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Dissertations / Theses on the topic 'Capteur tracté'
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Nora, Carine. "Développement d'un capteur conductimétrique pour le contrôle en ligne des traces ioniques dans l'eau ultrapure." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066033.
Full text
2
Heras, Ambros Paloma. "Barley root traits for improved subsoil exploration and resource capture." Thesis, University of Nottingham, 2017. http://eprints.nottingham.ac.uk/43532/.
Full textAbstract:
Subsoil physical characteristics are often limiting to root growth, one of the major reasons being high density soil. However, deeper and more efficient root systems could help to explore a larger soil volume and reduce the input of nitrogen fertilisers if roots make more use of the nitrogen at depth. The first target was to develop a screening method which allowed barley root extension rates to be quantified after four days of growth in loose and compacted soils. Firstly, seed quality (loss of germination ability caused by poor conditions in storage and long storage time) was identified as a potential source of variation for root extension rate in seedlings. The screening showed that roots growing in compacted soil had a slower extension rate than roots growing in loose soil. In addition, there was an interaction between soil conditions and cultivars meaning that not all of them showed the same ability to overcome high soil density. Root architecture was characterized at days eight and 12 after planting for four selected divergent cultivars. Measurements were made using X-ray micro-computed tomography (µCT)-scanning. The differences between the four genotypes in root architecture (number of primary roots, root extension rate, root length, root area, root volume, convex hull, centre of mass, lateral density, lateral length) were significant at eight days after planting but disappeared at 12 days after planting for most of the traits measured (i.e. growth rate of primary roots). Soil density influenced the root system architecture at both two-time points, roots elongated less and explored less soil in the high compaction treatment. A third experiment was conducted to test the hypothesis that the differences in root architecture observed between the genotypes in response to the soil bulk density in the µCT-scanning would lead to different patterns of nutrient uptake from topsoil and subsoil. Layered soil columns of topsoil and subsoil were constructed with different subsoil physical parameters (loose, compacted and compacted with macropores) and a nitrogen tracer to measure nitrogen capture from the subsoil. Root length density and other traits determining root architecture differed between two barley cultivars and oat, but increased root length density in the subsoil did not improve nitrogen uptake from the subsoil. Hence showing that nitrogen uptake from the subsoil was not directly related with a greater presence of roots in the experiment.
3
Clément, Pierrick. "Functionalized carbon nanotubes for detecting traces of benzene vapors employing screen-printed resistive and resonant transducers." Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0127/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur l’optimisation des propriétés de nanotubes de carbone pour la détection de gaz.Pour cette application, les nanotubes de carbone ont été déposés sur deux types de transducteur sérigraphiés, résistif et résonant. Les nanotubes de carbone à multi-parois traités par plasma d’oxygène (O-MWCNTs) ont été le point de départ de ces travaux. Les performances de ces nanomatériaux déposés par air-brushing sur le transducteur de type résistif comportant deux électrodes de platine interdigitées préalablement déposées sur un substrat d’alumine ont été étudiées en présence de composés organiques volatils (COVs). Par comparaison aux réponses obtenues sous éthanol et acétone,une meilleure sensibilité et un meilleur temps de recouvrement ont été observés en présence de benzène et de toluène. Les nanotubes de carbone O-MWCNTs ont été ensuite déposés sur une micropoutre piézoélectrique sérigraphiée. Cette dernière, à base de PZT placé entre 2 électrodes, permet simultanément l’actionnement et la mesure de sa fréquence de résonance. De plus, le remplacement de l’électrode supérieure de géométrie rectangulaire par deux électrodes interdigitées a permis la mesure simultanée de la résistance des nanotubes de carbone et de la fréquence de résonance. Grâce à cette nouvelle génération de transducteur, la variation de résistance de la couche de nanotubes de carbone et la variation de masse ont pu être mesurés en présence de COVs mais aussi de monoxyde de carbone et de dioxyde d’azote. Sous forte concentration de vapeurs/gaz, la prise de masse de la couche sensible entraîne des variations de fréquence négatives. En revanche, à plus faible concentration, des variations de fréquence positives ont été observées. Ce phénomène est attribué à une modification de la rigidité de la poutre résonante suite à l’adsorption sur la poutre de l’espèce à détecter enfaible quantité. La mesure simultanée de la résistance des OMWCNTs de type-p a de plus permis la discrimination du caractère oxydant ou réducteur des gaz/vapeurs. Finalement,face à la difficulté de détecter le benzène à faible concentration, une approche basée sur la reconnaissance moléculaire « host-guest » a été proposée. Afin de promouvoir des interactions spécifiques avec le benzène, les MWCNTs ont été fonctionnalisés avec une molécule de type quinoxaléine en conformation de cavité. Ainsi, la mesure de la résistance de ce nanomatériau hybride a permis la détection de 2,5 ppb de benzène sous air sec avec une limite de détection (LOD) proche de 600 ppt. Ces résultats remarquables démontrent les potentialités des nanotubes de carbone fonctionnalisés pour la détection de faibles traces de composés aromatiquesMultiwall carbon nanotubes (MWCNTs) base sensitive layers have been deposited onto different transducer substrates for gas sensing application. Oxygen plasma treated MWCNTs, so-called O-MWCNTs, have been a building blockfor developing other gas sensitive nanomaterials. At first, OMWCNTs have been studied as resistive gas sensors. Volatile organic compounds (VOCs) such as benzene, toluene, ethanol, methanol and acetone have been used to characterize this sensitive layer. The sensors show good sensitivity and excellent baseline recovery in the presence of benzene or toluene vapors compared to the others tested VOCs. OMWCNTs have been studied as adsorbent nanomaterials deposited on PZT piezoelectric resonant cantilevers fabricated by multilayer screen-printing. In the second step, a modification of the rectangular top electrode to become an interdigitated electrode was implemented in order to have a sensor transducer employing two transduction mechanisms. This configuration allowed us to measure, for a single device, the resistance change of the carbon nanotube film and the resonance frequency shift of the PZT cantilever up on exposure to VOCs. The sensing properties of such systems have been studied for benzene, CO, and NO2 contaminants. Positive and negative shifts of the resonance frequency are observed at lowand high gas concentrations, respectively. These are attributed to stress or to mass effects becoming dominant at low or high gas concentration levels. Monitoring the resistance of the p type O-MWCNT film helps discriminating gases/ vapours according to their oxidizing or reducing character. The interest of the double transduction has been demonstrated in the detection of CO. Finally, in front of the difficulty to detect benzene at low concentrations, a different approach based on the host-guest molecular recognition is proposed. To promote specific interaction toward benzene, quinoxaline-walled thioether-legged deep cavit and functionalized MWCNTs are used. The detection of 2.5 ppb of benzene in dry air is demonstrated with a limit of detection (LOD) near 600 ppt.These remarkable results show the potentiality of functionalized carbon nanotubes in aromatic vapor sensing at traces level
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Tillet, Joris. "Safe localization and control of a towed sensor." Thesis, Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne, 2021. http://www.theses.fr/2021ENTA0013.
