Дисертації з теми "Hydrogène vert"
Щоб переглянути інші типи публікацій з цієї теми, перейдіть за посиланням: Hydrogène vert.
Оформте джерело за APA, MLA, Chicago, Harvard та іншими стилями
Ознайомтеся з топ-50 дисертацій для дослідження на тему "Hydrogène vert".
Біля кожної праці в переліку літератури доступна кнопка «Додати до бібліографії». Скористайтеся нею – і ми автоматично оформимо бібліографічне посилання на обрану працю в потрібному вам стилі цитування: APA, MLA, «Гарвард», «Чикаго», «Ванкувер» тощо.
Також ви можете завантажити повний текст наукової публікації у форматі «.pdf» та прочитати онлайн анотацію до роботи, якщо відповідні параметри наявні в метаданих.
Переглядайте дисертації для різних дисциплін та оформлюйте правильно вашу бібліографію.
1
Phan, Thanh Son. "Élaboration, caractérisation et mise en œuvre d’un catalyseur dans le reformage du biogaz en vue de la production d’hydrogène vert." Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2020. http://www.theses.fr/2020EMAC0007.
Анотація:
La production du biogaz ne cesse d’augmenter dans le monde entier. La combustion pour produire de la chaleur et de l’électricité, de même que la production du biométhane pour l’injection au réseau de gaz de ville sont les deux applications industrielles majeures du biogaz. La recherche actuelle sur la valorisation du biogaz se focalise sur la production des produits à haute valeur ajoutée comme l’hydrogène pour la mobilité. C’est l’objectif principal du projet VABHYOGAZ3, financé par ADEME, qui vise à déployer la production d’H2 à partir du biogaz dans le Tarn. Le procédé de reformage du biogaz adopté par les partenaires industriels du projet VABHYOGAZ3 est le vaporeformage, qui est couramment utilisé dans l’industrie pour reformer le gaz naturel, et qui est un procédé fortement énergivore. Cette thèse a pour objectif de développer des catalyseurs performants pour le reformage à sec du méthane (RSB : conversion de CH4 et CO2 en syngas – mélange de CO et H2) et pour le tri-reformage du méthane (Tri-RB : conversion de CH4, CO2, H2O et O2 en syngas). Le but ultime est d’optimiser l’efficacité énergétique du procédé global de la production d’H2 via le reformage du biogaz, qui est indispensable pour rendre ce procédé économiquement viable. En fait, les catalyseurs en RSB et Tri-RB ont souvent le problème de désactivation catalytique en raison du dépôt de coke et du frittage thermique à haute température (> 700°C). L’obtention d’un catalyseur performant sous les conditions sévères de RSB et Tri-RB est crucial pour le déploiement de ces procédés à large échelle industrielle. Dans un premier temps, une étude sur la thermodynamique des procédés globaux de la production d’H2 via le reformage du biogaz a été effectuée. Les bilans de matière et d’énergie de ces procédés ont aussi été réalisés par la simulation sur Aspen Plus. Ensuite, différents catalyseurs à base de nickel supporté sur les supports d’hydroxyapatite (HAP) et d’hydroxyapatite substituée au Mg (Mg_HAP) ont été préparés et caractérisés. Les supports à base d’HAP sont considérés comme des nouveaux matériaux catalytiques qui ont des propriétés appropriées en catalyse hétérogène, en particulier pour des procédés à haute température tels que RSB et Tri-RB. Dans cette étude, les supports HAP ayant les rapports molaires de Ca/P de 1,55, 1,67 et 1,75, et Mg_HAP (substitution de 2,2, 5,8 et 8,5% de Ca par Mg) ont été synthétisés. Ces supports ont été dopés avec 5% en masse de Ni par imprégnation à sec. Ces catalyseurs ont été évalués dans les deux réactions de RSB et Tri-RB dans un réacteur à lit fixe. Une étude paramétrique sur l’influence des conditions opératoires incluant la température, la pression totale, le débit d’alimentation du biogaz, et le rapport molaire de la vapeur d’eau sur méthane (S/C) et d’oxygène sur méthane (O/C), a été effectuée. L’objectif a été de comparer et d’identifier les meilleurs catalyseurs et les meilleurs conditions opératoires. Les bilans de matières ont été établis. Les raisons de la désactivation catalytique ont été mises en évidence. Enfin, la stabilité catalytique des meilleurs catalyseurs a été étudiée pendant 150-300 h de réaction. Les résultats obtenus montrent que les catalyseurs à base de Ni supporté sur HAP ou Mg_HAP sont compétitifs par rapport aux meilleurs catalyseurs identifiés dans la littérature. Ce travail confirme également l’intérêt de l’utilisation des nouveaux supports à base d’HAP dans la catalyse hétérogène et en particulier dans les procédés à haute températureBiogas production worldwide is increasing steadily. The combustion to generate heat and electricity, and the biomethane production for injection into the city gas grid are currently the two major industrial applications of biogas. Current research on biogas valorization targets the production of high-value products such as hydrogen for transportation. This is the main objective of the VABHYOGAZ3 project funded by ADEME, which aims at deploying the production of H2 from biogas in the Tarn department, France. Biogas steam reforming, adopted by the industrial partners of the VABHYOGAZ3 project, is a commonly used process in the industry to reform natural gas, but it is a highly energy-consuming process. This PhD thesis aims to develop efficient catalysts for the Dry Reforming of Methane (DRM: conversion of CH4 and CO2 into syngas - mixture of CO and H2) and for the Tri-Reforming of Biogas (Tri-RB: conversion of CH4, CO2, H2O and O2 into syngas). The ultimate goal was to optimize the energy efficiency of the overall process of H2 production through the reforming of biogas, which is essential to make the process economically viable. In fact, DRM and Tri-RB catalysts usually have the problem of catalytic deactivation due to coke deposition and thermal sintering at high temperature (> 700 °C). Obtaining an efficient catalyst under severe conditions of DRM and Tri-RM is crucial for the deployment of these processes at large industrial scale. First, a study on the thermodynamics of the overall processes for H2 production via the reforming of biogas was carried out. Mass and energy balances of these processes were also obtained by ASPEN simulation. Then, various nickel-based catalysts supported on hydroxyapatite (HAP) and on hydroxyapatite substituted with Mg (Mg_HAP) were prepared and characterized. HAP-based supports are considered to be new catalytic materials which have suitable properties for heterogeneous catalysis, in particular for high temperature processes such as DRM and Tri-RM. In this study, HAP supports having the Ca/P molar ratio of 1.55, 1.67 and 1.75, and Mg_HAP (substitution of 2.2, 5.8 and 8.5 % of Ca with Mg) have been synthesized. These supports were doped with 5 wt.% of Ni by incipient wetness impregnation method. These catalysts were evaluated for both DRB and Tri-RB reactions in a fixed bed reactor. A parametric study on the influence of operating conditions including temperature, total pressure, biogas feeding rate, and molar ratio of steam to methane (S/C) and oxygen to methane (O/C), has been performed. The objective was to compare and identify the best catalysts and the best operating conditions. Mass balances have been established experimentally. Catalytic deactivation has been discussed and evidenced. Finally, the stability of the best catalysts was studied for a long reaction time of 150-300 h, and catalyst regeneration was also performed. This work shows that Ni-based catalysts supported on HAP or on Mg_HAP are competitive to the best catalysts identified in the literature. This work also confirms the interest of the use of new HAP-based supports in heterogeneous catalysis and particularly in high temperature processes
2
Alex, Ansu. "Tidal stream energy integration with green hydrogen production : energy management and system optimisation." Thesis, Normandie, 2022. http://www.theses.fr/2022NORMC216.
Анотація:
L'objectif principal de cette thèse est de concevoir, mettre en œuvre et comparer différentes stratégies de gestion de l'énergie et approches d'optimisation pour un système hybride impliquant l'intégration de l'énergie marémotrice flottante avec la production de l'hydrogène vert. Pour atteindre les objectifs, les composants individuels du système sont d'abord modélisés. Les capacités annuelles de performance du système de la centrale d'énergie marémotrice ont ensuite été obtenues à l'aide des profils quotidiens fréquents au poste d'amarrage de Fall of Warness dans les îles Orcades. Les modes de fonctionnement transitoires des électrolyseurs à membrane échangeuse de protons, lorsqu'elles sont soumises à l'énergie de la centrale hydrolienne, ont été analysés sur la base d'une (RBA) stratégie de gestion de l'énergie basée sur des règles. Plus tard, une évaluation préliminaire du coût de production d'hydrogène est effectuée sur la base de différentes conditions de demande quotidienne d'hydrogène et de profils de marée quotidiens. En outre, une approche d'optimisation dans le but de maximiser le profit d'exploitation du système tout en assurant un fonctionnement optimal et suffisant des deux électrolyseurs sous des contraintes réelles du système, est formulée en donnant la priorité à la production d'hydrogène par l'énergie marémotrice. Le problème d'optimisation est résolu à l'aide d'un algorithme génétique basé sur un problème non linéaire à entiers mixtes. Une analyse coûts-avantages complète basée à la fois sur les coûts fixes-variables et sur les facteurs de coûts actualisés est réalisée pour analyser le fonctionnement technico-environnemento-économique optimal d'un système hybride d'énergie marémotrice-éolienne-hydrogène connecté au réseau. Les résultats ont été comparés aux résultats de l'approche basée sur des règles. Les bénéfices annuels dans l'approche d'optimisation ont été estimés supérieurs de 41,5 % par rapport à ceux de la RBA. De plus, d'un point de vue environnemental, les meilleurs résultats d'optimisation étaient supérieurs d’environ 47 % par rapport aux résultats de la RBA en termes de réduction des émissions de carbone. Un électrolyseur dynamique capable de fonctionner à deux fois sa puissance nominale pendant une durée limitée s'avère particulièrement avantageux lorsqu'il est couplé à l'énergie marémotrice qui est de nature cyclique avec des périodes prévisibles de production d'énergie élevée et faible. Enfin, il est conclu que l'approche d'optimisation des coûts fixes-variables est relativement simple dans l'estimation des coûts. Au contraire, bien que des résultats légèrement meilleurs soient obtenus dans le cas de l'approche par coût actualisé, il est nécessaire d'avoir une meilleure connaissance préalable du fonctionnement du système pour estimer finement les facteurs de coût actualisé. Le modèle proposé peut être utilisé comme un outil générique pour l'analyse de la production d'hydrogène dans différents contextes et il est particulièrement applicable dans les sites à fort potentiel d'énergie verte avec des installations de réseau limitéesThe overarching aim of this thesis is to design, implement and compare different energy management strategies and optimisation approaches for a hybrid system involving floating tidal stream energy integration with green hydrogen production. Towards reaching the objectives, the individual system components are modelled initially. The annual system performance capabilities of the tidal stream energy plant are then obtained using frequently occurring daily profiles at the Fall of Warness berth in the Orkney Islands, Scotland. The transitionary operating modes of two polymer electrolyte membrane electrolyser units, when subjected to the energy from the tidal stream plant are analysed based on a rule-based approach energy management strategy. Later, a preliminary evaluation of the hydrogen production cost is assessed based on different daily hydrogen demand and daily tidal profile conditions. Further, an optimisation approach with the objective to maximise the system operating profit ensuring optimal and sufficient operations of both the electrolyser units under real system constraints, is formulated with priority for tidal energy powered hydrogen production. The optimisation problem is solved using a genetic algorithm based on the mixed integer non-linear problem. A comprehensive cost-benefit analysis based on fixed-variable costs and levelised costs factors is performed to analyse the optimal techno-enviro-economic operation of a hybrid grid connected tidal-wind-hydrogen energy system. The outcomes are compared against the rule-based approach results. The annualised profits in the optimisation approach are estimated to be 41.5% higher compared to the rule-based approach. Further, from an environmental view, the best optimisation results are approximately 47% higher than the rule-based approach results in terms of carbon emission reductions. A dynamic electrolyser capable of working at twice of its nominal power rating for limited duration, resulted particularly advantageous when coupled with tidal energy which is cyclic in nature with predictable periods of high and low power generation. Finally, it was determined that the fixed cost (FC) optimisation approach is relatively simple in terms of cost estimation. On the contrary, while the levelised cost (LC) approach yields slightly better results, it necessitates a greater prior knowledge of system operations to reasonably estimate the cost factors. The proposed method can be used as a generic tool for electrolytic hydrogen production analysis under different contexts, with preferable application in high green energy potential sites with constrained grid facilities
3
Sood, Sumit. "Multiphysics modelling for online diagnosis and efficiency tracking : application to green H2 production." Thesis, Université de Lille (2018-2021), 2021. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDMADIS/2021/2021LILUB028.pdf.
Анотація:
L’hydrogène vert est le vecteur d’énergie du futur le plus prometteur car il est d’une part capté par des sources renouvelables et inépuisables qui sont les énergies éolienne et/ou solaire et d’autre part permet de meilleurs transport et stockage de l’énergie sur le long terme en bouteilles haute pression par un électrolyseur pour produire ensuite de l’électricité par des piles à combustible sans émission d’aucun polluant. La nature intermittente des SER dégrade la performance et le fonctionnement dynamique des électrolyseurs PEM et leur couplage doit être étudié afin d’assurer la disponibilité opérationnelle et la pérennité du fonctionnement des équipements par une détection précoce des défauts et l’estimation de leurs durées de vie mais aussi le suivi en ligne des performances technico économiques.L’objectif de la thèse réalisé dans le cadre du projet Européen Interreg-2 Mers E2C est de développer un modèle dynamique multi-physique d’un électrolyseur PEM, basé sur une approche Bond-Graph pour une utilisation générique pour d’autres types d’électrolyseur non seulement pour l’analyse mais aussi pour la conception de systèmes de supervision en ligne pour la détection et localisation de défauts. La modélisation des divers composants de l’électrolyseur a été réalisée sous forme de capsules Bond-Graph. Ces capsules peuvent être connectées en tenant compte de la structure du diagramme d’instrumentation pour obtenir un modèle dynamique global. Ce modèle est capable de représenter différentes configurations, du pilote de laboratoire jusqu’à l’échelle industrielle, et également de suivre l’efficacité en temps réel. Le modèle a été converti en MATLAB® Simulink pour implémentation, puis validé expérimentalement sur une cellule alimentée par une Plateforme Multi-Source Hybride comprenant des sources d’énergie solaire et éolienne. Le modèle a été adapté pour représenter et étudier la performance d’un électrolyseur à Membrane Echangeuse d’Anions, dont la configuration et l’architecture sont similaires, en collaboration avec l’Université d’Exeter. Le modèle permet également de développer des algorithmes de commande, diagnostic et pronostic ; ainsi, un diagnostic robuste des défauts est présenté dans ce travail. Une Interface Utilisateur Graphique pour la supervision en ligne incorpore le modèle et les algorithmes de diagnosticRenewable Energy Sources (RES) have emerged as a sustainable alternative to carbon-based energy sources as the world is struggling in limiting the greenhouse effect in the coming years. The use of RES, such as solar and wind, alone is non-reliable due to their intermittent nature. The surplus electricity generated during off-peak hours must be stored to tackle the problem of the unavailability of energy. Green Hydrogen (GH$_2$) generation using electrolyser running on RES has seen an increase in recent years for the storage of this surplus energy due to its advantages over conventional methods (such as batteries and ultra-capacitors) for long term storage and transport. Proton Exchange Membrane (PEM) based electrolysers are better suited for the coupling with RES as compared to the alkaline electrolysers due to their faster start-up times and fast dynamic load changing capability. The intermittent nature of RES affects the performance and operation dynamics of the PEM electrolyser and must be analysed and studied in order to make these systems more reliable and safer to use. Mathematical modelling is one of the possible solutions for studying their behavior and developing supervision algorithms.Under the framework of the E2C project of the European Interreg 2-Seas program, a generic dynamic multi-physics model of a PEM electrolyser has been proposed in this work based on Bond Graph (BG) approach. Various components of the PEM electrolyser have been modelled in the form of BG capsules. These capsules can be connected based on the piping and instrumentation diagram of the PEM electrolyser system to have a global model of the system. The developed model is capable of representing different configurations of PEM electrolysers ranging from laboratory scale to industrial scale. The model is also capable of facilitating efficiency tracking in real-time. The developed model in the BG form has been converted into MATLAB® Simulink block diagram from the implementation point of view.The model was then validated using a single cell PEM electrolyser powered by a Hybrid Multi-source Platform (HMP) running on solar and wind energy at the University of Lille. The proposed model was also extended for the modelling and performance study of Anion Exchange Membrane (AEM) electrolysis cell, in collaboration with the University of Exeter of England, which shares a similar configuration and architecture.The developed model for the PEM electrolysis system is also suitable for the development of control, diagnosis, and prognosis algorithms. Therefore, a model-based robust fault diagnosis for PEM water electrolyser has been proposed in this work. The proposed diagnosis algorithms and model have been then utilized for developing the graphical user interface for online supervision
4
Queyriaux, Nicolas. "Vers la construction d'une photocathode de production d'hydrogène par une approche moléculaire." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAV033/document.
