, the final morphologies of films were found to be identically flat, smooth and independent of the initial polymer conformation. Following the film formation, annealing treatments were performed on the sample, prior to the glass transition temperature measurements, in order to equilibrate and remove the thermal history of the films. The influence of annealing treatment on the film properties, including the morphology and crystalline content was thus systematically studied by means of AFM and Raman spectroscopy. If the present study will not concentrate on the crystallisation process of PLA in thin film, the determination of the crystalline content within our thin film was nonetheless necessary to ensure a full description of the glass transition properties. Finally, in the last part of this work, the glass transition properties of the so-formed films will be described. The effect of the film thickness, the nature of the surface and the crystalline content on the glass transition of PLA thin film will be addressed. Furthermore, owing to the different nature of polylactic acid (pure L or D enantiomer, D and L copolymer or D/L stereocomplexes), different glass transitions behaviour were observed. This work provides new insights on the glass transition of polylactic acid thin films
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Lefaux, Sandra. "Biodégradation de films polymères à usage agricole : caractérisation physico-chimique des résidus et identification biomoléculaire des bactéries actives." Le Mans, 2005. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2005/2005LEMA1011.pdf.
Full textAbstract:
L'usage des polymères d'une durée de vie longue pour les applications agricoles pose le problème d'accumulation des déchets solides dans l'environnement. La mise en place de la législation sur les déchets non-ultimes a provoqué ces dernières années un intérêt croissant pour les matériaux polymères biodégradables. Avant de généraliser leur utilisation, il est nécessaire de vérifier leur innocuité pour l'environnement. Dans le cadre d'une étude de la biodégradabilité de matériaux destinés à un usage agricole, un dispositif EXAO basé sur le principe du test de Sturm en condition aérobie a été mis en place. Le dispositif se compose d'une série de bioréacteurs, d'un système de thermorégulation, d'électrovannes et d'un analyseur de CO2 dans l'infrarouge (IRGA). Il permet de suivre en continu l'évolution du dégagement de dioxyde de carbone dû à la respiration bactérienne au cours d'un test de biodégradation. Les cinétiques de biodégradabilité de différents matériaux (constitués principalement de polymères végétaux et de polyesters) ont été ainsi évaluées et comparées. Les bactéries provenant de terres agricoles et dégradant ces matériaux ont été caractérisées par une approche biomoléculaire. Cette étude a d'abord portée sur l'analyse du gène ribosomique 16S puis sur la région intergénique (ISR) 16S-23S. Il a été montré que le polymorphisme de l'ISR 16S-23S est plus discriminant. Il constitue une approche rapide et a permis de caractériser une douzaine de genres bactériens dont certains sont spécifiques du matériau dégradé. Parallèlement, une analyse des résidus de dégradation a été réalisée par microscopie électronique à balayage et par spectroscopies (infrarouge et résonance magnétique nucléaire). Une érosion de surface caractéristique et des modifications physico-chimiques ont été mises en évidence pour chacun des matériaux étudiés. Les résultats obtenus sur un matériau déjà commercialisé, dont la formulation reste confidentielle, sont présentésIn the environment the use of long-cycle polymers for agricultural purposes faced with a waste accumulation problem. Last decades the recent legislation involved an increased interest for biodegradable polymer materials. Before marketing of these new materials, it required to examine their inocuity for the environmental medium. In a biodegradability study of agricultural materials, an aerobic experimental set-up based on the Sturm test was elaborated. It consisted of bioreactors, thermoregulation system, electrovanes and CO2 infrared analyser (IRGA). It continuously measured bacterial carbon dioxide evolution during biodegradation test. The biodegradability results of different materials (principally make up plant polymers and polyesters) were compared. The agricultural soil bacteria degrading these materials were characterised by biomolecular analysis. In first this study used 16S ribosomal DNA (rDNA) analysis and used 16S-23S intergenic spacer region (ISR) analysis in second part. Results showed that the 16S-23S polymorphism was more efficient to discriminate bacterial sequences than 16S rDNA. This methodology was a rapid tool and allowed to specific bacterial race identification of degraded material. Concurrently to this study, degradation intermediate analysis was carried out with electronic microscopy and spectroscopic measurements (infrared and NMR). Surface erosion and chemical changes were found for all tested polymer materials. Results obtained with market film with confidential composition were exposed
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Jardé, Emilie. "Composition organique de boues résiduaires de stations d'épuration lorraines : caractérisation moléculaire et effets de la biodégradation." Nancy 1, 2006. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2002_0288_JARDE.pdf.
Full textAbstract:
Cette étude s'est intéressée à la caractérisation moléculaire du contenu organique de boues résiduaires de stations d'épuration de la région Lorraine. Les quarante huit échantillons collectés proviennent de stations domestiques de différentes tailles (rurales, petites urbaines et urbaines), de stations industrielles (papeteries) et de stations agro-alimentaires (laiteries et fromageries). Le premier volet développé au cours de cette étude a permis de dresser l'inventaire des composés présents dans les boues d'épuration (i) sous forme libre (fraction organique soluble- FOS) et (ii) sous forme liée à la structure macromoléculaire (fraction organique insoluble- FOI). A cette fin, les outils analytiques respectivement utilisés sont la GC-MS d'une part, et la THM-GC-MS et Py-GC-AED d'autre part. Les résultats de l'analyse de la FOS et de la FOI fournissent une information équivalente dans la mesure où ils permettent de différencier les boues selon leur origine (agro-alimentaire, industrielle ou domestique). Une empreinte moléculaire spécifique à chaque type de boues a ainsi pu être définie. Par ailleurs, l'ensemble des boues domestiques est caractérisé par un fonds géochimique pétrolier, témoignant d'une pollution diffuse commune. Une variabilité autour de ce fonds géochimique a également pu être identifiée pour certaines boues domestiques, sans relation avec la taille de la station, ni le degré d'industrialisation de la région. Ces variations, essentiellement observées au niveau de la FOS, peuvent par contre être imputées à des pollutions ponctuelles ou accidentelles dans le système de collecte des eaux usées domestiques. Ce travail a pour but de fournir, à terme, des paramètres moléculaires d'aide au suivi et au contrôle des réseaux de collecte des eaux usées. Le deuxième volet de ce projet s'est intéressé à l'étude des effets de la biodégradation sur le contenu organique des boues. Afin de simuler les processus de dégradation, quatre échantllions ont été incubés à 24°C pendant 140 jours. L'analyse couplée de la FOS et de la FOI des échantillons biodégradés a permis de déterminer les grandes tendances de l'évolution du contenu organique au cours des expérimentations. Un schéma réactionnel global de biodégradation peut ainsi être proposé: l'altération de la structure macromoléculaire de la FOI libère des composés extractibles, dégradés eux-mêmes en composés de plus bas poids moléculaire ou minéralisés. Par ailleurs, cette étude a permis de déterminer des indices de biodégradation ainsi que des marqueurs organiques résistants à cette biodégradationThis study deals with the molecular characterisation of the organic content of sewage sludges from Lorraine (Northeast of France). The 48 samples collected come from domestic wastewater treatment plant of different capacities (rural, small urban and urban) and from depuration stations treating dairy, cheese dairy and paper-mill effluents. The first part of this study enabled to make the inventory of the compound present in sewage sludges (1) under free form (soluble organic fraction - SOF), and (ii) Iinked to the macromolecular structure (insoluble organic fraction - lOF). To achieve that, the analytical tools used were respectively GC-MS on the one hand, and THM-GC-MS and Py-GC-AED on the other hand. The results of the analysis of the SOF and lOF provide equivalent information ln that they enable the differentiation of siudges according to thelr origin (food-processing, paper-mlli or domestic). A molecular fingerprint specific to each type of sludge was thus defined. Besides, all the domestic sludges are characterised by a geochemical petroleum background which testifies to a common diffuse pollution. Moreover, a variability in this geochemical background was observed for some domestic sludges, regardless of the size of the station, or of the degree of industrialisation of the region. These variations, which are essentially observed in the SOF, can be attributed to punctual or accidental pollution in the sewer system of domestic wastewater. The eventual goal of this work ls to provide molecular parameters in order to improve the monitoring and the control of wastewater sewer systems. The second part of this project studies the effects of biodegradation on the organic content of sewage sludges. Four samples were incubated at 24°C during 140 days in order to simulate the processes of degradation. The simultaneous analysis of the SOF and lOF of the biodegraded samples enabled the determination of the great tendencies of the evolution of the organic content during the experiments. A global pattern of biodegradation reactions can thus be proposed: the chemical degradation of the macromolecular structure of the lOF produces extractable compounds which will be either degraded themselves into lower molecular weight compounds or mineralised. Besides, organic markers resistant to biodegradation couId be determined and indexes of biodegradation proposed
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Burgaud, Cédric. "Analyses physico-chimiques d'encres ferrogalliques." La Rochelle, 2007. http://www.theses.fr/2007LAROS187.