Full textAbstract:
L’exploration des océans devient de plus en plus accessible, notamment grâce aux avancées en robotique. Les applications pour les robots sous-marins sont nombreuses. Dans cette thèse, on s’intéresse particulièrement à la recherche d’épaves, telle que celle de La Cordelière, qui a coulé dans la Rade de Brest en 1512. Le système robotique proposé consiste à tracter un magnétomètre susceptible de détecter les matériaux ferromagnétiques de l’épave. Le capteur ne peut pas être directement embarqué car il est sensible aux perturbations du robot. C’est pourquoi il est déporté. Deux problématiques sont alors étudiées pour appréhender ce système. La première est liée au contrôle de la position du magnétomètre alors que l’on ne peut agir que sur le robot tractant. Une méthode de linéarisation par bouclage est alors utilisée pour construire un contrôleur. Ce contrôleur est ensuite validé sous certaines contraintes d’état en utilisant des outils d’analyse par intervalles. La seconde problématique concerne la localisation sous l’eau de manière fiable. Sont alors étudiés des moyens d’appréhender les incertitudes et les données aberrantes collectées par un capteur acoustique. L’analyse par intervalles permet d’obtenir des premiers résultats, et la logique floue vient compléter l’approche en donnant plus de souplesse dans la priorisation des contraintes. Finalement, des expérimentations sont présentées avec différents robots, et notamment la localisation d’un ROV dans une piscineThe oceans’ exploration becomes more and more reachable, especially thanks to robotics progress. Applications for underwater robots are plentiful. In this thesis, we particularly focus on the search of wrecks, as the Cordelière, which sank in the Bay of Brest (France) in 1512. The proposed robotic system consists of towing a magnetometer likely to detect the ferromagnetic materials of the wreck. The sensor cannot be directly embedded because it is sensitive to the perturbations from the robot. This is why it is deported. Two issues are studied to approach this system. The first one is linked to the control of the magnetometer’s position, whereas we can only act on the towing robot. A feedback linearization method is used to design a controller. Then, this controller is validated under some state constraints by using tools from interval analysis. The second issue relates to underwater localization in a reliable manner. Ways to approach uncertainties and outliers gathered by acoustic sensors are studied. The interval analysis allows to obtain first results, and the fuzzy logic completes the approach by giving more suppleness in the prioritization of the constraints. Finally, some expérimentations are presented with different robots, and especially the localization of a ROV in a pool
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Chounlamountry, Keodavanh. "Les systèmes de capture du glutamate dans le noyau du tractus solitaire. Relations astrocytes-synapses et localisation subcellulaire des transporteurs du glutamate." Thesis, Aix-Marseille 3, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX30035.
Full textAbstract:
Le glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur du noyau du tractus solitaire (NTS), une structure sensorielle qui reçoit des informations provenant des viscères. Nous avons utilisé l'immunocytochimie et la microscopie électronique pour étudier les systèmes de recapture du glutamate dans le NTS. Nous montrons que le transporteur exprimé par les astrocytes est de type GLT-1 et que la couverture des synapses glutamatergiques par les processus astrocytaires n'est pas complète ce qui autorise des phénomènes de transmission à distance par diffusion du glutamate. Nous montrons aussi que les dendrites des neurones du NTS expriment le transporteur de type EAAC1. Ce transporteur est essentiellement présent sous forme d'un pool intracellulaire. Son expression membranaire pourrait donc être régulée par l'activité. Enfin, dans une dernière partie, nous montrons qu'une inflammation des viscères induit une augmentation de la couverture gliale des synapses glutamatergiques du NTSGlutamate is the main excitatory transmitter in the nucleus tractus solitarii (NTS), a sensory nucleus involved in visceral information processing. Using electron microscope immunocytochemistry, we have investigated neuron to glia relationships and localization of glutamate transporters in the NTS. We show that NTS astrocytes express GLT-1 and that astrocytic wrapping of NTS glutamatergic synapses is incomplete, allowing glutamate to diffuse out of the synaptic cleft. In addition, we demonstrate that NTS neurons express the EAAC1 transporter. EAAC1 is exclusively present in dendrites and mostly located intracellularly. Finally, we show that visceral inflammation increases the glial wrapping of NTS glutamatergic synapses
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Chandrasekaran, Yogesh. "Élaboration de capteurs fluorescents pour la quantification de traces de métaux lourds dans l'eau." Rennes 1, 2012. http://www.theses.fr/2012REN1S151.