Анотація:
Alors que les besoins en énergie de nos sociétés modernes ne cessent de croître, et que la prise en compte des enjeux environnementaux occupe une place de plus en plus importante dans le développement de nouvelles technologies, la mise au point de procédés de production d’hydrogène utilisant des ressources renouvelables, telles que le rayonnement solaire comme source d'énergie ou l’eau comme donneur d’électrons et de protons, est un enjeu de toute première nécessité. Ce travail de thèse s’inscrit dans la continuité des études menées au sein de l’équipe « SolHyCat » du Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux sur le développement de systèmes électro- et photocatalytiques pour la réduction des protons en H2. Dans cette perspective, nous avons ainsi contribué à l’élaboration d’une photocathode moléculaire de production de H2 à travers la compréhension de différents paramètres moléculaires relatifs à sa construction. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la construction d’un lien covalent entre un motif photosensibilisateur et un centre catalytique de réduction des protons via la synthèse de dyades modèles. En parallèle, nous avons développé une méthodologie de synthèse permettant l’introduction de groupements d’ancrage robustes dans la sphère de coordination de photosensibilisateurs métallo-organiques. Enfin, l'étude des propriétés électrochimiques d'une nouvelle série de catalyseurs de réduction des protons à sphère de coordination polypyridinique a été étudiéeThere is an urgent need to provide solutions for the energetic challenge our planet has to face. The production of “environmentally friendly” fuels such as dihydrogen H2 through sunlight-driven water splitting holds great promise. Hydrogen is indeed a carbon-free energy carrier that can be stored and used on request to produce electricity thanks to the mature fuel cell technology. Moreover, water and solar energy form the ideal couple for H2 production because they are both readily available and their use is considered to be safe for the environment. The design and study of molecular photocatalytic systems for H2 evolution from water has therefore been the subject of intensive research interest in the last decade and their implementation into functional dye-sensitized photoelectrocatalytic cells recently appeared in the literature. It is nevertheless necessary to optimize the efficiency of these molecular systems in order to reach the targeted solar-to-hydrogen conversion yield. In that context, this PhD thesis aimed at getting a better understanding of parameters relevant for the optimization of molecular H2-evolving photocathodes: first, different coupling strategies have been studied to covalently assemble a light-harvesting unit with a redox-active moiety; second, a synthetic methodology allowing introduction of robust anchoring groups in the coordination sphere of ruthenium photosensitizers has been widely studied and the first photoelectrodes characterized; finally, a new series of proton reduction catalysts featuring a polypyridinic ligand has been investigated, allowing important kinetic and mechanistic insights to be obtained
5
Al, Bacha Serge. "Générateur d’Hydrogène « vert » pour mobilité légère ou de courte distance Hydrogen generation via hydrolysis of ball milled WE43 magnesium waste Hydrogen generation from ball milled Mg alloy waste by hydrolysis reaction Effect of ball milling strategy (milling device for scaling-up) on the hydrolysis performance of Mg alloy waste Effect of ball milling in presence of additives (Graphite, AlCl3, MgCl2 and NaCl) on the hydrolysis performances of Mg17Al12 Corrosion of pure and milled Mg17Al12 in “model” seawater solution Mechanism of hydrogen formation during the corrosion of Mg17Al12 Hydrolysis properties, corrosion behavior and microhardness of AZ91 "model" alloys SECM investigation of galvanic coupling between Mg and Mg17Al12 in AZ alloys Valorization of AZ91 by the hydrolysis reaction for hydrogen production (Electrochemical approach) Clean hydrogen production by the hydrolysis of Magnesium-based material: effect of the hydrolysis solution." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0312.
Анотація:
L’hydrolyse des déchets d’alliages de magnésium dans l’eau de mer (i.e. solution aqueuse à 3,5% en masse de NaCl) est une nouvelle approche qui permet à la fois la production de l’hydrogène in-situ et la valorisation de déchets a priori non recyclables. L’objectif de ce travail de thèse est d’optimiser la réactivité de ces déchets par broyage mécanique en présence d’additif(s). Nous avons donc investigué les principaux paramètres de broyage (e.g. atmosphère de broyage, vitesse de broyage, ordre d’ajout des additifs) sur la réactivité d’un alliage WE43 et des déchets d’alliages Mg–Al. Un « scale-up » du procédé de traitement des matériaux a été mené pour explorer la possibilité d’industrialisation du procédé. En outre, nous avons montré que le broyage sous argon est plus avantageux que celui sous hydrogène.Les alliages Mg–Al (plus précisément AZ91) sont les plus utilisés. Dans ces alliages, l’aluminium forme avec le magnésium l’intermétallique Mg17Al12. Pour comprendre le mécanisme de production d’hydrogène à partir d’alliages Mg–Al biphasés (i.e. Mg + Mg17Al12), l’évaluation du comportement de chacun de leurs constituants et de leurs interactions est primordiale. A cet égard, les aspects chimique (i.e. hydrolyse) et électrochimique (i.e. corrosion) de la réaction de Mg17Al12 avec une solution similaire à l’eau de mer et l’effet du broyage en présence d’additifs (e.g. graphite, NaCl, MgCl2 et AlCl3) ont été étudiés. L’évolution de la chimie de surface lors des tests de polarisation a prouvé expérimentalement (par spectroscopie Raman), pour la première fois, la formation d’intermédiaires réactionnels et nous a permis de proposer un mécanisme de formation de H2.L’interaction entre Mg et Mg17Al12 a été explorée en comparant les propriétés de matériaux modèles « AZ91 » (Mg + Mg17Al12). Grâce à la microscopie électrochimique à balayage, l’effet du couplage galvanique est étudié à l’interface des deux composants du matériau. La contribution de Mg17Al12 dans la corrosion des alliages AZ91 a ainsi été clarifiée. L’intermétallique est résistant à la corrosion et accélère la corrosion de Mg en raison du couplage galvanique. Les diverses stratégies de broyage adoptées dans ce travail ont été comparées en les appliquant sur un alliage commercial AZ91. Le matériau traité mécaniquement en présence de graphite et d’AlCl3 présente les meilleures performances en hydrolyse.Finalement, nous avons évalué semi-quantitativement la pureté de H2 (la composition du mélange gazeux et son humidité) produit. L’incidence de certaines conditions expérimentales (e.g. composition de la solution, température, rapport de la masse de poudre au volume de la solution) est reportée. Il a ainsi été montré qu’un réacteur d’hydrolyse de Mg opérant à température ambiante avec l’eau de mer produit de l’hydrogène « propre » in-situ et peut être considéré comme un générateur d’hydrogène « vert » à la demandeThe hydrolysis of magnesium alloys wastes in seawater (i.e. 3.5 wt.% of NaCl aqueous solution) is a new approach which allows both in-situ hydrogen production and the valorization of a priori non-recyclable wastes. The objective of this research work is to optimize the reactivity of magnesium-based wastes by ball milling with additives. Therefore, we investigated the effects of the main milling parameters (e.g. milling atmosphere, milling rotation speed, order of the addition of additives) on the reactivity of WE43 alloys and Mg – Al alloys wastes. A « scale-up » of the materials treatment process was conducted to explore the possibility of industrializing the process. In addition, we have shown that milling under argon is more advantageous than under hydrogen.Mg – Al alloys (more precisely AZ91) are the most widely used. In these alloys, Al forms with Mg the intermetallic Mg17Al12. To better understand the mechanism of hydrogen production from these binary Mg – Al alloys (Mg + Mg17Al12), evaluating the behavior of each of their constituents and their interactions is essential. In this regard, the chemical (i.e. hydrolysis) and electrochemical (i.e. corrosion) aspects of the reaction of Mg17Al12 with the model seawater solution and the effect of milling in the presence of additives (e.g. graphite, NaCl, MgCl2 and AlCl3) were studied. The evolution of the surface chemistry during polarization tests has proven experimentally (by Raman spectroscopy), for the first time, the formation of reaction intermediate and has allowed us to propose a mechanism of H2 formation.The interaction between Mg and Mg17Al12 was explored by comparing the properties of model materials of « AZ91 » (Mg + Mg17Al12). Using scanning electrochemical microscopy, the effect of galvanic coupling was studied at the interface of the two components of the material. In view of these studies, the contribution of Mg17Al12 in the corrosion of AZ91 alloys was clarified. The intermetallic is corrosion resistant and accelerates the corrosion of Mg due to galvanic coupling. The various milling strategies adopted in this work were compared by applying them to a commercial AZ91 alloy. Mechanical treated materials with graphite and AlCl3 showed the highest hydrolysis performances.Finally, we semi-quantitatively evaluated the purity of H2 (the composition of the gas mixture and its humidity) produced. The impact of few experimental conditions (e.g. composition of the solution, temperature, ratio of the mass of powder to the volume of solution) is reported. Thus, it has been shown that an Mg hydrolysis reactor operating at room temperature with seawater produces « clean » hydrogen in-situ and can be considered as a « green » hydrogen on demand generator
6
Zhou, Zhou. "Synthèse et études structurales de nouveaux [α/aza]-oligomères et cyclooligomères, vers de nouveaux foldamères". Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0300/document.
Анотація:
Ce travail décrit la synthèse et l’étude structurale d’oligomères mixtes et de leurs analogues cycliques alternant des résidus acides α aminés et des résidus acides azaaminés. Le premier chapitre concerne la synthèse en solution des 1:1-[α/aza]-oligomères et des 2:1 [α/aza] oligomères obtenus respectivement par oligomérisation par couplage peptidique de l’azadipeptide Boc-azaPhe-Ala-OMe et de l’azatripeptide Boc-Phe-azaPhe-Ala-OMe correctement déprotégés. Pour la première famille en série L, les rendements en dimérisation et en trimérisation sont moyens en raison de la faible nucléophilie du partenaire amine azadipeptidique. Quant aux 2:1 [α/aza]-oligomères de taille variable, ils ont été isolés avec de très bons rendements quelle que soit la nature L et/ou D des résidus acides α aminés de l’azatripeptide. Ce chapitre présente également l’étude conformationnelle de ces oligomères par spectroscopies RMN et IR, par modélisation moléculaire ainsi que dans certains cas par diffraction des RX. L’analyse des 1:1 [α/aza] oligomères a révélé une auto-structuration majoritaire en solution alternant un coude β et un coude γ stabilisés par des liaisons hydrogène intramoléculaires. L’examen des 2:1 [α/aza] oligomères a permis de mettre en évidence, en série homochirale (L), une conformation majoritaire caractérisée par la formation de coudes β stabilisés par un réseau de liaisons hydrogène intramoléculaires. Des repliements, induits par la formation de coudes β et de coudes γ s’imposent en série hétérochirale (DLDL…). Le second chapitre est consacré à la synthèse en solution et à l’étude conformationnelle des analogues cycliques des oligomères présentés dans le premier chapitre. Les 2:1 [α/aza] cyclooligomères sont surtout discutés, leur synthèse par couplage peptidique intramoléculaire étant plus efficace que celle des 1:1-[α/aza]-cyclooligomères. La formation de nanotubes due à l’empilement des 2 :1-[α/aza]-cyclohexamères homochiraux (L) a été mise en évidence à l’état solide par établissement de liaisons hydrogène intermoléculaires puis suggérée en solution. Le pouvoir gélifiant de certains solvants organiques de l’analogue hétérochiral (DLDL) présage également de son auto-structuration en nanotubes discutée uniquement en solution faute de structure à l’état solideThis work describes the synthesis and structural analysis of mixed oligomers and their cyclic analogues containing an alternation of α-acid residues and α-azaamino acids moieties. The first chapter deals with the “in solution” synthesis of 1:1-[α/aza]-oligomers and 2:1 [α/aza] oligomers respectively, obtained by oligomerization of the properly deprotected azadipeptide Boc-Ala-azaPhe-OMe azadipeptide and Boc-Phe-Ala-OMe-azaPhe tripeptide. For the first family series with L aminoacids, yields dimerization and trimerization are moderate due to the low nucleophilicity of the amine azadipeptidic partner. Concerning the 2:1-[α/aza]-oligomers of variable sizes, they were isolated with very good yields whatever the nature L and / or D of the α-aminoacid residues of the azatripeptide. This chapter also presents the conformational study of these oligomers by NMR and IR spectroscopy, molecular modeling and in some cases by X-ray diffraction. Analysis of the 1:1 [α/aza] oligomers reveals mainly an self-assembly in solution with alternation of β- and γ-turns stabilized by intramolecular hydrogen bonds. Examination of the 2:1 [α/aza] oligomers in homochiral series (L) evidenced a main conformation with repetitive β turns. Regarding the heterochiral series (DLDL….), it is an alternation of β- and γ-turns which is observed. The second chapter is devoted to the solution synthesis in solution and conformational study of cyclic analogues oligomers presented in the first chapter. 2: 1-[α/aza]-cyclooligomers are mostly discussed because their synthesis by intramolecular peptide coupling is more effective than the 1:1 [α/aza]-cyclooligomers. The formation of nanotubes due to the stacking of the homochiral (L) 2:1-[α/aza]-cyclohexamers has been shown in the solid state and suggested in solution. Furthermore, in heterochiral series, the gelling properties of some organic solvents suggest a self-assembly in solution
7
Cany, Camille. "Interactions entre énergie nucléaire et énergies renouvelables variables dans la transition énergétique en France : adaptations du parc électrique vers plus de flexibilité." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC015/document.