Full text
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Lallement, Audrey. "Impact des processus photochimiques et biologiques sur la composition chimique du nuage." Thesis, Université Clermont Auvergne (2017-2020), 2017. http://www.theses.fr/2017CLFAC066/document.
Full textAbstract:
Dans un contexte de réchauffement climatique, une compréhension des mécanismes atmosphériques influençant le bilan radiatif terrestre est nécessaire. Les nuages peuvent participer à un refroidissement mais des incertitudes demeurent sur ces systèmes qui sont encore mal connus (notamment la composition de leur fraction organique). Depuis toujours, seules les réactions chimiques et surtout celles radicalaires sont considérées comme importantes pour jouer sur la composition des nuages. Cependant la découverte de microorganismes métaboliquement actifs pose la question de leur rôle en tant que biocatalyseurs. Ces microorganismes sont en effet à même d'utiliser des molécules carbonées comme nutriments, de dégrader des molécules précurseur des radicaux (H2O2) et de se prémunir contre le stress oxydant. L'objectif de ce travail est de mesurer l'impact des processus photochimiques et biologiques sur la composition chimique du nuage. Pour cela, la quantification de •OH, le radical responsable de la réactivité diurne, et l’évaluation de l’impact des microorganismes sur cette concentration à l’état stationnaire ont été entreprises. Après un développement en milieu modèle, la méthode a été appliquée à des eaux atmosphériques (eaux de pluies et eaux de nuages). Les concentrations obtenues sont de l'ordre de 10-17 à 10-15 M et ne sont pas modifiées en présence de microorganismes. Ces concentrations sont plus faibles que celles obtenues dans les modèles de chimie atmosphérique, ceci peut s’expliquer par un manque de connaissance sur la matière organique. Pour mieux caractériser cette dernière, des composés aromatiques simples présents dans des eaux de nuages ont été identifiés, le phénol a été retrouvé dans les 8 échantillons analysés. Une étude approfondie sur sa dégradation a donc été entreprise. Nous avons montré que des transcrits d’enzymes intervenant dans sa biotransformation sont synthétisés par les bactéries in situ dans l’eau de nuage. De plus, 93% des souches bactériennes testées, isolées de ce milieu, dégradent le phénol. Pour évaluer l'impact relatif des processus de dégradation biotique et abiotique du phénol, une expérience de photobiodégradation avec une souche modèle (Rhodococcus erythropolis PDD-23b-28) a été entreprise. Ces deux processus interviennent avec une importance de même ordre de grandeur. Ces résultats suggèrent que les microorganismes et les radicaux interviennent dans la remédiation naturelle de l'atmosphèreIn the context of global warming, more precise knowledge of atmospheric processes is needed to evaluate their impact on the Earth radiative budget. Clouds can limit the increase of temperature but this retroaction is not well understood due to a lack of knowledge of cloud media (like organic fraction composition). From the beginning of atmospheric studies, only chemical, especially radical, reactions was taken into account. However microorganisms metabolically active were found in cloud water arising questions about their role as biocatalyst. They are able to use carboxylic acids as nutriments, to degrade radical precursor (like H2O2) and to survive oxidative stress. The aim of this work is to quantify the impact of photochemical and biological processes on cloud chemistry composition. First, the concentrations of •OH, the most reactive radical, were evaluated and the influence of microorganisms on the concentrations were studied. A new method was developed in artificial medial before direct quantification of steady state •OH concentration in atmospheric waters (rain and cloud waters). Concentrations ranged from 10-17 to 10-15 M and did not change in presence of microorganisms. These measures were lower than concentrations estimated by chemical atmospheric models. A possible explanation was an underestimation of the main sink of this radical (organic matter). To better characterize this fraction, simple aromatic compounds were identified in cloud waters, phenol was found in the 8 samples analyzed. To go further, we studied phenol degradation in detail. Enzyme transcripts involved in phenol degradation were present in cloud water samples showing in situ activity of native bacteria. 93% of tested cultural strains, isolated from cloud waters, were able to degrade phenol. To quantify the relative contribution of radical versus microbial processes allowing phenol degradation, we performed photo-biodegradation experiment with a model strain (Rhodococcus erythropolis PDD-23b-28). Our results showed that these two processes participated equally to phenol degradation, suggesting that microorganisms and radicals can be involved in atmospheric natural remediation
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Thomann, Christel. "Estimation et commande de procédés de polymérisation en solution." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10249.
Full textAbstract:
Les industriels ont de plus en plus besoin de polymères produits avec des propriétés bien spécifiques, ce qui contraint à l'élaboration de méthodes avancées de contrôle. De plus, l'amélioration de la qualité des polymères nécessite une bonne connaissance du système étudié. Cependant la mesure en ligne de toutes les propriétés du produit est parfois impossible. La polymérisation étant un procédé fortement non linéaire, nous avons utilisé des techniques d'estimation et de commande non linéaires. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à la copolymérisation radicalaire en solution. Dans un premier temps, nous avons élaboré et comparé différents observateurs non linéaires. Puis, nous avons conçu des stratégies de commande basée sur une linéarisation entrée sortie à partir d'un observateur afin de contrôler deux qualités principales des polymères : la composition et la masse molaire moyenne (cumulée ou instantanée). Enfin, nous avons cherché à maximiser la productivité d'un tel procédéThe requirements of productivity, safety and quality impose the development of advanced control strategies for polymerization processes. Polymers produced by solution polymerization must have well-defined characteristics and physicochemical properties such as the polymer composition and molecular weight distribution. This work proposes an observer-based control structure in order to control the composition and the molecular weight of the polymer and in order to maximize the productivity of process. Firstly, we designed and compared three nonlinear observers. Then, we designed our control strategies based on a nonlinear input-output linearizing geometric approach. The performances of these proposed methods are illustrated through simulation studies involving the solution copolymerization of methylmetacrylate (MMA) and vinyl acetate (VAc)
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Remazeilles, Céline. "Etude des processus de dégradation des manuscrits anciens écrits à l'encre ferrogallique : analyse d'échantillons originaux et d'éprouvettes de laboratoire : mise en évidence du rôle de l'acide gallique et de la gomme arabique." La Rochelle, 2001. http://www.theses.fr/2001LAROS063.
Full textAbstract:
Les encres noires ferrogalliques, mélange de tannin (extrait de noix de galle), de vitriol (sulfate de fer) et d'une substance liante (gomme), ont été très utilisées pour l'écriture jusqu'au début du XXe siècle et ont, avec le temps, des comportements très divers : elles peuvent brunir, pâlir ou encore altérer le papier qui devient brun et cassant. Cette dégradation du support est attribuée à une oxydation de la cellulose catalysée par des ions ferreux, et à des mécanismes d'hydrolyses provoqués par l'acidité des encres utilisées. Cependant, les différents aspects visuels rencontrés sur les manuscrits anciens restent encore mal expliqués, rendant délicat l'établissement d'un diagnostic de conservation-restauration. Ce travail a pour but de mieux interpréter ces différents aspects et s'articule autour de deux démarches parallèles. Nous avons d'abord essayé d'établir, pour l'étude d'échantillons originaux, une méthodologie d'analyse qui soit la plus complète possible, que nous avons ensuite appliquée à une trentaine d'échantillons sélectionnés pour leur aspect visuel " type ". Nous avons également préparé des éprouvettes de laboratoire constituées de papiers imprégnés de différentes solutions et soumis à un vieillissement artificiel, de manière à évaluer l'influence du tannin et de la gomme sur la dégradation du papier. Ces différentes mesures nous ont permis de constater que la teneur en fer n'est pas le seul paramètre significatif de l'état de dégradation du papier. Le tannin et le liant agissent également, et de manières opposées, sur les mécanismes d'oxydation de la cellulose catalysés par les ions ferreux : le tannin semble accélérer ces mécanismes, probablement en réduisant les ions ferriques en ions ferreux. En revanche la gomme protège le papier et participe au brunissement des zones encrées. Ces différents comportements nous conduisent alors à proposer une interprétation des différents aspects visuels rencontrés sur les manuscrits anciens.