Full textAbstract:
L'exposition au plomb, cadmium, mercure et arsenic constitue un des risques important en termes de santé humaine. Ces métaux lourds sont à l'origine de problèmes pour l'environnement et la santé en raison de leur bioaccumulation. Bien qu'il existe de multiples méthodes analytiques permettant des mesures quantitatives précises, la plupart de ces méthodes souffrent de certaines limitations relatives à la sélectivité, la sensibilité, le coût élevé ou le temps de réponse. En particulier le développement de méthodes robustes, ultrasensibles, transposables sur le terrain et permettant un suivi en temps réel demeure un enjeu. L'utilisation de senseurs fluorescents incorporés dans des microsystèmes constitue pour ce faire une piste intéressante en raison de la possibilité de combiner sensibilité, sélectivité, portabilité et rapidité. L'objectif de ce travail est de mettre en place une telle méthodologie à travers le développement de senseurs fluorescents sélectifs permettant une détection ultra-sensible et une quantification de traces de métaux lourds dans l'eau. L'approche proposée repose sur la combinaison de l'utilisation de fluoroionophore (pouvant être excité aussi bien à un photon dans le visible que par excitation à deux photons dans le proche IR) et d'un processus d'extraction-concentration dans une phase organique non-miscible à l'eau. Le processus de l'extraction liquide-liquide des sels métalliques dans l'eau par des liquides ioniques en présence d'un agent chélatant se caractérise par des coefficients de Nernst élevés. Il est toutefois limité par le retour possible du complexe ionique (agent de chélatant + ion) dans la phase aqueuse, ce qui diminue le rendement d'extraction. Ce problème a été contourné en immobilisant la fonction de chélation des sels d'onium (conduisant à des sels d'onium à tâche spécifique ou SOTS) qui sont ensuite dissouts dans des liquides ioniques (conduisant ainsi à des Liquides Ioniques à Tache Spécifiques Binaires ou LITSB). Le groupement chélatant utilisé est un fluoroionophore (jouant à la fois le rôle de complexant et de sondes fluorescentes des sels de métaux lourds) fixé par un lien covalent à un sel d'onium. Dans ce contexte, différents fluoroionophores originaux de type push-pull (absorbant dans le proche UV-visible et présentant des sections efficaces d'absorption à deux photons élevées dans le proche IR) et visant la détection sélective du plomb, cadmium et mercure ont été synthétisés et supportés sur sels d'onium. Leur propriétés de fluorescence, d'excitation à deux photons et leur capacité d'extraction/complexation ont été étudiées. Ces SOTS visent à être intégrés, après immobilisation dans une phase liquide ionique hydrophobe stationnaire, dans des dispositifs microfluidiques afin de permettre une quantification en temps réel de la présence de traces de métaux lourds dans les eauxThe main threats to human health from heavy metals are associated with the exposure to lead, cadmium, mercury and arsenic. These heavy metals cause adverse environmental and health problems because of their tendency to bioaccumulate. Although many analytical methods offer precise quantitative measurements, they suffer from several drawbacks, including selectivity, sensitivity, response times and high cost. There is a real need to develop fast, cheap and real-time monitoring methods for heavy metals detection. The process of liquid-liquid extraction by ionic liquids in the presence of a chelating agent offer very high Nernst coefficients, but suffer from limitations like possible return of the ionic complex (chelating agent + ion) into the aqueous phase, thereby decreasing the extraction efficiency. The problem is solved by supporting the chelating functions on the ionic liquids in order to form Task Specific Ionic Liquids (TSILs). We decided to graft a special functional group, fluoroionophore onto the onium salt, so that fluorogenic and chelating properties can be integrated. Herein, we adopted this concept of binary task specific ionic liquids (BTSILs), where there is immobilization of TSOS (Task Specific Onium Salt) containing selective and sensitive fluoroionophores, in an ionic liquid stationary phase. This should ensure both efficient extraction of the heavy metal ions from the aqueous phase and sensitive detection. Such immobilization of the metal binding unit in a hydrophobic IL would also greatly decrease the risk of loss into the aqueous phase compared to the classical ligands. Thus, we report the synthesis and characterization of task specific onium salts bearing metal ion specific fluoroionophores. The final goal is to incorporate these TSOSs in a microfluidic system to perform extraction concentration and detection for continuous real time monitoring of heavy metal cations in water. Keywords: Heavy metals, Fluoroionophore, Task specific ionic liquids, Chelating agent
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Jasmin, Jean-Philippe. "Élaboration de capteurs nanostructurés pour la détection de polluants métalliques à l'état de traces." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLE010/document.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur la fonctionnalisation d’électrodes sérigraphiées par électrogreffage de sels de diazonium pour la détection de micropolluants métalliques. Deux types de fonctionnalisation ont été étudiés : la fonctionnalisation par des groupements organiques sélectifs et la nanostructuration avec des nanoparticules d’or pour augmenter les performances analytiques des électrodes. La première partie des travaux traite de la fonctionnalisation d’électrodes carbonées sérigraphiées par des ligands macrocycliques; ces ligands ont été choisis en se basant sur une étude bibliographique pour leurs affinités pour le Cu (II), le Pb (II) et l’UO2 (VI). Le greffage covalent de ces macrocycles sur les électrodes sérigraphiées conduit à des capteurs potentiellement sélectifs. Les performances analytiques de ces capteurs ont été déterminées et l’influence de différents interférents sur la détection des espèces cibles a été étudiée. La seconde partie des travaux concerne la mise en œuvre d’une méthode de nanostructuration d’électrodes sérigraphiées par immobilisation covalente de nanoparticules d'or nues ou préalablement fonctionnalisées. Deux types de nanoparticules d’or possédant des caractéristiques différentes ont été utilisées : nanoparticules de type Eah et de type Turkevich. La nature, la taille et l’état de surface des nanoparticules utilisées ont une influence sur la nanostructuration des électrodes sérigraphiées et en conséquence sur leurs propriétés électrochimiques. La dernière partie de ce travail vise la mise au point d’un protocole de détection des micropolluants métalliques avec les électrodes sérigraphiées nanostructurées et fonctionnalisées. Les performances analytiques ont été déterminées et comparées aux systèmes sans nanoparticules d’or afin de préciser l’apport de ces nanoparticules sur les performances des électrodesThis work focuses on screen-printed electrodes functionalization by electrografting of diazonium salts in order to be used as metallic micropollutants sensors. Two kind of functionalization were treated; the functionalization by organic groups selective of metal ions owing selective sensors and, the nanostructuration with gold nanoparticles to increase the analytical performances of the sensors. The first part of the work deals with the functionalization of screen-printed electrodes with macrocyclic ligands, chosen from a bibliographic study, for their respective affinities for Cu (II), Pb (II) and UO2 (VI). Covalent grafting of this macrocycles on screen-printed electrodes leads to potentially selective sensors. The analytical performances of these sensors as well as the influence of many interference species on the detection were studied.A second part handles with methods for the nanostructuration of screen-printed electrodes by covalent immobilization of naked or functionalized gold nanoparticles. Two types of gold nanoparticles, with different characteristics have been studied. The nature, the size and the surface state of the gold nanoparticles were found to be key parameters that influence on the nanostructuration of screen-printed electrodes and consequently on their electrochemical properties. The last part of this work concerns the development of a detection protocol for metallic micropollutants with the nanostructured and functionalized screen-printed. The analytical performances have been studied and compared with systems without nanoparticles in order to highlight the contribution of the gold nanoparticles on the performance of the electrodes
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Mahieuxe, Bruno. "Capteurs à fibre optique pour le dosage des nitrates." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1995. http://www.theses.fr/1995INPL046N.
