Dissertations / Theses on the topic 'Traitement alcalin'

Calculs ab initio sur le systeme hautement degenere cr h: mise en evidence d'un fort couplage entre etats ioniques et neutres et analyse des fonctions d'onde dans une description diabatique. Proposition d'une methode perturbative pour calcul des energies de dispersion entre un systeme versatil a (decrit dans une grande base) et un systeme quasi passif b (traite a l'approximation en coeur gele et caracterise par sa polarisabilite); calcul scf + ci de (a + b gele), du champ electrique exerce par a sur b, et de ses fluctuations, a l'aide d'un hamiltonien effectif; application a l'etude des courbes de potentiel des premiers etats excites des molecules diatomiques de ar avec na, k ou mg. Emploi de la theorie des pseudopotentiels et des potentiels modeles pour le calcul de potentiels impulsifs d'atomes inertes transferables a des systemes moleculaires; a partir de ces potentiels, calcul d'energies de dispersion applicable a la spectroscopie d'atomes alcalins en matiere de gaz rare

Cette étude constitue une contribution à la recherche de nouveau matériau composite originaire des ressources naturelles végétales. Elle vise alors à l’exploitation des fibres naturelles extraites de la plante d’Alfa avec une matrice biopolymère thermoplastique de type Mater-Bi® afin d’élaborer des biocomposites. Trois types de fibres courtes extraites de la plante d’Alfa sont préparés ; non traitées et traitées par un traitement alcalin à 1 et 5%. Les diverses techniques utilisées pour la caractérisation des fibres ont révélé une augmentation de la rugosité, du taux de cellulose, de l’indice de cristallinité ainsi de la stabilité thermique après le traitement alcalin. Les matériaux composites sont préparés par extrusion bivis suivi d’une opération d’injection en faisant varier le pourcentage des fibres de 0 à 25%. Les analyses thermiques des biocomposites ont montré un accroissement significatif de la vitesse de cristallisation suite à l'incorporation des fibres d’Alfa ainsi une amélioration de la stabilité thermique pour les matériaux à base de fibres traitées. La résistance à la traction et le module de Young des biocomposites ont augmenté alors que la ténacité et l’allongement à la rupture ont diminué avec l'augmentation du taux de fibres. Les micrographies MEB des surfaces fracturées indiquent une bonne adhésion entre la matrice et les fibres d’Alfa traitées ou non. L’étude de la cinétique de cristallisation des différents biocomposites a prouvé le fort effet nucléant des fibres d’Alfa traitées ou non<br>This study is a contribution to the search for new composite material from vegetable natural resources. It aims at the exploitation of natural fibers extracted from the Alfa plant with a bioplastic of the Mater-Bi® type in order to develop biocomposites. Three kinds of short fibers extracted from Alfa plant were prepared; untreated, 1% and 5% alkali treated. The various techniques used for fibers characterization showed an increase in the roughness, cellulose level, crystallinity index and thermal stability after the alkali treatment. The composite materials were prepared by twin screw extrusion flowed by an injection operation by varying the fiber contents of 0 to 25%. Thermal analysis showed significant increase of the crystallization rate with the incorporation of Alfa fibers and enhancement of thermal stability by alkali treatment. Modulus and tensile strength of biocomposites also improved whereas toughness and elongation at break decreased upon increasing the fibers fraction. Scanning electron microscopy (SEM) on fractured surfaces indicated good adhesion between the matrix and the treated or untreated Alfa fibers. The study of crystallization kinetics of biocomposites showed strong nucleating effect of treated or untreated Alfa fibers