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Deyme, Michel. "Modification de la composition chimique superficielle de polymères : étude de l'adsorption du collagène aux interfaces air ou polymère/solutions aqueuses." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA114804.
Full text
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Dalod, Estelle. "Influence de la composition chimique de mortiers sur leur biodétérioration par les algues." Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2015. http://www.theses.fr/2015EMSE0777/document.
Full textAbstract:
L’encrassement des façades d’immeuble est causé par un phénomène d’altération biologique essentiellement esthétique. Leur vieillissement naturel favorise la colonisation de micro-organismes. La cinétique de biodétérioration dépend de plusieurs paramètres, tels que la situation géographique, les conditions environnementales et les caractéristiques physico-chimiques du matériau. L’objectif de la présente étude est d’établir un lien entre la composition chimique de mortiers à base de ciments et leur cinétique de colonisation par des microorganismes. Deux bancs d’essais sont utilisés : un banc d’essai in situ et un banc d’essai de biodétérioration accélérée de laboratoire. Deux ciments Portland (OPC) et deux ciments alumineux (CAC) de minéralogies différentes ont été sélectionnés. L’effet de la porosité, de la rugosité et de la carbonatation a également été étudié. Le microorganisme sélectionné pour les essais de laboratoire est l’algue Klebsormidium flaccidum qui se développe de manière prépondérante sur les façades en France. Les résultats obtenus en laboratoire et in situ montrent que la biocolonisation des mortiers à base de CAC est plus lente que celle des mortiers à base d’OPC. Lorsque la porosité augmente, la vitesse de biocolonisation augmente et l’effet de la composition chimique est en grande partie masqué. La biocolonisation des mortiers carbonatés se réalise plus rapidement que celle des mortiers non carbonatés surtout dans le cas des mortiers à base d’OPC. Enfin, les mortiers de surface rugueuse sont colonisés plus rapidement quelle que soit la formulation testée. Cet effet est plus marqué pour les mortiers exposés in situ que pour ceux testés en laboratoireThe fouling of building-facade is caused by a main aesthetic phenomenon of biological weathering. The natural weathering favors the micro-organisms development. The biofouling kinetics depends on several parameters such as geographical situation, environmental conditions and physicochemical parameters of substrates. The main objective of this study is to highlight the influence of the mortar chemistry in relationship with its physical properties on the algal growth. The biofouling kinetics was followed on samples exposed outdoor and on samples tested in a laboratory bench which consists in spraying an algal culture on mortar specimens. In order to characterize the influence of the mortar chemistry on biofouling, two Portland cements (OPC) and two calcium aluminate cements (CAC) were tested. The influence of roughness, porosity and carbonation was also studied. The green algae Klebsormidium flaccidum were chosen for the accelerated laboratory tests because of its representativeness. The results obtain in laboratory and in situ show that CAC based mortars slow down the colonization kinetics compared to OPC based mortars. When porosity increases the biofouling kinetics increases and the effect of the mortars chemical composition is largely hidden. The carbonated mortars biofouling is achieved more quickly than uncarbonated ones especially for OPC based mortars. Finally, the rough surfaces are colonized faster whatever formulation tested. This parameter is mostly highlighted for in situ tests
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Ferrero, Marie-Adeline. "Colonisation et biodétérioration des bétons en milieu marin : mise au point d'essais en laboratoire et influence de la composition chimique du matériau cimentaire." Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMC248/document.
Full textAbstract:
Dans le contexte actuel d’accroissement de la population mondiale, il est nécessaire de construire d’avantage d’infrastructures pour répondre à la pression industrielle grandissante. Ces constructions se font principalement sur la mer comme les ports, les îles artificielles ou encore les logements touristiques. Le béton est le matériau majoritairement utilisé en raison de son faible coût de production mais aussi de sa résistance à l’eau de mer. Comme tout matériau immergé en milieu marin, le béton est colonisé par les organismes vivants, devenant ainsi support de leur développement. Cependant, l’eau de mer est un milieu particulièrement agressif vis-à-vis des matériaux cimentaires ; des dégradations physiques, chimiques et biologiques sont observées dans le temps. Les deux premiers types de dégradation sont particulièrement bien documentés par la communauté scientifique. En revanche, les dégradations biologiques sont peu étudiées. L’objectif de cette thèse est donc de tout d’abord mettre en place un dispositif expérimental en laboratoire, permettant la colonisation d’un matériau cimentaire par des microorganismes. Des outils pertinents pour caractériser le biofilm sur le matériau ont été choisis après une étude bibliographique, dans le but de mieux comprendre la cinétique de colonisation. Des analyses chimiques du matériau ainsi que de l’eau de mer artificielle ont été effectuées à échéances régulières pour évaluer les actions du biofilm sur le matériau cimentaire. Différents matériaux ont été formulés pour étudier l’impact de la formulation sur la colonisationIn the current context of increased world population, it is necessary to built more infrastructures to meet the increasing industrial pressure. These constructions are erected on the sea as harbors, artificial islands or tourist accommodation. Concrete is mainly used because of its low-cost and durability in the marine environment. Like any material immersed in seawater, concrete is colonized by living organisms, becoming an habitat for their development. However, seawater is a very aggressive environment towards cementitious materials; physical, chemical and biological degradations are observed with time. Nowadays, physical and chemical degradations are well understood and reported in the literature but there is a lack of knowledge concerning biological effects. The aim of this thesis is first develop an experimental device in laboratory, allowing the colonization of cementitious material by microorganisms. Relevant tools to characterize the biofilm on the material were chosen to better understand colonisation’s kinetic. Chemical analysis of material and seawater were made to evaluate the actions of the biofilm on cementitious material. Different materials were produced to study the impact of the formulation on the colonization
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Machinet, Gaylord Erwan. "Utilisation de la variabilité génétique du maïs pour évaluer le rôle de la qualité chimique des racines sur le processus de décomposition dans les sols." Reims, 2009. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00001012.pdf.
Full textAbstract:
Depuis quelques années, les racines suscitent un nouvel intérêt dans les problématiques environnementales liées à la dynamique du carbone dans les agro-écosystèmes, en raison notamment de leur contribution, à la mort ou à la récolte de la plante, au stockage du C des sols. Pour mieux comprendre le rôle de la qualité chimique des racines sur le processus de décomposition, nous avons tiré profit de la variabilité génétique de la composante pariétale des cellules de maïs, permettant de travailler sur une gamme de composition chimique généralement impossible à obtenir sur un même organe d’une même espèce végétale. Notre étude a porté sur seize racines de variétés hybrides de maïs ainsi que celles de maïs mutants brown-midrib, dont les parties aériennes ont été caractérisées dans le cadre d’études sur la digestibilité des fourrages. Les variations de la composition chimique des racines trouvées ont porté principalement sur la teneur et la composition des polymères pariétaux (polysaccharides et lignines). Elles se sont traduites par des cinétiques bien différenciées de minéralisation du C au cours de leur décomposition dans le sol. L’analyse approfondie de la qualité chimique des 16 racines et le suivi approfondi de son évolution au cours de la décomposition pour 4 génotypes contrastés ont montré le rôle du C soluble sur le court terme, de la fraction lignine sur le long terme, et ont souligné le rôle de l’organisation des parois cellulaires sur la décomposition. .Since several years, plant roots aroused a new interest due to the environmental concern of their C input and storage in soils after decomposition subsequent to plant death or harvest. To better understand the role of the chemical quality of roots on their decomposition in soils and associated C dynamics, sixteen maize roots of hybrids and of brown-midrib mutants were used. These genotypes were earlier characterized by variations in the cell wall quality of above ground organs with respect to forage digestibility. The variations of root chemical quality were observed mainly on the cell wall polymers content and composition (polysaccharides and lignin). They translated into large differences in the kinetics of C mineralization during decomposition. The characterization of initial cell wall quality of the 16 roots together with the detailed study of the changes in cell wall quality during decomposition for 4 contrasted genotypes evidenced the role of soluble C on the short term, lignin fraction of the longer term, and the role of the organization of the cell walls in decomposition. .