Full textAbstract:
Les capteurs à fibre(s) optique(s) trouvent de nombreuses applications dans la surveillance de l'environnement et particulièrement pour le contrôle continu et in situ de substances polluantes. Étant donné la toxicité des nitrates et des nitrites, l'objectif de ce travail a été de développer des capteurs chimiques à fibre optique fondés sur la fluorescence de composés sensibles spécifiquement à ces anions, la fluorimétrie étant généralement décrite comme une méthode permettant l'analyse de substances à l'état de traces, de l'ordre du ppm, voire du ppb. L'élaboration d'optodes actives à nécessité plusieurs étapes: le choix d'un indicateur fluorescent sensible aux polluants: la fluorescéine pour les nitrates, le 2,3-diaminonaphtalene ou la 4-aminofluoresceine pour les nitrites, l'étude, en phase homogène, des dosages fluorimétriques des nitrates et des nitrites et notamment de leur sensibilité, le développement de techniques d'immobilisation, par liaison covalente, de l'indicateur à l'extrémité de fibres optiques de différentes natures (en silice ou en polystyrène), la caractérisation des optodes: densité du greffage, stabilité dans le milieu d'analyse, la mise au point de systèmes optiques permettant la mesure qualitative et quantitative de la fluorescence des optodes. Ainsi, des optodes en silice, appliquées au dosage des nitrates, ont pu être élaborées, leur réponse étant linéaire pour des concentrations en nitrates comprises entre 2 10^-6 et 10^-5 mol. L-1 (soit entre 0,12 et 0,62 mg NO3-. L-1 dans le milieu d'analyse). Pour les nitrites, le greffage covalent sur les fibres n'a pu être abordé, néanmoins des solutions ont été proposées
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Villanueva, Jessica Denila. "Suivi par capteurs passifs des polluants émergents dans les eaux de surface en contexte urbain." Thesis, Bordeaux 1, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR14186/document.
Full textAbstract:
L’étude a pour objectif de déterminer la qualité des eaux de surface sous différentes conditions climatiques et pratiques de gestion des eaux de surface. Trois sites ont étés choisis pour: (1) la rivière Jalle de Blanquefort, (2) le lac de Bordeaux, France et (3) la rivière Pasig aux Philippines. Les sites français présentent des collecteurs d'eau qui se déversent directement dans les eaux de surface. La rivière Pasig sert de collecteur d'eaux usées en l’absence de stations de traitement des eaux usées et collectées. Au cours des campagnes de mesure, il a été possible de suivre l’impact de la variabilité climatique (pluviométrie) et d’événements aléatoires sur la qualité chimiques (éléments traces métalliques et polluants organiques) des eaux ; en combinant échantillonnage classique et par capteurs passifs. Les propriétés physico-chimiques de l'eau ainsi que les caractéristiques des particules et l'utilisation d'analyses statistiques permettent de préciser le comportement des molécules détectées et de décrire l’evolution hydrochimique des eaux de surface urbaines et estuariennes vis-à-vis d’aléas climatiques contrastésThe study aimed to assess the water quality of the surface water in differingclimate conditions and management practices. Three interesting sites were chosen, (1)Jalle River and (2) Bordeaux Lac both in France and the (3) Pasig River in thePhilippines. The French sites have rainfall and run-off collectors that directly dischargewater to the water bodies. Pasig River, on the other hand, becomes a waste collector aswaste management and treatment plant are lacking. Trace metals and organics(pesticides, herbicides, pharmaceuticals and drugs) were measured. Conventional andpassive sampling approches were employed. The mass fluxes were obtained in order tocalculate the pollution transport. Physico-chemical properties and the particlecharacteristics, integrating statistical analyses, facilitated in explaining the behavior of themeasured molecules and describing the hydrological system in relation to climatevariability
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Dereeper, Eloi. "Synthèse et caractérisation de couches actives pour la détection de traces d'hydrocarbures lourds." Thesis, Belfort-Montbéliard, 2014. http://www.theses.fr/2014BELF0234/document.