L'objet de ce travail concernait la compréhension de l'évolution des propriétés hydrauliques des membranes céramiques d'UF/NF durant l'étape du conditionnement, et suite à un traitement alcalin. Dans un premier temps, une étude expérimentale a été réalisée par des tests de flux à l'eau pure avec 6 membranes minérales asymétriques (Na-mordenite et TiO2). Ensuite, l'évolution de la perméabilité hydraulique de ces membranes a été modélisée précisément par une fonction mathématique, mettant en évidence deux phases distinctes au cours du conditionnement : une hydratation rapide de la surface des cristaux de Na-mordenite (mésoporosité intercristalline) suivie d'une hydratation lente des pores de la Na-mordenite (microporosité intracristalline). Cette étude a également permis de montrer que la cinétique d'hydratation des micropores est proportionnelle au volume microporeux des couches actives. Dans un deuxième temps, des caractérisations physico-chimiques (DRX, MEB, DFX, adsorption N2), des mesures de propriétés électriques ainsi que des tests de mouillabilité ont été réalisés sur la phase active des membranes de Na-mordenite avant et après un traitement alcalin (filtration d'une solution de carbonate de sodium) dans le but de pouvoir comprendre/expliquer la diminution de la perméabilité hydraulique observée à la suite du traitement alcalin. Les composantes de la tension de surface (polaires et apolaires) et l'énergie d'interaction entre la surface des membranes et les molécules d'eau ont été déterminées via l'équation de Young-Dupré (théorie de Lifshitz-van der Waals des états condensés). L'ensemble des résultats obtenus a montré que la modification des propriétés hydrauliques des membranes est due à une augmentation de l'hydrophilicité de surface de la zéolithe (par la présence des micro-défauts à la surface : extraction des atomes de silicium) provoquant la formation d'une couche ultra-polaire à la surface des cristaux de Na-mordenite<br>The aim of this work was to understand hydraulic properties evolution of mineral UF/NF membranes during the conditioning step and after a mild alkaline treatment. First, experimental tests by filtration of pure water were carried out to determine the membrane permeation flux. Six tubular asymetric ceramic membranes were studied (Na-mordenite and TiO2) and a mathematical modelling of the hydraulic permeability (during the conditioning step) was performed. Two separate phases were identified: a fast decrease of the permeability that was attributed to the hydration of the crystal surface of Na-mordenite (inter-crystalline mesoporosity) and then a slow decrease until the stabilization of the permeability that was attributed to the hydration of the Na-mordenite internal pores (intra-crystalline microposity). During this study, it was also shown that the kinetic of micropore hydration is directly proportional to the microporous volume of the membrane active layer. Secondly, physicochemical characterizations, electric properties and contact angle measurements were carried out on the Na-mordenite active phase before and after a mild alkaline treatment (filtration of a sodium carbonate-water solution) to understand/explain the decrease of the hydraulic permeability after the alkaline treatment. The surface tension components (polar and apolar) and the energy of interaction between water molecules and the surface of the active layer were determined via the Young-Dupré equation according to the Lifshitz-van der Waals theory of the condensed states. The whole of these results showed that the modification of the hydraulic properties of the zeolite membranes is due to an increase of the surface hydrophilicity of the surface (surface defaults: extraction of the silicon atoms), leading to the formation of an ultra-polar layer on the surface of the zeolite crystals