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Dubuisson, Pauline. "Influence de la phase grasse et des polymères naturels sur les paramètres physicochimiques en lien avec la perception tactile de l’émulsion." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMLH04/document.
Full textAbstract:
Les émulsions sont très utilisées dans le domaine des cosmétiques, notamment pour les crèmes et les lotions. En fonction de leur composition, elles présentent diverses propriétés en matière de stabilité, de texture, de microstructure et de macrostructure. Il n’existe pas, à l’heure actuelle, d’étude dans la littérature qui se soit intéressée à l’effet de la composition sur ces différentes propriétés et aux relations qui peuvent exister entre celles-ci, tout en mettant en œuvre une maîtrise de la formulation. Pour répondre à cette double problématique, quatorze émulsions huile-dans-eau ont été formulées, avec un protocole maîtrisé, pour lesquelles les concentrations en phase grasse, en gomme acacia et en xanthane varient. Des solutions de xanthane et de gomme acacia ont également été préparées pour comparer l’effet des gommes en émulsion et en phase aqueuse seule. Les produits ont été ensuite caractérisés, de façon la plus complète et objective possible, pour mettre en évidence l’influence de la composition sur les propriétés de l’émulsion et leurs interactions. De nombreux paramètres ont ainsi été collectés par : analyse sensorielle, des observations microscopiques et des mesures en granulométrie laser, des mesures rhéologiques et mécaniques. On peut en conclure que chacun des paramètres de l’émulsion impacte ses propriétés, avec des différences notables, la teneur en phase grasse étant, globalement, prépondérante. Des relations entre l’ensemble des données ont été mises en évidence et permettent de proposer des hypothèses quant à l’impact de la formulation sur les propriétés tactiles des crèmes cosmétiquesEmulsions are widely used in cosmetics. Depending on their composition, they exhibit various properties in terms of stability, texture, microstructure and macrostructure. At the present time, there a few to no studies in the literature interested in the effect of the emulsions composition on these different properties and the existing link between these characteristics that are implementing a command of the formulation. To address this dual problem, fourteen oil-in-water emulsions were formulated, with a controlled formulation protocol, for which the concentration of oil phase, acacia gum and xanthan gum evolve. Solutions of xanthan and acacia gums were also prepared to compare the effect of the gums on emulsions to the one on aqueous phase alone. The products were then characterized, in the most complete and objective way possible, to illustrate the influence of the composition on the properties of the emulsions and how these interact. Numerous parameters were collected through : ensory analysis, mcroscopic observations and static light scattering measurements, rhlogical and instrumental texture analyses. t can be concluded that the emulsions are well differentiates and that each of the emulsion parameter impacts its properties with significant differences, the oil phase content being preponderant overall. elationships between the data set were highlighted and suggest hypotheses about the impact of the formulation on the tactile properties of cosmetic creams
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Gobé, Valérie. "Matière organique complexe du sol ; structure et rôle dans les processus d'humification du carbone xénobiotique." Poitiers, 1998. http://www.theses.fr/1998POIT2316.
Full textAbstract:
Le but de ce travail est l'investigation structurale de la fraction lipides complexes presente dans les sols. La premiere partie de cette etude a concerne la matiere organique d'une tourbe acide qui tend a s'accumuler, et plus particulierement les lipides macromoleculaires, qui par opposition aux lipides simples ne sont pas directement analysables. Des methodes de degradation par pyrolyse et thermochimiolyse preparatives ont ete mises en oeuvre. Ces techniques rapides d'analyse evitent l'application successive de reactions de degradations chimiques selectives longues. Elles ont confirme le caractere aliphatique des lipides complexes. Elles ont mis en evidence un nombre important de composes constitutifs des macromolecules lipidiques, qui apparaissent formees de biopolymeres (herites de vegetaux ou de bacteries) et de chaines carbonees reticulees par des liaisons ether ou ester, composant ainsi une matrice complexe. Dans une deuxieme partie, la biodegradation de lipides traceurs (hydrocarbure, alcools et triglyceride) a ete suivie dans differents echantillons de sols, afin de mettre en evidence l'incorporation eventuelle de ces lipides ou molecules derivees, dans les lipides macromoleculaires. Parallelement, une etude de terrain a concerne le devenir de graisses presentes dans les effluents d'une industrie agro-alimentaire. La methode de thermochimiolyse analytique a fait apparaitre le transfert rapide, de lipides simples issus de l'effluent ou des molecules additionnees au sol, dans les lipides macromoleculaires. L'arret des epandages montre que cette incorporation est reversible. Ces travaux ont aussi montre que les echanges etaient plus lents entre les lipides simples et les acides humiques. Cette etude a permis de determiner les mecanismes de transformation et les modes d'incorporation, des differents composes xenobiotiques, dans les sols et confirme la necessite d'etudier les fractions complexes lorsqu'on souhaite etablir le bilan du carbone organique.
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Ghezzi-Perra, Béatrice. "Étude comparative de la composition chimique et de la structure de la subérine et de la lignine extraites à partir d'écorces de hêtre et de pellicules de kiwi." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1994. http://www.theses.fr/1994INPL153N.
Full textAbstract:
La subérine est un biopolymère lipidique constitué de nombreux acides gras susceptibles d'être utilisables en cosmétologie. Il nous a semblé intéressant d'extraire ce composé à partir des écorces de hêtre (Fagus sylvatica l. ) car la teneur en subérine semble y être importante. Ainsi, les écorces, généralement utilisées comme combustible, pourraient trouver une application plus rentable dans l'industrie cosmétique. Dans un premier temps, nous avons extrait la subérine des écorces de hêtre en nous inspirant de méthodes employées pour l'extraction de la lignine. Puis nous avons procédé à la détermination de la composition chimique de sa fraction aliphatique et phénolique, et caractérisé sa structure macromoléculaire par spectrométrie de RMN du 13c et du 1H. Nous avons ensuite utilisé la même méthodologie pour extraire et étudier la structure de la subérine de l'épicarpe d'un fruit, le kiwi. Ainsi, nous avons pu comparer la structure de la subérine biosynthétisée par deux matériels végétaux de structure anatomiques différente. Dans un troisième temps, nous avons fractionné la subérine des écorces de hêtre afin de mettre en évidence son hétérogénéité et de comparer son poids moléculaire à celui de la lignine de même origine et à celui de la subérine des pellicules de kiwi. Puis une approche du poids moléculaire de la subérine des écorces de hêtre a été effectuée par HPLC grâce à l'utilisation d'étalons polystyrène
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Lecas, Martine. "Composition et structure des polymères constitutifs des parois cellulaires de la pellicule de la baie de raisin : application d'enzymes fongiques liquéfiant les parois à fins d'extraction des substances colorantes." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1994. http://www.theses.fr/1994GRE10169.