Full textAbstract:
Les capteurs de gaz électrochimiques sont l’un des moyens les plus directs pour convertir la composition chimique d’un gaz en signal électrique mesurable. A ce titre, ils ont été largement étudiés et font aujourd’hui partie des solutions de détection les plus courantes. Toutefois, ils sont souvent basés sur un électrolyte YSZ, ce qui implique des températures de travail élevées (600°C).Afin de pouvoir réaliser une cellule de capteur fonctionnant à plus basse température (300°C), les conditions de dépôt des électrolytes Bi4V2O11 et BITAVOX (Bi2TaxV1-xO5,5) par pulvérisation cathodique magnétron en conditions réactives (PVD) ont été étudiées. L’impact de l’épaisseur des films ainsi que celui du taux de substitution du vanadium par le tantale sur les propriétés structurale et de conduction ont été déterminés.Par la suite, deux types de cellules ont été réalisés en déposant des électrodes à la surface de l’électrolyte par PVD. Le premier utilise des électrodes de platine dense et de nanofils de LASCO (La1-x-yAgxSryCoO3). Néanmoins, le comportement de ce capteur aux plus basses températures est assez complexe. Aussi, des électrodes de platine et d’or ont ensuite été étudiées, amenant à une réponse plus simple et apparaissant dès 200°CElectrochemical sensors are one of the most direct ways to convert the chemical composition of a gas into measurable electric signals. As such, they have been widely investigated and are now one of the most common detection solutions. However, they are often based on YSZ electrolyte, which implies high working temperatures (600°C).In order to build a sensor cell which could operate at lower temperature (300°C), deposition parameters of Bi4V2O11 and BITAVOX (Bi2TaxV1-xO5.5) electrolytes by the mean of reactive magnetron sputtering (PVD) were investigated. The impact of film thickness and that of tantalum substitution rate on the V site on structural and conduction properties were determined.Then, two different kinds of cells were realised by depositing electrodes onto the electrolyte surface. The first one used dense platinum and LASCO (La1-x-yAgxSryCoO3) nanowires electrodes. Nevertheless, this sensor exhibited a rather complex behaviour at lowest temperatures. Then, gold and platinum electrodes were investigated, which led to a more simple response of the sensor. Furthermore, this response started at 200°C
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McGarry, Anthony. "Evaluation of the Tracer CAD and T ring prosthetic shape capture systems." Thesis, University of Strathclyde, 2009. http://oleg.lib.strath.ac.uk:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=11251.
Full text
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Gispert, Camille. "Conception et développement d’un microcapteur stérilisable pour la mesure de traces et d’ultratraces d’oxygène dissous." Toulouse 3, 2010. http://www.theses.fr/2010TOU30179.
Full textAbstract:
L’intensification des procédés industriels et le développement de nouveaux composés dans les secteurs des biotechnologies et de la pharmacie nécessitent de contrôler de nouveaux paramètres et d’augmenter les performances des capteurs actuels. La mesure en continu de la concentration d’oxygène dissous à une importance primordiale dans de nombreux procédés industriels. Les capteurs actuels doivent s’adapter à des environnements de plus en plus sévères. La conception d’un microcapteur d’oxygène dissous stérilisable a fait appel à des choix de nouveaux matériaux électrolytiques et à l’adaptation de la structure du capteur réalisé en technologies microsystèmes. Cette pluridisciplinarité a permis d’obtenir des prototypes fonctionnant sur une gamme élargie en températureThe intensification of industrial processes and the development of new compounds in biotechnologies and pharmacy need to use new parameters and increase the performance of current sensors. The on line dissolved oxygen monitoring is essential in many industrial processes. Sensors are placed in harsh environments. The design of a sterilizable dissolved oxygen micro sensor requires news electrolytes materials and a new MEMS design. This multidisciplinary approach has permit to get prototypes running on a temperature wide range
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Azzi, Victor, and Victor Azzi. ""Sensor-in-fibre" optical probes for molecular sensing in the gastrointestinal tract of murine models." Master's thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/37631.
Full textAbstract:
L’obésité et les maladies cardiométaboliques sont des problèmes de santé publique dans les populations nordiques du Canada ainsi qu’à travers le monde. Il est actuellement proposé que l’augmentation de ces désordres est en partie causée par divers facteurs environnementaux qui génèrent des changements importants du microbiote intestinal. Cette communauté microbienne qui peuple notre tractus gastrointestinal joue un rôle clé dans le métabolisme de nutriments, mais peut aussi avoir des effets néfastes lorsque son équilibre avec l’hôte est perturbé. Cette compréhension a mis en évidence le manque d’outils prédictifs permettant un diagnostic rapide et efficace dans le domaine biomédical. L’analyse actuelle du microbiote est réalisée à posteriori au niveau des selles, ce qui requiert du personnel hautement qualifié de même que des procédures longues et dispendieuses. L’objectif de ce projet est de concevoir un capteur optique qui, une fois implanté dans l’intestin, permettra de détecter en temps réel des biomarqueurs clés produit par le microbiome intestinal. Dans le cadre d’une preuve de concept, une architecture fibrée simple permettant de mesurer quantitativement des variations de pH est démontrée. Contrairement aux capteurs fibrés traditionnels, la sonde optique de ce projet exploite l’onde évanescente générée sur la périphérie de l’interface pour exciter des nanomatériaux greffés dont les propriétés de fluorescence varient selon leur environnement chimique. Les mesures sont possibles grâce à un système optique mobile contrôlé par un logiciel convivial qui permet à un utilisateur nonexpert d’utiliser l’appareil. Les résultats confirment qu’avec un étalonnage préalable il est possible avec cette sonde modèle de prendre des mesures quantitatives du pH en temps réel in vitro. Les expériences préliminaires suggèrent que la sonde permet aussi de mesurer le pH en temps réel dans l’intestin in vivo.L’obésité et les maladies cardiométaboliques sont des problèmes de santé publique dans les populations nordiques du Canada ainsi qu’à travers le monde. Il est actuellement proposé que l’augmentation de ces désordres est en partie causée par divers facteurs environnementaux qui génèrent des changements importants du microbiote intestinal. Cette communauté microbienne qui peuple notre tractus gastrointestinal joue un rôle clé dans le métabolisme de nutriments, mais peut aussi avoir des effets néfastes lorsque son équilibre avec l’hôte est perturbé. Cette compréhension a mis en évidence le manque d’outils prédictifs permettant un diagnostic rapide et efficace dans le domaine biomédical. L’analyse actuelle du microbiote est réalisée à posteriori au niveau des selles, ce qui requiert du personnel hautement qualifié de même que des procédures longues et dispendieuses. L’objectif de ce projet est de concevoir un capteur optique qui, une fois implanté dans l’intestin, permettra de détecter en temps réel des biomarqueurs clés produit par le microbiome intestinal. Dans le cadre d’une preuve de concept, une architecture fibrée simple permettant de mesurer quantitativement des variations de pH est démontrée. Contrairement aux capteurs fibrés traditionnels, la sonde optique de ce projet exploite l’onde évanescente générée sur la périphérie de l’interface pour exciter des nanomatériaux greffés dont les propriétés de fluorescence varient selon leur environnement chimique. Les mesures sont possibles grâce à un système optique mobile contrôlé par un logiciel convivial qui permet à un utilisateur nonexpert d’utiliser l’appareil. Les résultats confirment qu’avec un étalonnage préalable il est possible avec cette sonde modèle de prendre des mesures quantitatives du pH en temps réel in vitro. Les expériences préliminaires suggèrent que la sonde permet aussi de mesurer le pH en temps réel dans l’intestin in vivo.