La Réaction sulfatique Interne (RSI) est une réaction chimique qui se produit dans le béton à l'état durci. Considérée comme pathologie, elle peut être à l'origine de graves dommages sur des structures en bétons. En effet, les structures sujettes à la RSI, présentent des expansions délétères dont les mécanismes sont à la fois complexes et dépendent de nombreux facteurs aussi bien environnementaux (température extérieure, humidité), qu'inhérents aux matériaux (température d'hydratation, composition du ciment/béton). Bien que connue depuis les années 90, plusieurs questionnements demeurent encore et toujours en suspens. Afin d'apporter quelques éléments de réponses novateurs permettant de mieux appréhender la pathologie, nous avons durant ce travail de recherche émis plusieurs objectifs, qui sont dans un premier temps tenter de mieux " comprendre " la pathologie RSI, puis en second lieu de trouver des pistes de traitements électrochimiques, d'une part accélérateurs de RSI, afin d'en faciliter l'étude en laboratoire, et puis d'autre part, des traitements curatifs sur matériaux atteints de RSI, afin d'en arrêter les dommages. Ainsi, afin de répondre à notre objectif premier de compréhension des phénomènes de RSI, un certain nombre de montages expérimentaux on été mis en œuvre en laboratoire ; ils ont essentiellement porté sur l'étude de différents ciments soumis à des traitements thermiques de 24h et 14j, aussi bien à l'échelle microscopique, via observations MEB d'échantillons de béton, analyses DRX d'échantillon de pâtes de ciment, ou encore calorimétrie semi-adiabatique sur mortiers normalisés ; qu'à l'échelle macroscopique, via des mesure d'expansions. Le suivi des expansions post traitement (14j) a montré l'apparition rapide d'expansions avec fortes amplitudes, tandis que les expansions restent plus ou moins faibles et lentes dans le cas de 24h, quels que soit les ciments testés, même enrichis en Na2SO4. La calorimétrie des ciments a montré des différences de réactivité marquées, corrélées aux observations DRX obtenues, mettant en évidence l'effet de la minéralogie et du type de traitement thermique sur le développement de la RSI. Afin de répondre aux prérogatives de prévention et de guérison, des essais novateurs très peu utilisés dans le cas de l'étude de la RSI, ont été mis en place. L'ensemble se base sur le principe de migration d'ions alcalins sous champ électrique de ou vers le matériau à traiter. Les résultats des études réalisées après essais accélérés " prévention " sur bétons ne montrent pas d'accélération significative des expansions liées au traitement électrochimique et ce quelque-soit la nature de la solution de traitement adoptée. Les résultats obtenus après traitements curatifs de réalcalinisation " guérison " montrent eux, un ralentissement avéré des expansions post-traitement quelle que soit l'intensité/durée de traitement électrochimique appliqué, sans toutefois endiguer le phénomène expansif de RSI (subsistance d'expansions résiduelles)<br>Sulfate Attack (ISA) is a chemical reaction that occurs in concrete in hardened state. Considered as a pathology, it can be the cause of grave damages on concrete structures. Indeed, ISA-prone structures, exhibit deleterious expansions whose mechanisms are both complex and depending on numerous factors which can be environmental (outside temperature, humidity), or inherent in the materials (hydration temperature, cement/concrete composition). Although, known since the 90s, several questions still remain pending. In order to provide some innovative answers to better understand the pathology, we, in this research have designated ??a number of objectives, which are firstly to attempt to better "understand" the ISA pathology, and secondly to find ways of electrochemical treatments, ISA-accelerating on the one hand, to facilitate study in laboratory, and then the other, and ISA-curative on the other hand in order to stop damages. So in order to meet our primary prerogative of understanding the phenomena of ISA, a number of experimental setups have been implemented in laboratory; they essentially focused on the study of different cements (subjected to heat treatments) at the microscopic level, through SEM observations of concrete samples, XRD analyses of cement paste samples, or semi adiabatic-calorimetry on standardized mortars; as well as at macroscopic scale, through expansions measurements. Post-treatment (14d) expansion monitoring, showed the rapid onset of the expansions and their high amplitudes, while expansions remain roughly low and slow in the case 24h, regardless of the cements tested, even enriched with Na2SO4. Calorimetry showed marked differences in cements reactivity, in correlation with the XRD observations, highlighting the effect of mineralogy and the type of heat treatment on the development of ISA. To meet the prerogatives of prevention and healing, innovative tests, very little used in the case of ISA study were established. The whole set-up is based on the principle of alkalis migration under an electric field to or from the material to be treated. The results of studies conducted after the accelerated tests on the concretes "prevention" show no significant acceleration of the expansions due to the electrochemical treatment and that, whatever the nature of the chosen treatment solution. The results obtained after the curative realkalinisation treatments "healing" show for their part, a definite slowing down of expansions post-treatment whatever the intensity / duration of the applied electrochemical treatment, without however curbing the expansion phenomenon of ISA (subsistence of residual expansions)

Les minerais d'uranium a matrice carbonatee et a forte teneur en matiere organique ont toujours ete reputes comme refractaires a la lixiviation. Nous avons montre la primaute des processus chimiques et electrochimiques, et le role important de la matrice et de la mineralisation. Les differents tests de lixiviation realises ont montre que l'oxydant, et surtout sa cinetique electrochimique, est un parametre essentiel de la dissolution de l'uranium. L'eau de javel, par sa stabilite en milieu alcalin et par ses potentialites oxydo-reductrices, s'est averee d'une particuliere efficacite. La mise en evidence experimentale des processus physico-chimiques et tout particulierement leur observation in-situ, ont permis d'acceder a une modelisation de la dissolution. Cette approche systemique des interactions solide-liquide et l'etude des grains lixivies nous ont conduit a decrire globalement les processus reactionnels en distinguant le reacteur de dissolution (le grain) et le reacteur d'extraction solide-liquide (le tas). Le procede de lixiviation a ete defini grace a quatre approches: 1) la constitution des micro-reacteurs de lixiviation definis comme l'intersection des volumes de la mineralisation et de la penetration des reactifs, 2) la caracterisation du fonctionnement de ces micro-reacteurs a l'aide des essais de micro-lixiviation in-situ, associee a des analyses ponctuelles a la micro-sonde, 3) la constitution d'une solution interne chargee en uranium, 4) une macro-lixiviation: transfert du solute de la solution interne dans la solution externe. Compte tenu des resultats obtenus, le procede de lixiviation en tas ideal est une combinaison: a) d'une etape de dissolution realisee par la technique d'immersion, effectuee a une temperature elevee, durant la periode estivale, b) d'une etape d'extraction realisee grace a la technique de percolation, effectuee a faible debit, c) de l'alternance de plusieurs sequences (dissolutions-extractions) chargee d'entretenir la dissolution

