Dissertations / Theses: 'Stabilité des agrégats du sol'

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Le, Guillou Cédric. "Effets combinés de la qualité des résidus de culture et de disponibilité en azote minéral sur la stabilisation de la structure du sol par les microorganismes." Rennes, Agrocampus Ouest, 2011. http://www.theses.fr/2011NSARD061.

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Abstract:

La stabilité de la structure du sol est une propriété physique à l’interface de fonctions agronomiques et environnementales du sol. L’incorporation des résidus de culture améliore cette propriété du sol mais il reste à déterminer comment certains facteurs modulent leur effet. L’objectif de cette thèse était (i) de déterminer l’effet de l’azote minéral du sol en interaction avec la nature de résidus de culture apportés sur la stabilité structurale du sol et (ii) en explicitant le rôle des communautés microbiennes. Nous avons étudié, en conditions contrôlées, l’effet de différents niveaux d’azote minéral sur la stabilisation de la structure du sol au cours de la décomposition de résidus de culture à C/N élevé. Nous avons mis en évidence 2 phases : (i) une phase rapide (7 jours) d’augmentation de la stabilité de la structure du sol positivement contrôlée par la décomposabilité initiale du résidu puis (ii) une seconde phase (7 à 56 jours) où la stabilité de la structure du sol était négativement contrôlée par l’azote minéral. Le rôle des communautés microbiennes dans cette évolution de la stabilité structurale du sol a été étudié. Nous avons mis en évidence le rôle dominant (i) de la biomasse microbienne totale lors de la première phase puis (ii) de la production ou consommation d’agents liants (polysaccharides microbiens) par des populations bactériennes et fongiques lors de la deuxième phase. En conditions in situ, nous avons confirmé l’effet important de l’apport de résidus de culture à C/N élevé sur la stabilité structurale du sol en conditions hivernales et de faible niveau d’azote minéral. Cet effet des résidus à C/N élevé était équivalent à celui d’un résidu à C/N faible. Les conditions climatiques hivernales n’ont pas modifié la hiérarchie ni la dynamique de la stabilité structurale du sol comparées à celles observées au laboratoire, mais atténué l’ampleur de cet effet
Soil aggregate stability is an important soil physical property as it is a determinant factor of agricultural and environmental soil functions. The incorporation of fresh crop residues in soils improves this soil property but we still need knowledge on the factors affecting its effects. The aim of this PhD thesis was (i) to determine the interactive effect of soil mineral N and crop residue quality on soil aggregate stability and (ii) studying the role of microbial communities. We studied, under controlled conditions, the effect of soil mineral N availability on soil aggregate stability during high-C/N crop residue decomposition. The effect of decomposing crop residues on soil aggregate stability followed two phases: (i) a first phase (7 days) with a rapid increase in soil aggregate stability related to intrinsic residue quality and (ii) a second phase (day 7 to 56) where soil aggregate stability was negatively influenced by the soil mineral N. We evaluated the role of microbial communities in controlling the soil aggregate stability dynamics observed. We showed that early changes were related to an increase of the total microbial biomass. Our results suggest that the dynamics in the second phase was associated to binding agents (microbial polysaccharides) production or consumption and related to some bacterial and fungal population stimulation. In a field-experiment over winter, we confirmed that the effect of high-C/N crop residue inputs on soil aggregate stability was high when soil mineral N content was low. Our study further showed that the effects of high-C/N crop residue addition on soil aggregate stability can be equal to those from a low-C/N crop residue. Winter climatic conditions did not modify the hierarchy nor the dynamics of soil aggregate stability related to crop residue quality, but rather decreased the extent of the effect

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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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Minville, Audrey-Kim. "Comparaison de cultures intercalaires pour la répression des adventices et la stabilité des agrégats du sol dans la vigne semi-rustique en implantation au Québec." Master's thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/70315.

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Abstract:

Au Québec, la température hivernale atteint -35 °C et les cépages non-rustiques (Vitis vinifera L.) doivent être protégés du gel par l'installation de géotextiles ou par buttage qui consiste en un travail du sol intensif et bisannuel pour recouvrir et découvrir les vignes. Ces conditions restreignent l'implantation de cultures intercalaires : (1) leur établissement et leur croissance sont limités à la saison de production, (2) le buttage détruit la végétation intercalaire à l'automne et (3) l'installation de géotextiles permet la culture d'espèces pérennes, mais elle est plus coûteuse. Au Québec, l'adoption de cultures intercalaires demeure donc marginale, malgré les bienfaits reconnus de ces cultures, dont le contrôle des adventices et l'atténuation de l'érosion hydrique. Leur impact sur la croissance et la production de la vigne sont également méconnus sous le climat continental du Québec. Une expérience en blocs aléatoires complets a été établie (2018-2020) dont l'objectif était de comparer l'effet du désherbage mécanique à deux mélanges de graminées intercalaires (annuelles vs pérennes) sur le contrôle des adventices et leur diversité, la stabilité des agrégats du sol ainsi que la croissance et la productivité de la vigne durant la période d'implantation. L'expérience incluait aussi un témoin enherbé (adventices). Le désherbage mécanique a mieux contrôlé les adventices, et a diminué la richesse et la diversité de la flore comparativement aux couverts végétaux. La densité des adventices annuelles et vivaces n'a pas diminué sous cultures intercalaires et le recouvrement des adventices au sol surpassait les 50 % en fin de saison. Néanmoins, la biomasse aérienne des adventices est demeurée en-dessous de celle du traitement enherbé durant les deux premières années. En fin de saison, la stabilité des agrégats du sol était plus élevée sous couvert végétal comparativement au désherbage mécanique. Ni le rendement, ni la qualité des raisins n'ont été affectés par la régie de culture dans l'entre-rang.
Non-hardy grapevine varieties require winter protection in southern Quebec because temperature can drop to –35 °C and cause irreversible frost damage. Winter protection is provided either by geotextiles or hilling, the latter generating intensive soil disturbance twice a year. These constraints limit the adoption of intercrops because 1) their establishment and growth are concurrent with the crop, 2) hilling destroys intercrops every fall, and 3) the use of geotextiles allows the adoption of perennial intercrops but is more expensive. Although it can control weeds and mitigate soil erosion, intercropping in Quebec vineyards is limited. Moreover, grapevine response to intercropping is poorly documented under Quebec's continental climate. A randomized complete block design experiment was conducted (2018-2020) to compare mechanical weeding to two grass mixture intercrops (annual vs perennial), during vineyard establishment. Variables tested included weed control and diversity, soil aggregate stability, vine growth, and grape yield. A weedy control was also included. Cultivation was more efficient at controlling weeds than both intercrops but decreased plant species richness and diversity in comparison to other treatments. Weed density did not decrease over time and weed cover was relatively high (> 50% at the end of the growing season) under intercrops. Nevertheless, weed shoot biomass was lower under intercrops than in the weedy control during the first two years. Cultivation was also detrimental to soil structure, it showed lower aggregate stability compared to vegetated treatments by the end of the season. None of the interrow management methods had an impact on vine yield fruit quality.

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Czarnes, Sonia. "Adhésion sol : racine et biophysique de la rhizosphère du maïs." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10118.

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Abstract:

La rhizosphère est l'étroite zone volumique de sol soumise à l'influence des racines vivantes. C’est aussi une zone cruciale pour l'alimentation en eau et en éléments nutritifs de la plante. Les interactions biologiques et physiques entre le système racinaire et la rhizosphère sont maximales au niveau de l'interface sol:racines. La géométrie et la stabilité de cette interface sol:racines sont pourtant très peu étudiées. L’objectif de ce travail est d'étudier l'impact du type de sol et de sa teneur en eau sur (i) l'état d'adhésion sol:racines et (ii) les processus biophysiques, complexes, qui ont lieu dans la rhizosphère du maïs. L'étude des modes d'adhésion sol:racines a été réalisée a l'aide de deux approches complémentaires et à deux échelles d'observation : (1) à l'échelle de l'ensemble d'un système racinaire de 11 jours, à l'aide de cinétiques globale de rupture du sol adhérant aux racines, par agitation mécanique ou ultrasonication du système sol:racines ; (2) à l'échelle centimétrique d'une racine de 4 jours, à l'aide de mesures de forces de séparation sol:racine (approche rhéologique) : (1) à l'échelle du système racinaire, nous avons mis en évidence une différence de mode d'absorption de l'eau par la plante selon la texture du sol, sableuse ou limoneuse, ce qui a été attribué à deux facteurs interdépendants : le stock d'eau du sol et l'architecture du système racinaire. Par ailleurs, la caractérisation des propriétés mécaniques du sol adhèrent nous a permis de le subdiviser en deux classes d'agrégats, peu stables ou fermement adhérant aux racines. Nous avons aussi pu démontrer que la cohésion des agrégats adhérant aux racines était plus élevée que celle des agrégats de sol non soumis à l'influence du système racinaire, et que cela était du à l'exsudation racinaire, qui s'est révélée être d'autant plus intense que le sol était plus sec. (2) l'approche rhéologique de l'adhésion sol:racines nous a permis d'élaborer une théorie de l'adhésion sol:racines dont les deux paramètres principaux sont la surface spécifique du sol et la surface de contact sol:racines. Enfin, nos résultats ont permis d'établir que la plante jouait un rôle de régulateur à l'interface sol:racines. En effet, le mais produit d'autant plus de poils absorbants, s'ancrant dans le sol, que le sol est sec.

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Razafimbelo, Tantely. "Stockage et protection du carbone dans un sol ferrallitique sous systèmes en semis direct avec couverture végétale des Hautes Terres malgaches." Phd thesis, Ecole nationale superieure agronomique de montpellier - AGRO M, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00772088.

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Abstract:

Stocker du carbone (C) dans le sol représente à la fois des enjeux agronomiques (amélioration des propriétés physico-chimiques du sol) et environnementaux (réduction de la quantité de C02 atmosphérique). A Madagascar, le stockage et la protection de C dans le sol, sous systèmes de culture en semis direct avec couverture végétale (SCY) sont étudiés sur un dispositif de longue durée (11 ans) de la région d'Antsirabe, Hautes Terres malgaches). Quatre systèmes sont étudiés: un système en labour conventionnel (Conventional-tillage) [CT mis, rotation maïs {Zea mays L.)-soja (Glycine max. L.)]. et trois systèmes en SCY sans travail du sol (No-tillage, NT) [NT mis, rotation maïs-soja; NT rn/m-d. rotation maïs-maïs avec une couverture végétale de Desmodium uncinatum ; et NT h/s-k. rotation haricot (Phaseolus vulgaris)-soja avec une couverture de Pennissetum c/andestinum]. Les résidus de récoltes sont exportés de la parcelle pour CT mis alors qu'ils sont restitués pour les NT. Les résultats montrent des teneurs en C significativement plus élevées sous systèmes NT par rapport à CT à 0-5 et 5-10 cm de profondeur. Au-delà de 10 cm de profondeur. les deux modes de gestion ne sont plus différents. Les valeurs de stocks de C à masse équivalente indiquent des stockages annuels élevés pour les systèmes NT étudiés. de 0.7 à 1,0 Mg C.haI.anI pour la couche de 0-20 cm. Ce stockage annuel élevé sous systèmes NT est en grande partie attribué à l'importante quantité de biomasse restituée par ces systèmes. par rapport au système labouré. Les teneurs en C élevées sous NT s'accompagnent d'une teneur élevée en macroagrégats (MA) stables à l'eau, de 16 à 33 % plus élevée par rapport à CT, à 0-5 et 5-10 cm. Ces macroagrégats stables contribuent à plus de 80 % à la différence de teneur en Centre systèmes NT et CT. Ceci pourrait induire une protection physique du C se trouvant à l'intérieur des agrégats contre la minéralisation microbienne. Les fractionnements granulo-densimétriques effectués sur ces échantillons permettent de localiser le C stocké sous NT. A 0-5 cm, 30 à 40 % du C stocké sont associés aux matières organiques particulaires internes aux agrégats stables (MOPi) de taille supérieure à 50 urn et 40 à 60 % aux fractions fines de taille inférieure à 50 urn, A 5-10 cm, 60 à 90 % du C stocké sont localisés dans les fractions fines " 50 urn) du sol. Si la matière organique associée aux fractions fines du sol est protégée physico-chimiquement contre la minéralisation microbienne par son adsorption sur les particules minérales du sol. les MOPi sont protégées physiquement par leur emprisonnement à l'intérieur des agrégats. Par ailleurs, la déprotection de ces MOPi, par broyage grossier " 200 urn) du sol total ou par broyage fin " 50 urn) des macro- et mésoagrégats, ne révèle. qu'une faible quantité de C protégé physiquement (de 26,2 à 54,0 I-lgC.g-1 sol). Ceci pourrait s'expliquer par le fait que ces MOPi, comme le montrent les observations au microscopie électronique à balayage, sont recouvertes et imprégnées de fractions fines qui les protègent physico-chimiquement contre la minéralisation microbienne malgré la destruction des agrégats. En conclusion. pour le sol argileux considéré ici, les systèmes SCY testés s'avèrent très efficaces pour stocker du C dans le sol. Ce C stocké est relativement stabilisé puisqu'H est protégé, au moins physico-chimiquement. contre la minéralisation microbienne.