Анотація:
Le parc électrique français, caractérisé par une part élevée d’électricité nucléaire, est à l’aube d’une période de transition qui s’étendra au-delà de 2050. Cette transition est caractérisée par une augmentation de la part de l’éolien et du solaire et, en parallèle, une réduction de la part du nucléaire dans le mix électrique, laquelle devrait rester toutefois significative. L’intégration de l’éolien et du solaire dans un mix nécessite de mobiliser des moyens de flexibilité supplémentaires pour maintenir le niveau de fiabilité objectif du système, tant dans le court terme que dans le long terme. L’ensemble des leviers du côté de l’offre et de la demande électrique devra être mis en oeuvre pour répondre à ces nouveaux besoins de flexibilité. Le parc nucléaire aura son rôle à jouer.Dans ce contexte, comment la France peut-elle adapter son parc électrique vers plus de flexibilité, tout en conservant un mix bas carbone et en maîtrisant les coûts associés ? L’objectif de la thèse est d’apporter des éclairages à cette question, par l’intermédiaire d’analyses technico-économiques.Les interactions entre énergie nucléaire et énergies renouvelables variables sont analysées grâce à deux approches complémentaires : l’une, essentiellement technique, confronte les sollicitations futures du parc nucléaire à ses possibilités théoriques ; l’autre, technico-économique, évalue le coût pour le système électrique de voir assurée une partie de la flexibilité par le nucléaire et examine des leviers pour réduire ce coût et rendre compétitif un parc nucléaire fonctionnant en mode flexible. Ces deux approches sont basées sur la construction de scénarios aux horizons 2030 et 2050.Nous montrons que les sollicitations en suivi de charge du parc nucléaire croîtront fortement avec l’augmentation de l’éolien et du solaire. Même si le parc possède des marges de manoeuvre pour réaliser plus d’opérations de suivi de charge, celles demandées au parc nucléaire en présence de solaire et d’éolien à des taux supérieurs à 30% de la demande électrique paraissent difficilement soutenables techniquement par lui seul. Du point de vue de la gestion opérationnelle du parc nucléaire, nous remarquons qu’il est souhaitable de favoriser le développement de l’éolien par rapport à celui du solaire, puisque c’est ce dernier qui induit les sollicitations extrêmes en puissance.Le coût de production du nucléaire pourrait augmenter significativement avec la réduction de l’utilisation du parc. Il apparaît alors essentiel de promouvoir un remplacement progressif du parc pour réduire l’impact économique d’une participation à la flexibilité dans la période de transition. Dans le cas de nouveaux investissements nucléaires, une augmentation du prix de la tonne de CO2 pourrait rendre le back-up nucléaire compétitif face aux centrales à gaz à cycle combiné. Par ailleurs, anticiper le développement de nouveaux débouchés devient crucial pour éclairer les choix d’investissements électriques bas-carbone.Pour contourner la difficulté posée par la réduction du taux d’utilisation du nucléaire, nous examinons la flexibilité du nucléaire comme un levier d’offre de service énergétique plus vaste, tout en contribuant à la fiabilité du système électrique. La production d’hydrogène permet des synergies entre renouvelables et nucléaire pour valoriser ses surplus de production. Cette solution paraît intéressante dès 2030 si les capacités du parc nucléaire sont conservées et que l’opérateur choisit une stratégie économique adaptée pour s’ouvrir à de nouveaux débouchés. Le développement des exportations ou des usages de la chaleur sont aussi des options envisageables pour l’utilisation des surplus.Au global, nous recommandons, afin d’encourager les synergies possibles entre énergies bas-carbone, d’appréhender la part du nucléaire en France dans une dynamique adaptée à la pénétration des renouvelables, et au déploiement des marchés des coproduits nucléaires, dont l’hydrogèneThe French power system is transitioning towards a more diversified low carbon mix. The power mix is characterised by a high nuclear share which is to remain significant and the target to increase variable renewables (wind and solar) by 2050. When introduced massively, wind and solar trigger new needs for back-up power, both in the short and long term, to answer the flexibility required in order to maintain the reliability target level of the power system. All flexibility options should be complementarily developed, given their characteristics, and nuclear will have a role to play in this context.How could the French power mix be adapted towards more flexibility while maintaining a low-carbon level and mastering associated costs? The purpose of this PhD thesis is to shed light on this issue thanks to a techno-economic analysisAt first, interactions between nuclear and variable renewables are analysed thanks to two complementary approaches. On the one hand, a technical perspective is adopted by confronting prospective nuclear load-following requirements to the fleet theoretical capabilities. On the other hand, thanks to a techno-economic approach, we evaluate the additional cost of ensuring part of the flexibility requirements with the nuclear fleet and examine options to reduce this cost to make nuclear back-up competitive. These two approaches are based on the construction of realistic scenarios by 2030 and 2050.The French nuclear fleet will be asked for a strong increase of the load following operations with growing wind and solar shares. Even if the nuclear fleet can enable higher power ramps and amplitude variations, when wind and solar account for more than 30% in the total demand, compensating for the power variations induced would require complementary means. From a fleet management perspective, it would be beneficial to favour wind compared to solar in the power mix. The latter induces extreme power ramps and amplitudes for the nuclear fleet.The nuclear production cost could be significantly increased with the decrease of the nuclear utilisation rate. In the transition phase, it would be of great importance to promote a progressive replacement of the nuclear fleet to compensate for the production cost increase. In the case of new nuclear investments, a carbon price increase could make nuclear back-up able to compete with combined-cycle gas turbine plants as the alternative back-up option. Anticipating the development of new outlets becomes crucial to guide future investments in low-carbon power plants.To bypass the issue of the nuclear utilisation rate reduction, it would be worth considering taking advantage of the available excess energy to produce valuable products while providing flexibility services to the grid. Hydrogen production, as a flexible power demand, could enhance synergies between nuclear and variable renewables through new markets to valorise the excess nuclear energy. When wind and solar shares increase, along with the hydrogen market expected growth driven by mobility uses, opportunities are created for the nuclear operator. If the French nuclear capacities are maintained and if an adapted business model is developed, nuclear-hydrogen coproduction could answer the hydrogen demand by 2030. Other options could be considered to find outlets to the excess power such as the development of power exportations or the coproduction of heat and electricity.Overall, in order to foster synergies between low-carbon power plants, the change of the nuclear share in the French power mix should be apprehended through dynamics adapted to the penetration of renewables as well as to the deployment of hydrogen markets, and new markets in general
8
Tournadre, Léa. "Vers une meilleure compréhension des mécanismes de déformation par croissance libre sous irradiation des alliages de zirconium." Thesis, La Rochelle, 2012. http://www.theses.fr/2012LAROS390.
Анотація:
Ce travail de thèse a pour objet de contribuer à la compréhension de la déformation des assemblages combustibles REP équipés de composants en alliages de zirconium (Zy-4 ou M5). En particulier, nous nous sommes intéressés à l’accélération de croissance, corrélée à l’apparition d’un type de défaut d’irradiation : les boucles à composante . Des irradiations aux particules chargées nous ont permis de reproduire ces évolutions microstructurales et d’étudier leur représentativité. La morphologie du dommage primaire n’a ainsi que peu d’impact sur la microstructure de boucles tandis que le taux de création de dommage (tout comme la température) semble jouer un rôle majeur. Par ailleurs, la dose seuil pour la nucléation des boucles apparaît étroitement liée à la cinétique de croissance des amas lacunaires et des germes de boucles. Cette cinétique peut être influencée par le taux de création de dommage, les éléments d’alliages, mais également la contrainte ou la présence d’hydrogène (introduit dans le matériau lors de l’oxydation en réacteur). Ce travail a ainsi exploré de manière approfondie l’effet d’une contrainte appliquée dans les domaines d’élasticité et de plasticité ainsi que l’impact de l’hydrogène absorbé sur la nucléation et la croissance des boucles . Conformément au mécanisme SIPA proposé dans la littérature, nous avons observé un effet de la contrainte sur les boucles . Par ailleurs, cette étude met en évidence que l’hydrogène en solution et / ou sous forme d’hydrures influence significativement la nucléation et la croissance des boucles The aim of this PhD work is to have a better understanding of axial elongation of the PWR fuel assemblies manufactured in zirconium alloys (Zy-4 or M5). More specifically, we focused on the growth acceleration of these assemblies, clearly correlated to the nucleation of specific irradiation defects: the c-loops. Irradiations by charged particles were performed in order to reproduce the microstructure evolution and to study its representativeness. Thus, primary damage morphology has no impact on the c-loop microstructures where as the damage creation rate (like the temperature) seems to play a major role. Moreover, the nucleation dose for c-loops appears clearly correlated to the nuclei and vacancy clusters growth kinetics. This kinetics could be influenced by the damage creation rate, the alloying elements, but also by an applied stress or the hydrogen content (which can be introduced during oxidation in reactor). Thus, this work has explored the effect of an applied stress (in the elasticity or plasticity domain) and the impact of the hydrogen pick-up on the nucleation and growth of c-loops. In accordance with the SIPA mechanism described in the literature, we observed an effect of the applied stress on the c-loop microstructures. Moreover, this study clearly shows an impact of hydrogen in solid solution and as precipitated hydrides on the nucleation and growth of c-loops
9
Ngo, Biboum Bimbong Rosa. "Polyoxométallates et chimie verte : molécules et matériaux nanostructurés pour la conversion de l’énergie et l’environnement." Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA112095/document.
Анотація:
Ce mémoire porte sur la synthèse de matériaux composites nanostructurés à base de polyoxométallates pour la conversion de l’énergie et des applications à des problèmes environnementaux. Pour atteindre ces objectifs, de nombreux composés nouveaux de cette famille d’oxydes moléculaires ont été synthétisés puis ont été associés à différentes matrices éco-compatibles dans le respect des principaux critères de la Chimie Verte. Les principales techniques d’étude sont l’électrochimie, la photochimie et la spectroscopie UV-visible. Dans le domaine de l’énergie, les catalyseurs obtenus se sont révélés très efficaces dans des réactions très importantes mais difficiles à réaliser, comme la production de l’hydrogène, la réduction de l’oxygène et l’oxydation de l’eau. De même, parmi les applications aux problèmes de dépollution, ces nanomatériaux ont montré une forte activité électrocatalytique et photocatalytique pour la réduction des oxydes d’azote, des bromates et la photodégradation d’un colorant textile toxique, l’Acide Orange 7. Les performances de ces nouveaux catalyseurs sont comparables à celles des meilleurs systèmes connusThis thesis focuses on the synthesis of nanostructured composite materials based on polyoxometalates for energy conversion and applications to environmental problems. To achieve these goals, many new compounds of this family of molecular oxides were synthesized and were associated with different nature friendly matrices, in agreement with the main criteria of Green Chemistry. In the field of energy, the new catalysts have proved very effective in important but difficult to achieve reactions, such as producing hydrogen, oxygen reduction or water oxidation. Similarly, among applications to pollution problems, these nanomaterials have shown a strong electrocatalytic and photocatalytic activity for the reduction of nitrogen oxides, bromate and for the photodegradation of a toxic textile dye, Acid Orange 7. The performances of these new catalysts are comparable to those of the best known systems
10
Saad, Ali. "Vers des conducteurs organiques chiraux : synthèses et propriétés de tétrathiafulvalènes dérivés du binapthol." Rennes 1, 2010. http://www.theses.fr/2010REN1S130.
Анотація:
L'introduction de la chiralité dans les matériaux organiques conducteurs fait l'objet de travaux importants visant à observer des effets spécifiques comme l'effet d'anisotropie magnéto-chirale de la conductivité, effet identifié récemment dans des nanotubes de carbone. Comme précurseurs de tels matériaux conducteurs chiraux, deux familles originales de tétrathiafulvalènes fonctionnalisés par un ou deux groupements binaphtol à chiralité axiale, ont été préparées et étudiées. La première famille, avec des espaceurs méthylene entre le coeur TTF et le groupement binaphtol, conduit à des molécules rigides. Les études électrochimiques ont montré la formation inattendue mais sélective de dimères à valence mixte stables en solution, exclusivement avec les molécules symétriques énantiopures (RR) et (SS). L'introduction de liaisons hydrogène via des groupements amides favorise la formation de structures en hélice. Des sels à transfert de charge énantiopurs ont été obtenus avec le binaphtolméthylène-EDT-TTF. La deuxième famille avec des espaceurs éthylènethio entre le coeur TTF et le groupement binaphtol offre une flexibilité accrue mais diminue le caractère donneur du coeur tétrathiafulvalène. Des sels du binaphtoléthylenethio-EDT-TTF sont obtenus par oxydation chimique avec TCNQ et TCNQF4. EnfiThe introduction of chirality in organic conductors is the subject of recent efforts aimed at the observation of anisotropic magneto-chiral effects on the conductivity, as recently discovered in carbon nanotubes. As precursors of such chiral conductors, two original series of tetrathiafulvalene molecules functionalized with one or two binaphtol moieties with axial chirality were prepared and investigated. The first series, with a methylene spacer between the TTF and the binaphtol moieties, gave rigid molecules. Electrochemical studies of the enantiopure symmetrical (RR) and (SS) molecules show an unexpected but selective formation of stable mixed valence dimers. The introduction of hydrogen bonds via amide functions contribute to the formation of helical structures. Enantiopure charge transfer salts were obtained with the unsymmetrical binaphtolmethylene-EDT-TTF. The second series with an ethylenethio spacer between the TTF and the binaphtol moieties, exhibits an increased flexibility but decreased donor ability. Salts of the unsymmetrical binaphtolethylenethio-EDT-TTF were isolated from its oxidation with TCNQ and TCNQF₄. Finally, the very first nickel dithiolene complexes incorporating a chiral binaphtol moiety are described
11
Chochois, Vincent. "Implication des réserves carbonées dans le photoproduction d'hydrogène chez l'algue verte Chlamydomonas reinhardtii." Aix-Marseille 2, 2009. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2009AIX22074.pdf.
Анотація:
L’algue verte unicellulaire Chlamydomonas reinhardtii, est capable de produire de l’hydrogène en utilisant l’eau comme donneur d’électrons et la lumière solaire comme source d’énergie. Bien que cette propriété offre des perspectives biotechnologiques intéressantes, une limitation majeure est liée à la sensibilité de l’hydrogénase à l’oxygène, sous‐ produit de l’activité photosynthétique. Il avait été précédemment montré qu’en condition de carence en soufre, C. Reinhardtii peut produire de l’hydrogène pendant plusieurs jours (Melis et al. 2000). Au cours de ce processus, deux voies de production, l’ une directe impliquant le photosystème II (PSII) et l’autre indirecte impliquant le seul PSI cohabitent, les réserves d’amidon étant supposées jouer un rôle dans le fonctionnement de chacune de ces voies. L’objectif de ce travail de thèse visait à élucider les mécanismes reliant le catabolisme de l’amidon au processus de photo‐production d’hydrogène. Dans un premier temps, l’analyse de mutants affectés dans la biosynthèse de l’amidon (sta6 et sta7) a permis de montrer que, si les réserves d’amidon étaient essentielles au fonctionnement de la voie indirecte, elles ne participaient pas à la voie directe. Dans un second temps, dans le but d’identifier les étapes métaboliques et les régulations impliquées dans le catabolisme de l’amidon, nous avons développé une approche génétique basée sur la recherche de mutants affectés dans la mobilisation des réserves. Huit mutants (std1 à std8) affectés à des degrés divers dans leurs capacités à dégrader l’amidon suite à une phase d’accumulation préalable ont été isolés à partir d’une banque de 15 000 mutants d’insertion. Un des ces mutants, std1 est affecté dans une kinase apparentée à la famille des DYRK (dualspecificity tyrosine regulated serine threonine kinase). Bien que les cibles de cette enzyme restent à déterminer, l’analyse du protéome lié aux grains d’amidon indique de profondes modifications dans l’expression de phosphorylases potentiellement impliquées dans la dégradation de l’amidon. STD1 représente le premier élément régulateur du catabolisme de l’amidon identifié à ce jour chez les végétauxThe unicellular green alga Chlamydomonas reinhardtii is able to produce hydrogen, using water as an electron donor, and sunlight as an energy source. Although this property offers interesting biotechnological perspectives, a major limitation is related to the sensitivity of hydrogenase to oxygen which is produced by photosynthesis. It had been previously shown that in conditions of sulfur deprivation, C. Reinhardtii is able to produce hydrogen during several days (Melis et an. 2000). During this process, two pathways, one direct depending on photosystem II (PSII) activity and the other involving only the PSI, are involved, starch reserves being supposed to play a role in both of these pathways. The purpose of this phD thesis was to elucidate the mechanisms linking starch catabolism to the hydrogen photoproduction process. Firstly, the analysis of mutants affected in starch biosynthesis (sta6 and sta7) showed that if starch reserves are essential to the functioning of the indirect pathway, they are not involved in the direct one. Secondly, in order to identify metabolic steps and regulatory processes involved in starch breakdown, we developed a genetic approach based on the search of mutants affected in starch reserves mobilization. Eight mutant (std1 to std8) diversely affected in their ability to degrade starch after an accumulation phase have been isolated from an insertional mutant library of 15,000 clones. One of these mutants, std1, is affected in a kinase related to the DYRK family (dual‐specificity tyrosine regulated serine threonine kinase). Although the targets of this putative kinase remain to be identified, the analysis of the granulebound proteome displayed profound alterations in the expression profile of starch phosphorylases, potentially involved in starch breakdown. STD1 represents the first starch catabolism regulator identified to date in plants
12
Metayé, Romain. "Vers une photoproduction de l'hydrogène par des catalyseurs immobilisés bio-inspirés." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2010. http://www.theses.fr/2010EPXX0074.
13
Lecomte, Frédéric. "Structures d'agrégats moléculaires : vers la spectroscopie infrarouge couplée à la formation d'anions dipolaires." Paris 13, 2002. http://www.theses.fr/2002PA132026.
Анотація:
Nous présentons dans ce mémoire des études comparatives entre les structures de complexes moléculaires non-covalents neutres, établies par calcul ab initio, et les résultats d'expériences en phase gazeuse utilisant la formation d'anions dipolaires par transfert d'électrons de Rydberg, pour caractériser ses structures. Nous avons étudié les complexes monohydratés d'amides et d'urées, méthylées ou non, ainsi que des deux molécules aromatiques d'aniline et d'anisole. L'isométrie cis-trans des amides et des urées méthylées et les différentes configurations d'équilibre des complexes donnent lieu à différents anions dipolaires caractérisés par leur taux de formation en fonction de l'état initial de Rydberg dans les collisions de transfert de charge. Cela nous permet généralement de discriminer les structures des complexes formés dans le jet supersonique moléculaire qui correspondent aux configurations de plus basses énergies. Cette technique originale d'ionisation est très peu perturbatrice et sélective en masse mais ne donne néanmoins indirectement accès qu'à un seul paramètre expérimental : le moment dipolaire total du complexe neutre. Cela ne permet donc pas toujours d'effectuer une attribution sans équivoque des structures des complexes. Dans le but de coupler cette technique à la spectroscopie infrarouge, j'ai mis en place une source laser OPO (optical Parametric Oscillator) infrarouge, dans le domaine 2. 5-4 micronmètres, et testé la faisabilité de cette nouvelle expérience. L'idée est de provoquer l'autodétachement des anions dipolaires ou la prédissociation des complexes neutres par excitation vibrationnelle résonante des liaisons OH NH ou CH. Les déplacements des fréquences de vibration, par rapport à ceux des molécules isolées, sont alors caractéristiques des liaisons intermoléculaires non-covalentes et apportent donc des informations supplémentaires sur la structure des complexes.
14
Merkas, Sonja. "Oligonucléotides à Porphyrines Pendantes : vers des Nano-Matériaux Multi-Porphyriniques Auto-Assemblés." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00259102.