Les objets anciens, en particulier les ferreux, qui sont extraits de leur milieu sont instables au contact de l'air ; la présence d'un oxyhydroxychlorure, akaganéite, -β-FeOOH, accélère le processus de corrosion. Des lors, la préservation et la nécessité de stabiliser ces collections, dans le temps, s'impose. Cette étude traite de l'évaluation de l'efficacité des traitements de déchloruration par la méthode dite de sulfite alcalin (S. A. ). Celle-ci peut ou non être associe à une activation par plasma d'hydrogène. Ce procédé, préétabli pour les matériaux de synthèse, a donné des résultats encourageants. Or, préciser l'efficacité du traitement des objets ferreux, en terme de déchloruration, reste une donnée fondamentale. Les résultats d'un premier stade de l'étude des paramètres, pouvant affecter le processus d'extraction des chlorures en solution S. A. , sont énoncés dans ce mémoire. L'efficacité et les limites des traitements appliqués sont également mises en évidence. Dans ce cadre, plusieurs méthodes scientifiques d'analyses constitutionnelles et élémentaires sont utilisées pour caractériser les produits de corrosion, et pour quantifier le chlore résiduel dans les échantillons suite aux différents traitements (indépendants ou couplés) : dosage des ions chlorure par chromatographie en phase liquide, diffraction de rayons X, spectrométrie Mössbauer, microscopie électronique à balayage couplée à un système d'analyse en dispersion d'énergie et enfin analyse par activation neutronique. En complément à ces méthodes d'investigations, nous avons expérimenté, sur des pièces réelles, une nouvelle technique d'examen de surface : la microscopie acoustique. Les possibilités et les résultats prometteurs de cette technique sont exposés. Ce travail comporte enfin, outre une recherche analytique, une étude théorique du processus de diffusion des ions chlorure. Il a été considéré particulièrement le cas d'un modèle original basé sur la théorie de la diffusion appliquée aux objets de géométrie cylindrique.

L'objectif de ce travail a ete d'etudier pour les cordierites dopees aux alcalins na,k,cs les modifications structurales liees au changement de composition et au traitement thermique. La distribution des atomes d'aluminium et de silicium dans le reseau aluminosilicate de la cordierite qui joue un role important dans la comprehension des phenomenes structuraux observes a ete plus particulierement etudiee et analysee. Une etude structurale exhaustive a ete realisee sur l'ensemble de ces phases a l'aide de differentes techniques: diffraction des rayons x, spectrometrie infrarouge, resonance magnetique nucleaire a angle magique du #2#9si, microscopie electronique en transmission. Tous les resultats ont ete analyses et discutes par comparaison a ceux obtenus pour la cordierite pure: la substitution par l'alcalin favorise le desordre al, si et stabilise la phase hexagonale, d'autant plus que l'alcalin est volumineux ou que son taux est important. L'augmentation du temps de recuit conduit toujours a une reorganisation progressive des atomes d'aluminium et de silicium tendant a deformer orthorhombiquement le reseau cristallin qui reste cependant globalement hexagonal. Cette deformat ion resulte des contraintes engendrees par la difference de taille des tetraedres du reseau aluminosilicate, elle est caracterisee en met par des contrastes plus ou moins forts dans les images. Cette deformation est d'autant plus importante que l'alcalin est petit et que son taux est faible. L'etude par rmn-mass a montre que l'ordre al,si est fondamentalement different de celui observe dans les cordierites pures. Des modeles ordonnes totalement originaux ont ete proposes pour quelques cordierites dopees. La caracterisation dielectrique est dilatometrique de quelques unes des phases a ete realisee

Les composés du fer au degré d'oxydation (VI) présentent l'avantage d'être des oxydants et des bactéricides puissants; ce qui explique notamment leur intérêt dans le traitement des eaux. Par ailleurs, leur réduction donnant lieu à de l'hydroxyde ferrique, leur pouvoir floculant contribue à l'élimination de polluants organiques et minéraux (hydrocarbures, métaux lourds, isotope radioactifs. . . ). La synthèse de ferrates (VI) s'avère être très délicate ceci du à l'instabilité que leur confère leur haut pouvoir oxydant et les méthodes de synthèses existantes ne s'opèrent qu'à l'échelle du laboratoire. Nous préconisons ici un mode de synthèse de ferrates (VI) alcalins par voie sèche applicable à l'échelle industrielle. Ce procédé de synthèse permet l'obtention de ferrates (VI) cristallisés et stables sous forme de solutions solides. Nous avons, lors de nos travaux, plus particulièrement étudié le cas des sulfato-ferrates dont on peut faire varier la composition c'est-a-dire le rapport fe/s. Nous pouvons de même envisager d'autres composés tels que les phosphato-ferrates ou les chromato-ferrates, cependant il est à noter que la synthèse de sulfato-ferrates permet la valorisation d'un sous-produit de la sidérurgie et de l'industrie du titane qu'est le sulfate ferreux et dont les applications sont très restreintes