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Leguédois, Sophie. "Mécanismes de l'érosion diffuse des sols : modélisation du transfert et de l'évolution granulométrique des fragments de terre érodés." Phd thesis, Université d'Orléans, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00516390.

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Abstract:

Cette étude analyse l'effet de la structure du sol sur le transfert particulaire par l'érosion hydrique diffuse. Le travail s'appuie sur des simulations de pluie en laboratoire et sur la détermination de la composition granulométrique agrégée des fragments de sol produits par les processus érosifs. Chacun des processus érosifs — désagrégation, mise en mouvement par la pluie, transfert par splash et transport par le ruissellement — est étudié séparément afin de mieux appréhender les mécanismes physiques impliqués. La réalisation de bilans de masse à partir des flux mesurés permet d'identifier la sélectivité granulométrique de la mise en mouvement par la pluie et du transport par le ruissellement. Du fait de cette sélectivité, la composition des fragments de sol mis à disposition des processus conditionne l'intensité des flux érodés. À partir de ces résultats, un modèle de prédiction de l'exportation des sédiments par l'érosion diffuse est ébauché. Ce modèle conduit à la prise en compte de la dynamique structurale des sols dans la modélisation déterministe de l'érosion hydrique diffuse.

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Demenois, Julien. "Quelle influence des symbioses mycorhiziennes et des traits racinaires sur l'érosion des sols tropicaux ? Application à la restauration écologique des écosystèmes forestiers dégradés de Nouvelle-Calédonie sur Ferralsols développés sur substrats ultramafiques." Thesis, Paris, AgroParisTech, 2017. http://www.theses.fr/2017AGPT0011.

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Abstract:

Les écosystèmes forestiers tropicaux représentent près de la moitié de la superficie forestière mondiale. Ces écosystèmes qui fournissent des services fondamentaux pour le bien-être de nos sociétés (e.g. régulation des flux de matières, maintien des sols) sont particulièrement touchés (perte et dégradation des forêts) par les changements globaux. La Nouvelle‐Calédonie, et ses substrats ultramafiques, ne font pas exception à cette tendance. L’activité minière et les feux sont responsables de la régression, de la fragmentation, de la dégradation des forêts et de l’érosion des sols. L’archipel est classé parmi les points chauds de la biodiversité mondiale et la restauration écologique de ces écosystèmes revêt de forts enjeux. L’objectif appliqué de cette thèse est de contribuer à la restauration écologique des forêts de NouvelleCalédonie afin de limiter l’érosion des sols sur substrats ultramafiques, et s’inscrit dans le champ disciplinaire de l’écologie de la restauration. L’objectif scientifique est d’étudier l’influence des symbioses mycorhiziennes et des traits racinaires sur l’érosion des Ferralsols développés sur substrats ultramafiques à travers une approche multi-échelle. Dans la première partie, nous mettons en évidence les caractéristiques floristiques et structurales de communautés végétales sur substrats ultramafiques. Celles-ci laissent présager une expression accrue des traits racinaires des espèces dominantes dans les forêts monodominantes. La place centrale du feu et des cyclones dans la dynamique de succession végétale est également soulignée, tout comme celle des symbioses mycorhiziennes dans le maintien de la monodominance de Nothofagus aequilateralis. Dans la deuxième partie, notre travail permet de suggérer l’existence d’un seuil biotique entre les maquis lignoherbacés dégradés et les maquis ligno-herbacés. Les feux répétés seraient la cause principale du franchissement de ce seuil. L’augmentation de la biomasse végétale constituerait en effet le facteur-clé contribuant à accroître la stabilité des agrégats entre ces deux stades. Ainsi, la protection contre les feux, associée à la promotion des successions végétales à travers l’utilisation d’espèces potentiellement facilitatrices comme Costularia arundinacea pourrait constituer une stratégie efficiente pour limiter l’érosion des Ferralsols. De plus, l’influence des communautés végétales (e.g. composition floristique) et fongiques (e.g. biomasse) sur la stabilité des agrégats est clairement mise en exergue. La troisième partie vise à évaluer la capacité d’espèces végétales, associées à des champignons mycorhiziens, à accroître la stabilité des agrégats, mais aussi à identifier les traits racinaires et les associations mycorhiziennes contribuant à cet accroissement. Dans cette partie, nous mettons en évidence que la combinaison de valeurs élevées des traits racinaires « Root Mass Density – Root Length Density – pourcentage de racines fines » est efficace pour augmenter la stabilité des agrégats. Par ailleurs, l’efficacité de cette combinaison de traits racinaires est accrue par les symbioses mycorhiziennes. Ainsi, des trois espèces végétales évaluées, Costularia arundinacea serait l’espèce-outil la plus efficace pour accroître la stabilité des agrégats. Ce travail a ainsi permis de mettre en évidence l’influence des traits racinaires et des symbioses mycorhiziennes sur la stabilité des agrégats des Ferralsols sur substrats ultramafiques, que ce soit à l’échelle des espèces ou des communautés végétales. A notre connaissance, ces résultats sont les premiers acquis sur ce type de sol. Ces résultats permettent de formuler des propositions en vue de la restauration écologique des milieux forestiers de Nouvelle-Calédonie afin de limiter l’érosion des sols sur substrats ultramafiques, mais aussi d’esquisser de nouvelles pistes de recherche
Tropical forest ecosystems cover nearly half of the world's forest area. These ecosystems provide basic services for the well-being of our societies (e.g. regulation of material flows, soil preservation) are particularly affected (loss and degradation of forests) by global changes. New Caledonia, and its ultramafic substrates, is no exception to this trend. Mining and fires are responsible for forest regression, fragmentation, degradation and soil erosion. The archipelago is ranked among the hotspots of global biodiversity and the ecological restoration of these ecosystems is a major challenge. The objective of this thesis is to contribute to the ecological restoration of the forests of New Caledonia in order to limit the erosion of soils on ultramafic substrates and is part of the disciplinary field of the ecology of restoration. The scientific objective is to study the influence of mycorrhizal symbiosis and root traits on the erosion of Ferralsols developed on ultramafic substrates through a multi-scale approach. In the first part, we highlight the floristic and structural characteristics of plant communities on ultramafic substrates. These suggest an increased expression of the root traits of dominant species in monodominant forests. The central place of fire and cyclones in the dynamics of plant succession is also emphasized, as well as mycorrhizal symbioses in maintaining the monodominance of Nothofagus aequilateralis. In the second part, our work suggests the existence of a biotic threshold between degraded ligno-herbaceous maquis and ligno-herbaceous maquis. Repeated fires would be the main cause of crossing this threshold. The increase in plant biomass would be the key factor contributing to the stability of the aggregates between these two stages. Thus, fire protection combined with the promotion of plant successions through the use of potentially facilitating species such as Costularia arundinacea could be an efficient strategy for limiting erosion of Ferralsols. In addition, the influence of plant (e.g. floristic composition) and fungal communities (e.g. biomass) on the stability of aggregates is clearly highlighted. The third part aims to evaluate the ability of plant species, combined with mycorrhizal fungi, to increase the stability of aggregates, but also to identify root traits and mycorrhizal associations contributing to this increase. In this section, we demonstrate that the combination of high values for “Root Mass Density - Root Length Density – percentage of fine roots” is effective in increasing aggregate stability. Moreover, the efficacy of this combination of root traits is enhanced by mycorrhizal symbiosis. Thus, of the three plant species evaluated, Costularia arundinacea would be the most effective tool species for increasing the stability of aggregates. This work allowed us to highlight the influence of root traits and mycorrhizal symbiosis on the stability of soil aggregates on Ferralsols on ultramafic substrates, at the scale of plant communities or at the level of plant species. To our knowledge, these results are the first to be acquired on this type of soil. These results make it possible to formulate proposals for the ecological restoration of forest ecosystems in New Caledonia in order to limit soil erosion on ultramafic substrates, but also to sketch new avenues of research

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Leygnier, Jérôme. "Stabilité des petits agrégats d'alcalins : dissipation de leur énergie par évaporation." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112353.

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Abstract:

Les agrégats produits par la détente supersonique d'une vapeur contiennent une certaine quantité d'énergie interne. Elle est répartie statistiquement sur tous les modes de vibration, mais il existe une probabilité d'en localiser une partie sur un mode donné. Ceci peut entrainer la dissociation unimoléculaire de l'édifice. La première partie de ce travail présente l'étude expérimentale la dissociation de la dynamique de la dissociation d'agrégats de 5 à 41 atomes de sodium ou de potassium. Les énergies de liaison et les températures des agrégats en sont déduites. La seconde partie indique que l'énergie apportée par un photon est également dissipée par évaporation d'atomes. L'étude de la photoévaporation donne accés aux énergies d'atomisation d'agrégats de 20 à 200 atomes. Leur comportement correspond aux prévisions du modèle de la goutte liquide. La troisième partie décrit la neutralisation d'agrégats ionisés triés en masse, par échange de charge avec des atomes de césium. L'énergie interne de l'agrégat intervient dans la fragmentation qui suit l'échange de charge. En conclusion, il apparait qu'une excitation électronique (collisionnelle ou photonique) d'un agrégat relaxe très rapidement en énergie de vibration. L'excés d'énergie interne est ensuite dissipé statistiquement par évaporation. La dynamique du processus renseigne sur l'état interne de l'agrégat.

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Manil, Bruno. "Etudes de la stabilité de nano-objets complexes chargés : agrégats et systèmes moléculaires d'intérêt biologique." Habilitation à diriger des recherches, Université de Caen, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00192617.

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Abstract:

Durant ces 6 dernières années, ma thématique principale de recherche s'est d'abord focalisée sur l'étude de la stabilité et des processus de fragmentation de fullerènes et des agrégats de fullerènes, puis dans celle de la stabilité et de la réactivité de molécules ou de systèmes d'intérêt biologique.
Un des principaux résultats de ces études concerne les agrégats moléculaires de fullerènes, qui sont en principe des agrégats de type van der Waals, donc faiblement liés et surtout électriquement isolants. Nous avons montré que les espèces stables multiplement chargées, formées suite à des collisions avec des ions lents multichargés, qui ne subissent par ailleurs aucune modification structurelle profonde suite à leur chargement par impact d'ions, deviennent contre toutes attentes de bons conducteurs électriques !
Les autres observations majeures obtenues dans ces recherches sont reliées la compréhension des mécanismes responsables à l'échelle moléculaire, en phase gazeuse, de l'endommagement de systèmes moléculaires d'intérêt biologique, suite à une irradiation avec des ions. Ces études ont notamment montré : d'une part, que certains mécanismes de reconnaissance moléculaire persistent en phase gazeuse, et d'autre part, que même la présence d'un environnement biochimique simplifié modifie fortement la dynamique de l'instabilité de la charge de ces molécules d'intérêt biologique.

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Delahaye, Emilie. "Synthèse de nanoparticules hybrides organiques-inorganiques a propriété non linéaire quadratique et bi stabilité optique." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112129.

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Abstract:

Dans ce manuscrit, nous présentons la synthèse et la caractérisation de nanoparticules hybrides Organiques-Inorganiques ayant des propriétés non linéaires (ONL) quadratiques et de nanoparticules possédant des propriétés de bistabilité optique. La stratégie adoptée, au cours de ce travail, repose sur une approche « bottom-up » de la synthèse de composés d’intercalations inorganiques lamellaires de type MPS3 (où M = Mn2+ , Ni2+) comportant des molécules organiques invitées de type « push-pull ». Ce développement fait suite à des travaux antérieurs, qui avaient montré que la juxtaposition de feuillets hôtes MPS3 et de dérivés de type stilbazolium pouvait donner naissance à des propriétés de Génération de Second Harmonique dues à la formation d’agrégats J. En effet, ces agrégats sont responsables de l’arrangement non-centrosymétrique des chromophores au sein des feuillets et donc à l’origine des propriétés optiques observées. Ainsi, deux approches différentes ont été utilisées pour générer ces nanoparticules : une première repose sur l’utilisation de micelles inverses (surfactants) et une seconde sur l’utilisation de résine échangeuse d’ions
This PhD deals with the synthesis and characterization of Hybrid Inorganic-Organic nanoparticles possessing strong second-order Optical Non-Linearity and a lesser extent of nanoparticles exhibiting optical bistability. The strategy for building up NLO materials is based on a “bottom-up” approach of the synthesis of layered inorganic intercalation compounds of the MPS3 type (M=Mn2+, Ni2+) containing push-pull organic guest chromophores. The thesis is a continuation of previous work carried out in our laboratory on traditional “bulk” crystalline materials, which had shown that juxtaposing on the molecular scale centrosymmetric MPS3 host slabs and stilbazolium derivatives gave birth to second Harmonic Generation due to the formation of J aggregates between the inorganic slabs, that were responsible for the non-centrosymmetric arrangement of the push-pull chromophores. Two different procedures were used to obtain nanoparticles : a first with reverse micelles (surfactants) and a second with cation exchange resin

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Dormieux, Luc. "Influence de la houle sur la stabilité d'un massif sous-marin." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1989. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529413.