Анотація:
Les antennes collectrices d'énergie lumineuse du système photosynthétique sont constituées d'un grand nombre de pigments collecteurs de photons. L'extraordinaire efficacité de migration d'un état excité le long de ces pigments est attribuée à leur orientation parallèle et à leur positionnement favorable au sein des complexes collecteurs. Cet arrangement, contrôlé par des interactions faibles entre pigments et polypeptides, prend la forme de 3 anneaux qui constituent les antennes collectrices d'énergie lumineuse. Dans le but d'organiser des porphyrines dans l'espace de façon similaire au système naturel, un squelette oligonucléotidique a été choisi pour l'élaboration de nanosystèmes multi-porphyriniques. C'est dans cette optique que nous avons réalisé la synthèse d'oligodeoxynucléotides fonctionnalisés par des porphyrines. La préparation de ces systèmes est fondée sur l'oligomérisation en O-3'et O-5' d'un dérivé de la 2'-deoxyuridine fonctionnalisé par une porphyrine. L'architecture de ces systèmes a été dessinée sur la base de liaisons rigides et souples. Dans le but d'imposer par la conformation de la chaîne oligonucléotidique une organisation parallèle aux porphyrines, ces dernières sont greffées en C-5 de l'uracile par un espaceur rigide et les uridines reliées entre elles par une liaison souple. Un mono-, un di-, un tetra- et un octa-deoxynucléotides à porphyrines pendantes ont notamment été synthétisés.
Un agencement approprié des porphyrines base-libre et métallées au Zn(II) au sein du fil moléculaire oligonucléotidique a permis de mettre en évidence un transfert d'énergie de l'état excité de la porphyrine de Zn(II) vers les porphyrines base-libre. On observe une nette contribution de la porphyrine de Zn(II) à l'émission des porphyrines base-libre.
La série des oligonucléotides a été métallée au Zn(II) dans le but d'examiner l'effet du degré d'oligomérisation de ces architectures moléculaires sur leur capacité de complexation de bases bidendates telle que le DABCO. Nous avons pu montrer que la coordination de DABCO est favorisée au fur et à mesure de l'élévation du degré d'oligomérisation grâce à la pré-organisation conformationnelle qui s'instaure au sein du squelette oligonucléotidique.
Enfin, nous nous sommes intéressés à l'auto-assemblage par liaisons hydrogène que peut établir la base nucléique uracile avec un synton complémentaire telle que la triazine fonctionnalisée par des porphyrines. Des études quantitatives de stabilisation des architectures supramoléculaires ont mis en évidence des interactions intermoléculaires secondaires de type p-p entre les porphyrines au sein du complexe supramoléculaire formé.
15
Mus, Florence. "Activité NAD(P)H plastoquinone oxydoréductase et photo-production d'hydrogène au sein des thylacoïdes de l'algue verte Chlamydomonas reinhardtii." Aix-Marseille 2, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX22094.
16
McLaughlin, Elizabeth A. "Microbial hydrogen oxidation associated with deep-sea hydrothermal vent environments /." Thesis, Connect to this title online; UW restricted, 1998. http://hdl.handle.net/1773/10967.
17
Ventura, Aude. "Polymères sous rayonnements ionisants : étude des transferts d’énergie vers les défauts d’irradiation." Caen, 2013. http://www.theses.fr/2013CAEN2048.
Анотація:
Les défauts créés dans les polymères soumis aux rayonnements ionisants, en atmosphère inerte, suivent pratiquement tous la même évolution en fonction de la dose. Lorsque la dose augmente, leur concentration augmente puis se stabilise. L’hypothèse retenue pour expliquer ce comportement est la mise en place de transferts d’énergie vers les défauts macromoléculaires créés aux faibles doses. Ceux-ci agissent comme des pièges à énergie et conduisent donc à la radio-stabilisation du polymère. Au cours de cette thèse, nous nous sommes attachés à la quantification de l’apport de l’insaturation trans-vinylène dans le comportement sous rayonnements ionisants du polyéthylène. Avec le dihydrogène, ce groupement compte parmi les défauts majoritaires créés dans ce polymère. Du fait de la variété des défauts et de la simultanéité de leur création, nous avons choisi une méthodologie nouvelle consistant à insérer par voie de synthèse, de manière spécifique et à différentes concentrations, des insaturations de type trans-vinylène, dans les chaînes de polyéthylène. Les polymères résultants ont été irradiés, en atmosphère inerte, avec des rayonnements de faibles TEL (, et de forts TEL (ions lourds). Tant les défauts macromoléculaires que l’émission de dihydrogène ont été quantifiés. Il apparaît, sur la base des résultats expérimentaux, que l’apport des groupements trans-vinylènes est prédominant dans la radio-stabilisation du polyéthylène en atmosphère inerte. Les défauts créés dans les polymères soumis aux rayonnements ionisants, en atmosphère inerte, suivent pratiquement tous la même évolution en fonction de la dose. Lorsque la dose augmente, leur concentration augmente puis se stabilise. L’hypothèse retenue pour expliquer ce comportement est la mise en place de transferts d’énergie vers les défauts macromoléculaires créés aux faibles doses. Ceux-ci agissent comme des pièges à énergie et conduisent donc à la radio-stabilisation du polymère. Au cours de cette thèse, nous nous sommes attachés à la quantification de l’apport de l’insaturation trans-vinylène dans le comportement sous rayonnements ionisants du polyéthylène. Avec le dihydrogène, ce groupement compte parmi les défauts majoritaires créés dans ce polymère. Du fait de la variété des défauts et de la simultanéité de leur création, nous avons choisi une méthodologie nouvelle consistant à insérer par voie de synthèse, de manière spécifique et à différentes concentrations, des insaturations de type trans-vinylène, dans les chaînes de polyéthylène. Les polymères résultants ont été irradiés, en atmosphère inerte, avec des rayonnements de faibles TEL (, et de forts TEL (ions lourds). Tant les défauts macromoléculaires que l’émission de dihydrogène ont été quantifiés. Il apparaît, sur la base des résultats expérimentaux, que l’apport des groupements trans-vinylènes est prédominant dans la radio-stabilisation du polyéthylène en atmosphère inerteRadiation-induced defects created in polymers submitted to ionizing radiations, under inert atmosphere, present the same trend as a function of the dose. When the absorbed dose increases, their concentration increase then level off. This behavior can be assigned to energy transfers from the polymer to the previously created macromolecular defects; the latter acting as energy sinks. During this thesis, we aimed to specify the influence of a given defect, namely the trans-vinylene, in the behavior of polyethylene under ionizing radiations. For this purpose, we proposed a new methodology based on the specific insertion, at various concentrations, of trans-vinylene groups in the polyethylene backbone through chemical synthesis. This enables to get rid of the variety of created defects on one hand and on the simultaneity of their creation on the other hand. Modified polyethylenes, containing solely trans-vinylene as odd groups, were irradiated under inert atmosphere, using either low LET beams () or high LET beams (swift heavy ions). During irradiations, both macromolecular defects and H2 emission were quantified. According to experimental results, among all defects, the influence of the trans-vinylene on the behavior of polyethylene is predominant
18
Elayoubi, Mustapha. "Transfert d'atomes d'hydrogène vers la cathode d'un arc réducteur de composition argon-hydrogène /." Thèse, Chicoutimi : Université du Québec à Chicoutimi, 1989. http://theses.uqac.ca.
19
Bento, Nuno. "La transition vers une économie de l'hydrogène : infrastructures et changement technique." Phd thesis, Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00463857.
Анотація:
La double contrainte changement climatique et raréfaction du pétrole oblige à considérer des alternatives énergétiques pour le moyen terme. Ce travail de recherche porte sur le développement d'une économie hydrogène, laquelle n'est pas possible en l'absence d'une infrastructure de distribution et sans la mise au point de la technologie pile à combustible. L'idée forte de la thèse est que l'Etat joue un rôle central aussi bien dans la mise en place de cette infrastructure que dans la viabilité de la technologie pile à combustible. Nous mobilisons les théories de l'organisation des industries de réseau, de l'innovation et du changement technique. Les infrastructures à la base d'un réseau sont porteuses d'externalités qui ne sont pas complètement valorisées par le marché (Economides, 1996). De plus, l'adhésion des consommateurs dépend des anticipations qu'ils font sur la taille que le réseau aura dans l'avenir (Buchanan, 1965). Ainsi, la dynamique de croissance du réseau n'est pas linéaire, mais plutôt caractérisé par l'existence de seuils à partir desquels les externalités positives accélèrent le développement du réseau (Katz et Shapiro, 1985). Par ailleurs, le réseau se développe d'abord pour des raisons techniques et économiques mais l'expansion reste une décision publique (Noam, 1991). La technologie pile à combustible à hydrogène représente une rupture technologique dans les différents secteurs d'utilisation, ce qui rend la transition plus difficile et complexe (Dosi, 1988a ; Freeman, 1982). Le développement de la demande est conditionné par l'évolution de la technologie et du contexte externe (Geels, 2005). A l'aide des théories de la transformation technologique d'inspiration évolutionniste (Christensen, 1997 ; Kemp et al., 1998 ; Arthur, 1989 ; David, 1989 ; Nelson et Winter, 1977, 1982), nous analysons les possibilités qu'a la pile à combustible à percer sur le marché et à remplacer la technologie conventionnelle. Cette thèse présente deux principaux résultats : le premier quant à l'organisation de la mise en place de l'infrastructure initiale et le second quant à la manière dont la voiture pile à combustible peut entrer sur le marché. L'analyse techno-économique de la nouvelle filière hydrogène-énergie met en exergue les enjeux de la mise en place des infrastructures. L'étude du développement des réseaux d'électricité et du gaz dans le passé fournit la base empirique qui confirme l'hypothèse selon laquelle la volonté publique joue un rôle important pour consolider la diffusion des réseaux sociotechniques. En outre, les projets privés de stations-service peuvent se justifier par des avantages de pionnier, mais leur viabilité dépend de la demande dont l'évolution est fonction des performances de la pile à combustible. La domination des technologies conventionnelles liées au pétrole rend plus difficile l'introduction des innovations de rupture telles que la pile à combustible. Et en particulier dans le cas des transports qui ont été verrouillés par le pétrole dans un processus historique de dépendance de sentier (Unruh, 2000, 2002). Dans ce contexte, la pile à combustible devrait entrer progressivement sur le marché à travers l'accumulation des niches où l'innovation est plus proche de la commercialisation. Ces niches de marché devront se retrouver dans un premier temps dans les applications portables. Cela doit s'accompagner d'un investissement en recherche et démonstration de manière à augmenter les performances et à diminuer les coûts, en permettant ainsi d'arriver rapidement aux marchés principaux. A l'aide d'un modèle simple de diffusion multitechonologique, nous étudions le comportement de la concurrence entre la voiture pile à combustible à hydrogène et la voiture hybride rechargeable. Nous montrons que l'entrée précoce de cette dernière risque de bloquer l'arrivée de la voiture à hydrogène sur le marché. Des progrès dans la pile à combustible sont nécessaires pour accélérer la diffusion de la voiture à hydrogène, ce qui demande le maintien d'un soutien public à la R&D. Le coût du carbone et la stimulation de la demande sont des mesures complémentaires permettant d'accélérer l'entrée de l'hydrogène dans le marché. En outre, une adoption à large échelle exige une couverture suffisante de l'infrastructure de support ; mais les plans des agents privés risquent d'être trop modestes initialement. Le financement public de l'infrastructure est alors une solution pour démarrer la transition.
20
Ngo, Biboum Bimbong Rosa. "Polyoxométallates et chimie verte : molécules et matériaux nanostructurés pour la conversion de l'énergie et l'environnement." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00612028.
Анотація:
Ce mémoire porte sur la synthèse de matériaux composites nanostructurés à base de polyoxométallates pour la conversion de l'énergie et des applications à des problèmes environnementaux. Pour atteindre ces objectifs, de nombreux composés nouveaux de cette famille d'oxydes moléculaires ont été synthétisés puis ont été associés à différentes matrices éco-compatibles dans le respect des principaux critères de la Chimie Verte. Les principales techniques d'étude sont l'électrochimie, la photochimie et la spectroscopie UV-visible. Dans le domaine de l'énergie, les catalyseurs obtenus se sont révélés très efficaces dans des réactions très importantes mais difficiles à réaliser, comme la production de l'hydrogène, la réduction de l'oxygène et l'oxydation de l'eau. De même, parmi les applications aux problèmes de dépollution, ces nanomatériaux ont montré une forte activité électrocatalytique et photocatalytique pour la réduction des oxydes d'azote, des bromates et la photodégradation d'un colorant textile toxique, l'Acide Orange 7. Les performances de ces nouveaux catalyseurs sont comparables à celles des meilleurs systèmes connus.
21
Blanchard, Philippe. "Hydroxymethyl-tetrathiafulvalenes : vers un nouveau controle de l'organisation structurale des metaux organiques correspondants par liaison hydrogene." Nantes, 1994. http://www.theses.fr/1994NANT2062.
Анотація:
Apres avoir presente le principe de conduction electrique dans les metaux organiques, nous decrivons la preparation des 2-mono et 2,3-bis(hydroxymethyl)-ttf, considerant que le groupement hydroxymethyle pouvait, a priori, entrainer une augmentation de la dimensionnalite dans les materiaux correspondants par formation de liaison(s) hydrogene. Ces ttf originaux ont fait l'objet d'une etude toute particuliere en spectrometrie de masse. Dans le but de diminuer les repulsions coulombiennes au sein des especes polyoxydees, la preparation de vinylogues des mono et bis(hydroxymethyl)-ttf a ete developpee. L'etude de la reactivite des ttf hydroxymethyles nous a permis en particulier de synthetiser les premiers mercaptomethyl-ttf. Ces molecules enrichies en atomes de soufre conservent la possibilite de former des liaisons hydrogene. L'excellent caractere donneur pi de nos molecules cibles a ete demontre par voltammetrie cyclique. Les essais d'electrocristallisation sont en cours. Parmi ceux deja realises, deux sels d'ions radicaux obtenus, (edt-ttf-ch#2oh)#2clo#4 et (edt-ttf-ch#2oh)#2reo#4, presentent une structure bidimensionnelle de phase kappa, ou des liaisons hydrogene du type donneur-oho#a#n#i#o#n ont ete mises en evidence. Contrairement a ce que laissait prevoir la structure de bande electronique, les sels de perchlorate et de perrhenate presentent une conductivite de type semi-conducteur et non metallique
22
Chateau-Cornu, Jean-Philippe. "Vers une quantification des mécanismes de corrosion sous contrainte : simulations numériques des interactions hydrogène-dislocations en pointe de fissure." Grenoble INPG, 1999. http://www.theses.fr/1999INPG4201.
Анотація:
Nous discutons les roles respectifs joues par la dissolution anodique et l'hydrogene dans les mecanismes de csc des materiaux cfc, via une etude comparee de la rupture du cuivre en milieu nitrite et du 316l en milieu chlorure a chaud. Bien que les cristallographies de rupture a l'echelle du micron soient differentes, les facies presentent la meme inclinaison macroscopique. Dans le 316l, la presence d'empilements forts et d'hydrogene conduit a une fissuration en zigzag le long des plans de glissement. En l'absence d'hydrogene, comme dans le cuivre, ce mecanisme disparait. Des simulations de l'ecrantage d'une fissure par des dislocations predisent l'inclinaison macroscopique. Elle est due a la dissolution qui confine le glissement en pointe de fissure dans les deux materiaux. Nous avons developpe des simulations qui resolvent numeriquement les equations couplees de diffusion et d'elasticite pour l'hydrogene en pointe d'une fissure ecrantee. Elles reproduisent les mecanismes de segregation sur les dislocations coin et d'adoucissement localise par diminution des interactions de paires. Ces mecanismes provoquent i) une localisation de l'hydrogene le long des plans de glissement, ii) une augmentation de la densite de dislocations dans les empilements, et iii) une diminution de la probabilite de glissement devie. Ces trois facteurs favorisent la rupture en tete d'empilement. En introduisant les effets de surfaces pour l'hydrogene, nous mettons en evidence un mecanisme d'inhibition des sources de dislocations en pointe de fissure, en accord avec les facies fragiles parfois observes dans le 316l. La quantification de ces differents mecanismes nous permet de relier la possibilite de rupture locale aux parametres macroscopiques dans le 316l. Nous tirons des simulations une loi generale pour l'adoucissement, et montrons que la rupture a lieu pour des valeurs realistes de trois parametres cles : la concentration en hydrogene, la diminution de k#i#c et la resistance des obstacles.