Le but du travail exposé est de valoriser le sulfate ferreux heptahydraté, sous-produit des industries du titane et de l'acier, dans la synthèse de materiaux superoxydants : les ferrates. La première partie est donc consacrée à l'étude bibliographique détaillée des ferrates (IV), (V) et (VI) alcalins et alcalino-terreux. Dans la suite, la méthode de synthèse du sulfato-ferrate de potassium mise au point par N. Neveux a été reprise afin d'améliorer certains paramètres comme le taux d'humidité au sein du mélange réactionnel ou le mode de séchage et de caractériser ce compose de façon plus fondamentale, notamment par microscopie électronique à transmission. D'autre part, l'étude du système Na-Fe-O a permis de mettre en évidence que le seul ferrate de sodium stable a 380°C est le ferrate (IV) Na4FeO4. Il s'agit d'un composé noir, très hygroscopique et qui se dismute en solution aqueuse pour donner du Fe(VI) et de l'hydroxyde ferrique. À temperature ambiante, l'étude de la réaction a l'état solide entre FeSO4, 7H2O - Ca(ClO)2 et NaOH montre qu'il est possible d'obtenir du Fe(VI) à condition d'utiliser des perles et de la poudre de NaOH (à la place de pastilles) et de supposer un rapport Na/Fe au moins égal a 4/1 dans la formulation chimique du ferrate sodé. Enfin, un certain nombre d'essais ont été réalisés sur des eaux de station d'épuration afin de comparer l'efficacité du chlorure ferrique et des différents ferrates. Les effets sur la turbidité, la demande chimique en oxygène et le caractère bactéricide ont été analysés.

Cette étude s’inscrit dans le cadre du projet FE²E visant à développer un fusible plus économique et plus écologique. Ce travail a donc été réalisé selon un schéma allant de la caractérisation des matières premières à la fabrication de composants électriques à l’aide de matériaux géopolymères. La réactivité des solutions de silicate a été déterminée par spectroscopies infrarouge, Raman et résonance magnétique nucléaire. Les interactions entre les solutions et du sable ont ensuite été étudiées selon différentes méthodes d’imprégnation et différents types de séchage, afin d’optimiser les propriétés mécaniques des blocs de sable aggloméré. Le remplacement des corps de fusible par des liants géopolymères a été envisagé par la création d’un dépôt ou par coulage du liant. Ensuite, la validation des propriétés thermiques des liants et les interactions entre un liant et une surface métallique ont permis d’envisager une rupture technologique. Finalement, il a été démontré qu’il était possible d’obtenir un fusible ou un busbar à base de liants géopolymères<br>This study is a part of the FE²E project and was accomplished in order to develop an economic and ecologic fuse. The methodology covers different steps going from the raw materials characterization to the manufacturing of electrical components (as fuse and busbar) with geopolymer materials. The reactive species in alkaline solutions were determined by FTIR, NMR and Raman spectroscopies. Then, the interactions between the sand and the solutions were studied using various impregnation and different curing methods in order to optimize the mechanical properties of agglomerated sand. Fuse body replacement by geopolymer binders by a coating or by casting in a mold were considered. Then, the validation of the thermal properties by thermal treatment and the interactions between a geopolymer binder and a metallic surface conduce to a technological disruptive. Finally, the possibility to obtain a geopolymer-based fuse or busbar was clearly evidenced

Une première partie de ce travail consiste à mettre au point une méthode simple et rapide pour la détermination de l'activité protéasique dans les produits laitiers. Ce protocole satisfait aux conditions requises pour un laboratoire de contrôle ; il connait déjà des utilisations dans le milieu professionnel pour plusieurs activités enzymatiques. Le protocole est utilisé pour la mise en évidence de la variabilité de l'activité protéasique entre les laits individuels, pour l'estimation d'un degré de contamination bactérienne d'un lait, pour la mise en évidence d'une importante complexité du système enzymatique protéolytique présent. . . La variabilité de l'activité protéolytique endogène totale entre 26 laits individuels est due pour plus de la moitié à la variabilité du système proprement dit. La deuxième partie de ce travail concerne l'étude de l'enzyme majeure de ce système protéolytique endogène total du lait, il s'agit de la protéase alcaline analogue à la plasmine sanguine. Une étude approfondie sur le plasminogène et la plasmine d'origine sanguine montre la complexité du système enzymatique, sa fragilité, son comportement particulier en chromatographie. . . La protéase alcaline du lait est purifiée par 2 voies : l'une classique par chromatographie d'affinité sur lysine-agarose et l'autre, nouvelle, par chromatographie sur immunoadsorbant réalisée avec des antisérums obtenus sur lapins. Les 2 enzymes, du lait et du sang, sont analogues ; les différences observées sont dues à des modifications (activations) provoquées par les protocoles habituels de préparation des fractions enrichies en activité enzymatique à partir de la caséine entière. Le dernier volet de ce travail concerne l'étude de l'influence des conditions physiques et physicochimiques (PH, milieu salin, température) rencontrées en technologie laitière sur l'activité de la préparation enzymatique. Un rôle protecteur de certains constituants de la caséine entière vis-à-vis de l'action de la température est observé et conduit à entreprendre une étude de l'affinité du plasminogène pour la caséine