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Nigen, Michaël. "Interactions et assemblages entre l'alpha lactalbumine et le lysozyme: mécanismes, structures et stabilité." Phd thesis, Agrocampus - Ecole nationale supérieure d'agronomie de rennes, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00438402.

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Abstract:

L'assemblage des protéines est une problématique fondamentale d'intérêt pour différents secteurs (alimentaire, médical, pharmaceutique, etc.). La compréhension des mécanismes à l'origine des interactions initiales et des assemblages protéiques offre la possibilité de contrôler et d'orienter le processus de formation ainsi que la nature et les propriétés fonctionnelles des structures supramoléculaires résultantes. L'objectif de la thèse était d'acquérir de nouvelles connaissances à différentes échelles d'étude sur les mécanismes d'assemblages protéiques et les structures supramoléculaires dans un mélange protéique binaire incluant deux protéines globulaires de charge globale opposée à pH neutre : le lysozyme (LYS) et l'alpha-lactalbumine (alpha-LA). L'utilisation de techniques de fluorescence a permis de caractériser l'interaction moléculaire et la formation d'hétérodimères entre ces deux protéines aussi bien avec les formes chargée (holo alpha-LA) et déplétée (apo alpha-LA) en calcium de l'alpha-LA. La formation de ces hétérodimères s'effectue par la mise en œuvre d'interactions électrostatiques. Les propriétés d'assemblage de ces hétérodimères sont différentes et intimement liées à la stabilité de l'alpha-LA. Les hétérodimères LYS – holo alpha-LA ne semblent pas former de structures supramoléculaires, alors que les hétérodimères LYS – apo alpha-LA s'assemblent en agrégats ou en structures sphériques selon la conformation de l'apo alpha-LA. Une conformation de type « molten globule » de l'apo alpha-LA favorise la formation de microsphères. Ces dernières sont constituées de LYS et d'apo alpha-LA en quantité équimolaire qui sont parfaitement co-localisés au sein de la microstructure. Ce travail souligne le rôle clé joué par la conformation et la flexibilité des protéines dans la formation et l'orientation des assemblages entre protéines alimentaires.

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Sanches, Leonardo. "Résonance sol des hélicoptères : modélisation dynamique, analyse paramétrique de la robustesse et validation expérimentale." Toulouse, ISAE, 2011. http://www.theses.fr/2011ESAE0014.

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Abstract:

Ce travail s’intéresse à la compréhension du phénomène de résonance sol des hélicoptères à pales articulées et sur l’influence du vieillissement de certains éléments mécaniques sur ce phénomène. Un modèle dynamique simplifié d’un hélicoptère, composé de six degrés de liberté, non amorti, est considéré. Trois méthodes sont utilisées pour le traitement des équations dynamiques à coefficients périodiques : la Méthode de Floquet (FM), la Méthode des Echelles Multiples (MMS), ainsi qu’une procédure d’analyse de robustesse (μ-analyse). Elles mettent en évidence toutes les zones critiques et vérifient l’existence d’instabilités paramétriques. L’analyse de stabilité des rotors isotropes et anisotropes est réalisée. Les diagrammes de stabilité (obtenus avec FM) montrent la complexité de l’évolution de ces zones, ainsi que l’apparition de points de bifurcation à faible vitesse de rotation. L’étude de la réponse temporelle de l’hélicoptère est approfondie au travers d’un développement analytique grâce à la MMS. L’obtention des expressions analytiques rend cette méthode plus polyvalente et moins coûteuse en puissance de calcul par rapport à FM. Les analyses de robustesse montrent, en considérant des incertitudes dans les raideurs de trainée des quatre pales, que le pire cas correspond à une perturbation symétrique de toutes les pales. La validation des résultats théoriques pour plusieurs configurations de rotors est obtenue grâce à un nouveau dispositif expérimental.

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Le, Bihan Vincent. "Interactions de nano-objets luminescents (agrégats ou nano-films) avec leurs environnements : effets structuraux et diélectriques." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00332025.

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Abstract:

Depuis la fin du 20ième siècle, l'étude de matériaux manométriques a permis la découverte de nouvelles propriétés liées à la taille. Ces "effets de taille" sont controversés car ils dépendent fortement de la méthode d'élaboration, de l'état de surface et structural du nano-système. Dans ce travail de thèse, nous étudions l'influence de l'environnement sur les propriétés structurales et diélectriques de nano-couche de Gd2O3:Eu3+ élaborées par deux techniques différentes.

Dans une première partie, nous analysons le comportement d'agrégats de Gd2O3:Eu3+ élaborés par la technique d'évaporation laser assistée par un jet d'hélium, au contact de matrices sol-gel de Gd2O3 et de TiO2. On observe après traitements thermiques, la diffusion des agrégats dans leurs environnements. Dans une matrice de TiO2, il y a formation du composé cristallisé Gd2Ti2O7:Eu3+ de structure pyrochlore. Nous avons alors comparé deux méthodes d'élaboration de ce composé, sous forme de film mince, basées sur l'interdiffusion de couches manométriques d'oxydes: une couche sol-gel ou d'agrégats de Gd2O3:Eu3+ piégée entre deux couches de TiO2. Le composé ternaire cristallise à plus basse température dans le premier cas mais le film est mieux cristallisé dans le second. Les propriétés des nano-systèmes dépendent donc fortement des méthodes d'élaboration.

Dans une seconde partie, nous nous intéressons à la relation reliant la durée de vie d'émission d'un émetteur à l'indice de réfraction de son environnement. Pour la première fois, nous avons mesuré la distance limite d'influence de cet effet en enregistrant les durées de vie d'émission d'une nano-couche de Gd2O3:Eu3+ en fonction du nombre de couche de TiO2 recouvrant la couche luminescente. Lorsque l'épaisseur de TiO2 augmente, la durée de vie radiative diminue jusqu'à saturation. Le rayon de la sphère d'influence de l'indice de réfraction est alors estimé à 150 nm, soit un quart de la longueur d'onde d'émission. Cette distance correspond à la dimension critique où la définition de l'indice de réfraction à l'échelle macroscopique doit être considérée à l'échelle manométrique.

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Abiven, Samuell. "Relations entre caractéristiques des matières organiques apportées, dynamique de leur décomposition et évolution de la stabilité structurale du sol." Rennes, Agrocampus, 2004. http://www.theses.fr/2004NSAR0044.

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Abstract:

La dégradation de la qualité physique des sols est un problème couramment rencontré dans les agrosystèmes, comme par exemple dans le cas des systèmes de culture légumiers de plein champ en Bretagne. L’altératino de la structure du sol pose à la fois des problèmes d’ordre agronomiques (circulation de l’eau et des gaz, levée des plantules, propagation des agents pathogènes) et environnementaux (érosion et ruissellement de surface). Une méthode possible de remédiation et d’amélioration des situations dégradées est d’utiliser des produits organiques comme amendements. L’effet propre de l’amendement en fonction de ses caractéristiques initiales est encore mal connu. L’objectif de ce travail est d’étudier les relations entre les caractéristiques initiales des matières organiques exogènes et leur effet sur la stabilité structurale du sol, proporiété physique du sol définissant la résistance de la structure aux contraintes physiques. Une première partie de cette étude a consisté établir les relations entre évolution de la stabilité structurale mesurée selon la procédure proposée par le Bissonnais( 1996) et différents agents agrégeants biologiques (polysaccharides extraits à l’eau chaude, longueur conditions contrôlées
Degradation of soil physical quality is a common problem that occurs in many different agrosystems. This is for example the case in vegetable cropping systems in Brittany, France, Soil structure degradation has agronomic (gaseous and water dynamics, germination and rooting of crops, pathogenic agents propagation) and environmental (erosion and runoff) consequences. µAdding organic matter as amendment is a possible method of improvement for degraded sistuations. However, the effect of the organic inputs depending of their initial characteristics is still to better understand. The objective of this project is to study relationships between initial quality of organic inputs and their effects on soil structural stability, physical property that definites the structural resistance of soil to physical stress

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Sequeira, Nunes Antao Armando Manuel. "Analyse de la stabilité des ouvrages souterrains par une méthode cinématique régularisée." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529362.

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Abstract:

Cette thèse traite le problème de la stabilité des ouvrages souterrains creusés en terrain meuble à faible profondeur. La stabilité de ce type d'ouvrages est normalement étudiée en utilisant des méthodes justifiées par l'expérience mais dont les hypothèses ne sont pas toutes cohérentes au plan mécanique. L'application systématique du calcul à la rupture et de l'analyse limite fournit des encadrements pour les chargements conduisant à la rupture d'un système donné. Le mémoire décrit la mise en oeuvre numérique d'une forme régularisée de l'approche cinématique de l'analyse limite pour l'étude de la stabilité des ouvrages souterrains. La résistance des sols est modélisée par des critères de Tresca, de Tresca tronqué en traction et de Mohr-Coulomb en conditions bidimensionnelles, et par des critères de Tresca et de Mohr-Coulomb pour les calculs tridimensionnels. Les calculs reproduisent les modes de rupture observés dans les travaux souterrains et sur modèles. Les charges limites calculées sont voisines des valeurs expérimentales.

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Li, Decheng. "Étude par analyse d'images en 2D des processus d'agrégation et d'évolution des porosités dans les sols sous l'influence des cycles d'humectation et séchage." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066452.

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Bottinelli, Nicolas. "Évolution de la structure et de la perméabilité d’un sol en contexte de non labour associé à l’apport d’effluent d’élevage." Rennes, Agrocampus Ouest, 2010. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00546269.

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Abstract:

Alors que les techniques culturales sans labour sont de plus en plus utilisées par les agriculteurs, leurs effets sur les propriétés physiques du sol restent encore mal documentés en particulier lorsqu’elles sont associées à des apports d’effluents d’élevage. L’objectif de ce travail était d’évaluer l’effet du non labour associé à l’apport d’effluent d’élevage sur la structure et la perméabilité du sol en étudiant plus particulièrement le rôle de l’activité lombricienne. Ce travail repose sur un dispositif expérimental mis en place à Kerguéhennec (Bretagne, France) depuis 8 années sur lequel sont comparées six pratiques culturales croisant trois techniques de travail du sol (le labour conventionnel, le travail superficiel, le semis direct) et deux types de fertilisation (minérale et fumier de volaille). Dans une première partie de ce travail nous nous sommes intéressés aux méthodes pour quantifier les biostructures lombriciennes (galeries et déjections) et à l’impact des pratiques culturales sur leur abondance. Dans une deuxième partie nous avons mesuré l’effet conjoint des pratiques culturales et des biostructures lombriciennes sur la stabilité structurale des agrégats, la macroporosité et la perméabilité du sol au cours d’une année culturale
Conservation tillage practices are increasingly being used by the farmers; however, their impacts on soil physical properties remain poorly documented, especially when they are combined to manure fertilization. This study aimed at evaluating the effect of reduced tillage and manure fertilization on soil structure and its permeability, particularly in relation with earthworm activity. This study was conducted at the Kerguéhennec experimental station, established in 2000, located in Brittany, France. Three tillage treatments were compared (moldboard plowing, surface tillage and no-tillage) along with two types of fertilizers (poultry manure and mineral). In the first part of this work, we were interested on methodologies to quantify earthworm biostructures (burrows and casts) and the impact of cultural practices on their abundance. In a second part, we have measured the combined effect of cultural practices and earthworm biostructures on the structural stability of aggregates, macroporosity and permeability of soil during one growing season

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Brunel, Brigitte. "Stabilité phénotypique et génétique de souches bactériennes introduites dans le sol : cas du Bradyrhizobium japonicum, microsymbiote du soja." Lyon 1, 1988. http://www.theses.fr/1988LYO10149.

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Abstract:

Etude de la derive genetique eventuelle de bradyrhizobium japonicum apres inoculation dans le sol de souches depuis 8, 10 et 13 ans. Les organismes sont reisoles par piegeage par la plante et les 122 isolats obtenus sont compares avec les populations parentales a l'aide de caracteres phenotypiques et genetiques

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Tardy, Vincent. "Lien entre la diversité microbienne, la stabilité des communautés microbiennes et le turnover des matières organiques du sol." Thesis, Dijon, 2014. http://www.theses.fr/2014DIJOS081/document.