Full textAbstract:
Les parois cellulaires de la pellicule de la baie de raisin sont constituees majoritairement de polysaccharides (50 a 55%). La cellulose represente 40% de la fraction polysaccharidique ; il en est de meme pour les substances pectiques, dont les chaines laterales sont composees d'arabinanes et d'arabino-galactanes de type i et ii. Les xylanes, les xyloglucanes et les mannanes sont egalement presents au sein de la paroi cellulaire. Ces donnees laissent penser que la paroi cellulaire de la pellicule est une structure tres organisee avec une trame de cellulose qui lui confere une grande resistance. Outre les polysaccharides, la paroi est constituee, a egale teneur (15%), de cutine (biopolyester compose d'hydroxy- et d'hydroxyepoxy-acides en c#1#8) et de proanthocyanidines (tannins condenses), la presence de ces dernieres au sein des parois cellulaires purifiees pouvant etre imputable a un artefact de preparation de ces parois. Les pectines insolubles purifiees a partir de la pellicule sont moyennement methylees (de = 60%) et faiblement acetylees (da = 2,6%). La degradation de ces pectines par des enzymes purifiees (pectine-methylesterase/endo-polygalacturonase ou pectine-lyase) est quasiment totale. La degradation de la paroi par un melange enzymatique experimental atteint pres de 60% avec 80% des polysaccharides solubilises. Par rapport a une diffusion passive de la matiere colorante (anthocyanes), l'extraction de la couleur de la pellicule de carignan par ce melange enzymatique est accrue mais limitee par la presence d'une activite -glucosidase. Cette activite est directement incriminee dans la stabilite des anthocyanes car elle agit par deglucosylation de la malvidine-3, d-glucopyranose (anthocyane majoritaire de la pellicule de carignan) ce qui provoque une diminution importante de l'intensite colorante du milieu. Une autre activite secondaire et agissant sur certaines formes d'anthocyanes a ete mise en evidence dans une des preparations testees. Il s'agit d'une activite de type esterase, qui permet la liberation de l'acide p-coumarique qui esterifie la malvidine-3, d-glucopyranose. Dans le vin, ce compose peut engendrer, apres action de la decarboxylase de la levure, des odeurs desagreables. Ainsi, la degradation par voie enzymatique (polysaccharidases) de la paroi cellulaire de la pellicule de la baie de raisin rouge est un bon moyen pour augmenter l'intensite colorante des jus (et des vins) mais il faut s'affranchir, au moment de la formulation de ces melanges enzymatiques, de la presence d'activites secondaires susceptibles d'interferer irremediablement avec la matiere colorante
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Leleux, Pierre. "Conception et validation de dispositifs à base de polymères conducteurs pour enregistrements électrophysiologiques." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM5080/document.
Full textAbstract:
Il existe un réel besoin de développer des matériaux et des technologies avancés pour améliorer l’interface avec le cerveau humain. De tels enregistrements électrophysiologiques sont nécessaires pour des fins diagnostiques ou dans des domaines innovants tels que l’interface homme/machine. Les dispositifs issus de l’électronique organique représentent des alternatives prometteuses grâce à leurs propriétés mécaniques et leur biocompatibilité. L’utilisation de polymères conducteurs ouvre la voie vers une nouvelle interface avec le milieu biologique. Ce travail présente un procédé de fabrication innovant permettant d’intégrer le polymère conducteur PEDOT:PSS sur des électrodes sèches pour une application à l’électroencéphalographie (EEG). L’étape suivante consiste en l’utilisation d’un dispositif actif tel que le transistor organique électrochimique (OECT) afin de profiter de l’amplification locale qu’il permet. Cette dernière est extrêmement importante dans le cas de la neurophysiologie, domaine dans lequel l’amplitude des signaux enregistrés est très basse. En ce sens, l’intégration d’OECTs à des dispositifs d’enregistrement de signaux neuronaux a montré un bien supérieur rapport signal / bruit (SNR) en comparaison à des électrodes conventionnelles. La bioélectronique est un domaine innovant à applications variées. Cette thèse présente la conception et la validation par l’application de dispositifs organiques dans le domaine des neurosciences. D’autres progrès dans les domaines du diagnostic, des biocapteurs, ou de la distribution de médicaments pavent la voie pour de nouvelles applications dans l’agroalimentaire ou encore la qualité de l’eau ou de l’airThere is a tremendous need for developing advanced materials technologies for interfacing with brain and record neural activity. Such electrophysiological recordings are necessary for diagnostic purposes and brain/machine interfaces. Among the existing technologies, organic electronic devices constitute a promising candidate because of their mechanical flexibility and biocompatibility. The use of conducting polymers, which allow both ionic and electronic transport, allows new modes for interfacing with the biological milieu. This work presents an innovative process to incorporate the conducting polymer poly(3,4-Ethylenedioxythiophene: poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS) onto electrodes for applications in electroencephalography (EEG). A step beyond conducting polymer electrodes is provided by the Organic Electrochemical Transistor (OECT). The primary advantage of using active devices is the local amplification they provide. This local amplification becomes extremely important in the case of electrophysiological signals, for which the amplitude is very low. The use of the OECT for various electrophysiological measurements is presented, done for clinical purposes like ECG or EEG, for new marketing studies like EOG, and for more fundamental neurological applications, like the recording in vitro of neuronal unitary activity. Bioelectronics is an inspiring field with broad scope. This thesis deals with applications of organic electronic devices in neuroscience. Other applications in diagnostics, biosensing, or drug delivery will offer huge opportunities for food safety, pollution control or even environmental applications
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Laubé, Florian. "Compréhension des phénomènes physicochimiques régissant l’adhésion et la formulation de vernis à ongles à base de résines biosourcées : approches in silico et in vitro." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1R014.
Full textAbstract:
En plein essor, le marché des vernis à ongles représente plusieurs milliards de flacons vendus chaque année à travers le monde. Malgré un durcissement de la réglementation au cours des vingt dernières années, la composition des vernis reste problématique d’un point de vue environnemental. L’agent filmogène secondaire, ou résine, qui permet d’apporter le supplément d’adhésion, de brillance et de stabilité faisant défaut à la nitrocellulose, est le principal obstacle à l’obtention d’un vernis 100 % biosourcé. Dans ce contexte, nous nous sommes attachés à comprendre la physicochimie de ces systèmes complexes, en vue d'orienter la conception de nouvelles résines biosourcées compatibles par l'établissement de relations structures-propriétés. En premier lieu, des caractérisations physicochimiques complètes (état de surface, composition, perméabilité) ont été menées sur l’ongle et deux modèles semi-synthétiques. Un test d’adhésion a été mis au point afin d’évaluer l’adhérence de formulations sur ces substrats. La corrélation des résultats a permis d’identifier le meilleur modèle de l’ongle natif et mis en évidence les mécanismes d’adhésion vernis-ongle. Parallèlement, les résines benchmarks ont été caractérisées afin de définir un cahier des charges précis. L’adaptation d’outils de prédiction aux polymères a permis de relier des modifications structurales à la solubilité et a été validée à l’aide d’oligoesters modèles synthétisés. L’impact de certains motifs structuraux sur la brillance ou la dureté des résines a été mis en évidence et les relations structures-propriétés identifiées ont été confirmées via l'évaluation des performances de nouvelles résines polyesters biosourcéesSeveral billion nail polishes are sold every year throughout the world, and the market is still fast-growing. Despite a tightening of regulations over the past twenty years, the composition of varnishes remains problematic from an environmental point of view. The main obstacle to reach a 100% bio-based varnish is the secondary film-forming agent, or resin, which provides the additional adhesion, the gloss and the stability that nitrocellulose lacks. In this context, we have focused on understanding the physicochemistry of these complex systems in order to assist the design of new compatible biosourced resins through the establishment of structures-properties relationships. First, complete physicochemical characterizations (surface aspect and surface energy, composition, permeability) were carried out on native nails and two semi-synthetic models. An adhesion test was developed to evaluate the adhesion of formulations onto substrates. Correlated to physicochemical characterizations, these results allowed to identify the best model of the native nail and highlighted the adhesion mechanisms at the varnish-nail interface. In parallel, the "benchmarks" resins were characterized in order to define precise specifications according to their application performances. Thanks to the adaptation of prediction tools to polymers, we managed to link structural modifications to solubility and was validated using synthesized model oligoesters. The impact of some structural features on the gloss or the hardness of resins has been highlighted and the identified structures-properties relationships were confirmed through the evaluation of the performances of new bio-based polyester resins
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Wojcieszak, Marine. "La soie, "modèle" de polymères naturels fibreux : analyse vibrationnelle et nano/micromécanique, de la fibre au composite." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066506/document.