23
Perez, Florian. "Production d'hydrogène par la serpentinisation des roches mantelliques : apport de la modélisation à la compréhension des processus physiques et géochimiques." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00846873.
Анотація:
La circulation hydrothermale océanique est un élément clé dans le transfert de chaleur et de matière des profondeurs de la Terre vers sa surface. Certains sites hydrothermaux produisent de grandes quantités d'hydrogène et de méthane. C'est le cas du site de Rainbow (36°N), situé sur la dorsale médio-atlantique, auquel on s'intéresse ici. Les fortes concentrations d'hydrogène ([H2]=16 mM kg-1) et de méthane ([CH4]=2,5 mM kg-1) des fluides chauds (~365°C) émis par ce site ont été interprétées comme étant issues de l'hydratation des péridotites du diapir mantellique qui constitue son socle géologique du site, mais l'altération d'assemblages gabbroïques pourrait également être à l'origine de sa production d'hydrogène. Ces processus géochimiques dépendent fortement des caractéristiques de l'écoulement des fluides au sein de la matrice poreuse et fracturée du site. Cette étude a donc consisté au développement et à l'application de modèle numériques, thermo-hydrogéologique et géochimique et de leur chaînage, dans le but de caractériser la circulation hydrothermale, la production d'hydrogène et son transport au sein du site de Rainbow. Plusieurs résultats découlent de ces modélisations : la circulation hydrothermale est tridimensionnelle, de faible extension horizontale (Ø~2-8km), doit très probablement être canalisée par un chemin préférentiel de forte perméabilité, et peut être stable sur plusieurs milliers d'années. Nous avons pu montrer que l'hydrogène est produit par serpentinisation en amont de la zone de décharge et estimer les coefficients cinétiques in situ, la quantité d'hydrogène produite et montrer la possibilité d'une production d'une durée supérieure à 25 000 ans.
24
Pouyet, Frédéric. "Nouvelles conditions d'utilisation de l'ozone dans le blanchiment des pâtes cellulosiques. Application à la mise au point d'un procédé de blanchiment "vert"." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENI032.
Анотація:
Le manque de compréhension des réactions liées à l'utilisation de l'ozone a constitué un clair frein au développement de séquences de blanchiment non-chlorées efficaces. Considéré comme un élément central des séquences TCF face aux séquences ECF comprenant du dioxyde de chlore, l'ozone ne permettait pas l'obtention de pâtes cellulosiques de qualité aussi élevée. Le but de ce travail est l'élaboration de séquences de blanchiment non-chlorées permettant l'obtention d'un produit final de haute qualité. Ce type de séquence pourrait présenter de nombreux avantages, parmi lesquels sont envisagés des gains environnementaux indéniables. Afin d'atteindre cet objectif, les réactions liées à l'ozone et au peroxyde d'hydrogène ont été étudiées plus avant. Après une revue bibliographique, cet écrit revient dans un second chapitre sur certaines hypothèses de la littérature qui, confrontées entre elles et avec certains premiers résultats, permettent de mettre en évidence certaines incohérences. Dans une troisième partie, plusieurs pâtes de compositions différentes ont été étudiées, afin de vérifier l'ordre des réactions de l'ozone sur les divers composés d'une pâte kraft, et afin également d'envisager l'ampleur des dégradations subies par la cellulose dans ces différents substrats, qu'il s'agisse de dépolymérisation, ou de modifications fonctionnelles. Ces résultats ont permis de formuler une hypothèse relative aux réactions de l'ozone sur des composés insaturés, tels que ceux des acides hexenuroniques. Par l'utilisation d'une méthode de détection rarement utilisée en papeterie, cette hypothèse a été validée : la réaction de l'ozone sur certains composés insaturés non-aromatiques pourrait générer des radicaux, eux-mêmes à l'origine de mécanismes de modification de la cellulose. D'après les résultats, l'ozone ne serait que marginalement directement responsable des dégradations de la cellulose. L'effet des différents stades alcalin a également été envisagé dans une quatrième partie. C'est ainsi que la dépolymérisation de la cellulose et ses modifications fonctionnelles ont également été analysées à l'issue de ces stades. Les résultats suggèrent notamment l'existence d'un mécanisme de dépolymérisation impliquant les carbonyles cellulosiques et des agents nucléophiles. Une grande partie de la dégradation se produisant dans les stades au peroxyde d'hydrogène lui serait ainsi imputable. Le dernier chapitre revient sur ces différentes considérations, dans l'optique de minimiser les inconvénients liés à ces différents stades, et particulièrement aux stades à l'ozone. Différentes combinaisons des réactifs ont été envisagées pour former des séquences non-chlorées. Les résultats montrent que l'obtention de pâtes de qualité comparable à celle de pâtes issues de séquences de blanchiment chlorées est possibleThe lack of understanding regarding the reactions of ozone with pulp components is one of the reasons why chlorine-free bleaching never really developed. Ozone is actually believed to lead to an extensive degradation of cellulose, contrary to the agent it could replace: chlorine dioxide. However, as the use of chlorinated compounds has many drawbacks, including the generation of toxic compounds, non-degrading chlorine-free bleaching sequences have to be designed. To do so, a better understanding of reactions involving ozone and hydrogen peroxide has to be gained. The first part of this very work consisted of a literature review. In the second part, some of the main hypotheses extracted from the literature were compared with other elements and first results, to show they inevitably led to contradictions and that new theories were needed. The third part was dedicated to ozone. The order of its reactions with pulp components was first of all checked. The properties of pulps of various compositions were then measured through ozonations. This study led to a new hypothesis, which was validated thanks to ESR spectroscopy. The reaction of ozone with some non-aromatic unsaturated compounds seems to give radical species. Those radical species would be in turn responsible for the depolymerization of cellulose, and the formation of carbonyl groups on cellulose as well. The fourth part dealt with the impact of alkaline treatment on cellulose after ozonations. Observations about carbonyl content and degree of polymerization suggest a new mechanism related to carbonyl and nucleophilic agents, explaining a main part of the depolymerization undergone by the cellulose. The last chapter of this work summarizes the trials regarding the optimisation of a chlorine-free bleaching sequence. It proves that high-quality pulps can be obtained by chlorine-free processes
25
Momjian, Emmanuel. "Sensitive very long baseline interferometry studies of interacting/merging galaxies." Lexington, Ky. : [University of Kentucky Libraries], 2003. http://lib.uky.edu/ETD/ukyphys2003d00108/EMthesis.pdf.
Анотація:
Thesis (Ph. D.)--University of Kentucky, 2003.Title from document title page (viewed onJune 1, 2004). Document formatted into pages; contains ix, 106 leaves : ill. (some col.). Includes abstract and vita. Includes bibliographical references (p. 99-104).
26
Ventura, Aude. "Polymères sous rayonnements ionisants : étude des transferts d'énergie vers les défauts d'irradiation." Phd thesis, Université de Caen, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00950232.
Анотація:
Les défauts créés dans les polymères soumis aux rayonnements ionisants, en atmosphère inerte, suivent pratiquement tous la même évolution en fonction de la dose. Lorsque la dose augmente, leur concentration augmente puis se stabilise. L'hypothèse retenue pour expliquer ce comportement est la mise en place de transferts d'énergie vers les défauts macromoléculaires créés aux faibles doses. Ceux-ci agissent comme des pièges à énergie et conduisent donc à la radio-stabilisation du polymère. Au cours de cette thèse, nous nous sommes attachés à la quantification de l'apport de l'insaturation trans-vinylène dans le comportement sous rayonnements ionisants du polyéthylène. Avec le dihydrogène, ce groupement compte parmi les défauts majoritaires créés dans ce polymère. Du fait de la variété des défauts et de la simultanéité de leur création, nous avons choisi une méthodologie nouvelle consistant à insérer par voie de synthèse, de manière spécifique et à différentes concentrations, des insaturations de type trans-vinylène, dans les chaînes de polyéthylène. Les polymères résultants ont été irradiés, en atmosphère inerte, avec des rayonnements de faibles TEL (gamma, bêta) et de forts TEL (ions lourds). Tant les défauts macromoléculaires que l'émission de dihydrogène ont été quantifiés. Il apparaît, sur la base des résultats expérimentaux, que l'apport des groupements trans-vinylènes est prédominant dans la radio-stabilisation du polyéthylène en atmosphère inerte.
27
Poggi, Philippe. "INTEGRATION DES SYSTEMES ENERGETIQUES A SOURCES RENOUVELABLES DANS LES RESEAUX ELECTRIQUES INSULAIRES." Habilitation à diriger des recherches, Université Pascal Paoli, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00604868.
Анотація:
Les énergies et plus particulièrement les énergies renouvelables sont un des éléments clés du développement soutenable aujourd'hui en plein expansion. Cette problématique est encore plus sensible dans les régions insulaires. Le chapitre 17 de l'Agenda 21 (Conférence de Rio, 1992) stipule que les îles sont des cas particuliers à la fois d'un point de vue environnemental et de leur développement. Elles ont des problèmes spécifiques et sont extrêmement fragiles et vulnérables. Dans le contexte actuel du développement durable, l'énergie est la pierre angulaire de leur stratégie de planification. En milieu insulaire, les contraintes habituelles dans le domaine de l'énergie sont la distance aux réseaux principaux, la petite échelle, les difficultés de distribution et l'absence de grands marchés traditionnels. Ces contraintes sont en général contrebalancées par l'extrême abondance des sources renouvelables d'énergie et l'incroyable adaptabilité et capacité d'intégration des technologies d'énergies renouvelables. Des facteurs qui tranchent avec l'inefficacité et le coût élevé des systèmes à énergie conventionnelle dans ces régions insulaires. En fait, nous pourrions dire que les îles doivent devenir de véritables laboratoires pour l'avenir des énergies " durables " Dans le document final rédigé à la fin de la première conférence sur le développement durable des îles (Minorca, 1997), nous pouvons lire : " les sources d'énergie non-renouvelables doivent être considérées comme des solutions provisoires, non souhaitables comme solution à long terme au problème énergétique des îles. ". C'est dans ce contexte que s'inscrivent les activités de recherches que nous avons réalisées depuis notre recrutement sur un poste de Maitre de Conférences en Septembre 1996, à l'Université de Corse. Elles concernent, en grande partie, l'intégration des sources renouvelables (solaire photovoltaïque et éolien) dans les réseaux électriques insulaires, avec comme champ d'application, la Corse. La démarche développée consiste à étudier le système énergétique globalement : en effet, un système solaire ou éolien n'est pas seulement tributaire de sa fiabilité technique et des performances individuelles de ses composants, il dépend de l'agencement des différents composants, de la stratégie de fonctionnement des divers sous-systèmes et de son dimensionnement. De plus, il est dépendant, par nature, des rythmes et aléas de son approvisionnement en énergie. Nous avons donc mis en œuvre une méthodologie globale du système prenant en compte tous les particularismes liés à l'utilisation des sources renouvelables d'énergie. La problématique générale posée par les systèmes utilisant une source renouvelable d'énergie d'origine phénomène (vent, soleil) est la suivante : comment utiliser au mieux un flux énergétique (éclairement solaire, vitesse de vent) fortement dépendant du temps et de l'espace pour répondre à une demande énergétique présente généralement sous une autre forme, elle aussi aléatoire dans le temps ? La particularité des chaînes de conversion solaire ou éolienne, comme celle de tout système à intrant énergétique d'origine phénomène provient du caractère aléatoire de la source du fait des variations météorologiques non prévisibles. Ainsi, même pour un système parfaitement connu d'un point de vue mathématique et technique, certaines grandeurs telles que rendement, efficacité ou productivité restent liées aux fluctuations spatio-temporelles de la source mais également de la charge. C'est donc pour cette raison que la connaissance et la caractérisation de la source énergétique doivent être étudiées de manière très précise. L'extrant énergétique (la consommation) est lié quant à lui aux besoins de l'utilisateur et/ou aux caractéristiques du réseau de distribution d'énergie. C'est pour cette raison, que la première partie de mes travaux se concentre sur la connaissance et la caractérisation de la source énergétique qu'elle soit solaire ou éolienne. Ainsi, nos principales activités de recherches portent sur : - l'étude des ressources énergétiques : absolument nécessaire pour les raisons exposées précédemment : étude statistique, développement de corrélation et de modèle, interprétation physique des phénomènes. - la production d'énergie à grande échelle à partir de sources renouvelables : très souvent, il s'agit de systèmes directement connectés au réseau de distribution. Cette production pose des problèmes du fait de sa forte variabilité qui perturbe le fonctionnement du réseau de distribution. Il faut donc étudier les interactions dynamiques inévitables entre l'offre et la demande, et analyser l'intervention de plusieurs facteurs tels que : centralisation ou distribution des systèmes de production, stockage d'énergie, taille du réseau, .... pour préserver la stabilité du réseau au fur et à mesure de l'augmentation de la capacité installée. - les systèmes de production multisources (appelés hybrides) : il s'agit de systèmes d'approvisionnement en électricité, la plupart du temps pour l'alimentation des sites isolés (mais dont l'application en mode connexion réseau électrique est également envisagée) couplant divers types de productions telles que éolienne, photovoltaïque et autres. Ils permettent une fourniture d'électricité plus fiable et moins coûteuse. Devant la complexité de ces systèmes, il convient de développer des méthodes de dimensionnement intégrant une optimisation de la gestion de l'énergie et une étude de coût optimal de production. Nous contribuons également aux activités de recherches portés par les membres de l'équipe. Elles concernent plusieurs domaine comme : - le diagnostic des systèmes de production [6.7.2.5 ; 6.7.2.10] : étant donnés la complexité des systèmes et le nombre important des paramètres qui entrent dans leur fonctionnement, un automaticien a rejoint notre équipe et développe des méthodologies de diagnostic des systèmes complexes qu'il applique à nos systèmes. - le développement de capteurs solaires innovants [6.7.1.3 ; 6.7.1.17 ; 6.7.1.19 ; 6.7.12.. 6.7.2.1. ; 6.7.2.2 ; 6.7.2.3. ; 6.7.2.8. ; 6.7.2.11. ; 6.7.2.17 ; 6.7.2.35 ; 6.7.2.36] (thermique et/ou photovoltaïque) : dans ce domaine, l'équipe a développé un capteur à air autonome, un capteur solaire en matériau composite et travaille actuellement sur un volet solaire à haute intégration dans l'habitat et sur un capteur hybride de production simultanée de chaleur et d'électricité. Dans un premier temps, nous présenterons donc les travaux relatifs à l'estimation et à l'analyse de la ressource énergétique que sont le rayonnement solaire et les vitesses de vent. Cette partie est un élément clé de l'analyse du comportement, de l'optimisation des systèmes de production d'énergie à sources renouvelables d'énergie. Il est en effet indispensable de mettre en place des caractérisations stochastiques du fait même de l'aspect aléatoire et non déterministe de cette ressource. La deuxième partie traite de la problématique de la connexion de systèmes énergétiques sur le réseau électrique insulaire, et les outils que nous avons mis en place afin d'analyser l'opportunité de l'intégration de fermes éoliennes ou de systèmes photovoltaïques sur les réseaux électriques, et plus particulièrement ceux non-interconnectés comme les réseaux insulaires. Cette thématique, nous a naturellement amené à étudier le couplage à d'autres sources d'énergie (et/ou de stockage) afin de réduire l'influence de l'aspect intermittent et non contrôlable de ces sources d'énergie. Le but des travaux entrepris sur ces systèmes n'est pas de rendre compte de l'évolution précise des paramètres entrant dans son fonctionnement tels que la tension, l'intensité, mais à partir de variables purement énergétiques (et non électriques) de dimensionner les différents sous-systèmes et de choisir la meilleure stratégie de fonctionnement pour chaque sous-système. Dans ce cadre, la modélisation physique globale utilisée permet de décrire le comportement de chaque sous système, puis on adjoint une étude de coût de production pour finaliser l'optimisation
28
Mégret, Claire. "Détermination par des calculs DFT de la relation entre énergies de liaison H-C et M-C : Vers une évaluation du contrôle thermodynamique de la sélectivité d'activation C-H." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20061.
29
Ahlman, Robert. "ASSESSMENT OF GOVERNING HEAT AND MASS TRANSFER COEFFICIENTS FOR CRYOGENIC NO-VENT TOP-OFF MODELING." Cleveland State University / OhioLINK, 2021. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=csu1625819994533715.
30
Pefoute, Takom Eric William. "Vers une meilleure compréhension du stockage de l'Hydrogène dans les clathrate hydrates : analyse de leur dynamique par simulation de dynamique moléculaire et par diffusion quasi élastique de neurtrons." Thesis, Bordeaux 1, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR14049/document.