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Abstract:

Les communautés microbiennes sont des acteurs majeurs du fonctionnement biologique du sol à travers notamment leur implication dans les transformations des cycles biogéochimiques (C, N, P…). Dans les agro-écosystèmes, la diversité de ces communautés est régulièrement modifiée par des perturbations liées aux pratiques agricoles et la question des conséquences de ces modifications pour le maintien du fonctionnement biologique et des fonctionnalités des systèmes agricoles est aujourd’hui centrale. Si le rôle de la diversité biologique pour le fonctionnement des écosystèmes a été bien étudié chez les macro-organismes, et notamment les plantes ; la relation biodiversité/activité est encore très mal connue pour les microorganismes du sol. Pourtant, dans la mouvance agroécologique actuelle, cette connaissance est nécessaire pour définir de nouvelles pratiques culturales intégrant une gestion de la diversité microbienne pour une utilisation durable des agrosystèmes. Dans ce travail, l’objectif général était de tester l’importance de la diversité pour la stabilité (résistance/résilience) et l’activité des communautés microbiennes (bactéries et champignons) impliquées dans les transformations de la matière organique dans le sol, une fonction déterminante pour la fertilité des sols, la qualité de l’environnement et les changements globaux. D’un point de vue expérimental, nos questions ont été abordées par le couplage d’expérimentations au laboratoire avec des échantillonnages réalisés au terrain. Dans un premier travail basé sur une manipulation de la diversité au laboratoire, nous avons montré que la stabilité de la structure et de l’activité des communautés en réponse à différentes perturbations est positivement liée à la diversité microbienne (i.e. nombre d’espèces). Ce lien a ensuite été validé par une expérimentation basée sur un échantillonnage de terrain qui nous a permis de démontrer (i) que la diversité microbiennes peut être modulée (augmentée ou diminuée) en fonction de l’intensité d’usage des sols, et (ii) que la minéralisation de la matière organique est plus intense dans les sols présentant les plus hauts niveaux de diversité. Enfin, dans le cadre d’une expérimentation réalisée au terrain (SOERE-ACBB, Lusignan), nous avons montré que la réponse des communautés de bactéries et de champignons à un apport de résidus de blé, en termes de successions de populations et d’activité de minéralisation de la matière organique, dépend de l’historique cultural du sol. Ces travaux apportent de nouvelles connaissances sur l’importance de la diversité microbienne (richesse, composition) pour la stabilité et l’activité des communautés impliquées dans les transformations de la matière organique dans le sol. Ils montrent également que la modulation de la diversité des communautés microbiennes du sol par les pratiques agricoles, présentes ou passées, peut affecter significativement le turnover de la MOS
Soil microbial communities act as important agents of the biological soil functioning, particularly through their involvements in the transformations of biogeochemical cycles (C, N, P…). In agro-ecosystems, the diversity of these communities is affected by perturbations associated to agricultural practices, and the significance of these modifications in terms of preservation of biological functioning and sustainability of agricultural systems has emerged as a central issue in the environmental sciences. Whereas the role of biodiversity has been well studied for macroorganisms, in particular for plants; the biodiversity/activity relationship is still largely unknown for soil microorganisms. However, in the current agro-ecological movement, this knowledge is needed to define new agricultural practices including a best management of microbial diversity for the sustainable use of agro-ecosystems. In this context, the objective of this Phd was to test the significance of microbial diversity for the stability (resistance/resilience) and the activity of microbial community (bacteria and fungi) involved in the turnover of soil organic matter, a major function for soil fertility, environment quality and global changes. From an experimental point of view, these issues were addressed by coupling laboratory with field experiments. In a first work, by manipulating microbial diversity in laboratory condition, we have shown that the stability of both microbial genetic structure and activity in response to different perturbations is positively linked to microbial diversity (i.e. number of species). This link was then validated by a sampling based on a field experiment that allowed us to demonstrate that (i) the soil microbial diversity can be modulated (increased or decreased) depending the intensity of land use management, and (ii) the mineralization of organic matter is more intense in the soil with the highest level of diversity. Finally, thanks to an experiment carried out in the field (SOERE-ACBB, Lusignan), we showed that the response of bacterial and fungal communities to wheat residues supply in terms of successions of microbial populations and activities of organic matter mineralization depends on the soil management history. These works provide new insights into the significance of microbial diversity (richness, composition) for the stability and the activity of communities involved in the soil organic matter turnover. They also suggest that the modulation of the diversity of soil microbial communities by agricultural practices, past or present, can significantly affect the turnover of soil organic matter

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Chevallier, Marie. "Stabilisation des émulsions laitières aux cours des traitements technologiques : action combinée des agrégats de protéines de lactosérum et des caséines." Thesis, Rennes, Agrocampus Ouest, 2017. http://www.theses.fr/2017NSARB294/document.

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Abstract:

Les émulsions laitières sont des systèmes thermodynamiquement instables qui doivent résister aux contraintes technologiques (chauffage, congélation) appliquées lors de leur fabrication ou usage. Les émulsions riches en protéines de lactosérum sont particulièrement sensibles et l’emploi d’additifs alimentaires est un moyen de ralentir leur déstabilisation. Dans l’objectif d’offrir des produits 100 % lait aux consommateurs, concevoir des émulsions, riches en protéines de lactosérum, sans additifs alimentaires et stables aux traitements technologiques, constitue un réel challenge. La stratégie employée dans ce projet de thèse a été de combiner les propriétés des agrégats de protéines de lactosérum et des caséines pour stabiliser des émulsions aux cours des traitements technologiques sur une large gamme de concentration.Des émulsions ont été préparées avec des agrégats de protéines de lactosérum de structure différente et avec différents ratios agrégats/caséines. Quelle que soit leur structure, la présence d’agrégats à la surface des globules gras déstabilise l’émulsion (gélification /séparation de phase) alors que dans la phase dispersante ceux-ci sont stables aux traitements technologiques. A l’inverse, les émulsions dont la surface des globules gras est recouverte de caséines sont très stables aux traitements technologiques. Ainsi, il est possible de moduler la stabilité des émulsions riches en protéines de lactosérum aux cours des traitements technologiques en exploitant les propriétés des agrégats et des caséines et en contrôlant leur répartition entre la surface des glo
Dairy emulsions are thermodynamically unstable systems, which have to be resistant to the technological treatments (heating, freezing/thawing) applied during their manufacture or use. Whey protein-rich emulsions are particularly sensitive to technological treatments and instabilities are currently tackled by the use of non-dairy additives. With aim to offer products that are more natural to consumers (additive-free), the preparation of whey protein-rich emulsions without additive and stable during technological treatments constitutes a major challenge for dairy companies. The strategy adopted during this thesis was to combine the properties of the whey proteins aggregates and caseins in order to stabilize emulsion during technological treatments in a large range of protein concentrationsEmulsions were prepared with various whey protein aggregates and various whey protein aggregates/caseins ratio. Whatever the whey protein aggregates, their presence at the fat droplet surface destabilize the emulsions (gelation/phase separation) whereas they are stable in the continuous phase of the emulsions during technological treatments. In contrast, emulsions are extremely stable during technological treatments when caseins fully cover the fat droplet surface. The results obtained highlighted the possibility of modulating the stability during technological treatments of whey protein-rich emulsions by combining the properties of the whey protein aggregates and the caseins and by controlling their repartition between the fat droplet surface and the continuous phase of the emulsion

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Wertz, Sophie. "Impact d'une érosion de la diversité microbienne du sol sur le fonctionnement et la stabilité des communautés hétérotrophes, dénitrifiantes et nitrifiantes." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10092.

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Abstract:

Une préoccupation majeure en écologie est d'évaluer les conséquences d'érosions de la biodiversité sur le fonctionnement et la stabilité des écosystèmes. L'impact d'une réduction de la diversité microbienne du sol sur le fonctionnement et la stabilité des communautés hétérotrophes, dénitrifiantes et nitrifiantes (nitritantes et nitratantes) a été déterminé en utilisant une approche de type suppression d'espèces éliminant préférentiellement les espèces les moins abondantes. Un outil DGGE basé sur le gène fonctionnel norA des nitratants a été développé pour étudier leur diversité. Nous avons pu montrer qu'une réduction de diversité de ces communautés n'affectait pas leur fonctionnement et leur stabilité suite à une perturbation modèle (chaleur). Ces résultats suggèrent que le niveau de redondance fonctionnelle chez les communautés microbiennes du sol est fort, même pour des communautés spécialisées

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Chiavacci, Leila Aparecida. "Formation, stabilité et stucture des sols, gels et poudres obtenues par acidification de solutions aqueuses d'oxychlorure de zirconium." Paris 11, 2001. http://www.theses.fr/2001PA112302.

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Abstract:

Le procédé sol-gel est couramment utilisé dans la préparation des matériaux céramiques pour contrôler la morphologie et la taille des particules. Nous avons étudié des oxydes de zirconium préparés par la méthode sol-gel à partir de solutions aqueuses de ZrOCl2. 8H2O modifiées par HCL et H2SO4. Dans le diagramme ternaire Zr-S-Cl on distingue 3 régions différentes : i) une première région ,correspondant à une valeur de R=Zr/SO4<1, où on observe le formation de précipités uniquement après dialyse, ii) une deuxième région (12,5, la formation de suspensions colloïdales est observée. Dans cette troisième région, pour 2,5<=R<5, les suspensions présentent une transition sol-gel thermoréversible, tout à fait inhabituelle dans les systèmes inorganiques. Les précipités sont formés par un mélange de phases d'un sulfate du type Zr(SO4)2. 4H2O et d'une phase amorphe (quand R<1) et seulement par cette phase amorphe quand 1
In this work we have studied a sol-gel system prepared from ZrOCl2. 8H2O aqueous solutions modified be HCl and H2SO4. The first step was to build up an equilibrium diagram Zr-S-Cl by changing the molar ratio Zr/SO4 and Zr/Cl for theses systems. Macroscopically, we can distinguish 3 different regions in this diagram. In the first one (R=Zr/SO4<1) the formation of precipitates before dialyses does not occurs. In the second one, we observe the formation of precipitates during the addition of ZrOCl2-HCl solutions to the H2SO4 ones, when 12. 5, colloidal suspensions are formed, defining a third region. In this third region, we have observed that for 2. 5<=R<5, suspensions present a thermoreversible sol-gel transition, uncommon for inorganic systems. In the region of precipitates formation, the samples are formed by a mixture of zirconium sulfate

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ABIVEN, Samuel. "Relations entre caractéristiques des matières organiques apportées, dynamique de leur décomposition et évolution de la stabilité structurale du sol." Phd thesis, Agrocampus - Ecole nationale supérieure d'agronomie de renneS, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008500.

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Abstract:

La dégradation de la qualité physique des sols est un problème couramment rencontré dans les agrosystèmes, comme par exemple dans le cas des systèmes de culture légumiers de plein champ en Bretagne. L'altération de la structure du sol pose à la fois des problèmes d'ordre agronomiques (circulation de l'eau et des gaz, levée des plantules, propagation des agents pathogènes) et environnementaux (érosion et ruissellement de surface). Une méthode possible de remédiation et d'amélioration des situations dégradées est d'utiliser des produits organiques comme amendements. L'effet propre de l'amendement en fonction de ses caractéristiques initiales est encore mal connu.
L'objectif de ce travail est d'étudier les relations entre les caractéristiques initiales des matières organiques exogènes et leur effet sur la stabilité structurale du sol, propriété physique du sol définissant la résistance de la structure aux contraintes physiques.
Une première partie de cette étude a consisté à établir les relations entre évolution de la stabilité structurale mesurée selon la procédure proposée par Le Bissonnais (1996) et différents agents agrégeants biologiques (polysaccharides extraits à l'eau chaude, longueur d'hyphes, biomasse microbienne) au cours de la décomposition de produits organiques en conditions contrôlées. La stabilité structurale évolue au cours du temps en fonction du test utilisé pour mesurer la stabilité structurale et des produits en cours de décomposition. La concentration en polysaccharides extraits à l'eau chaude est particulièrement corrélée avec la stabilité structurale à l'humectation lente. La longueur des hyphes mycéliens est reliée à la stabilité structurale à l'humectation rapide et à la désagrégation mécanique. Les produits induisant une forte activité biologique de décomposition ont un effet plus important sur la stabilité structurale que les produits se décomposant peu.
Dans une deuxième partie, nous mettons en relation les caractéristiques initiales des produits organiques, les dynamiques de décomposition et les évolutions des facteurs agrégeants et de la stabilité structurale. La qualité des matières organiques apportées sont mesurées par différentes méthodes (analyse proximale Van Soest, Pyrolyse GC/MS, attaque enzymatique, C/N, sucres solubles). A partir de cette description, une expression de la stabilité structurale à l'humectation lente a été proposée à partir de la concentration en lignine Van Soest, hémicellulose + cellulose Van Soest et sucres solubles.
L'évolution de la stabilité structurale est ensuite mesurée au cours de la décomposition des mêmes produits organiques utilisés au laboratoire, cette fois dans les conditions d'un essai au champ pendant 2 années. La hiérarchie entre les produits est respectée entre le laboratoire et le champ, bien que les effets soient moins importants. On observe aussi des arrières effets importants la seconde année d'étude.
Dans la dernière partie de cette étude, nous proposons un modèle de prédiction de la stabilité structurale à l'humectation lente à partir des caractéristiques initiales des produits organiques. Ce modèle prend en compte les facteurs climatiques et la disponibilité de l'azote minéral dans le sol et simule l'effet d'un apport organique sur la stabilité structurale à un pas de temps journalier pour des conditions de plein champ. Il permet de bien décrire les résultats

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Samain, Adriane. "Importance du réseau trophique du sol dans la stabilité du fonctionnement des écosystèmes forestiers méditerranéens soumis au changement climatique." Thesis, Aix-Marseille, 2020. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/200709_SAMAIN_874d384dot728sctlgd405ox_TH.pdf.