Obesity and cardiometabolic diseases (CMD) are major public health issues among Canada’s northern population and throughout the world. It is believed that the exponential rise in CMD incidence is due to numerous environmental factors, which are driving important changes in the gut microbiome. This microbial community which populates our intestinal tract plays a key role in nutrient and energy metabolism, but can also drive pathogenic mechanisms when its interaction with the host is disrupted. This understanding has highlighted the lack of predictive tools and biomarkers for rapid and efficient diagnostic of various diseases within the medical field. Current analysis of the gut microbiota is mostly based on sequencing technologies to determine microbial composition and gene expression, while functional analyses are limited to surrogate markers of microbial activities through stool metabolites. The goal of this study is to develop a “Sensor-in-Fibre” probe with the capacity to detect key microbiome-derived molecules relevant to CMD pathogenesis in real time in vivo. The optical probe takes advantage of evanescent fields generated on its peripheral interface to excite species-selective surface-grafted sensing nanomaterials that have varying fluorescent properties based on the target molecules present in the surrounding environment. As a model system, FITC functionalized with (3-aminopropyl)triethoxysilane was grafted on the periphery of an optical fiber, leading to qualitative pH measurements revealed through fluorescence emission qualities. These measurements are possible due to the use of a mobile signal collection apparatus in conjunction with custom software made to enable a non-expert technician to use it. The experimental results demonstrate that, with the appropriate preparation, it is possible to quantitatively measure pH with this probe structure in vitro and preliminary studies suggest that the probe is also capable of measuring pH in vivo in real time.
Obesity and cardiometabolic diseases (CMD) are major public health issues among Canada’s northern population and throughout the world. It is believed that the exponential rise in CMD incidence is due to numerous environmental factors, which are driving important changes in the gut microbiome. This microbial community which populates our intestinal tract plays a key role in nutrient and energy metabolism, but can also drive pathogenic mechanisms when its interaction with the host is disrupted. This understanding has highlighted the lack of predictive tools and biomarkers for rapid and efficient diagnostic of various diseases within the medical field. Current analysis of the gut microbiota is mostly based on sequencing technologies to determine microbial composition and gene expression, while functional analyses are limited to surrogate markers of microbial activities through stool metabolites. The goal of this study is to develop a “Sensor-in-Fibre” probe with the capacity to detect key microbiome-derived molecules relevant to CMD pathogenesis in real time in vivo. The optical probe takes advantage of evanescent fields generated on its peripheral interface to excite species-selective surface-grafted sensing nanomaterials that have varying fluorescent properties based on the target molecules present in the surrounding environment. As a model system, FITC functionalized with (3-aminopropyl)triethoxysilane was grafted on the periphery of an optical fiber, leading to qualitative pH measurements revealed through fluorescence emission qualities. These measurements are possible due to the use of a mobile signal collection apparatus in conjunction with custom software made to enable a non-expert technician to use it. The experimental results demonstrate that, with the appropriate preparation, it is possible to quantitatively measure pH with this probe structure in vitro and preliminary studies suggest that the probe is also capable of measuring pH in vivo in real time.
Résumé en espagnol
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Bailly, Guillaume. "Développement de la transduction microonde appliquée à la détection d'ammoniac : du nanomatériau au capteur large bande, compréhension des mécanismes et influence des traces d'eau." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2017. http://www.theses.fr/2017UBFCK029/document.