Chaque année, en France, 40 millions de tonnes de déchets industriels banals et 50 millions de mètres cubes de sédiments de curage sont produits. Depuis le 1er juillet 2002, les industriels et collectivités doivent limiter l’impact de ces déchets et encourager leurs valorisations. Cette étude s’intéresse à la valorisation combinée de trois co-produits : des sédiments de la baie du Mont Saint Michel, des cendres volantes et des solutions alcalines. Aucun autre produit de traitement n’est ajouté : les solutions alcalines sont utilisées pour activer le caractère pouzzolanique des sédiments et des cendres volantes suivant le procédé d’alcali-activation. La première partie concerne l’identification des sédiments du Mont-Saint-Michel. Suite à des analyses physiques, chimiques et minérales, on définit deux familles de sédiments : l’une s’apparentant à des micro-sablons et l’autre à des vases. La seconde partie porte sur l’application du procédé d’alcali-activation pour le traitement des sédiments fins du Mont-Saint-Michel. Une première partie met en évidence l’intérêt de l’emploi des cendres volantes et préconise un dosage en alcalins entre 2 et 5M pour une activation optimal des matériaux pouzzolaniques. A ces dosages, les matériaux traités présentent des caractéristiques physico-chimiques et mécaniques compatibles avec une utilisation en travaux routiers. Dans une seconde partie, des essais de durabilité justifient le procédé de traitement et fixent des préconisations pour des réalisations en travaux routiers<br>40 million tons of industrial waste and 50 million cubic meters of waste sediments are produced every year in France. Since July 2002, the industrialists and communities have to reduct impact of these wastes and to propose new ways to reuse their by-products. In this manuscript, the authors discuss about the recovery of three by-products together : sediments from Mont-Saint Michel, fly ash and alkaline solutions. No other binder is added : the alkaline solutions are used like an activator in order to induce the pozzolanic character of the sediments and the fly ash, it is the alkali-activated process. The first part concerns the characterization of the sediments of the Mont-Saint-Michel. After physical, chemical and mineral analysis, two different kinds of sediments, one looking like a tiny sand and an other looking like a mud, are identified. The second part deals with the use of alcali-activated process to stabilize the sediments from Mont-Saint-Michel. This study shows the interest of the use of fly ash and recommends an alkalinity between 2 and 5M in order to optimize the pozzolanicity. With these experimental conditions, the treated materials show physico-chemical and mechanical characteristics which are enough to use in road work. Test of durability justifies the process of treatment and fixes recommendations for achievements

La méthanisation est un processus biologique de transformation des matières organiques libérant principalement du méthane et du dioxyde de carbone. Cette technologie connaît un essor important pour la production de biométhane, source d’énergie renouvelable. Elle présente cependant des rendements de dégradation faibles lorsque de la biomasse lignocellulosique est utilisée comme matière première. Pour optimiser son rendement, la paille de blé a été sélectionnée comme biomasse représentative et l’impact sur la méthanisation de chacune des fractions (extractibles, hémicelluloses, cellulose et lignine) a été évalué. Une biomasse de synthèse a été construiteà partir des constituants pures de la paille de blé afin d’évaluer l’impact des interactions lignine-holocellulose. Le potentiel de méthanisation de différentes molécules phénoliques,provenant de la dégradation de la lignine, a été déterminé. Elles inhibent la méthanisation à l’exception de trois d’entres elles qui présentent un rendement de méthanisation élevé : les acides vanillique, l’acide férulique et le syringaldéhyde. Différents prétraitements physique (le chauffage par échangeur thermique ou par irradiation aux micro-ondes ainsi que la sonication et le raffinage papetier) et chimique (la soude, l’ammoniaque et l’ozone) ont ensuite été sélectionnés, et leurs impacts sur lacomposition de la paille et sa méthanisation ont été mesurés. Les meilleurs rendements de méthanisation ont été obtenus suite à l’exposition aux micro-ondes en présence de soude<br>Methanization or anaerobic digestion is a biological process to transform organicmatter into a gas mixture composed by a majority of methane and carbon dioxide. Thistechnology is developing rapidly for the production of biomethane as renewable energysource. However this biotechnological route has low performances when lignocellulosicbiomass is used as raw material.Wheat straw has been chosen as typical biomass and the role of each lignocellulosicfraction (extractives, cellulose, hemicelluloses and lignin) has been determined on theperformance of anaerobic digestion. A synthetic biomass has been built with different pureconstituents of the wheat straw to assess the impact of holocellulose-lignin interactions onmethanization. Then methane potential of various lignin degradation products (phenolicmolecules) has been studied. Majority of them have been shown an inhibitory effect butthree of them have been converted to methane: ferulic and vanillic acids andsyringaldehyde.Various physical pretreatments (heating, microwave irradiation, sonication andrefining) and chemical pretreatments (sodium hydroxide, ammonia and ozone) have beenselected to prepare the biomass to anaerobic digestion and their impacts on wheat strawcomposition have been evaluated. The best methanization yield has been obtained afterpretreatments by sodium hydroxide heating by microwave irradiation