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Abstract:

Ce travail de thèse étudie les interactions entre les organismes du sol (microorganismes, détritivores et prédateurs) dans trois types de forêts du sud de la France (pinède, chênaies pubescentes et vertes) et comment le changement climatique attendu en région méditerranéenne (via une sécheresse amplifiée) pourrait affecter ces relations. Nous avons montré que les communautés d’organismes étaient fortement influencées par la nature biochimique de la litière et le type de forêt. La litière de chêne pubescent semble favoriser l’abondance de toutes les communautés du sol tandis que la forêt de chêne vert semble défavorable pour de nombreux groupes d’organismes. Dans un contexte de changement climatique, la sécheresse amplifiée affecte le réseau trophique du sol avec différentes réponses selon le groupe trophique et le type de forêt. Ces résultats suggèrent que dans une même région méditerranéenne, le changement climatique pourrait affecter différemment les organismes sol avec des conséquences sur les fonctions qu’ils conduisent dans le processus de décomposition des litières
This thesis focuses on trophic interactions between soil biota (microorganisms, detritivorous and predators) in three forests from South of France (pine forest, downy and holm oak forests) and how climate change expected in the Mediterranean region (via amplified drought) could affect these relationships. We reported that the soil organisms’ communities were strongly influenced by the litter identity of and by the forest type. Downy oak litter favored the abundance of all soil communities while holm oak forest was unfavorable for many groups of organisms. In a climate change context, experimentally amplified drought alters the soil food web with distinct responses according to trophic group and forest type. These results suggest that within the same Mediterranean region, climate change could differently modify the soil biota with consequences on their contribution to the litter decomposition process

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Blaise, Philippe. "Dynamique moléculaire quantique : méthodes numériques et étude physique de la structure, de la thermodynamique, de la stabilité et de la fragmentation des agrégats métalliques de sodium." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1998. http://www.theses.fr/1998GRE10110.

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Abstract:

Le but de cette these est l'etude des agregats metalliques de sodium par la simulation numerique. Nous avons developpe deux codes de calculs de dynamique moleculaire ab initio en fonctionnelle de densite. Le premier se fonde sur le modele semi-classique de thomas-fermi etendu. La resolution est en espace reel et utilise la methode car-parrinello. Son cout est en o(n), et nous avons mis au point un pseudopotentiel qui accelere le calcul. Au sacrifice des effets de couche, nous pouvons etudier un vaste ensemble d'agregats. Nous montrons alors qu'avec un minimum d'ajustements, les agregats de sodium suivent une energetique goutte liquide. Nous avons etudie les modes vibratoires de compression et de surface, ainsi que la repartition de la charge. Nous montrons que l'energie de surface des agregats est tres sensible a la temperature, et que leur point de fusion est plus bas que celui du solide. Nous avons extrait des barrieres de fission grace a une methode de contrainte. Le deuxieme code est base sur le modele quantique de kohn-sham. La resolution est en espace reel, et son cur est le couplage de l'algorithme du point fixe de broyden pour l'auto-coherence avec l'algorithme iteratif de lanczos-davidson pour le probleme propre. Cette methode possede un cout beaucoup plus eleve. Dans un premier temps, nous avons optimise les structures de plus basse energie des petits agregats et calcule leur energetique. L'accord avec des travaux anterieurs est excellent. Puis nous avons etudie la dynamique des agregats tres charges. Nous montrons que la fission peut etre extremement sensible aux conditions initiales. Nous avons mis en evidence pour la premiere fois, que les systemes de grande fissilite multifragmentaient avec l'emission preferentielle de monomeres sur des echelles de temps inferieures a la pico-seconde. Ces resultats ont pu etre obtenus grace au developpement d'une methode originale de maillage adaptatif dont la geometrie suit celle du systeme lors de la fragmentation.

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Bouchou, Paul. "Quantification et éléments de paramétrisation du dépôt sec de l'ozone à l'interface sol/végétation-atmosphère au-dessus de trois écosystèmes méditerranéens (programme ESCOMPTE)." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30051.

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Calleja, Gérard. "Poly(ferrocényldialcoxysilanes) : synthèse, propriétés et introduction dans des matrices inorganiques. Nouvelle voie d'accès à des agrégats de silicium à surface fonctionnalisée." Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20017.

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Abstract:

Dans une premiere partie une serie de monomeres de type 1ferrocenophanes a ete preparee par une voie de synthese originale. Les polymeres correspondants, de type poly(ferrocenediyldialcoxysilane) ont ete obtenus par ouverture thermique du cycle des monomeres. Ils presentent des masses moleculaires moyenne en poids elevees pour des indices de polydispersite faibles. Monomeres et polymeres ont ete parfaitement caracterises par analyse centesimale et spectroscopie rmn du 1h, 1 3c et 2 9si. La determination de structures cristallographiques a ete realisee dans le cas d'un monomere et d'un dimere. Le mode de condensation non hydrolytique ci/or a ete applique a l'elaboration de materiaux hybrides siloxane-oxyde metallique a partir des monomeres et des polymeres. Des reactions de desilylation et de destruction partielle des sites ferrocenyle ont ete mis en evidence par l'analyse centesimale ainsi que les analyses mossbauer et electrochimique du fer. Le procede sol gel hydrolytique s'est avere plus adapte et a permis l'elaboration de polysiloxanes parfaitement polycondenses. La voltammetrie cyclique a permis de confirmer la conservation des proprietes electrochimiques caracteristiques des polymeres. Dans une deuxieme partie, une synthese originale d'agregats de silicium a surface fonctionnalisee a ete realisee. Elle met en jeu la reaction entre le tetrachlorosilane et le c 8k comme agent reducteur. Cette approche nous a permis de moduler la stchiometrie de la reaction afin de preparer des nanoparticules presentant ou non des fonctions sicl residuelles. La presence de ces fonctions a permis la fonctionnalisation de la surface par de simples reactions de substitution electrophile des atomes de chlore. Les produits obtenus montrent des proprietes de photoluminescence relativement intenses et dont la longueur d'onde est directement correlee a la nature des groupes fonctionnels de la surface.

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Maillard, Emilie. "Impacts à moyen terme (20 ans) de traitements sylvicoles intensifs sur la séquestration et la stabilité du carbone du sol." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26170/26170.pdf.

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Maillard, Émilie. "Impacts à moyen terme (20 ans) de traitements sylvicoles intensifs sur la séquestration et la stabilité du carbone du sol." Master's thesis, Université Laval, 2009. http://hdl.handle.net/20.500.11794/20734.

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Abstract:

Cette étude, menée dans une plantation de pins blancs (Pinus strobus L.) et d'épinettes blanches (Picea glauca) à la forêt de recherche de Petawawa (Ontario, Canada), avait pour objectif de déterminer les impacts à moyen terme (20 ans) du scalpage, de la fertilisation, de l'application d'un phytocide et des essences forestières sur les réserves et la stabilité du carbone du sol. Vingt ans après traitement, le scalpage a réduit significativement le contenu en carbone dans l'horizon organique. Cette diminution s'accompagnait d'une augmentation significative de la proportion de carbone labile même si le contenu en carbone labile restait finalement inférieur sur les parcelles scalpées. Dans le sol minéral, la fertilisation a pu améliorer la reconstitution des réserves de carbone des parcelles scalpées. Une diminution du contenu en carbone du sol minéral a été observée avec l'application du phytocide. Les essences forestières n'ont eu aucun effet sur le contenu en carbone.

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Algayer, Baptiste. "Variabilité à court terme de la stabilité structurale des sols et processus physico-chimiques associés." Phd thesis, Université d'Orléans, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00844812.

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Abstract:

La stabilité structurale du sol peut être utilisée pour estimer l'érodibilité du sol, paramètre clef des modèles d'érosion. Afin d'améliorer les connaissances sur les facteurs et processus contrôlant la stabilité structurale, cette thèse avait pour objectif d'étudier la variabilité de la stabilité structurale à pas de temps court (quelques jours) ainsi que les processus physico-chimiques qui en sont à l'origine. Des études de terrain ont permis de caractériser une dynamique rapide de la stabilité structurale pour un sol donné avec notamment : des différences importantes entre surface et sub-surface ; une forte variabilité selon la localisation du site (mais une faible variabilité pour un même site) ; et une forte variabilité à pas de temps court liée à la teneur en eau du sol. Les variations de stabilité structurale à pas de temps court apparaissent majoritairement contrôlées par des processus physico-chimiques fortement liés aux cycles d'humidité. Une synthèse bibliographique a montré que l'occurrence de certains de ces processus nécessitait d'être vérifiée, notamment pour le réarrangement particulaire. Des expérimentations en laboratoire ont montré que la structure interne des agrégats était affectée pas les cycles d'humidité à l'échelle millimétrique comme micrométrique. Cependant, les réarrangements de particules observés n'ont pas pu être strictement reliés aux variations de stabilité structurale. Les résultats de ces expérimentations confirment le suivi de terrain : la teneur en eau du sol a un rôle majeur dans les variations de stabilité structurale à pas de temps court. Dans la plupart des cas, les différences de stabilité mesurées correspondaient à des érodibilité du sol contrastées. Les modèles d'érosion devraient donc inclure cette variabilité pour améliorer leurs prédictions.

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Rameau, Hugues Georges. "Influences de la pluviométrie sur la stabilité de talus routiers: méthodologie adaptée pour l'évaluation du profil hydrique temporel du sol et sa prise en compte dans les calculs de stabilité en Haïti." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2010. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210025.

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Abstract:

Les routes sont normalement pourvues de systèmes de drainage dimensionnés et exécutés conformément aux règles de l’art en vue d’évacuer, le plus rapidement possible de l’emprise de la route, les eaux des précipitations à considérer sur la base des périodes de retour prises en compte. Toutefois, il subsiste souvent des écoulements d’eau indésirables au niveau des talus et parfois dans les accotements et/ou les surfaces de roulement non imperméabilisées. Une succession de pluies entraîne des infiltrations d’eau qui varient notamment en fonction des conditions climatiques et suivant la texture et la structure du sol. De telles infiltrations ont pour conséquence la réduction des coefficients de sécurité des talus.

Bien qu’il existe plusieurs publications scientifiques traitant de pluies qui ont conduit à des glissements de terrain (Lim et al. 1996 ;Cho et al. 2001 ;Kim et al. 2004 ;Xue et al. 2007 ;Gavin et al. 2008), les incidences des infiltrations résultant de pluies successives sur le comportement des couches superficielles des sols non saturés ne sont généralement pas prises en compte. Les modèles permettant le calcul de la stabilité de talus des massifs de sols non saturés exigent beaucoup de paramètres parfois difficiles à évaluer et se rapportent ordinairement aux cas d’instabilité provoqués par une remontée du niveau piézométrique des nappes phréatiques.

Sur la base des essais réalisés en laboratoire, une méthodologie adaptée permettant d’évaluer la variation spatio-temporelle de la teneur en eau du sol en fonction d’une suite de pluies a été développée. Cette méthodologie facilite la prise en compte des effets cumulés des taux d’infiltration associés aux évènements pluvieux et permet d’en déduire le profil de succion ainsi que celui de la cohésion apparente à utiliser en vue de calculer, pour une inclinaison β du talus, l’intervalle de variation du coefficient de sécurité Fs. La méthodologie développée présente un intérêt particulier dans le cas de budgets et infrastructures limités.

ABSTRACT

Roads are normally equipped with drainage systems sized and implemented in accordance with the rules of art to evacuate as quickly as possible to the right of way, water precipitation to be considered on the basis of return periods taken into account. However, there are often water flows at the slope side and sometimes in the shoulders and / or running surfaces that are not waterproof. A succession of rain causes a certain amount of water infiltration, which varies according to climatic conditions and depending on the soil texture and structure. Such infiltrations have resulted in reduced safety factor of slopes.

Although there are several scientific publications on rainfall leading to landslides (Lim et al. 1996; Cho et al. 2001, Kim et al. 2004; Xue et al. 2007; Gavin and al. 2008), impacts resulting from infiltration of successive rains on the behavior of surface layers of unsaturated soils are usually not taken into account. Models for calculating the slope stability of unsaturated soils require many parameters that can be, in certain circumstances, difficult to assess and refer generally to cases of instability caused by a rise in groundwater level.

Based on laboratory tests, a suitable methodology for assessing the spatial and temporal variation of soil water content induced by a set of rains has been developed. This methodology facilitates the inclusion of the cumulative effects of the infiltration rates associated with rain events and infers from them the profile of suction and that of the apparent cohesion to be used to calculate, for a slope angle β, the range of variation of the safety factor Fs. This methodology is particularly relevant in the case of limited budgets and infrastructures.
Doctorat en Sciences de l'ingénieur
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Curat, Aurélien. "Elaboration de phases stationnaires à haute stabilité thermique à base de liquide ionique pour la chromatographie en phase gazeuse." Rouen, 2015. http://www.theses.fr/2015ROUES043.

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Criscuoli, Irene. "Stabilité du charbon végétal (biochar) dans le sol et impact sur la productivité et les cycles des nutriments des prairies alpines." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066574/document.