Full textAbstract:
L’objectif principal de cette thèse est de proposer une analyse des spécificités de la transduction microonde dans le cadre d’une application capteur d’ammoniac. Les deux spécificités principales sont la caractérisation large bande (1 et 8 GHz) et les matériaux sensibles (diélectriques). Cette méthode de transduction repose sur l’interaction entre un gaz polluant et un matériau sensible déposé à la surface d’une structure propagative spécifique aux microondes. La réponse du capteur n’est pas directement induite par les propriétés diélectriques de la molécule gazeuse, mais plutôt par celles de l’espèce cible adsorbée à la surface du matériau sensible. Cette adsorption provoque une modification des paramètres du capteur mesurés par un analyseur de réseau vectoriel. Contrairement à des transductions conventionnelles comme la conductimétrie, ce principe fonctionne à température ambiante avec tout type de matériau, y compris les isolants électriques.Les premiers travaux réalisés durant cette thèse ont conduit au développement d’un nouveau banc expérimental. Il est spécifiquement adapté à l’étude de capteurs microondes par mesures des coefficients de réflexion et de transmission. Ce développement comprend la conception de deux nouvelles générations de capteurs, recouverts d’oxydes métalliques (fer ou titane) commerciaux ou synthétisés dans le cadre de l’étude. Le premier capteur comporte des circuits interdigités tandis que le second est un résonateur trapézoïdal. Ce dernier est caractérisé par une série de fréquences d’intérêt distribuées régulièrement entre 1 et 8 GHz. L’association d’un spectromètre de masse au banc de mesure a permis de suivre les adsorptions/désorptions de l’espèce cible qui est l’ammoniac (10-100 ppm), mais également le comportement du gaz vecteur utilisé, l’argon, et de l’eau adsorbée initialement sur le matériau sensible ou volontairement ajoutée en cours de l’expérience. L’objectif est d’étudier le rôle de l’eau comme interférent vis-à-vis de la détection de l’ammoniac. Une troisième molécule d’intérêt, l’éthanol, a été également été utilisée durant les expériences afin d’estimer de potentielles différences de comportement entre les molécules détectées. Les résultats expérimentaux ont été exploités au moyen de protocoles de traitement de données spécifiquement établis durant cette thèse. Des traitements temporels ont été conduits afin d’étudier le comportement cinétique du capteur, tandis que des traitements spectraux ont permis d’appréhender l’aspect large bande de la réponse du capteur en présence de polluants.Le premier résultat majeur est l’augmentation significative de la sensibilité à l’ammoniac, qui a permis d’abaisser le seuil de détection à des concentrations d’ammoniac de l’ordre de 10 ppm. Le dioxyde de titane a été identifié comme un bon candidat pour la détection d’ammoniac, avec des variations de coefficient de réflexion allant jusqu’à 6 dB pour 300 ppm d’ammoniac. Le rôle de l’eau initialement adsorbée sur le matériau sensible a été élucidé, montrant que son influence n’est significative que lors des premières minutes des expérimentations. Ainsi, il est possible de détecter l’ammoniac en présence d’humidité. Les processus liés aux expositions aux flux gazeux et particulièrement au gaz vecteur ont été identifiés et ont confirmé que la réponse du capteur était uniquement due à son interaction avec les molécules cibles. Un autre résultat majeur est la définition des conditions opératoires nécessaires à l’établissement de la sélectivité. Notre analyse théorique a clairement démontré l’intérêt des mesures large bande en termes de discrimination de molécules cibles. Cette analyse a été testée dans le cadre d’expériences multicibles utilisant l’ammoniac, l’eau et l’éthanol. Ces observations ont permis d’établir un cahier des charges d’une nouvelle génération de capteurs microondes, garantissant une discrimination systématique entre ces trois moléculesThe main objective of this thesis is to propose an analysis of the microwave transduction specificities in the framework of ammonia sensing applications. The two main features of this transduction are its broadband characterization (1 to 8 GHz) as well as its sensitive materials (dielectrics). This transduction method is based on the interaction between a polluting gas and a sensitive material deposited on the surface of a microwave-specific propagating structure. The response of the sensor is not directly induced by the dielectric properties of the gaseous target molecule, but rather by those of the target species adsorbed on the surface of the sensitive material. This adsorption causes a modification of the sensor parameters measured by a vector network analyzer. Unlike more conventional transducers such as conductimetry, this principle works at room temperature with any type of material, including electrical insulators.The first work carried out during this thesis led to the development of a new experimental bench adapted specifically for the study of microwave gas sensors by measuring the S-parameters in reflection and transmission modes. This development includes the design of two new generations of sensors, coated with metal oxides (iron or titanium oxides) commercially available or synthesized during the study. The first sensor comprises interdigital circuits while the second sensor is a trapezoidal resonator. The latter is characterized by a series of frequencies of interest regularly distributed between 1 and 8 GHz. The association of a mass spectrometer with the measurement bench allowed to follow the adsorption and desorption behavior of the target species which is ammonia (10-100 ppm), but also the behavior of the vector gas conventionally used, argon, and water initially adsorbed on the sensitive material or intentionally added during the experiment. The objective is to study the role of water as interfering with the detection of ammonia, the main target species. A third molecule of interest, ethanol, was also used during the experiments in order to estimate the possible differences in the detected molecules behaviors. The experimental results were exploited using specific data processing protocols established during this thesis. Temporal treatments were carried out to study the kinetic behavior of the sensor, while spectral treatments allowed to apprehend the broadband aspect of the sensor response in the presence of pollutants.The first major result is the significant increase in sensitivity to ammonia, which significantly lowered the detection threshold to ammonia concentrations in the 10 ppm range. Titanium dioxide has been identified as a good candidate for ammonia detection, with reflection coefficient variations up to 6 dB for 300 ppm. The role of the water initially adsorbed on the sensitive material has been elucidated, showing that its influence is significant only during the first few minutes of the experiments. Thus, it is possible to detect ammonia in the presence of residual moisture. The processes induced by the gaseous exposures and particularly by the carrier gas were identified, and confirmed that the sensor response was solely due to its interaction with the target molecules. Another major result is the definition of the operating conditions that are necessary for the establishment of the selectivity. Our theoretical analysis clearly demonstrated the interest of broadband measurements in terms of discrimination of target molecules. This analysis has been tested in multitarget experiments using ammonia, water and ethanol. These observations allowed to establish the specifications of a new generation of microwave sensors, guaranteeing systematic discrimination between these three molecules
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Moudakkir, Salah. "Etude physico-chimique de l'oxyde d'étain SnO2. Aptitude à la réalisation d'un capteur passif sensible aux traces de gaz réducteurs dans l'air." Tours, 1998. http://www.theses.fr/1998TOUR4016.
Full textAbstract:
Le but de ce travail est de tester les propriétés de l'oxyde d'étain en tant que catalyseur de l'oxydation de gaz reducteurs en vue de son application comme capteur chimique. Nos investigations se sont portées sur trois types d'échantillons élaborés différemment : deux couches et un massif. Tout d'abord, la nature des défauts ponctuels majoritaires présents dans cet oxyde à haute température, a été identifiée, ensuite l'évolution de la conductivité en fonction de la température et de la nature du gaz ambiant a permis de comprendre les phénomènes ayant lieu à l'interface gaz-solide notamment ceux liés aux interactions physico-chimiques qui accompagnent l'adsorption de deux gaz réducteurs que sont l'eau et l'éthanol, d'abord en régime stationnaire, ensuite sous un régime i pulsionnel. La diversité qu'offre cette étude comparative a permis de donner une idée intéressante sur les performances de chaque échantillon d'oxyde d'étain et donc du choix de celui qui répondra le mieux à une utilisation intégrée dans le dispositif d'un capteur de gaz réducteurs.