L'objectif de ce travail a ete d'etudier l'influence des traitements a l'ammoniac et a l'uree sur la digestibilite et la valeur azotee de la luzerne deshydratee. En outre, la composition chimique des luzernes et les causes de la resistance aux alcalis ont ete etudiees a plusieurs stades de recolte. La premiere partie de notre travail a ete consacree a la valorisation alimentaire de la luzerne deshydratee par des traitements a l'ammoniac et a l'uree (donneur d'ammoniac). Le traitement a l'ammoniac, realise au laboratoire, a ameliore la teneur en azote et les digestibilites in situ et in vitro de la matiere seche (ms) et des parois de trois luzernes deshydratees de digestibilite differente. Les ameliorations potentielles obtenues dans des conditions optimales : 15 - 30 g/kg ms pendant 3 semaines a 30 c ou 4 jours a 80 c ont ete moderees, mais suffisantes pour valoriser les luzernes de faible qualite. Le traitement a l'uree (30 g/kg ms), realise a l'echelle industrielle, a egalement conduit a une amelioration moderee de la teneur en azote et des digestibilites in vivo de la matiere organique et des parois. Par contre, aucun effet sur la teneur en pdia n'a ete observe. Toutefois, l'apport d'azote non proteique, utilisable par les micro-organismes du rumen, ameliore la valeur azotee de la luzerne deshydratee. Dans un second temps, nous avons cherche les causes de la resistance des parois de luzerne aux alcalis en comparant l'impact d'un traitement a l'ammoniac sur les parois de la luzerne et du dactyle. Nous avons ainsi montre que le traitement a l'ammoniac de la luzerne solubilise une fraction parietale hautement degradable mais ne fragilise que moderement la paroi insoluble en raison semble t-il d'une proportion de liaisons alcali-resistantes importante. Ces deux phenomenes conduisent ainsi a un plus faible effet sur la degradation des parois de la luzerne que sur celle du dactyle. Pour completer notre etude sur l'effet de l'organisation parietale de la luzerne sur la digestibilite des parois, nous avons compare la composition des parois avec plusieurs criteres de digestibilite d'une luzerne recoltee a plusieurs stades. La diminution de la digestibilite au cours du developpement de la luzerne peut etre attribuee a la lignification de la paroi secondaire. Les acides phenoliques ne joueraient qu'un faible role sur la digestibilite.