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Abstract:

Le charbon de bois (biochar), est un amendement qui améliore les propriétés physico-chimiques du sol, augmente le stockage du carbone et les productions agricoles. Les anciens sites de production de charbon permettent d'évaluer son impact directement sur le terrain et sur le long terme. Dans les Alpes italiennes on a échantillonné une série de charbonnières daté de 1858 ainsi que les sols de prairies adjacents, ne contenant pas de charbon. 80±21% du carbone provenant de la production du charbon est toujours présent dans le sol et a un temps de résidence moyen de 650±139 ans. Le contenu des nutriments et leur biodisponibilité sont plus élevés dans les charbonnières par rapport à la prairie alentour et, sont plus élevés aujourd'hui qu'en 1858. L'ajout de charbon apporte des nutriments au sol, mais à court terme les ions Ca2+, K+, SO42- et Mg2+ sont lixiviés sous forme de cendres. Le charbon s'avère capable de retenir les dépositions atmosphériques de PO43-, NH4+, NO3- et, sur le long terme, de K+. L'augmentation du contenu en nutriments, la diminution de l'hydrophobie et de la densité apparente du sol augmentent la productivité et la valeur nutritionnelle des espèces alpines fourragères (Festuca nugrescens Lam. et Trifolium pratense L.). La croissance des plantes est limitée par l'azote sur les charbonnière et par le phosphore dans les prairies non-amendés ou amendés récemment. Nous concluons que le charbon/biochar peut être une stratégie pour stocker le carbone dans les sols, augmenter la production de biomasse et la qualité du fourrage des prairies Alpines à long terme. Toutefois les opérations d'enfouissement peuvent être complexes à cause de la géomorphologie des Alpes
Charcoal or biochar is proposed as a soil amendment to improve physio-chemical soil properties, increase soil carbon (C) stocks and agricultural yields. Ancient charcoal hearths provide an opportunity to investigate its impact under field conditions and in the long term. A series of charcoal hearths and adjacent charcoal-free soils under grassland in the Italian Alps abandoned in 1858 was sampled.80±21% of the C originating from ancient charcoal is still present in the soil today and has a Mean Residence Time of 650±139 years. The content of total and available nutrients is higher in the hearths soils compared to the surrounding grasslands and it is higher today compared to 1858. The input of charcoal directly adds nutrients to soils but Ca2+, K+, SO42- and Mg2+ are leached in the short term after application, as they are lost in the form of ashes. Charcoal is able to retain atmospheric depositions of PO43-, NH4+, NO3- and in the long term K+.The increase in soil nutrient content and decreases in hydrophobicity and bulk density translated into higher plant growth and nutritional values of two alpine fodder species (Festuca nigrescens Lam. and Trifolium pratense L.). Plant growth was N-limited in the charcoal hearths soils and P-limited in the surrounding grasslands not amended or recently amended with charcoal/biochar.We can conclude that charcoal/biochar is a long term strategy to store carbon in soils, improve biomass productivity and fodder quality in alpine grasslands. However charcoal/biochar incorporation into soil can be complex because of the geomorphology of the Alps

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Houel, Amélie. "Revêtements polyesters hybrides organiques-inorganiques par voie sol-gel." Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00821407.

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Abstract:

L'objectif principal a été d'élaborer de nouveaux revêtements hybrides O/I de morphologie contrôlée afin de répondre des exigences de haute stabilité thermique (300°C) et résistance à la rayure et ayant des propriétés mécaniques spécifiques. Pour répondre à ces attentes, une phase inorganique est générée in-situ par des réactions d'hydrolyse/condensation d'un précurseur inorganique silicié (TEOS) au sein de matrices organiques de microstructures variées : polyesters hyperramifiés (Boltorn H20 and H40), oligoesters ramifiés (Synthoester et dérivés tanniques). Les nombreuses fonctions hydroxyles de la composante organique et leur forme spécifique permettent, dans les conditions de synthèse choisies, de contrôler les interactions entre les phases organiques et inorganiques et retarder les mécanismes de séparation de phases induite lors de la condensation du TEOS. Les matériaux hybrides ont été analysés par TEM, SAXS, ATG et DMA, microscratch testeur. L'influence de la masse molaire, de la teneur en composés inorganiques, de la teneur en fonctions hydroxyle de la composante organique sur la morphologie finale et les propriétés thermiques et mécaniques de surface.

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Le, Fur Cyril. "Evaluation et compréhension du devenir photochimique de composés organiques émergents en solution aqueuse et à la surface du sol." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF22632/document.

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Abstract:

Cette étude a eu pour objectif de contribuer à une meilleure compréhension du comportement photochimique de certains micropolluants de type antibiotiques vétérinaires (sulfaquinoxaline, pyriméthamine) ou antibactérien (triclosan) en solution aqueuse et à la surface de la kaolinite, utilisée comme un modèle de sol.L’étude du comportement photochimique de la sulfaquinoxaline a été réalisée sous excitation à 254 nm et 365 nm. Dans tous les cas, une dégradation efficace est observée avec un rendement quantique qui dépend de la longueur d’onde d’excitation, du pH et la concentration d’oxygène dissous. De plus, la présence de l’oxygène moléculaire dans le milieu conduit à une inhibition partielle la photodégradation mettant en évidence l’implication partielle de l’état excité triplet. Ce dernier a pu être mis en évidence par photolyse laser nanoseconde à travers un transfert Triplet-Triplet (T-T) en employant le β-carotène comme accepteur. Sur le plan analytique, la phototransformation de la sulfaquinoxaline conduit à la formation d’un grand nombre de produits qui ont été identifiés par HPLC/ESI/MS/MS en identifiant les processus de fragmentation intervenant pour chaque molécule étudiée. L’étude a permis de montrer que les états excités singulet et triplet sont tout les deux impliqués dans la photodegradation et que les processus principaux intervenant sont la photohydrolyse, la désulfonation avec un réarrangement intramoléculaire, l'hydroxylation des motifs aromatiques et l'isomérisation selon un processus de type photo Fries.L’étude de la photoréactivité de la pyriméthamine a montré que la dégradation est plus efficace avec la forme neutre. Le rendement quantique a été évalué à environ 4,0x10-2 en milieu aéré et sous excitation à 254 nm. L’étude par photolyse laser a montré la formation intermédiaire de l’état excité triplet mais également de l’électron solvaté (absorption à 700 nm). Les processus de formation des photoproduits primaires sont la substitution de l’atome de chlore par un groupement hydroxyle ou par un atome d’hydrogène et l’hydroxylation du noyau aromatique.La dégradation des micropolluants à la surface du sol a pu être abordée en utilisant l’argile kaolinite comme support modèle. Ce système simplifié nous a permis d’étudier la photodégradation sous excitation en Suntest sur le plan cinétique et analytique. L’étude cinétique a été entreprise en fonction de différents paramètres tels que l’épaisseur de la kaolinite et la concentration initiale du substrat. Le premier effet nous a permis de montrer que pour des épaisseurs inférieures à 70 µm, la vitesse de diffusion du composé des zones sombres vers les zones irradiées est très rapide devant la photolyse et de ce fait, elle peut être négligée. Cet aspect a conduit à la détermination du rendement quantique de disparition à la surface de la kaolinite. Sur le plan analytique, les réactions observées sur l’argile sont différentes de celles observées en solution aqueuse. En effet, dans le cas de la sulfaquinoxaline, seul le produit de désulfonation est observé. Au contraire de la sulfaquinoxaline, l’étude complète de la molécule de triclosan a montré la formation de plusieurs produits et notamment des dimères ou des oligomères ce qui suggère la présence du substrat sous forme d’agrégats à la surface de l’argile. Afin de confirmer cette observation expérimentale, nous avons abordé une étude de modélisation par dynamique moléculaire. Celle-ci a donnée des informations très importantes sur l’organisation des molécules à la surface de la kaolinite. Ainsi, l’adsorption du triclosan fait intervenir d'importantes liaisons hydrogène avec la surface de la kaolinite. En présence de plusieurs molécules, la formation d’agrégats est gouvernée par une importante interaction entre les noyaux aromatiques de type π-stacking
The study undertaken within this thesis concerns the photochemical behavior of the veterinary antibiotics sulfaquinoxaline and pyrimethamine, as well as the antimicrobial triclosan in aqueous solutions and at the surface of kaolin, used as a soil model.The photochemical study on sulfaquinoxaline was performed at 254 and 365 nm. In all cases, an efficient degradation was observed with a quantum yield that depends on the excitation wavelength, pH and the dissolved molecular oxygen concentration. Molecular oxygen acts as an inhibitor which reflects the involvement of the triplet excited state. Sulfaquinoxaline was clearly shown to be a photosensitizer of β-carotene via a triplet-triplet transfer process. From the analytical point of view, several photoproducts were generated and identified by using HPLC/ESI/MS/MS technique through a close analysis of the fragmentation processes. The byproducts that were formed via the singlet as well as the triplet excited states were mainly generated by photohydrolysis, desulfonation, hydroxylation and isomerisation reactions.The photochemical study of pyrimethamine indicates an efficient photoreactivity with the molecular form. The laser flash photolysis study reveals the implication of singlet and triplet excited states. The byproducts were mainly formed through the substitution of the chlorine atom by an hydroxyl group and the hydroxylation of the aromatic moiety.The photochemical study at the surface of soil was undertaken by using kaolin as a model support. Such simple system appears to be a guideline for precise kinetic and analytical studies. The former was performed as a function of several important parameters such as the layer thickness and the initial concentration of the substrate. The first parameter clearly indicates that for a thickness lower than 70 µm, the rate of diffusion is so fast that this process can be neglected when compared to the photochemical process. Thus, the first rate constant at the surface of kaolin was determined. Only the product of desulfonation was observed with sulfaquinoxaline while with triclosan, several byproducts were obtained such as dimers and oligomers suggesting the formation of aggregates at the surface of the solid support. In order to confirm this aspect, molecular dynamics studies were undertaken and indicate that the adsorption of triclosan mainly occurs at the surface of kaolin via hydrogen molecular bonds. The arrangement of the molecules in a cluster is governed by π-stacking type interactions between the aromatic moieties

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Nemati, Mohammad-Reza. "Effets de diverses doses de résidus de désencrage sur la stabilité du réseau poral de trois types de sol du Québec, Canada." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp02/NQ39382.pdf.

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Grosbellet, Claire. "Evolution et effets sur la structuration du sol de la matière organique apportée en grande quantité." Phd thesis, Université d'Angers, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00487882.

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Abstract:

Les ANTHROPOSOLS RECONSTITUÉS sont définis comme des sols fortement modifiés par l'activité humaine, et fabriqués à partir de matériaux naturels ou transformés. Ces sols présentent une grande variabilité spatiale et temporelle de leurs propriétés physiques, et sont caractérisés par l'incorporation de grandes quantités de matière organique. Les mécanismes de décomposition de cette matière organique sont étudiés, ainsi que son influence en termes de structuration du sol et de modification des propriétés hydriques. Des mélanges avec trois produits organiques (compost de déchets verts, compost de boue de station d'épuration et de broyat de palette, tourbe blonde) incorporés à 20 ou 40% en volume dans une terre végétale, sont réalisés et placés en bac de 600L sur un site expérimental en conditions climatiques naturelles pendant 2 ans. Des prélèvements effectués 5, 12 et 24 mois après la mise en place du site ont permis de mesurer la décomposition de la matière organique (teneurs en C, fragmentation physique, composition biochimique et potentiel de minéralisation), la structuration des mélanges (masse volumique apparente, espace poral et stabilité structurale) et leurs propriétés hydriques (rétention d'eau et conductivité hydraulique à saturation). Les résultats montrent que la teneur en matière organique diminue au cours du temps et que des modifications importantes de sa composition biochimique apparaissent : augmentation de la teneur en solubles, et une diminution de la teneur en lignine dans les fractions de matière organique les plus grossières. Pour les mélanges à base de compost, ces changements s'accompagnent d'une diminution du potentiel de minéralisation de la matière organique. Pour les mélanges à base de tourbe, le potentiel de minéralisation évolue peu, puis augmente, ce qui correspond plutôt à une "levée d'inhibition" de la dégradation de la matière organique. Un modèle d'évolution de la matière organique est proposé et ses paramètres ont été ajustés sur les valeurs expérimentales mesurées dans les conditions contrôlées et naturelles. En se dégradant, la matière organique agit fortement sur la structuration des mélanges à base de compost, avec notamment une augmentation de la stabilité structurale, associée à une réorganisation de l'espace poral. L'apparition d'une macroporosité est d'autant plus importante qu'elle est majoritairement constituée de pores allongés et tortueux, impliqués dans le fonctionnement hydrodynamique. Cette structuration des mélanges s'accompagne d'une augmentation de la capacité de rétention d'eau, et d'une légère amélioration de la conductivité hydraulique à saturation. Les mesures directes de la porosité par analyse d'image sont comparées avec le modèle de van Genuchten ajusté sur les courbes potentiel / teneur en eau et semblent bien corrélées. En revanche on ne mesure pas d'effet de la tourbe sur la structuration du mélange. Si les effets immédiats de l'incorporation de matière organique sont similaires pour les composts et la tourbe, les composts induisent en 24 mois une structuration du sol, tandis que la tourbe n'a pas d'effet structurant. Les résultats les plus intéressants en terme de structuration sont obtenus pour les doses de 40% de compost.