Full textAbstract:
Les protéines fibreuses (kératine, élastine, collagène, fibroïne…) représentent 1/3 des protéinesconstitutives des mammifères et des oiseaux. Ce sont des protéines qui ont une fonction de protection et/oumécanique. La soie apparait comme le système le plus « simple » car elle est principalement constituée demotifs de répétition à base d’alanine et de glycine, deux petits acides aminés. Certaines soies présentent despropriétés mécaniques comparables ou supérieures à celles des fibres synthétiques et seraient susceptiblesd’être de nouveau largement utilisées dans des applications techniques (par exemple biomédicales) si lavariabilité de leurs propriétés était maîtrisée. Ce travail porte sur la structure des soies grèges ou décreuséesde Bombyx mori (ver à soie domestique), de Nephila madagascariensis (araignée sauvage, fibre sansenveloppe de séricine), de Bombyx mori génétiquement modifié (incluant un gène de Nephila) et sur unesoie recombinante 4RepCT (Escherichia coli). La soie est analysée par spectrométrie Raman (et IRTF) ettraction uni-axiale, ainsi que par le couplage de ces méthodes. L’analyse de la région des bas nombresd’onde en spectroscopie Raman a permis de caractériser des régions ordonnées de 2 à 3 μm de long etdistantes d’environ 60 μm. Il s’agit de la première mise en évidence d’une hétérogénéité de structure de lasoie. Le couplage avec la traction uni-axiale montre une sollicitation de ces régions ordonnées sousdéformation, suggérant une organisation de la soie selon le modèle de Prevorsek, c’est à dire qu’une mêmechaîne macromoléculaire appartient à la fois à des régions amorphes et à des régions ordonnées. L’étudestatistique des propriétés mécaniques de la soie de ver et d’araignée montre une grande distribution, maisune bonne stabilité dans le temps (dizaines d’années). La modification génétique ne procure pasd’amélioration des propriétés mécaniques de la fibre, seulement une légère diminution de la variabilité.Diverses stratégies sont mises en oeuvre pour tenter d’échapper à cette variabilité : production bactérienne,solubilisation de la soie et régénération sous forme de films. Le rôle de l’eau lors de la biosynthèse de lasoie, ainsi que l’effet de divers paramètres (filtration, pH, séchage…) lors de la préparation des films ont étéétudiés. Nous avons pu confirmer que la présence d’agrégats de protéines favorise l’organisation dans lesfilms et 2 types de films ont donc été préparés. Les films les plus amorphes présentent les propriétésmécaniques les plus intéressantes, même si elles n’atteignent de quelques % de celles des fibres. Lafabrication de composites à matrice de soie régénérée renforcée par des fibres de soie permet d’augmenterla résistance et la déformation à rupture. Ces premiers résultats sont encourageants pour le développementde matériaux composites fibres de soie/matrice de soie régénéréeFibrous proteins (keratin, elastin, collagen, fibroin ...) make up to one third of the proteins ofmammals and birds. They are structural proteins with a protective and/or mechanical function. Silk appearsto be the ‘simplest’ model because it mainly consists of two small amino acids residues (alanine andglycine). Some silks have comparable or superior mechanical properties compared to those of syntheticfibres and could be used in technical applications (e.g. biomedical) if the variability of their properties canbe controlled. This work focuses on the structure of silks from: Bombyx mori (domestic silkworm)degummed or not, Nephila madagascariensis (wild spider, no sericin coating), GM Bombyx mori (includinga gene of Nephila) a recombinant spider silk 4RepCT (Escherichia Coli). Silk is analyzed by Ramanspectroscopy (and FTIR), uni-axial tensile testing, and also by the coupling of these methods. The analysisof the low wavenumbers region in Raman spectroscopy allowed the characterization of ordered regions of 2to 3 microns separated by about 60 microns. This is the first evidence of the heterogeneous structure ofsilk. Coupling with the uni-axial tensile test shows that these ordered regions are stressed under macroscopicdeformation, suggesting silk organization according to Prevorsek’s model, i.e. that the samemacromolecular chain belongs to both amorphous and ordered regions. The statistical study of themechanical properties of silkworm and spider silks shows great dispersion, but a good stability over time(decades). Genetic modification does not improve the fibres mechanical properties but a slight decrease intheir variability. Various strategies have been investigated to control the variability: bacterial production,solubilization of silk and films regeneration. The role of water in silk biosynthesis, as well as the effect ofvarious parameters (filtration, pH, drying ...) during the preparation of the films were studied. It wasconfirmed that the presence of protein aggregates promotes the organization in film and two types of filmswere prepared. The most amorphous ones have the most interesting mechanical properties, though only afew percent of those from the starting fibres. The fabrication of regenerated silk matrix compositesreinforced by silk fibres increases the strength and strain to failure. These initial results are encouraging forthe development of silk fibres/regenerated silk matrix composite materials
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Kader, Farid. "Analyse des transformations oxydasiques (PPO, POD) responsables du brunissement et de la dégradation des pigments anthocyaniques des jus de bluet (Vaccinium corymbosum, L. ) : caractéristiques des principaux constituants du fruit : importance de la contribution des intermédiaires quinoniques." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://www.theses.fr/1996INPL131N.
Full textAbstract:
Dans une première partie, nous nous sommes penchés sur la caractérisation des principaux constituants du fruit de bluet (Vaccinium cortymbosum) afin d'établir la carte d'identité biochimique des acides carboxyliques, sucres simples, protéines, pectines, constituants d'arome, composés phénoliques (anthocyanines, phénols simples, esters et hétérosides phénoliques), cations ainsi que des activités enzymatiques: invertase, sucrose synthase, sucrose phosphate synthase. Ces résultats devraient aider à une meilleure maitrise des transformations technologiques des fruits. La manifestation d'une composante brune, au cours de la conservation de jus de bluet, nous a amenés dans une deuxième partie, à approfondir le processus de brunissement enzymatique au travers de deux activités polyphénol oxydasiques: péroxydases (POD) et polyphénol oxydases (PPO). L’activité péroxydasique des POD dépend étroitement d'un processus générateur de peroxyde d'hydrogène. Il en ressort que la contribution des POD au brunissement enzymatique des fruits est assujettie aux réactions lentes d'autooxydation de divers substrats, avec génération de peroxyde d'hydrogène. Le broyage des fruits frais conduit à un brunissement intense imputable à la fois à l'acide chlorogénique (AC), aux pigments anthocyaniques, à l'oxygène et à l'activité PPO qui a été partiellement caractérisée. Afin de mieux cerner les mécanismes réactionnels nous avons eu recours à des systèmes modèles parfaitement définis. La cafeyl o-quinone nous a permis d'une part de déterminer la stœchiométrie des réactions quinone/pigments anthocyaniques et d'autre part de faciliter la purification des produits de la réaction en vue de déterminer leurs structures. Les résultats obtenus contribuent à mieux comprendre les mécanismes du brunissement et le rôle des différentes structures mises en jeu. Il en ressort que les PPO exercent une activité déterminante pour la transformation des composés polyphénoliques des fruits tandis que les POD ne semblent manifester qu'une activité limitée
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Makita-Ngadi, Joseph. "Biodégradation et compostage des écorces de pin (pinus sylvestris) et d'Okoume (Aucoumea Klaineana ou Gaboon)." Nancy 1, 1986. http://www.theses.fr/1986NAN10014.
Full textAbstract:
L'étude bibliographique préléminaire a permis de mettre en évidence le rôle primordial des bactéries et des champignons au cours des processus de décomposition des écorces (tissus subérifiés des essences ligneuses). Les études en laboratoire ont cependant prouvé que les activités métaboliques des germes étaient inhibées par différentes substances en particulier les produits phénoliques. Il est apparu intéressant, dans le but de valoriser ces résidus ligneux, de vérifier l'influence d'un certain nombre de paramètres sur la croissance et l'activité de la microflore présente. Dans ce but, nous avons appliqué aux écorces de pin, le procédé "kilbro" ce qui nous a permis de contrôler, dans le cadre d'études fondamentales, l'impact des micro-organismes vivant dans ces micro-écosystèmes particuliers
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Blachier, Christian. "Analyse des interactions entre diverses argiles et des polymères spécifiques, en milieu cimentaire, en présence de superplastifiant." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2009. http://www.theses.fr/2009INPL034N.