Le patrimoine archéologique ferreux est mis en danger dès lors qu'il est extrait de son milieu d'enfouissement. En effet, la modification des conditions environnementales (pH, accès à l'oxygène, etc.) induit des processus d'évolution de la couche de produits de corrosion combinés à des reprises de corrosion menant à l'altération de l'objet archéologique. Afin de stabiliser ce dernier sur le long terme, il est nécessaire d'extraire les ions chlorure piégés au sein du système de corrosion. Les traitements par immersion, notamment en bain de soude, sont parmi les plus utilisés en France. Or, à ce jour, peu d'études ont été consacrées à la détermination des processus physico-chimiques mis en jeu lors de ceux-ci. C'est pourquoi, dans le cadre de cette thèse, un corpus expérimental corrodé en milieu marin (lingots en fer forgé provenant d'épaves gallo-romaines - IIeme siècle av. J.-C. au Ier siècle ap. J.-C. -, Saintes-Maries-de-la-Mer, Bouches du- Rhône, France) a été traité par immersion en bain de soude et les faciès de corrosion caractérisés avant, pendant et après ces traitements. Le système de corrosion des objets fraîchement sortis de fouille s'est avéré principalement composé de l'hydroxychlorure de fer β-Fe2(OH)3Cl, phase extrêmement réactive lors de son exposition en milieu oxydant. La mise en place d'une cellule expérimentale a permis le suivi in situ, par microdiffraction des rayons X sous rayonnement synchrotron, de l'évolution de la couche de produits de corrosion lors de l'étape de traitement par une solution de NaOH aérée ou désaérée par bullage de N2. Des dosages réguliers de cette dernière ainsi que la caractérisation ex situ, par un ensemble de techniques micro-faisceau, du système de corrosion à l'issue des étapes de rinçage et de séchage ont également été réalisés. Appréhendé selon une démarche conjuguant des considérations thermodynamique et cinétique, l'ensemble de ces données met en lumière que le phénomène de déchloruration est majoritairement contrôlé par des processus de diffusion des espèces OH et Cl associés à des transformations locales de phases. La dissolution de β-Fe2(OH)3Cl implique la formation de Fe(OH)2 et Fe3O4 en solution désaérée mais également lors d'un traitement en milieu aéré. Ceci pourrait être dû à une consommation massive de l'O2 dissous provenant de la solution par les ions Fe2+ libérés au sein de la couche de produits de corrosion. La présence locale de α-FeOOH, GR(Cl) et β-FeOOH est attestée uniquement en milieu aéré. Ces évolutions structurales peuvent induire une augmentation de la porosité de la couche de produits de corrosion. De ce fait, les courbes de teneur en chlorures relâchés en solution ne peuvent être directement modélisées par une loi de diffusion du chlore dans un milieu poreux. Ce travail ouvre plusieurs perspectives parmi lesquelles la possibilité d'étendre la méthodologie analytique de suivi in situ à divers traitements de déchloruration et d'affiner les modèles d'extraction des chlorures proposés dans la littérature.

Les travaux présentés dans ce mémoire ont pour but d’approfondir la compréhension des mécanismes d’élaboration de revêtements électrolytiques de zinc-nickel obtenus à partir d’électrolytes alcalins. Les dépôts de zinc-nickel contenant entre 12% et 16%de nickel, connus pour leur performances anti-corrosion, nécessitent l’utilisation d’agents complexants afin de d’obtenir des formes solubles et réductibles du nickel dans un électrolyte à base de zincates à haut pH. Une étude des mécanismes de complexation a permis d’améliorer la compréhension du rôle respectif des agents complexants et de leurs interactions sur la stabilité des mélanges, ainsi que sur la morphologie de la structure cristalline des revêtements obtenus. Les phases cristallines d’alliages de zinc-nickel électro déposés,contenant entre 1% et 20% de nickel ont été quantifiés par déconvolution de courbes d’oxydation potentio dynamique et par DRX. Cette approche donne accès à une cartographie précise des phases d’alliages obtenus en fonction de la teneur en nickel du dépôt. La stabilité thermique des différentes phases à également pu être évaluée et quantifiée par cette méthode. La formulation des électrolytes ainsi que les paramètres des procédés peuvent modifier les cinétiques de germination des revêtements. Une étude fondamentale des mécanismes de germination par chrono ampérométrie couplée à des méthodes d’identification paramétrique a permis de quantifier l’évolution de certains paramètres de germination d’éléments simples en fonction du potentiel d’électrodéposition. L’étude de la germination d’alliage a mis en évidence que des réactions de décomplexation d’espèces modifient les cinétiques de nucléation, sans permettre d’aboutir à un modèle descriptif complet<br>The present work aims to deepen the understanding of the mechanisms of zinc-nickelelectrodeposition in alkaline baths. Zinc-nickel deposits containing between 12% and 16%nickel known for their anti-corrosion performance. Complexing agents are required toobtain soluble and reactive nickel forms, and to stabilize the electrolytes. A study ofthe complexing mechanisms has improved the understanding of their respective role andbehavior, and their influence on the stability and the morphology and crystalline structureof the coatings obtained. The crystalline phases of electroplated zinc-nickel alloys in therange from 1% to 20% nickel content were quantified by deconvolution of potentiodynamicoxidation curves and XRD. This approach has led to a precise mapping of the alloyphases obtained as a function of the nickel content. The thermal stability of the differentphases has also been evaluated and quantified by this method. The formulation of theelectrolytes and the process parameters may modify the kinetics of coating germination. Afundamental study of the mechanisms of germination by chronoamperometry coupled witha parametric identification allows the quantification of parameter evolution in relation tonucleation phenomenon of simple elements. The study of alloy germination has shownthat decomplexing reactions are able to modify nucleation kinetics, without achieving acomplete comprehensive modeling