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Vincent, Nadège. "Matériaux hybrides organique-inorganique : Etude de la polycondensation à partir de groupements hydroxy." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20189.

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Saenger, Anais. "Caractérisation et stabilité de la matière organique du sol en contexte montagnard calcaire : proposition d'indicateurs pour le suivi de la qualité des sols à l'échelle du paysage." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00949074.

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Abstract:

Les sols de montagne représentent d'importants réservoirs de carbone (C) potentiellement vulnérables aux changements climatiques et changements d'usage qui les affectent de manière amplifiée. Or la grande variabilité de ces milieux, leur faible accessibilité ainsi que le manque d'outils de mesure appropriés limitent nos connaissances qui restent aujourd'hui très fragmentaires en ce qui concerne les stocks, la chimie et la réactivité du carbone organique des sols (COS). Ces informations sont pourtant nécessaires pour appréhender l'évolution de ces sols et de leur C dans ce contexte de changements globaux. Les objectifs de ce travail de thèse étaient (i) d'accéder à une meilleure compréhension de la nature, de la stabilité et de la vulnérabilité du COS dans une mosaïque d'écosystèmes des Préalpes calcaires (massif du Vercors), (ii) de rechercher des outils de caractérisation rapides et fiables adaptés à l'étude et au suivi du COS à l'échelle du paysage, et enfin (iii) de proposer des indices pour l'évaluation et le suivi de la qualité des sols en milieu de montagne. Dans un premier temps, nous avons testé l'application de la pyrolyse Rock-Eval pour l'étude du COS à grande échelle sur un ensemble d'unités écosystémiques. Nous avons ensuite comparé la pyrolyse Rock-Eval à deux techniques classiques d'étude de la matière organique du sol (MOS) : le fractionnement granulodensimétrique de la MOS et la spectroscopie moyen infrarouge. Ces approches analytiques couplées nous ont permis de quantifier les stocks de C à l'échelle de la zone d'étude et d'expliquer la stabilité et la vulnérabilité du COS sous des angles variés. Les facteurs responsables des patrons observés dans les différentes unités écosystémiques sont discutés. Ce travail a également confirmé la pertinence de l'outil Rock-Eval pour répondre aux objectifs fixés. Parallèlement, des approches biologiques nous ont permis d'évaluer l'importance de la composante microbienne dans ces sols. Enfin, des indices évaluant le statut organique des sols (stockage de COS, fertilité des sols, vulnérabilité du COS) sont proposés pour constituer des outils de gestion et d'aide à la décision.

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Gaillard, Sophie. "Implications de la thermodiffusion dans le problème de la stabilité hydrodynamique des fluides en milieu poreux." Paris, ENMP, 2003. http://www.theses.fr/2003ENMP1191.

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Abstract:

Cette recherche repose sur des investigations expérimentales, analytiques et numériques pour caractériser l'impact de la thermodiffusion (transport de matière en solution en présence d'un gradient thermique) sur les instabilités hydrodynamiques des fluides en milieu poreux. L'adaptation du code METIS de transport (masse et chaleur) en milieu poreux a conduit à inclure le transport par thermodiffusion pour les solutions binaires et ternaires (maillage 2D et 3D). La vérification de la qualité des résultats numériques a été réalisée à partir de données experimentales et de solutions analytiques. Un programme expérimental a procuré des cinétiques de concentration et des répartitions des masses à l'état stationnaire dans des milieux poreux (billes de zirconium) saturés par des solutions binaires ou ternaires et soumis à un gradient de température vertical descendant ou horizontal pour les colonnes de diffusion thermogravitationnelle (couplage thermodiffusion-convection). Le modèle METSOR (METIS modifié) reproduit correctement les données expérimentales par l'ajustement du coefficient de thermodiffusion caractérisant le transport du soluté dont les valeurs sont en accord avec l'exercice d'intercomparaison de Fontainebleau. Les problèmes de stabilité hydrodynamique ont été appréhendés à partir de solutions analytiques. Les nombres de Rayleigh thermiques (stabilité marginale) sont en accord en condition de thermique pure et thermodiffusion. Les migrations de solutés en présence de convection ne sont pas plus importantes qu'en condition de thermodiffusion pure. Ce travail a été appliqué à la modélisation de l'aquifère surplombant un stockage de déchets radioactifs pour l'ANDRA
This research involved experimental, analytical and numerical investigations to characterize the impact of thermal diffusion (mass transport under thermal gradient) on the hydrodynamic stability of fluids in porous media. The METIS code, which solves the mass and heat transport equation in porous medium, was extended to account for thermal diffusion transport in binary and ternary solutions (METSOR code). We verified the numerical results quality on experimental data and analytical results. An experimental program has provided the experimental data on the time evolution and distribution of the solute concentration at stationary state in a porous medium (zircon balls) saturated by binary or ternary solutions and operated under a downward vertical and horizontal thermal gradient. The METSOR outputs are in good agreement with the experimental data with the help of the thermal diffusion coefficient that characterize the solute transport and with the Fontainebleau benchmarking exercise. To investigate the hydrodynamic stability problem, we developed and used some analytical solutions. The Rayleigh numbers, which characterize the marginal state in pure thermal and thermal diffusion problems for binary solutions, are in good agreement. Exploratory modelling with the METSOR code showed that there was no significant change in the chemical composition pattern of the system due to the potential coupling between convection and thermal diffusion, as is the case with an horizontal thermal gradient (thermogravitational coupling). One of the applications of this research is the safety analysis of radioactive waste disposals geologic media for ANDRA

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Lours, Thierry. "Etude structurale de la transformation sol-gel : caractérisation des aérogels et étude de leur densification par diffusion des rayons X aux petits angles." Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20012.

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Abstract:

Les differentes etapes de la formation d'un verre de silice par la voie des gels ont ete etudiees par diffusion des rayons x aux petits angles. La structure des sols et des gels est decrite dans le cadre de la geometrie fractale. L'etude de l'agregation montre que les amas constituant le sol sont fractals. En catalyse acide, ils sont fractals de masse et une loi de croissance de type amas-amas est satisfaisante. En catalyse basique, on met en evidence une structure primaire et une structure secondaire de dimension fractale differente. Les sytemes gelifies ont des caracteristiques structurales analogues a celles des sols. Les aerogels correspondants ne sont pas systematiquement fractals, seuls les echantillons peu denses sont autosimilaires. On rend compte des faibles valeurs de la densite de la phase solide constituant l'aerogel par un modele hierarchique, base sur les concepts de la geometrie fractale. On propose un mecanisme pour la densification isotherme coherent avec le modele structural. La microporosite disparait au-dessous de 1000 c et la mesoporosite est eliminee par coalescence a plus haute temperature

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Saenger, Anaïs. "Caractérisation et stabilité de la matière organique du sol en contexte montagnard calcaire : proposition d'indicateurs pour le suivi de la qualité des sols à l'échelle du paysage." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENS010/document.

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Abstract:

Les sols de montagne représentent d'importants réservoirs de carbone (C) potentiellement vulnérables aux changements climatiques et changements d'usage qui les affectent de manière amplifiée. Or la grande variabilité de ces milieux, leur faible accessibilité ainsi que le manque d'outils de mesure appropriés limitent nos connaissances qui restent aujourd'hui très fragmentaires en ce qui concerne les stocks, la chimie et la réactivité du carbone organique des sols (COS). Ces informations sont pourtant nécessaires pour appréhender l'évolution de ces sols et de leur C dans ce contexte de changements globaux. Les objectifs de ce travail de thèse étaient (i) d'accéder à une meilleure compréhension de la nature, de la stabilité et de la vulnérabilité du COS dans une mosaïque d'écosystèmes des Préalpes calcaires (massif du Vercors), (ii) de rechercher des outils de caractérisation rapides et fiables adaptés à l'étude et au suivi du COS à l'échelle du paysage, et enfin (iii) de proposer des indices pour l'évaluation et le suivi de la qualité des sols en milieu de montagne. Dans un premier temps, nous avons testé l'application de la pyrolyse Rock-Eval pour l'étude du COS à grande échelle sur un ensemble d'unités écosystémiques. Nous avons ensuite comparé la pyrolyse Rock-Eval à deux techniques classiques d'étude de la matière organique du sol (MOS) : le fractionnement granulodensimétrique de la MOS et la spectroscopie moyen infrarouge. Ces approches analytiques couplées nous ont permis de quantifier les stocks de C à l'échelle de la zone d'étude et d'expliquer la stabilité et la vulnérabilité du COS sous des angles variés. Les facteurs responsables des patrons observés dans les différentes unités écosystémiques sont discutés. Ce travail a également confirmé la pertinence de l'outil Rock-Eval pour répondre aux objectifs fixés. Parallèlement, des approches biologiques nous ont permis d'évaluer l'importance de la composante microbienne dans ces sols. Enfin, des indices évaluant le statut organique des sols (stockage de COS, fertilité des sols, vulnérabilité du COS) sont proposés pour constituer des outils de gestion et d'aide à la décision
Mountain soils are major reservoirs of carbon (C), potentially vulnerable to climate and land use changes that affect them significantly. However, the great variability of these soils, their limited accessibility and the lack of appropriate measurement tools restrict our knowledge. Today, our comprehension of the biogeochemistry of mountain soils remains very incomplete regarding stocks, chemistry and reactivity of soil organic carbon (SOC). Yet this information is necessary to understand the evolution of soil carbon in the current context of global change. The objectives of this work were (i) to gain a better understanding of the nature, stability and vulnerability of SOC in a mosaic of ecosystems in a calcareous massif in the Alps (Vercors massif), (ii) to search for fast and reliable characterization tools, suitable for the study and monitoring of COS at the landscape scale, and (iii) to propose indicators for the assessment and monitoring of soil quality in mountain regions. As a first step, we tested the application of Rock-Eval pyrolysis for the study of COS at large-scale on a set of ecosystem units. Then, we compared the Rock-Eval approach to two conventional techniques for soil organic matter (SOM) study: the particle-size fractionation of SOM, and the mid-infrared spectroscopy. These coupled analytical approaches allowed us to quantify C stocks across the study area, and explain the stability and the vulnerability of COS at various angles. Factors responsible for the patterns observed in the different eco-units are discussed. This work also confirmed the relevance of the Rock-Eval tool to achieve our previous objectives. Biological approaches allowed us to assess the significance of microbial pool in these soils. Finally, indices assessing the status of SOM (SOC storage, soil fertility, vulnerability COS) were proposed and constituted interesting management tools for decision-makers

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Cambou, Aurélie. "Evaluation du stock et de la stabilité du carbone organique dans les sols urbains." Thesis, Rennes, Agrocampus Ouest, 2018. http://www.theses.fr/2018NSARD086/document.

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Abstract:

Les sols constituent le premier réservoirterrestre de carbone organique et jouent ainsi un rôleclé pour limiter le réchauffement climatique. Les solsurbains représentent 3% du territoire mondial etl’urbanisation est la première cause de changementd’affectation des sols. L’augmentation rapide dessurfaces artificialisées a entraîné un intérêt croissantquant à la capacité des sols urbains à stocker ducarbone. Les travaux de thèse ont visé à comprendrela contribution des sols urbains au stock global decarbone organique et à proposer une méthodestandardisée pour son suivi. Les recherches ont aussiporté sur l’étude de la stabilité du carbone organiquedes sols urbains et la modélisation de la dynamique dece carbone. Une base de données a été construite àpartir de données disponibles au niveau national, puisde mesures supplémentaires acquises dans trois villes françaises.Le stock de carbone des sols ouverts est similaireentre les villes, et équivalent voire supérieur enprofondeur, à celui des sols forestiers environnants.Ce stock dépend plus particulièrement du mode degestion des espaces verts urbains, et de l’histoire dusite. Ainsi, les sols urbains ouverts sont caractériséspar une forte proportion de matières organiqueslabiles sur 0-44 cm de profondeur. Au contraire, lessols scellés présentent des stocks de carbone trèsfaibles. Ils sont caractérisés par une forte proportionde matières organiques stables dont l’évolution(stockage ou minéralisation) dépend de l’état dedormance microbienne. Un modèle conceptuel de ladynamiq
Soils are the largest terrestrial pool oforganic carbon and thus play a key role in mitigatingclimate change. The urban soils account for 3% of theworld’s territory and urbanization is currently theprimary cause of land use change. The increase ofartificial areas have led to a growing interest in theurban soil ability to store organic carbon. This workaimed to understand the contribution of urban soils tothe global organic carbon stock and to propose astandardized method for its monitoring. The researchalso focused on studying the stability of organic carbonin urban soils and modeling its dynamics. A databasewas built using data available at the French territorylevel as well as using additional measurements acquired in three French cities.The organic carbon stock in urban open soils aresimilar between cities, and equivalent, or even higherin depth, than that of surrounding forest soils. Thestock in open soils is particularly dependent upon themanagement methods of the urban green spaces,and on the specific site history. Thus, open urban soilsare characterized by a high proportion of labileorganic matter at 0-44 cm depth. Conversely, sealedsoils have very low carbon stocks. They arecharacterized by a high proportion of stable organicmatter whose evolution (storage or mineralization)depends on the dormant state of the microbialcommunities. A conceptual model of carbon dynamicsfor these two soil types has been developed. Finally,recommendations for optimizing carbon monitoringand urban soil management have been proposed

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Razafimahatratra, Dominique. "Etude de la stabilité de la variation d'indice de réfraction photoinduite par insolation laser dans les guides d'ondes optiques germanosilicates." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2000/50376-2000-145.pdf.