Full textAbstract:
La présence d’argile dans les granulats (sables et graviers), influencent considérablement les propriétés rhéologiques des bétons. Considérant les évolutions techniques apportées au béton ces dernières années, la compréhension des mécanismes de nocivité des argiles est donc d’un intérêt majeur sur le plan industriel. Au cours de cette étude, nous avons scindé la problématique en deux parties, la première s’attardant plus spécifiquement sur les mécanismes d’adsorption aux surfaces des argiles. Une analyse fines des interactions polymere-argile par IR, SAXS-WAXS et mesure d’adsorption a alors permis de valider l’adsorption des superplastifiants par les argiles et le rôle bénéfique de l’utilisation de molécule cationique (F25) pour empêcher leur fixation. La détermination d’un processus d’adsorption par échange cationique de ces molécules explique d’une part leur effet inertant et d’autre part la restructuration des particules d’argile à l’échélle du micron comme du nanométre. Dans un deuxième temps, une étude rhéologique des systèmes granulaires a permis de caractériser l’effet intrinséque de argiles sur les propriétés d’écoulement de ces systèmes. L’étude des suspensions d’argile a démontré le rôle de la rétention d’eau par les argiles. L’anisotropie des particules, caractérisée au moyen de différentes techniques (MET, SAXS-WAXS), permet d’expliquer cette rétention d’eauClay minerals which can be found in granular materials strongly influence the rheological properties of fresh concrete. Due to the recent technical evolution of concrete, the understanding of the effect of clays in such systems takes on a significant industrial interest. This study was divided into two part, the first one dealing with the adsorption mechanisms of two polymers onto clay surfaces: a superplasticizer (PCP) and a polycation (F25). IR and SAXS-WAXS analysis together with adsorption measurment revealed that superplasticizer are adsorbed by clays and that the used of polycation inhibites clays-PCP interactions. The adsorption process of F25 onto clays by cationic exchange explains the preferential adsorption of cationic compounds rather than PCP and the restructuration of clay particles at the nano and micronic scale during the adsorption. In a second part, the rheological study of granular suspensions revealed a strong effect of clay particles on the flow behaviors of such systems. The rheological study of pure clay suspensions allowed the modelisation of the effect of clays on granular suspensions using excluded volume. In this case, the anistropic features of clays particles characterized by various technics (TEM, SAXS-WAXS) explains water retention properties of such nanometric minerals
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El-Habnouni, Sarah. "Modification chimique de biomatériaux à base de polyesters dégradables : du modèle en solution à l'application en surface." Thesis, Montpellier 1, 2011. http://www.theses.fr/2011MON13510/document.
Full textAbstract:
Les polyesters aliphatiques dégradables tels que la poly(e-caprolactone) (PCL), le poly(glycolide) (PGA) ou le poly(lactide) (PLA) présentent de nombreuses applications dans le domaine biomédical. Lors de leur utilisation comme implant, le contrôle des propriétés de surface des polyesters est d'un intérêt considérable. En effet, les interactions avec le milieu vivant ont lieu aux interfaces. Ce travail de thèse vise donc le développement d'une méthode simple et généralisable de couplage de petites molécules, macromolécules et biomolécules sur des surfaces de PLA, en évitant sa dégradation. Cette méthode est basée sur une stratégie en deux étapes, initialement développée en solution sur la PCL et comprenant une activation anionique dans des conditions spécifiques, suivie de la fonctionnalisation par un groupe propargyle afin d'obtenir une surface de PLA « clickable ». Cette méthodologie a ensuite été utilisée pour synthétiser des surfaces de PLA (bio)actives anti-bactériennes et visibles en IRM. Les stratégies ont été initialement développées et optimisées en milieu homogène avec la PCL. Ensuite, les surfaces de PLA ont été modifiées, en milieu hétérogène, par CUAAC de poly(ammonium quaternaire)s fonctionnalisés azoture et d'un complexe de gadolinium fonctionnalisé azotureBiodegradable aliphatic polyesters such as poly(e-caprolactone) (PCL), poly(glycolide) (PGA) or poly(lactide) (PLA) are widely used in biomedical applications. When employed as an implantable material, the control of the surface properties of polyesters is of great interest because biochemical reactions occur on the surface or at interfaces. This work proposes a simple and versatile method to immobilize simple molecules, macromolecules, and biomolecules on PLA surfaces while preventing polymer degradation. The method is based on a one-pot, two-step procedure, first developed in solution with PCL and comprises an anionic activation under selected conditions followed by propargylation to form a ¡°clickable¡± PLA surface. This methodology is then employed to generate bioactive surfaces, namely antibacterial PLA surfaces and MRI-visible PLA surfaces. In a first place, chemical strategies are developed and optimized in homogeneous systems using PCL. Subsequently, PLA surfaces are modified, under heterogeneous conditions, by grafting of well-defined ¦Á-azido-functionalized poly(quaternary ammonium)s and an ¦Á-azido-functionalized complex of gadolinium to the propargylated PLA surface using "click" chemistry
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Askanian, Haroutioun. "Etude de la durabilité de matériaux respectueux de l'environnement / biocomposites." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00661106.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse s'inscrit dans les thèmes de la photodégradation et de la biodégradation de polymère pouvant être ou non d'origine renouvelable. Il a pour principal objectif d'étudier la durabilité photochimique de différents polymères ou mélanges de polymères utilisés en particulier dans l'agriculture et donc soumis à un vieillissement climatique. La structure chimique des polymères est un des principaux paramètres susceptible d'influencer la photodégradation. Un ensemble de (co)polyesters comportant des unités aliphatiques, cycliques et / ou aromatiques a été sélectionné dans le but d'exprimer une relation structure / photodurabilité. Le photovieillissement des matériaux a été réalisé en conditions naturelles et en conditions accélérées. Des mécanismes de photo-oxydation ont été proposés pour chacun des matériaux à partir de l'évolution des propriétés viscoélastiques traduisant celle de la structure macromoléculaire. Dans ce contexte, l'étude de la durabilité de ces matériaux respectueux de l'environnement doit s'intéresser à des systèmes extrêmement complexes dont chaque constituant est susceptible d'évoluer. Cette caractéristique exige de mettre au point une méthodologie permettant de déterminer la composition d'un biocomposite et d'en suivre les modifications en cours de vieillissement en même temps que l'évolution de la structuration de ces matériaux.
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Vandevelde, Margez Marie-Colette. "Contribution à l'étude physicochimique d'un polyélectrolyte naturel : la gomme arabique exsudat d'acacia Sénégal." Rouen, 1986. http://www.theses.fr/1986ROUES007.
Full textAbstract:
Méthodologie de caractérisation de la gomme arabique: chromatographie d'exclusion de différents nodules d'acacia Sénégal et fractionnement de la gomme arabique; interactions de petits cons (colorants) avec la gomme arabique
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Cennerazzo, Johanne. "Dynamique des HAP et des composés organiques issus de leur transformation dans les compartiments du sol et de la rhizosphère." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0042/document.