Анотація:
La disparition attendue des combustibles fossiles dans un avenir proche est l'un des grands défis de ce siècle auquel nous devons faire face. Pour cela, il serait judicieux de transférer l’énergie primaire utilisée aujourd'hui en énergies renouvelables. Le secteur des transports est l'un des plus concernés par cette problématique. Une application dans ce secteur nécessite de nombreux travaux de recherche et c'est dans ce contexte que le stockage de l'hydrogène à l'intérieur des clathrate hydrates a été entrepris au cours de mon programme de recherche doctoral. Cette étude avait pour objectif d’étudier les interactions hôte-invité (dynamique) dans les clathrates hydrates et s’est étendue de la synthèse de clathrates hydrates jusque l’insertion de l'hydrogène en leur sein. Cette étude a été faite à la fois d’un point de vue expérimental et théorique : des simulations de Dynamique Moléculaire (MD) ont été utilisées afin de guider l’interprétation d’expériences de Diffusion incohérente Quasi Elastique des Neutrons (QENS). Dans un premier temps, nous avons développé cette approche méthodologique en étudiant la dynamique du clathrate hydrate de bromométhane, système prototype. Dans un deuxième temps, nous avons appliqué cette approche multi-technique à l'étude de clathrate hydrates impliqués dans la problématique du stockage d'hydrogène. Pour cela, nous avons étudié le clathrate hydrate de tétrahydrofurane (THF), utilisé comme sous-structure hôte au stockage d'hydrogène. Un dispositif expérimental original a été développé pour la préparation d'un hydrate clathrate binaires H2-THF. L’analyse des expériences de diffusion neutronique effectuée sur ce clathrate binaire a révélé l’existence de mouvements diffusifs localisés des molécules d’hydrogène à l’intérieur des cagesThe expected disappearance of fossil fuels in the near future is one of the major challenges of this century which we need to face up and it is necessary to anticipate it. For that, it will be convenient that we have begun the primary energy transfer used today to renewable energy. The sector of transport is one of the most concerned by these renewable energies. An application in this sector would require numerous research works and it is in this context that the hydrogen storage inside the clathrate hydrates has been undertaken during my PhD. This work aimed at investigating the host-guest interactions (dynamics) of clathrate hydrates and ranged from the synthesis of clathrate hydrates to the insertion of hydrogen within them. This study has been done both from experimental and theoretical point of view. Molecular Dynamics (MD) simulations were used to guide the interpretation of incoherent Quasi-Elastic Neutron Scattering (QENS) experiments. At first, we developed a methodology combining MD and QENS to investigate the dynamics of bromomethane clathrate hydrate, a prototypical system. Having validated the multi-technique approach, the methodology has been applied to investigate clathrate hydrates involved in the hydrogen storage problematic. In this issue, the tetrahydrofuran (THF) clathrate hydrate, used as host sub-structure for storing hydrogen, has been studied. An original experimental set-up has been developed for the preparation of a binary H2-THF clathrate hydrate. The analysis of QENS experiments performed on this binary clathrate hydrate revealed the existence of localized translational motion of hydrogen molecules within the clathrate cages
31
Al-Shameri, Ammar [Verfasser], Lars [Akademischer Betreuer] Lauterbach, Peter [Gutachter] Neubauer, Lars [Gutachter] Lauterbach, Bettina [Gutachter] Nestl, and Vera [Gutachter] Meyer. "Powering biocatalytical reactions with hydrogen / Ammar Al-Shameri ; Gutachter: Peter Neubauer, Lars Lauterbach, Bettina Nestl, Vera Meyer ; Betreuer: Lars Lauterbach." Berlin : Technische Universität Berlin, 2020. http://d-nb.info/1220356026/34.
32
Lomax, Franklin D. "Investigation of steam reformation of natural gas for the very small scale production of hydrogen fuel for light duty vehicles in appliance-type refueling systems." Master's thesis, This resource online, 1997. http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-09052009-040323/.
33
Forot, Clément. "Application de la perméation d’hydrogène vers la prédiction des risques de fissuration interne des aciers." Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10348.
Анотація:
L'objectif de ce travail est de prédire les risques de fissuration par H2S d'aciers au carbone à très haute limite d'élasticité utilisés en environnement pétrolier. Nous nous intéressons aux conditions de sévérité modérées, caractérisées par des teneurs faibles mais non nulles en H2S dans le milieu corrosif. Dans ces environnements, le chargement en hydrogène dans les aciers est lent, et les temps d'incubation avant apparition de fissures internes de type HIC peuvent donc être longs. En complément des essais standards de tenue à la fissuration des aciers, il est donc important de pouvoir disposer de méthodes rapides et fiables d'évaluation des risques de fissuration. La principale technique expérimentale mise en oeuvre est la perméation électrochimique d'hydrogène. Elle est mise à profit afin d'étudier le chargement, la diffusion et le piégeage de l'hydrogène dans différents aciers à haute limite d'élasticité en environnement faiblement concentré en H2S. En complément des essais de perméation, nous effectuons une étude de la fissuration assistée par l'environnement dans différentes conditions de pH et de PH2S. Ces essais permettent d'abord de vérifier l'évolution de la cinétique de fissuration interne en fonction des conditions environnementales. Dans le même temps, nous réalisons des mesures de la quantité d'hydrogène absorbée par le métal, en distinguant les parts d'hydrogène libre, piégé réversiblement et irréversiblement. La confrontation entre les données de diffusion et de piégeage issues des essais de perméation, et des données directes de fissuration et de quantités d'hydrogène absorbé permet l'établissement de seuils de concentrations critiques en hydrogène. Ces seuils sont ensuite utilisés afin de mettre en place une approche empirique prédictive de la fissuration HIC dans les aciersThe work of this thesis applies to flexible pipelines, which are used as risers or flowlines in offshore production. More specifically, it is dedicated to study the risks of hydrogen embrittlement of carbon steel wires used as armors if flexible pipes. The study is focused on low H2S containing medium inducing slow hydrogen entry in steels, thus, potentially long incubation times before embrittlement becomes effective. The first goal of this work is to study the entry, diffusion and trapping of hydrogen into different grades of carbon steel in low H2S concentration environment. The permeation technique will be used, as well as immersion tests of variable duration with characterization of the crack process. Analysis of permeation transients gives information on hydrogen diffusion and hydrogen trapping into steels in function of experimental conditions (pH, PH2S). Immersion tests will be performed complementary to permeation tests in various conditions of pH and PH2S. We verify the cracking evolution with environmental conditions. We also quantify the lattice hydrogen, the reversibly and irreversibly trapped hydrogen absorbed by the materials. Then, using both diffusion properties from permeation tests and cracking data from immersion experiments, we set up a predictive approach to link the risks of H2S cracking for each steel grade in function of the severity of the environment. Applying this method should also allow to establish faster and more reliable comparisons of the hydrogen induced cracking resistance of different steel grades. It should be used as complimentary tool for qualification purposes
34
Rahantaniaina, Marie Sylviane. "Vers une meilleure compréhension des systèmes antioxydants chez la plante face aux contraintes environnementales : approches expérimentales et modélisation mécaniste." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS246/document.
Анотація:
Les voies métaboliques les plus importantes dans le contrôle du stress oxydant chez la plante restent à élucider. Celles liées au glutathion jouent un rôle important. Cependant, les réactions responsables de l'oxydation du glutathion (du GSH en GSSG) n'ont pas encore été clairement identifiées. L’analyse des données biochimiques, transcriptomiques et génétiques soulèvent des questions pour mieux comprendre comment la régulation redox liée au stress pourrait influer sur la signalisation hormonale chez les plantes. Par une approche de génétique inverse utilisant, notamment, le mutant photorespiratoire conditionnel cat2, nous avons étudié la réponse et l'importance fonctionnelle de trois voies potentielles, médiées par les glutathion S-transférases, les peroxirédoxines dépendant de la glutarédoxine et les déhydroascorbate réductases (DHARs) chez Arabidopsis. Ainsi, l'interaction entre les DHARs semble être nécessaire pour coupler les pools d'ascorbate et de glutathion lors d’un stress oxydant. En complément à l'approche expérimentale, une modélisation mécaniste a permis d'étudier la production de H2O2 et son métabolisme, en lien avec l'activité catalase et la voie ascorbate-glutathion. Le modèle révèle que la catalase et l'ascorbate peroxydase prennent en charge de concert le traitement de H2O2, y compris dans les conditions optimales de croissance. Nos simulations suggèrent que la disponibilité en NADPH peut déterminer l'oxydation du glutathion via la monodéshydroascorbate réductase. Nos résultats expérimentaux et le modèle cinétique valident que la sensibilité du statut du glutathion au stress oxydant constitue un senseur approprié des augmentations du H2O2The most important metabolic pathways in the control of oxidative stress remain to be elucidated in plants. Those linked to glutathione play an important role. However, the reactions responsible for its oxidation have not been clearly identified. Here, analysis based on available biochemical, transcriptomic and genetic data emphasized likely important questions to be elucidated for a full understanding of how stress-related redox regulation might impinge on phytohormone-related signaling pathways. Using a reverse genetics approach and the photorespiratory conditional cat2 mutant, we studied the response and functional importance of three potential routes for glutathione oxidation pathways mediated by glutathione S-transferases, glutaredoxin dependent peroxiredoxins, and dehydroascorbate reductases (DHAR) in Arabidopsis during oxidative stress. Hence, interplay between different DHARs appears to be necessary to couple ascorbate and glutathione pools and to allow glutathione-related signaling during enhanced H2O2 metabolism. In addition to experimental work, modelling is another way to investigate H2O2 production and its metabolism related to catalase activity and ascorbate glutathione pathway. This approach led to major conclusions, that catalase and ascorbate peroxidase can share the load in H2O2 processing even in optimal growth conditions. Furthermore, simulations propose that NADPH availability may determine glutathione oxidation through its influence on monodehydroascorbate reduction. Taken together, experimental results and our kinetic model strengthen that the sensitivity of glutathione status to oxidative stress acts as a suitable sensor of increased H2O2
35
Hortala, Laurent. "Synthèse et étude de récepteurs d'amines primaires à structures pyridine et quinoléine oxazolines. Application à l'accélération d'une réaction d'aminolyse d'esters vers de nouveaux transporteurs d'aminoacides." Rouen, 2001. http://www.theses.fr/2001ROUES002.
Анотація:
Ce travail nous a permis, dans un premier temps, d'évaluer la capacité des structures diPyridine méthane Bisoxazolines (diPyBox) et Pyridine Bisoxazolines (PyBox) à effectuer la reconnaissance fonctionnelle d'amines primaires par formation de liaisons hydrogène. La mesure des constantes d'association par R. M. N. 1H nous a montré que les composés PyBox ont une géométrie mieux adaptée à complexer ces amines et des complexes de stoechiométrie 1:1 ont pu être mis en évidence. Dans une deuxième partie, nous avons exploité la reconnaissance de la fonction amine par le récepteur PyBox dans l'optique d'accélérer la réaction d'aminolyse d'esters. A cet effet, nous avons élaboré la synthèse de deux nouveaux composés associant à un motif PyBox ou quinoléinyl oxazoline un groupement acétyle susceptible d'être transféré. Le suivi R. M. N. 1H des réactions avec la benzylamine a montré que la présence du site récepteur de la fonction amine est nécessaire pour accélérer le transfert d'un groupement acétyle. Enfin, dans une troisième partie, nous avons mis à profit la reconnaissance de la fonction amine par les motifs PyBox et quinoléinyl oxazoline afin de concevoir de nouveaux transporteurs d'acide aminés possédant des structures PyBox et quinoléines substituées par un éther couronne. Les premiers tests de transports à travers une membrane artificielle sont en cours.
36
Impéror-Clerc, Marianne. "Étude de transition de phase vers les phases cubiques des systèmes eau/surfactant." Paris 11, 1992. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01989797.
Анотація:
Les phases cubiques des systèmes binaires eau/surfactant sont un cas d'organisation liquide-cristalline de la matière très surprenant. Leur structure allie, a un ordre local liquide, une périodicité tridimensionnelle à l'échelle mésoscopique, qui en fait de véritables cristaux de films fluides. Elle se caractérise également par une topologie bicontinue tout à fait remarquable. Partant de l'observation de la croissance en épitaxie d'une phase cubique (de groupe d'espace Ia3d, le plus fréquent) à partir des mésophases lamellaire et hexagonale, nous nous sommes attaches à décrire comment, d'un point de vue purement structural, il est possible de déduire la structure cubique de celles, plus simples, de ces autres mésophases. Tout d'abord, la croissance en épitaxie de la phase cubique a été observée en diffusion des rayons X sur des échantillons monocristallins, ainsi qu'au microscope polarisant. Des désordres caractéristiques de chacune des mésophases, liés à leur nature liquide cristalline, ont également été mis en évidence grâce aux clichés de diffraction X et analyses. Nous avons ensuite utilisé des modèles géométriques récents, pour poser le problème du passage d'une phase à l'autre en termes purement topologiques de transformations de surfaces. Des intermédiaires possibles pour les deux transitions ont été conçus : les surfaces tours pour la transition hexagonale/cubique et les tunnels entre plans pour la transition lamellaire/cubique, expliquant notamment l'apparition de la topologie bicontinue de la phase cubique.
37
Ly, Céline. "Caractérisation d'aciers à très haute limite d'élasticité vis-à-vis de la fragilisation par l’hydrogène." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2009. http://www.theses.fr/2009ECAP0004/document.
Анотація:
Les aciers THLE ont la particularité de posséder à la fois une bonne ductilité et de hautes caractéristiques mécaniques. Ceci les rend particulièrement adaptés pour l'industrie automobile, dont les principales exigences sont l'allègement du véhicule et la sécurité des passagers. Toutefois, il est bien connu que l'augmentation des caractéristiques mécaniques accroît la susceptibilité à la fragilisation par l'hydrogène. Ce travail de thèse est consacré à l'étude de la susceptibilité vis-à-vis de la fragilisation par l'hydrogène de quatre aciers THLE : un DP, un TRIP, un CP et le BAS 100, un acier enrichi en vanadium et chrome. Un acier aux propriétés mécaniques plus modestes, dénommé HE (Haute Elasticité) a servi de référence. Les caractéristiques de transport de l'hydrogène dans ces aciers ont été étudiées, grâce à des essais de perméation électrochimique avec chargement en milieu acide, éventuellement additionné d'un promoteur d'hydrogénation (l'arsenic). Comme observé sur d'autres aciers, il faut souligner l'absence de conditions d'entrée stationnaires, dont il faut tenir compte dans l'évaluation des caractéristiques de diffusion. La diffusivité à température ambiante est apparue élevée pour tous les aciers, et une corrélation a été établie entre la microstructure et la diffusivité de l'hydrogène dans le matériau : plus la microstructure est fine et complexe, moins la diffusivité est élevée. De plus, l'évaluation des concentrations subsurfaciques sur les courbes en présence d'arsenic a révélé des valeurs relativement élevées pour les trois aciers aux caractéristiques mécaniques les plus élevées (TRIP 800, CP 800 et BAS 100). Ces valeurs sont conformes avec les teneurs en hydrogène diffusible mesurées par dosage juste après la perméation. Les dosages d'hydrogène résiduel, réalisés par désorption thermique sous vide après perméation, ont par ailleurs indiqué que le piégeage profond dans ces aciers était peu important, même après chargement sous polarisation et en présence d'arsenic. Ceci peut s'expliquer par des structures très bien élaborées, très fines et comportant peu de défauts. Des essais de traction ont montré qu'une hydrogénation sévère (en présence d'un promoteur) était nécessaire pour obtenir une fragilisation notable des aciers THLE. Hormis les cas extrêmes de dégradation spontanée par HIC (cloquage, fissuration), la fragilisation est imputable à l'hydrogène diffusible ou faiblement piégé car les teneurs en hydrogène piégé profondément restent négligeables. Dans les conditions industrielles, en décapage acide HCl en présence d'inhibiteurs, les résultats de perméation, de dosage et de traction s'accordent à montrer l'absence de fragilisation sur ce type d'acier. Les inhibiteurs testés semblent jouer un rôle de barrière physique, par adsorption sur le métal nu, limitant ainsi tant l'entrée d'hydrogène que la corrosionThe distinctive feature of Very High Strength Steels (VHSS) is to present a good combination of ductility and high strength. This makes them particularly interesting for the automotive industry because of the increasing demand for the reduction of car weight and the improvement of passengers security. However, it is known that increasing mechanical characteristics enhances susceptibility to hydrogen embrittlement. The aim of this doctoral thesis work is to study the susceptibility to hydrogen embrittlement of four very high strength steels : a DP (Dual Phase), a TRIP (Transformation Induced Plasticity), a CP (Complex Phase) and BAS, a Cr-V enriched high strength steel. Low alloyed steel with lower mechanical properties, HE (high Elasticity) has been used as a reference. Hydrogen transport characteristics in these steels were investigated thanks to electrochemical permeation tests including charging in acid solution, possibly with the addition of a hydrogenation promoter (arsenic). As already observed on other steels, the absence of stationary entry conditions is to be underlined due to its necessity for the evaluation of diffusion characteristics. Diffusivity at room temperature has appeared to be very high in each of the five steels and a correlation between hydrogen diffusion coefficient and microstructure has been drawn : the finer and the more complex it is, the lower is the apparent diffusion coefficient. Moreover, sub-surface concentrations calculated on the permeation transient in the presence of arsenic have revealed relatively high values for the three steels with the higher mechanical properties (TRIP 800, CP 800 and BAS 100). These values comply with the diffusible hydrogen content measured by thermal desorption technique just after permeation. Otherwise, residual hydrogen dosage tests by thermal desorption under vacuum, have indicated that deep trapping is very low for these steels, even after charging under polarisation and in the presence of arsenic. These results can be explained by fine and homogeneous microstructures that are very well developed with few lattice defects. Ordinary tensile tests have shown the necessity of extreme charging conditions (in the presence of a promoter) for VHS steel embrittlement. With an exception in the case of extreme spontaneaous damages created by HIC (blistering, cracking), embrittlement is imputable to diffusible and weakly trapped hydrogen because deeply trapped hydrogen content is very low. In industrial conditions, during acid pickling while in the presence of inhibitors, permeation, dosage and tensile tests results suggest the absence of embrittlement for the steels. Tested inhibitors seem to act as a physical barrier, by adsorption on the bare steel surface, and limit that way hydrogen absorption and corrosion
38
Ozgul, Ercin. "Geochemical assessment of gaseous hydrocarbons mixing of bacterial and thermogenic methane in the deep subsurface petroleum system, Gulf of Mexico continental slope /." Texas A&M University, 2002. http://hdl.handle.net/1969/223.