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Abstract:

La photosensibilite d'un verre (verre massif, fibre ou guide planaire) peut etre definie de facon macroscopique comme une modification de la transmission spectrale et de l'indice de refraction du materiau soumis a une irradiation. L'insolation appropriee (en longueur d'onde, en forme et en intensite) de guides optiques permet de realiser des composants a reseaux de bragg utilises dans le domaine des capteurs et des telecommunications. Dans ce memoire, la stabilite thermique des reseaux de bragg photoinscrits dans les fibres optiques et guides d'onde planaires germanosilicates est etudiee afin de valider des modeles predictifs du vieillissement de ces composants. Ces reseaux ont ete inscrits avec un laser ultraviolet fonctionnant en regime pulse ou en regime continu. Deux methodes ont ete utilisees afin d'etudier la stabilite thermique des reseaux de bragg photoinscrits dans les fibres germanosilicates codopees avec du bore et de l'etain. La methode isochrone consiste a chauffer les reseaux pendant une periode fixe t en faisant varier la temperature t par palier de 50\c. La seconde methode appelee isotherme consiste a chauffer a temperature fixe t en chauffage a permis de valider le concept de l'energie de demarcation e d. Une etude de stabilite thermique des reseaux de bragg inscrits dans des fibres germanosilicates codopees avec du bore ou de l'etain a ete realisee sur une periode de trois ans en utilisant la methode isotherme
Les reseaux inscrits dans les fibres hydrogenees montrent une stabilite thermique inferieure a ceux inscrits dans les fibres non chargees en hydrogene. L'utilisation du bore comme codopant degrade fortement la tenue thermique des reseaux de bragg. Les reseaux de type iia presentent une stabilite thermique largement superieure aux reseaux de type i. Dans la deuxieme partie de ce travail, nous nous sommes propose d'etudier la photosensibilite et la stabilite des reseaux de bragg realises dans les films germanosilicates elabores par voie sol-gel. L'hydrogenation de ces guides a ete necessaire afin d'ameliorer leur photosensibilite. Des etudes de la surface insolee a l'aide de microscope a forces atomiques et du profilometre ont ete effectuees pour mieux comprendre les mecanismes a l'origine de la photosensibilite de ces guides. L'etude de la stabilite thermique des reseaux a ete realisee en utilisant la methode isochrone. Nous avons pu en deduire une estimation de l'amplitude de la variation d'indice photoinduite de l'ordre de 10 3 et les valeurs obtenues sont en accord avec les resultats obtenus dans les verres germanosilicates

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Haurie, Jean-Louis. "Géodynamique des cirques de la Réunion : implications géotechniques et stabilité des versants." Grenoble 1, 1987. http://www.theses.fr/1987GRE10164.

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Abstract:

Ce travail analyse l'ensemble des paramètres nécessaires à la compréhension du mécanisme de formation des cirques et des mouvements de versants qui s'y rattachent. Après une présentation générale de l'île de la Réunion (lieu de l'étude), de ses caractéristiques hydrométéorologiques, on fait ressortir les faits géologiques ayant une incidence marquée sur les propriétés géotechniques globales du massif. On analyse les modalités d'action des principaux agents morphogénétiques présidant à l'évolution des versants et on aboutit à une description des mécanismes de formation des cirques. Enfin, l'étude de la dynamique et de l'érosion des versants permet de proposer une classification géotechnique des terrains et une définition des zones de risque. (Doc Thèses)

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Porokhovoï, Evgueni. "Stabilité à long terme des talus de mines à ciel ouvert dans les massifs de roches basiques et ultrabasiques." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1995. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529344.

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Abstract:

Le présent travail est consacré aux problèmes de l'altération de roches basiques et ultrabasiques sous des conditions climatiques différentes et à l'influence de ces processus sur la stabilité à long terme des talus de mines à ciel ouvert. Les roches font partie d'anciens profils d'altération et, mises à jour par l'exploitation, subissent des altérations météoriques modernes qui changent les paramètres pétrographiques et géotechniques les caractérisant, ceci au niveau de la matrice rocheuse et du massif rocheux. Deux objets ont été étudiés au cours de ce travail : la mine de chromite de Bemanevika (Madagascar) où les métabasites et méta-ultrabasites sont très intensivement altérées sous conditions climatiques tropicales et la mine d'amiante de Bagenovskoe (Oural Central, Russie), où des roches de même type sont exposées à l'altération sous conditions tempérées continentales. La prévision de la stabilité des talus à long terme, en tenant compte du développement de l'altération dans les massifs, y a été analysée. Nous avons également procédé à des simulations en laboratoire de l'altération et de l'évolution de l'altérabilité de diverses roches. Deux types de simulation ont été réalisés : l'altération physique par cycles de gel-dégel intensif et l'altération chimique par cycles de lessivage en eau chaude en extracteur Soxhlet. L'analyse et la comparaison des résultats en laboratoire et in situ permettent de quantifier les processus d'altération et, enfin, d'établir les schémas de développement à long terme d'instabilités dans différents massifs rocheux sous diverses conditions climatiques.

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Kouakoua, Ernest. "La matière organique et la stabilité structurale d'horizons de surface de sols ferrallitiques argileux : effet du mode de gestion des terres." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10016.

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Abstract:

Cette étude concerne essentiellement des sols ferrallitiques argileux (du Congo, du Brésil et de la Martinique). Les formes de matière organique (MO) susceptibles de variations importantes avec le mode de gestion de terres et la stabilité de l'agrégation ont été étudiées par différentes approches : par fractionnement granulométrique du sol et par extraction du sol à l'eau chaude. La stabilité structurale est estimée par le taux de macroagregats stables à l'eau (AS) avant et après traitement à l'eau chaude (ASE). La diminution importante des teneurs en C total dans les horizons de surface des sols cultivés après défrichement de la végétation naturelle a été généralement confirmée. Le fractionnement granulométrique de la MO montre que : (I) tous échantillons confondus, les contenus en C augmentent des fractions sableuses aux fractions argileuses, (II) toutes les fractions sont concernées par les variations des contenus en C, mais avec des amplitudes variables selon la fraction, le type de sol et le mode de gestion. Toutefois, les variations de la fraction sableuse sont les plus importantes. La mise en culture intensive induit aussi une diminution des teneurs en C soluble à l'eau chaude (CS) et en sucres totaux (CST) des sols. Les relations entre MO des sols et AS ont été étudiées pour les MO solubles à l'eau chaude et pourles fractions granulométriques de la MO. On a pu montrer, comme d'autres auteurs, l'existence de relations hautement significatives entre teneur en CS et AS. Pourtant l'étude de l'effet direct de ces MO solubles ne met pas en évidence un effet agrégeant de ces MO. Quant au contenu en C des fractions granulométriques des sols, seules les MO associées aux fractions sableuses (débris végétaux) montrent une corrélation significative avec AS. Compte-tenu des observations ci-dessus, on ne peut toutefois conclure à un effet réel et direct de cette fraction sur l'agrégation. En conclusion, ce travail n'aura pas permis d'identifier avec certitude une fraction organique agrégeante dans ces sols. Il aura toutefois conduit à montrer que les MO solubles à l'eau chaude ne le sont probablement pas, et que, dans ces sols A argile 1 : 1 ou le processus de désagrégation est dominé par le phénomène d'éclatement, les MO associées aux fractions sableuses pourraient éventuellement jouer un rôle important dans la stabilité structurale.

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Taboada, Miguel Angel. "Soil structural behaviour in flooded and agricultural soils of the Argentine pampas." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2006. http://oatao.univ-toulouse.fr/7546/1/taboada.pdf.

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Abstract:

Soils of the Argentine Pampas have been developed over same parent material (loess), but evolved under different topography and land use. This led to different soil structural behaviour. In the flooding Pampa of Argentina soils (Solonetzes) are flooded each winter-spring and dried each summer, and are grazed by livestock all year round. Little is known about cattle trampling effects under these environmental conditions. In the nearby rolling Pampa, there are silty loams affected by physical deterioration and water erosion losses after long term conventional tillage (CT). After continuous zero tillage (ZT) these soils often develop shallow compaction. Little is known about abiotic and biotic mechanisms of structural recovery. The general objective of this thesis was to analyze comparatively natural and made-man factors affecting soil structural behaviour in soils with similar parent material (loess) and vegetation (grassland), but later affected by different relief and soil use factors. In the flooding Pampa results showed the occurrence of significant soil volume changes by swelling and shrinking. Soils swell during flooding because of a process of air entrapment. Livestock trampling causes the mechanical destruction of surface macropores in summer when soil dries. The regeneration of damaged pores takes place during flooding, when soils swell at maximum. Droughts -and not floods- cause negative environmental effects in this area. In the rolling Pampa similar soil macropore volumes were determined in pasture, CT and ZT situations, showing none effect from soil management. Topsoil hardening was often found after short term ZT. Results from a greenhouse experiment showed that aggregate stabilization requires a previous fragmentation by short wetting-drying cycles. Clod shrinkage curves and soil cracking studies showed that silty loams do not have the expected poor response to W/D cycles. However, their air filled porosity increases little during drying. Results showed topsoil aggregation to be mainly abiotic in the flooding Pampa, and abiotic and biotic in the rolling Pampa, showing different structural behaviour in soils evolved from same parent material but different relief and land use.

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Bottinelli, Nicolas. "Evolution de la structure et de la perméabilité d'un sol en contexte de non labour associé à l'apport d'effluent d'élevage : rôle de l'activité lombricienne." Phd thesis, Agrocampus - Ecole nationale supérieure d'agronomie de rennes, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00546269.

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Abstract:

Alors que les techniques culturales sans labour sont de plus en plus utilisées par les agriculteurs, leurs effets sur les propriétés physiques du sol restent encore mal documentés en particulier lorsqu'elles sont associées à des apports d'effluents d'élevage. L'objectif de ce travail était d'évaluer l'effet du non labour associé à l'apport d'effluent d'élevage sur la structure et la perméabilité du sol en étudiant plus particulièrement le rôle de l'activité lombricienne. Ce travail repose sur un dispositif expérimental mis en place à Kerguéhennec (Bretagne, France) depuis 8 années sur lequel sont comparées six pratiques culturales croisant trois techniques de travail du sol (le labour conventionnel, le travail superficiel, le semis direct) et deux types de fertilisation (minérale et fumier de volaille). Dans une première partie de ce travail nous nous sommes intéressés aux méthodes pour quantifier les biostructures lombriciennes (galeries et déjections) et à l'impact des pratiques culturales sur leur abondance. Dans une deuxième partie nous avons mesuré l'effet conjoint des pratiques culturales et des biostructures lombriciennes sur la stabilité structurale des agrégats, la macroporosité et la perméabilité du sol au cours d'une année culturale. Ce travail démontre la difficulté de quantifier les biostructures lombriciennes, en particulier les déjections. Nous avons proposé différents indicateurs qui, lorsqu'ils sont combinés, permettent une bonne estimation de l'abondance des déjections. Nos résultats confirment que l'abondance des biostructures est augmentée en semis direct et sous apport de fumier de volaille ; nous montrons par ailleurs que ces biostructures évoluent au cours de l'année culturale sous l'effet du climat, du travail du sol et probablement de l'activité physiologique des lombriciens. Le travail du sol modifie considérablement les propriétés physiques du sol, alors que l'apport d'effluent d'élevage n'a pas d'effet. Le non labour (semis direct et travail superficiel) augmente la stabilité structurale des agrégats du sol : cette augmentation n'est pas expliquée par l'activité lombricienne. Le semis direct présente les plus faibles valeurs de macroporosité et de perméabilité du sol, alors que l'activité lombricienne y est la plus importante. Les propriétés physiques du sol évoluent au cours de l'année culturale au même titre que les biostructures. La stabilité structurale évolue sous l'effet du climat, de la même façon pour toutes les modalités étudiées. La perméabilité des sols travaillés évolue sous l'effet du climat, du travail du sol et de l'activité lombricienne. Ces différents facteurs agissent sur une classe de pores du sol, les macropores inter-agrégats de forme complexe. La perméabilité du sol sous semis direct évolue sous l'effet du climat et de l'abondance des déjections lombriciennes, sans modification significative de la taille et forme de la macroporosité du sol. Ainsi dans les conditions expérimentales de cette étude, le travail superficiel est la modalité qui présente les meilleures propriétés physiques du sol ; l'apport d'effluent d'élevage n'agit pas sur celles-ci. Ce travail met aussi en évidence le rôle important des déjections lombriciennes sur les variations à court terme de la perméabilité du sol.

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Dissertations / Theses on the topic 'Stabilité des agrégats du sol'

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