Full textAbstract:
Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des polluants persistants retrouvés majoritairement dans l’environnement, qui sont reconnus comme hautement toxiques pour les organismes vivants. Les nombreux travaux réalisés sur les mécanismes contrôlant l’évolution des HAP dans le sol et dans la rhizosphère ont mis en exergue le rôle majeur de la biodégradation par les microorganismes et de la sorption aux constituants du sol. Néanmoins, un manque d’informations persiste concernant le devenir de ces HAP dans le sol, et plus particulièrement leur localisation dans les compartiments du sol ainsi que la nature et le comportement des composés issus de leur dégradation. La thèse avait donc comme principaux objectifs : (a) la localisation des HAP et des produits dérivés dans les compartiments du sol (matières organiques, phases minérales, microorganismes et plante), et (b) la quantification et l’identification des composés organiques formant les résidus liés du sol. Pour cela, nous avons couplé deux approches:(i) le suivi d’un HAP modèle marqué, le 13C-phénanthrène (13C-PHE), dans un sol artificiellement contaminé planté et non planté pour notamment déterminer par IRMS et NanoSIMS la distribution du C issu du PHE dans les compartiments et pour identifier les composés dérivés du 13C-PHE par 13C-RMN et TD/pyGCMS. (ii) le suivi d’une contamination ancienne et récente en HAP dans un sol historiquement contaminé pour étudier l’influence des matières organiques et des phases minérales (séparées par un fractionnement densimétrique) dans la rétention des HAP. Plus de 40% du C issu du 13C-PHE est retenu dans le sol après 14 jours de croissance du ray-grass. L’enrichissement en 13C observé dans la plante est du même ordre que celui du sol (E13C ≈ 0.04 % at.) démontrant une incorporation homogène du 13C-PHE entre la plante et le sol. Cet enrichissement global dans la plante est confirmé par les images NanoSIMS réalisées sur les racines. Des hotspots en 13C ont également été observés dans la rhizosphère, et à partir de leur taille, leur forme et leur composition élémentaire en C, N et S ils ont été identifiés comme étant des bactéries, ce qui met en avant leur rôle dans la dynamique des HAP du sol. Dans le sol industriel, la majorité des HAP est retrouvée dans les MO non complexées aux minéraux. En revanche, les HAP fraîchement ajoutés se sont significativement liés aux associations organo-minérales composées de quartz, de feldspaths et de phyllosilicatesPolycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are major persistent pollutants in the environment that are recognized as highly toxic to living organisms. Numerous studies were carried out on the fate of PAHs in soil and in plant rhizosphere and highlighted the major contribution of biodegradation processes and of the sorption to soil constituents. However, a lack of knowledge remains about the fate of PAHs in the soil and especially their location in soil compartments as well as the nature and the behavior of degradation products. The main objectives of the thesis were: (a) to localize PAHs and their derived products within soil compartments (organic matter, minerals, microorganisms and plant), and (b) to quantify and identify the organic compounds forming bound residues. For this purpose, we used two approaches: (i) the monitoring of a labeled PAH, the 13C-phenanthrene (13C-PHE), in a spiked soil planted or not to determine by IRMS and NanoSIMS the 13C-distribution into compartments and to identify derived compounds of 13C-PHE by 13C-RMN et TD/pyGCMS. (ii) the distribution and localization of aged and freshly spiked PAH contamination in a brownfield soil to study the impact of organic matter and minerals (using soil densimetric fractionation) in the PAH retention. More than 40% of C from 13C-PHE remained in the soil after 14 days of ryegrass growth. The 13C-enrichment in plant tissue was similarly to the soil enrichment (E13C ≈ 0.04 at.%) indicating uniform uptake of 13C-PHE between the soil and plant. NanoSIMS images acquired for roots confirmed this global enrichment in the plant. 13C-Hospots were also observed in the rhizosphere, and on the basis on their size, their shape and their elemental composition in C, N and S, they were identified as bacteria, which emphasize their contribution to the fate of PAHs in soil. In the industrial soil, most of the PAHs were found attached to the free OM. However, the freshly spiked PAHs in the soil were significantly associated with organo-mineral associations containing quartz, feldspars and phyllosilicates
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Kurek, Mia. "Comprehensive study of the effects of formulation and processing parameters on structural and functional properties of active bio-based packaging films." Thesis, Dijon, 2012. http://www.theses.fr/2012DIJOS095/document.
Full textAbstract:
Cette étude porte sur l’analyse du mécanisme de transfert du carvacrol (molécule antimicrobienne volatile) au travers de films à base de chitosan. La composition, la structure, les paramètres de procédés et de séchage de la couche de chitosan ont été corrélés aux propriétés physico-chimiques et fonctionnelles des films. La compréhension de ces facteurs et de leurs influences est cruciale à l’optimisation de la production de films actifs à base de polyéthylène enduits de chitosan. En effet, composition, microstructure et condition environnementale (température, humidité) conditionnent la rétention puis la libération contrôlée du carvacrol. La présence d’humidité induit absorption, gonflement, et plastification du chitosan, et par conséquent influe sur la structure, ses propriétés thermiques et de surface. L’absorption d’humidité, due au changement de structure, entraîne une forte augmentation de la perméabilité aux gaz et à la vapeur d’eau, et favorise ainsi la libération du carvacrol, nécessaire à une efficacité antimicrobienne rapide. Cette dernière, ainsi que l’impact sensoriel sur l’aliment emballé, sont directement corrélés aux aspects cinétiques et de partage des vapeurs de carvacrol. Ces travaux ont ainsi mis en évidence l’importance le compréhension de mécanismes de transfert dans les emballages à base de bio-polymères sur leur production et application industriellesThe aim of this study is the analysis of structure and transfer mechanisms through chitosan based food packaging materials with incorporated carvacrol as a model of antimicrobial active substance. Integration of composition parameters, structure, processing and drying of chitosan systems is correlated to its physico chemical and functional properties. Understanding and detailed analyses of processing parameters is crucial in production of active chitosan coatings applied on conventional materials such as polyethylene. So, the knowledge of composition and microstructure in association to environmental conditions, control the retention and the release kinetics of carvacrol from chitosan film. Water vapour was crucial parameter that strongly influenced adsorption, swelling and plasticization of chitosan based films, as well as thermal, surface and mechanical properties. By changing the matrix structure, penetrating water molecules decreased gas barrier efficiency and increased release of carvacrol. Furthermore, release of carvacrol in the headspace was correlated to the antimicrobial efficiency and to the organoleptic impact on packed food products. Such investigation highlights the transfer mechanism within bio-based materials, prior to efficiency prediction for their industrial development.In dry conditions, all chitosan films were fairly good gas barriers (about 10 17 g/m∙s∙Pa). Chitosan coated polyethylene films were up to 10000 times less permeable than uncoated PE. Increase in the environmental humidity above 60% and up to 96% (that represents the conditions of a real fresh food packaging system), significantly increased gas permeability of all chitosan films. Mechanical tests confirmed that when relative humidity increased, structural changes were induced. Therefore, extensive water plasticization of chitosan matrix was observed.Diffusion coefficients of carvacrol from chitosan film increased up to 1000 times when humidity increased from 0% to 100%. Water vapour triggers the release of carvacrol in the vapour phase. This indicates the importance of controlling the environmental conditions in the packaging at the time of the application but also during the active film storage.Films with carvacrol concentrations in the vapour phase above 2x10-7 g/mLair were efficient against large spectrum of bacteria, including some Gram-positive bacteria, Gram-negative bacteria and fungi. In some instances the concentration that was required for carvacrol antimicrobial efficiency was not organoleptically acceptable to consumers
Cilj ovog rada je analiza strukture i mehanizama prijenosa tvari kroz ambalažne materijale za pakiranje hrane na bazi kitozana s inkorporiranim karvakrolom kao modelnom aktivnom antimikrobnom tvari. Integrirani sastavni parametri, struktura, proizvodnja i sušenje kitozanskog sustava korelirani su sa njegovim fizikalno-kemijskim i funkcionalnim svojstvima. Razumijevanje i detaljna analiza procesnih parametara predstavlja ključan korak u proizvodnji aktivnih kitozanskih prevlaka na konvencionalnim materijaima kao što je polietilen. Dakle, poznavanje sastava i mikrostrukture u ovisnosti o okolnim uvjetima, osnovni je preduvjet za kontrolirano zadržavanje i otpuštanje karvakrola iz filmova na bazi kitozana. Vodena para predstavlja ključni parametar koji značajno utječe na adsorpciju, bubrenje i plastifikaciju kitozanskih filmova, kao i na njegova toplinska, površinska, i mehanička svojstva. Penetracijom (prodiranjem) molekula vode dolazi do promjene strukture matriksa, smanjuje se učinkovitost barijernih svojstava prema plinovima i povećava otpuštanje karvakrola. Otpuštanje karvakrola u zračnom prostoru u korelaciji je sa antimikrobnom učinkovitosti i organoleptičkim svojstvima upakiranih prehrambenih proizvoda. Ovo istraživanje prije svega naglašava značaj poznavanja mehanizma prijenosa tvari unutar biomaterijala koji je neophodan za predviđanje učinkovite primjene na industrijskoj razini