39
Mendes, Marinho Stéphanie. "Combustible solaire : caractérisation du mécanisme de transfert de charge dans des molécules photocatalytiques, vers la production de l'énergie par photosynthèse artificielle." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS299/document.
Анотація:
Développer de nouvelles sources d’énergie respectueuses de l’environnement est un des enjeux majeur de nos sociétés développées. Pour espérer la pérennité de notre espèce sur cette planète, il est indispensable de développer les sources d'énergie renouvelable ; permettant de nous affranchir de la dépendance aux énergies fossiles polluantes et dont les stocks s’épuisent. Il appartient aux scientifiques d’apporter leurs contributions à cet important défi que l’on appelle la transition énergétique et pour ça d’aider à développer une énergie idéale qui ne produirait pas de déchet polluant, serait très efficace et largement disponible. L'énergie solaire représente un excellent candidat car elle est de loin la plus abondante et prometteuse source d’énergie propre. D'importants efforts sont donc menés pour développer les technologies solaires, notamment la photosynthèse artificielle.La photosynthèse artificielle a vu le jour il y a une centaine d’années et fait l’objet de beaucoup d’intérêt et de recherche. Cette technologie cherche à imiter la photosynthèse naturelle réalisée par les plantes; et cela afin de stocker l’énergie provenant du Soleil dans des composés utilisables par l’Homme. La photosynthèse artificielle consiste en l’élaboration de systèmes synthétiques capables sous impulsion lumineuse de réaliser la décomposition de l’eau de manière catalytique, pour générer du dihydrogène ou des produits issus de la réduction du CO2, que l’on appelle combustibles solaires car à haut potentiel énergétique. En effet, la photosynthèse débute par la photo-catalyse de l’oxydation de l’eau, qui permet d’extirper les électrons et les protons des molécules d’eau. Ce sont ces électrons et protons qui seront utilisés par un catalyseur pour produire les combustibles solaires.Depuis peu, une véritable volonté de comprendre les mécanismes qui ont lieu lors de ces réactions catalysées semble apparaitre. Ces réactions mettent en jeu des transferts électroniques multiples photo-induits et cela rend leur étude assez compliquée. Grâce à des avancées technologiques importantes, nous avons étudié de manière plus approfondies plusieurs systèmes photo-catalytiques afin d’en tirer des savoirs permettant de rationaliser le design et d’améliorer les capacités des futurs systèmes développés. Ces avancées techniques ont été possibles grâce à des collaborations interdisciplinaires entre des chimistes et des physiciens et ont permis de développer un montage d’absorption transitoire « double-pump» afin de caractériser les espèces transitoires formées et de retracer les mécanismes lors de deux transferts électroniques photo-induits successifs.Dans la seconde partie de ce travail, de nouveaux catalyseurs ont été développé pour la réaction de photo-catalyse de l’oxydation de l’eau. La majorité des études menées jusqu’ici sur le sujet ont porté sur des systèmes moléculaires, mais le manque de robustesse et de réutilisabilité des catalyseurs homogènes a poussé la recherche vers le domaine des matériaux. Ainsi depuis une quarantaine d’années des systèmes photo-catalytiques hétérogènes ont été développé. Nous avons explorés deux types de matériaux, des nanoparticules catalyseurs dans des systèmes photo-catalytiques, et des polymères qui à eux seuls sont capables de réaliser l’ensemble des fonctions nécessaires à la photo-catalyse d’une réaction telle que l’oxydation de l’eau sous irradiation de lumière visible.Ainsi au cours de cette thèse nous avons tenté par deux approches d’avancer les connaissances et le développement de la photosynthèse artificielle. Une solution encore peu développée au problème énergétique auquel notre société fait face est le recours aux combustibles solaires, et il est grand temps que la recherche avance et que la transition énergétique s’impose plus efficacement et largementDeveloppment of environment-friendly sources of energy is one of the stakes major for our societies. To hope for the sustainability of Humans on Earth, it is essential to change our consumer habits on energetics by breaking our dependance on fossil fuels, which use leads to ecological desasters and which stocks are running out. The key of this important challenge is the growth of renewable energy sources, and this is called energy transition. The ideal energy would not produce any polluting waste, would be efficient and widely available. Solar energy is an excellent candidate because it is by far the most abundant and promising source of clean energy. Thus, important efforts are made to developp the solar technologies, including artificial photosynthesis.Artificial photosynthesis was created a century ago and is the focus of many interests and researchs. This technology aims at mimicking the natural photosynthesis realized by plants ; and that in order to store the energy coming from the Sun irriadiation in compounds that can be used at demand. Artificial photosynthesis consists in the elaboration of synthetic systems able under light impulsion to realize the water splitting/decomposition reactions in a catalytique way, generating hydrogène or CO2 reduction products, which are called solar fuels thanks to their high energetic potentials. Indeed, photosynthesis begins with the photo-catalysis of water oxidation, which extirpates the electrons and protons of water molecules. And it is these electrons and protons which will be used to produce the solar fuels.Recently, a real commitment to understand deaply the mechanisms that take place during these catalysed reactions seems to appear. These transformations involve multiple photo-induced electron transfers and it returns their study relatively complicated. Thanks to technological breakthroughs, we studied in a thorough way several photocatalytic systems to draw knowledges ; allowing the rationalisation of the design and then the efficiency improvement of future developped systems. These technical advances were possible thanks to interdisciplinary collaborations between chemists and physicists and led to the developpment of a set-up of « double-pump » transient absorption, that enables to characterize the transient species formed and to track down the pathways during two successive photoinduced electron transfers.In the second part of this work, new catalysts were developped for the photocatalysis of water oxidation reaction. The big majority of the studies led so far on this subject concerned molecular systems, but the lack of robustness and reusability of homogeneous catalysts pushed the research towards materials area. Since about forty years, heterogeneous systems were developped for photocatalysis of several reactions. We explored two types of materials, nanoparticules as catalyst in photocatalytic systems ; and polymers that are able on their own to realize all the functions required for the photocatalysis of a reaction such as water oxidation under visible light irradiation.Thus, during this PhD we tried by two approaches to increase the knowledges and the development of artificial photosynthesis. A solution that is still under-developped to fix the energetic issue our society is facing to, is the use of solar fuels ; and it’s imperative for the research to move forward and that energy transition prevails more effectively and widely
40
Santini, Guillaume. "Vers la prédiction de la structure tridimensionnelle des épingles à cheveux d' ADN et d' ARN comportant un appariement dans la boucle à partir de la théorie de l'élasticité et de la mécanique moléculaire." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066355.
41
Slim, Aref. "Procédé de dépôt et transition vers un plasma poudreux en plasma microonde multipolaire excité à la résonance cyclotronique électronique répartie de méthane." Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1338/.
Анотація:
Ces travaux concernent le dépôt assisté par plasma de couches minces homogènes de carbone amorphe hydrogéné (a-C:H) et de couches minces hétérogènes composées de nanoparticules formées dans le volume du plasma encapsulées dans une matrice de a-C:H en plasma microonde multipolaire excité à la resonance cyclotronique électronique répartie. Le but de cette thèse est de comprendre l'influence de différents paramètres du procédé, tels que la température du substrat, la puissance microonde et le temps de résidence du gaz, sur les processus d'interaction plasma-surfaces et la transition vers le plasma poudreux. En effet, après un régime transitoire lié aux premières étapes de croissance (croissance par îlot, hydrogénation), le procédé de dépôt se déroule selon une compétition entre le dépôt des espèces hydrocarbonées et la gravure du matériaux par l'hydrogène présent dans la décharge. Cette érosion forme des espèces volatiles qui peuvent à leur tour participer au procédé de dépôt et, selon leur densité et leur structure (par exemple C2H2), permettre la transition vers un plasma poudreux. Contrairement à la température des parois (de -25 à 150°C) et à la puissance microonde (dans la gamme 100-800 W) qui ne permettent pas de former en quantité suffisante des espèces volatiles, le temps de résidence permet de former un plasma poudreux : cette transition est obtenue en augmentant la probabilité d'interaction de l'hydrogène avec les parois du réacteur. L'étude repose sur des analyses électriques et optiques du plasma (sonde de Langmuir, spectroscopie infra-rouge et ellipsométrie spectroscopique) et des analyses ex-situ des couches minces obtenues (microscopie, spectroscopies, etc. . . )This work deals deposition of thin films in a multipolar microwave plasma excited at distributed electron cyclotron resonance. We focused on the deposition of homogeneous films based on hydrogenated amorphous carbon or heterogeneous structure based on carbon nanoparticles formed in the plasma volume and embedded in the matrix under growth. The aim of this PhD work is to highlight the influence of different process parameters such as substrate temperature, microwave power and gas residence time on plasma-surface interactions mechanisms as well as the transition to a dusty plasma. Indeed, the transient regime linked to the first growth steps (3D growth, hydrogenation) is followed by a permanent regime controlled by the competition between the hydrocarbon species deposition and the surface erosion from hydrogen formed in the discharge. This erosion forms volatiles species that can take place in the plasma deposition process and, depending on their density and structure (for example C2H2), lead to the transition toward a dusty plasma. In contrast with walls temperature (from -25 to 150°C) and the microwave power (in the range 100-800W) that do not lead a sufficient density of volatiles species, the residence time lead to the formation of a dusty plasma: this transition is obtained when increasing the hydrogen interaction probability with the reactor walls. This study is based on electrical and optical diagnoses of the discharge (Langmuir probe, infra-red and ellipsometric spectroscopies) and on ex-situ analyses of deposited thin films (microscopies, spectroscopies, etc. . . )
42
Wang, Yun. "Catalyseurs d'oxydation en conditions de chimie verte : métaux non toxiques, eau oxygénée, transformation de la biomasse, recyclage par greffage." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30241.
Анотація:
Afin de développer une chimie plus respectueuse de l'environnement, l'accès à de nouveaux procédés est nécessaire. Plus spécifiquement, dans le domaine de l'oxydation, l'utilisation d'oxydants toxiques doit être bannie, l'utilisation de solvants limitée et l'utilisation de catalyseurs recyclables développée. Dans ce contexte, deux approches " vertes " ont été explorées. La première d'entre elle consiste à éliminer ou remplacer l'acide acétique, additif qui, en présence de H2O2 et de complexes de Mn ou de Fe, favorise la formation exclusive d'époxydes lors d'oxydation d'alcènes. Pour cela, deux stratégies ont été testées. La première consiste à introduire dans la seconde sphère de coordination de complexes de Fe(III) et de Mn(II) des fonctions fluoroalcools devant faciliter l'activation d'H2O2. Comparés aux complexes analogues non modifiés, aucune amélioration de l'activité catalytique pour l'oxydation de cyclooctène n'est observée. Cependant, des complexes de Ni(II) et de Co(II) à ligands non modifiés ont démontré une activité catalytique élevée pour la photoproduction d'hydrogène. La seconde stratégie est basée sur le remplacement de l'acide acétique. Pour cela, en utilisant des billes de silice fonctionnalisées par des fonctions COOH (SiO2@COOH) comme co-réactif, une sélectivité significative en faveur de l'époxyde est observée lors de l'oxydation d'alcènes en présence de complexes de Mn(II) et de Fe(III) à ligand BPMEN. La seconde approche concerne des réactions d'(ép)oxydation sans solvant et utilisant des catalyseurs recyclables à base de polyoxométallates (POMs). Les catalyseurs SiO2@PMo et SiO2@PW, respectivement obtenus par greffage ionique de H3PMo12O40 ou H3PW12O40 sur des billes de silices fonctionnalisées par des fonctions pendantes NH2 (SiO2@NH2). Avec une faible charge catalytique, les deux catalyseurs sont efficaces lors de réactions d'oxydation avec une meilleure sélectivité que les POM libres. De plus, les deux catalyseurs réutilisés ont donné des conversions et des sélectivités similaires après deux recyclagesIn order to develop a chemistry more respectful of the environment, access to sustainable processes is mandatory. More specifically, in the field of oxidation chemistry, use of toxic oxidants has to be banished, use of solvents limited and reusable catalysts developed. In this context, two types of greener approaches have been explored. The first approach concerns removal or replacement of acetic acid, an additive - in association with H2O2, favoring exclusive formation of epoxides with Mn and Fe metal complexes as catalysts. For this objective, two strategies have been explored. The first one consists in introducing fluoroalcohol functions in the second coordination sphere of metal complexes with pyridinophane-based ligand to easily activate H2O2. Those complexes did not enhance the catalytic activity for cyclooctene oxidation reactions in comparison to analogous Mn(II) and Fe(III) complexes with unmodified ligands. However, Ni(II) and Co(II) metal complexes with unmodified ligands display interesting catalytic activity for H2 photoproduction. The second strategy aimed to replace acetic acid. Using silica beads functionalized with COOH pendant arms (SiO2@COOH) as additive and H2O2 as oxidant, catalytic epoxidation reactions catalyzed by Mn(II) and Fe(III) metal complexes with BPMEN ligand displayed significant selectivity towards epoxide. The second approach concerns organic-solvent free (ep)oxidation processes with catalysts based on polyoxometalates (POMs). Catalysts SiO2@PMo and SiO2@PW, respectively obtained by ionic grafting of H3PMo12O40 or H3PW12O40 on silica beads functionalized with NH2 pending functions (SiO2@NH2), have been fully characterized. With low catalyst loading, both catalysts displayed efficient oxidation activity and better selectivity than the free POMs. Moreover, recovered beads gave similar conversion and selectivity after two recycling processes
43
Lopes, Oliveira Luiz Fernando. "Un modèle physique multiéchelle pour l’analyse de l’électrolyse de l’eau dans des électrolyseurs à membrane échangeuse de protons (PEMWE) : des données ab-initio vers les observables macroscopiques." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10008.
Анотація:
La filière énergétique de l'hydrogène se réfère à la possibilité d'utilisation de H2 pour transporter et produire de l'énergie. Il existe différentes méthodes pour fabriquer H2, parmi elles, l'électrolyse de l'eau. Parmi les dispositifs existants utilisés pour la production d'hydrogène par électrolyse de l'eau, les électrolyseurs à membrane échangeuse de protons (PEMWE) ont été très étudiés durant ces dernières années. L'objectif principal de cette thèse est de fournir un modèle multi échelle pour l'analyse du fonctionnement des PEMWE. Pour atteindre cet objectif, nous utilisons différentes techniques théoriques et numériques, en raison des différentes échelles qui doivent être traités. Cette thèse comporte deux axes principaux: le premier consiste en l'élaboration d'un modèle multi échelle transitoire pour décrire le fonctionnement d'un PEMWE. Ce modèle comprend une description détaillée des mécanismes chimiques élémentaires et des cinétiques associées au niveau des électrodes, une description du comportement de l'interface catalyseur-électrolyte à l'échelle nanométrique et une description microstructurale du transport des espèces chimiques et des charges au long des assemblages membrane électrodes (AME). Nous présentons une étude d'impact des différents matériaux catalytiques sur les performances des PEMWE et une étude de la sensibilité aux conditions de fonctionnement à partir des simulations numériques et les résultats sont discutés en comparaison avec les données expérimentales. Le deuxième axe est consacré à l'étude détaillée des phénomènes à l'échelle atomique. Dans ce but, nous avons réalisé des calculs basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) pour fournir une description détaillée de l'adsorption de l'eau sur IrO2 et RuO2, deux des catalyseurs les plus utilisés dans un PEMWEHydrogen energy refers to the possibility of using H2 to transport and produce energy. There are different methods to fabricate H2, among them, water electrolysis. Regarding the existing devices used for the production of hydrogen from water electrolysis, the so-called polymer electrolyte membrane water electrolyzers (PEMWE) have gained attention in the last years. The main objective of this thesis is to provide a multiscale model for the analysis of PEMWE operation. To achieve such goal, we use different theoretical and numerical techniques, due to the several scales that should be treated. This thesis has two main axes. The first one consists of the development of a multiscale transient model describing the operation of a PEMWE single cell. This model includes a detailed description of the elementary electrode kinetics, a description of the behavior of the nanoscale catalyst-electrolyte interface, and a microstructural description of the transport of chemical species and charges at the microscale along the whole membrane electrodes assembly (MEA). We present an impact study of different catalyst materials on the performance of the PEMWE and a sensitivity study to the operation conditions, both evaluated from numerical simulations and with results discussed in comparison with available experimental data. The second axis is devoted to the consideration of the reaction kinetics phenomena at the atomistic scale in more details. For this, we have performed density functional theory (DFT) calculations to provide a detailed description of the adsorption of water on IrO2 and RuO2, two of the most used catalyst materials in PEMWE
44
Chauvin, Julie. "Etude des mécanismes anti-cancéreux induits par milieux activés par jet de plasma froid : vers une nouvelle approche thérapeutique." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30263/document.
Анотація:
Les thérapies anticancéreuses basées sur des principes physiques (radiofréquences, ultrasons, laser, électroporation...) ont considérablement augmenté lors de la dernière décennie. Leurs objectifs sont de détruire directement les cellules cancéreuses, de favoriser l'entrée ciblée de molécules thérapeutiques ou encore de stimuler le système immunitaire du patient afin d'éliminer la tumeur. Le plasma froid suscite l'intérêt dans le domaine de l'oncologie grâce à sa capacité à générer des espèces réactives oxygénées (ROS) et azotées (RNS) qui peuvent être génotoxiques et cytotoxiques pour les cellules cancéreuses. Deux approches d'utilisation du plasma sont étudiées : soit l'exposition directe de cellules au jet plasma, soit l'exposition indirecte via l'utilisation d'un Milieu Activé par Plasma (PAM). Le PAM étant plus facile à délivrer par injection dans la tumeur, c'est cette approche qui est choisie lors de ces travaux. Le travail de thèse présenté consiste à étudier l'effet génotoxique et cytotoxique du PAM, obtenu après exposition du milieu au jet de plasma d'hélium, sur des tumeurs in vitro et in vivo. Pour les études in vitro, nous avons choisi d'utiliser un modèle 3D : le sphéroïde (MCTS - MultiCellular Tumor Spheroid). Ce modèle présente des caractéristiques proches du modèle in vivo grâce à son organisation en sphéroïde. Les MCTS présentent en effet des gradients de pénétration d'oxygène, de nutriments et de prolifération cellulaire. La première partie de la thèse concerne l'identification et la quantification des espèces générées dans le PAM. Les méthodes d'analyses utilisées sont la résonance paramagnétique électronique, la fluorimétrie, la colorimétrie, la chromatographie en phase liquide et la spectrométrie de masse. Ces analyses ont mis en évidence que la toxicité du PAM était due à plusieurs facteurs : d'un côté la génération de ROS et RNS mais aussi à la dégradation des nutriments pour les cellules contenues dans le milieu via par exemple l'oxydation et la nitrosylation des acides aminés. La deuxième partie est dédiée à l'étude des effets du PAM sur les MCTS HCT-116 (cancer du côlon).[...]Cancer therapies based on physical principles (radiofrequency, ultrasound, laser, electroporation...) have considerably increased in the last decade. Their objectives are to directly destroy cancer cells, to favor the targeted entry of therapeutic molecules or to stimulate the patient's immune system in order to eliminate the tumor. Cold plasma still arouses interest in the field of oncology through its ability to generate reactive oxygen species (ROS) and nitrogen species (RNS) which can be genotoxic and cytotoxic for cancer cells. Two approaches to the use of plasma are studied: either direct exposure of cells to the plasma jet, or indirect exposure via the use of a Plasma Activated Medium (PAM). The PAM being easier to deliver by injection into the tumor, this approach was chosen in this work. The work presented consists in studying the genotoxic and cytotoxic effects of PAM resulting from exposure of the medium to the helium plasma jet on in vitro and in vivo tumors. For in vitro studies, we chose to use a 3D model: the spheroid (MCTS - MultiCellular Tumor Spheroid). This model has similar characteristics to the in vivo model thanks to its spheroidal organization. The spheroids have indeed gradients of oxygen penetration, nutrients and cell proliferation. The first part of the thesis concerns the identification and quantification of the species generated in PAM. The analytical methods used are paramagnetic electronic resonance, fluorimetry, colorimetry, liquid chromatography and mass spectrometry. These analyses revealed that the toxicity of PAM was due to several factors: on the one hand to the generation of ROS and RNS and on the other hand to the degradation of cell nutrients contained in the medium via, for example, the oxidation and nitrosylation of the amino acids. The second part is dedicated to the study of the effects of PAM on HCT-116 (colon cancer) spheroids[...]
45
Collaudin, Bernard. "Stabilisation d'hydrogène atomique polarisé en champ magnétique intense (B [inférieur ou égal à] 14 T)." Grenoble 1, 1986. http://www.theses.fr/1986GRE10059.
Анотація:
Pour l'etude de h|, mise au point d'un appareil compose d'un refrigerateur a dilution de forte puissance (2mw a 100mk) fonctionnant sous champ magnetique intense (14t) produit par des bobines supraconductrices en bain superfluide non sature. Mesures thermodynamiques de temperature, pression et densite apres developpement de jauges de pression tres sensibles (10**(-4)pa) et d'un bolometre pour mesurer l'energie de recombinaison (10**(10) atomes h). Realisation de la stabilisation de h| a des densites superieures a 10**(16) at/cm**(3), entre 0,25 et 0,55k, dans des champs jusqu'a 13,2t
46
Mallardeau, Catherine. "L'hydrogène atomique polarisé : interaction avec les films d'Helium : expérience de compression." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066186.
Анотація:
Etude expérimentale de certains mécanismes de recombinaison de H| afin de comprendre les limites à l'obtention de la condensation de Bose Einstein. Mesure de l'énergie d'adsorption de H sur une couche mince 4He en fonction de l'épaisseur de la couche, paramètre qui donne les limites de stabilisation de H à basse température; obtention de la stabilisation sur des couches biomoléculaires. Construction d'un dispositif expérimental pour comprimer le gaz H| en champ magnétique de 20t, pour étudier le taux de recombinaison à 3 corps de H à haute densité et en champ magnétique intense.
47
Galand, Marina. "Transport des protons dans l'ionosphère aurorale." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00724355.
Анотація:
Les électrons et les protons suprathermiques, issus du soleil et précipitant dans l'atmosphère des hautes latitudes, constituent une source d'énergie de l'ionosphère terrestre. Ces particules interagissent avec le gaz thermique ambiant par collisions. L'équation de Boltzmann, fournissant les flux de particules en altitude, énergie et angle d'attaque, permet une description des plus complètes du transport de ces particules. Nous la redémontrons dans le cas dissipatif, le plus général, et nous proposons une résolution originale des équations de transport des protons et des atomes d 'hydrogène, équations couplées via les réactions de changement de charge. Cette résolution, fondée sur l'introduction de forces dissipatives pour décrire la dégradation énergétique des particules précipitant, permet la prise en compte des redistributions angulaires, d'origine collisionnelle ou magnétique, jusqu'alors négligées. Pourtant, leur effet a été observé, depuis le sol, sur les émissions des atomes d 'hydrogène, comme en témoigne la composante, décalée vers le rouge, du profil Doppler selon le zénith magnétique. La résolution adoptée ici est validée par comparaison avec un autre modèle, dans le cas classique sans redistribution angulaire. L'influence de l'effet de miroir magnétique est discutée: cet effet ne semble pas pouvoir expliquer, à lui seul, le décalage vers le rouge observé. La redistribution angulaire collisionnelle doit jouer un rôle significatif. Enfin, une comparaison de notre modèle avec les données de la fusée Proton 1 est proposée.
48
Elayoubi, Mustapha. "Transfert d'atomes d'hydrogène vers la cathode d'un arc réducteur de composition argon-hydrogène." Thèse, 1989. http://constellation.uqac.ca/1622/1/1453964.pdf.
Анотація:
Le but principal de ce travail de recherche est de mettre en évidence la présence des atomes neutres d'hydrogène au niveau de la cathode et d'évaluer leur rôle dans le processus de transfert d'énergie à la cathode pour une décharge d'arc à courant continu. Ces atomes sont acheminés vers la cathode sous forme de flux d'atomes entraînés suite à un processus de collisions qui fait intervenir les atomes et les ions d'argon. On a utilisé un plasma d'argon avec des mélanges différents d'hydrogène, soit respectivement 2 et 8% d'hydrogène dans l'argon. La haute température du plasma dissocie les molécules d'hydrogène et ionise une fraction des gaz constituants. Ces ions entraînent vers la cathode les atomes d'hydrogène qui constituent ainsi un flux des neutres entraînés. Ces atomes finissent par se recombiner à la surface de la cathode en lui cédant de l'énergie sous forme de recombinaison moléculaire Q(H-H), ou encore peuvent réagir avec un composé présent à la cathode (exemple: réduction de l'oxyde de chrome).
Cette énergie est déterminée par le flux des atomes qui arrivent à la cathode et le flux est déterminé d'après un modèle qui tient compte de toutes les collisions élastiques et inélastiques possibles entre les ions et les atomes d'argon et d'hydrogène présents dans le plasma.
Le modèle proposé met en évidence le flux des atomes d'hydrogène I(H) entraînés vers la cathode et détermine les énergies mises en jeu à la surface de la cathode. Le bilan associé permet d'évaluer Q (H-H).
Ce modèle a démontré que les atomes d'hydrogène entraînés vers la cathode représentent une partie significative de l'ensemble de l'hydrogène injecté dans le réacteur. En effet à pression atmosphérique, le pourcentage de ces atomes représente 13% de l'ensemble de l'hydrogène et ce pourcentage augmente avec la baisse de la pression pour atteindre 23% à 40 kPa et 65% à 20 kPa.
Quant à l'énergie Q (H-H) correspondant au flux de ces atomes, elle représente une partie relativement faible de l'ensemble du bilan énergétique à la surface de la cathode (5 à 8%). Une énergie de cet ordre de grandeur ne peut pas justifier les hypothèses utilisées dans le modèle d'entraînement des neutres. Mais la vérification du bilan d'échange d'énergies à la surface de la cathode utilisant les mêmes hypothèses que le modèle d'entraînement des neutres, valide ces hypothèses et par conséquent, confirme le modèle d'entraînement proposé. Il faut mentionner que la dissociation complète de l'hydrogène moléculaire en hydrogène atomique est confirmée par un calcul basé sur l'intensité de la raie Ha au niveau de la cathode.
Les températures sont déterminées d'après la méthode du graphique atomique de Boltzmann. Les concentrations électroniques sont calculées d'après la méthode de l'élargissement de la raie Ha et la valeur de cette concentration a confirmé l'existence de l'équilibre thermodynamique local dans le plasma selon le critère de Darwin.
On constate d'après l'étude des différents phénomènes d'échange d'énergie avec la cathode que les énergies associées à la convection du plasma et au rayonnement de la cathode sont du même ordre de grandeur et ne présentent que 1% du bilan global, donc elles se compensent dans le bilan. Quant au bilan lui-même, il est vérifié et l'écart entre d'une part, la somme des énergies fournies (bombardement d'ions et d'atomes + neutralisation d'ions et recombinaison d'atomes d'hydrogène), et d'autre part, la somme des énergies perdues (chaleur dissipée par l'eau de refroidissement et évaporation des électrons) est de l'ordre de 3 à 6%. Ces derniers pourcentages constituent l'erreur d'évaluation du bilan.
49
Chen, Kuan-Chen, and 陳冠蓁. "Characterization and Simulation of a Very High Frequency Hydrogen Plasma." Thesis, 2016. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/06973865133149156483.
Анотація:
博士逢甲大學
材料科學與工程學系
104
A capacitively coupled plasma is widely used for various applications such as plasma etching and plasma enhanced chemical vapor deposition. Since tandem silicon thin-film solar cells fabricated using a very high frequency (VHF) plasma source were proposed, studies of the VHF plasma source have been popular in silicon thin film solar cell fields. In addition, high-speed depositions of microcrystalline silicon have been achieved by a high-pressure depletion method, where a VHF plasma is produced by a narrow-gap discharge at high pressures. Thus, it is important to examine the characteristics of a capacitively coupled VHF plasma at high pressures. Capacitively coupled H2 plasmas have been studied by many researchers because hydrogen and a hydrogen mixture are the basis of plasma applications. There are two types of mechanisms for heating electrons in capacitively coupled discharges: electron-neutral collisions, which lead to ohmic heating in the bulk and sheath regions, and momentum transfer from high voltage moving sheaths, which leads to stochastic heating at the plasma edge. When high-frequency voltages are applied to a discharge electrode, oscillating high-energy electrons are produced near the electrode sheath. Then, bulk electrons are generated by ohmic heating due to collisions of the oscillating high-energy electrons with neutral gas. In the case where the power source frequency is in the VHF range, electrons are trapped inside the discharge inter-electrodes, and the electron trapping is more effective at high pressures, leading to further increases in the electron density at high pressures. That is, it is anticipated that the electron temperature near the electrode is higher than that near the center while the electron density takes a maximum at the center. Thus, it is important to examine spatial distributions of the plasma parameters such as the electron density and electron temperature. However, the spatial distributions of the plasma parameters have not been reported because of the difficulty in conducting the diagnostics. As is well known, when stochastic heating occurs, electrons have a bi-Maxwellian energy distribution. It is pointed out theoretically that there is a threshold in discharge gap for a constant frequency. The author produced a capacitively coupled VHF H2 plasma at a narrow gap using a conventional parallel plate electrode (frequency, 60 MHz), and examined spatial distributions of the plasma parameters by the Langmuir probe method. In addition, the simulation using the plasma hybrid module (PHM) was carried out to understand the production mechanism of a capacitively coupled VHF H2 plasma at a narrow-discharge gap. This thesis consisting of chapters 8 is a summary of the characterization and simulation of a VHF H2 plasma. The author describes the background and purpose of the thesis in Chapter 1. In Chapter 2, the characteristics of a VHF capacitive coupled plasmas are reviewed, where electron trapping effect is explained, and the conditions for electron trapping are shown. Stochastic heating that plays an important role in plasma production at low pressures is also described. The experimental and simulation methods are described in Chapter 3, where the Langmuir probe theory is described in detail. In Chapter 4, the two-dimensional simulations of a VHF H2 plasma for different discharge gaps and pressures using the plasma hybrid module (PHM) are performed. It is found that when the pressure is increased, the electron and H3+ densities have a maximum at a certain pressure and the H2+ density decreases. In Chapter 5, the spatial distribution of the VHF H2 plasma is examined by the Langmuir probe method for different discharge gaps, and is compared with the simulation. It is found that the electron temperature near the discharge electrode is higher than that near the center between two discharge electrodes. The plasma potential near the electrode is found to be higher than that near the center. In Chapter 6, the production mechanism of the VHF H2 plasma is studied by measuring Langmuir I-V curves at different locations for discharge gaps of 10 or 15 mm. It is found that electrons have bi-Maxwellian energy distributions near the discharge electrode at a discharge gap of 10 mm while they have Maxwellian energy distributions at a discharge gap of 15 mm, that is, stochastic heating occurs near the discharge electrode and there is a threshold in discharge gap for stochastic heating to occur. In addition, estimations of dominant ions using the sheath potential are attempted, and it is found that dominant ion is H3+ in the present pressure range. Conclusions of the thesis are given in Chapter 7. Finally, future subjects are described.
50
Jacques-Lefebvre, Steve. "Vers la synthèse d'hélices organiques fonctionnalisées avec des nucléobases." Thèse, 2007. http://hdl.handle.net/1866/7840.