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Bell, Jérémy. "Capteurs fluorescents à base de liquides ioniques à tâche spécifique pour la quantification de traces de métaux lourds dans l’eau." Thesis, Cachan, Ecole normale supérieure, 2012. http://www.theses.fr/2012DENS0046.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour but la réalisation de capteurs fluorescents à base de liquides ioniques à tâche spécifique pour la quantification de traces de métaux lourds dans l’eau. Dans un premier temps, des sondes moléculaires fluorescentes efficaces pour la détection du mercure, du plomb et du cadmium ont été ciblées. Une première famille de molécules d’éthers lariat d’oxyde de phosphine a montré de bonnes affinités pour le plomb et le cadmium. Tandis qu’un dérivé de séléniure de phosphine s’est révélé être un très bon chemodosimètre pour le mercure avec une limite de détection basse de 3,4 nmol.L-1. Des sondes moléculaires fluorescentes dérivées de la 8-hydroxyquinoléine comportant un groupement phosphinate ou thiophosphinate capables de complexer le mercure en milieu aqueux ont permis d’atteindre une limite de détection exceptionnelle de 0,1 nmol.L-1. Enfin, un composé dérivé de la phénantroline capable de complexer très efficacement le cadmium avec la possibilité de détecter des traces de ce cation est présenté. Après indentification des sondes spécifiques pour les métaux lourds d’intérêt pour le projet, celles-ci ont étés fonctionnalisées afin de les incorporer dans un liquide ionique hydrophobe pour former des liquides ioniques à tâche spécifique pour l’extraction et la détection de métaux lourds. En parallèle du travail concernant les sondes moléculaires, un dispositif d’analyseur de métaux lourds portatif a été mis au point, notamment un nouveau module de détection optique développé. Ce dispositif permet là aussi de détecter des traces de mercure sub-nanomolaireThe aim of this PhD is the realization of fluorescent sensors based on task specific ionic liquids for the extraction and the quantification of trace of heavy metals ions in water. As a first step, efficient fluorescent molecular probes for the detection of mercury, lead and cadmium were targeted. Two lariat ethers derivated from phosphine oxide show good affinity for lead and cadmium, while a phosphine selenide derivative has proven to be a very good chemodosimeter for mercury with a low detection limit of 3.4 nmol.L-1. Secondly, fluorescent molecular probes derived from 8-hydroxyquinoline having a phosphinate or thiophosphinate group are described. These molecules are able to coordinate mercury in aqueous medium and allow to detect a concentration of mercury in water of 0.1 nmol.L-1. Finally, a phenanthroline derivative for detection of cadmium in aqueous medium is described. With this compound, traces of cadmium can be detected. After identification of the most efficient probes for targeted heavy metals ions, they have been functionalized to be incorporated in a hydrophobic ionic liquid to form task specific ionic liquids for the extraction and detection of heavy metals ions. In parallel of this work on molecular probes, an portable analyzer of heavy metals ions has been developed, including a new optical detection module. This device can also detect sub-nanomolar traces of mercury
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Paraskiva, Alla. "Développement de membranes pour les capteurs chimiques potentiométriques spécifiques aux ions Thallium et Sodium." Thesis, Littoral, 2017. http://www.theses.fr/2017DUNK0466/document.
Full textAbstract:
Le but de ce travail de thèse a consisté à étudier les propriétés physico-chimiques des verres chalcogénures des systèmes pour pouvoir les utiliser comme les membranes des capteurs chimiques pour le dosage des ions TI⁺ et NA⁺ . D'abord, on a effectué les mesures des propriétés macroscopiques telles que les densités et les températures caractéristiques (Tg, Tc, Tf) et leur analyse selon les compositions des verres. Après, les propriétés de transport ont été étudiés à l'aide de la spectroscopie d'impédance complexe ou par les mesures de la résistivité. Il a été ainsi montré l'effet de cation mixte pour les trois systèmes vitreux avec les ions TI/Ag et le régime de la percolation dans le système NaCl-Ga₂S₃-GeS₂ . Puis, on a réalisé les mesures de diffusion par traceur ¹⁰⁸mAg et ²⁰⁴TI pour le système (TI₂S)ₓ(Ag₂S)₅₀₋ₓ(GeS)₂₅(GeS₂)₂₅. Les résultats ont permis d'expliquer l'effet de cation mixte. Afin de mieux comprendre les phénomènes de transport des systèmes étudiés, diverses études structurales ont été déployées par spectroscopie Raman, diffusion de neutrons et diffraction de rayons X haute énergie. Enfin, la dernière partie de ce travail est entièrement consacrée à la caractérisation de nouveaux capteurs chimiques pour la détection des ions TI⁺ et NA⁺ en solution. Dans le premier cas, les électrodes sélectives aux ions TI⁺ avec les différentes compositions de membrane ont été testées afin de définir la sensibilité, la limite de détection, les coefficients de sélectivité en présence d'ions interférents, la reproductabilité, l'influence de pH. En plus, il était effectué l'échange des traceurs ²⁰⁴TI entre la solution et les verres à base des matrices GeS₂ et Ge₂S₃ pour comprendre et expliquer les différences significatives dans la sensibilité et la limite de détection présentés par les capteurs dont les membranes ont la composition de verre similaire. Dans le deuxième cas, les études montrent l'existence de la sensibilité aux ions NA⁺ donc le développement des capteurs pour le dosage des ions de sodium est possibleThe aim of this thesis was to study the physicochemical properties of the chalcogenide glasses for possibility to use them as the chemical sensor membranes for the quantitative analysis of TI⁺ and NA⁺ ions. Firstly, the measurements of the macroscopic properties such as the densities and the characteristic temperatures (Tg, Tc, Tf) and their analysis according to the glass compositions were carried out. After that, the transport properties were studied through complex impedance conductivity measurements and from dc conductivity measurements. These experiments have shown the mixed cation effect in three chalcogenide glassy systems with TI/Ag ions and the percolation regime in the NaCl-Ga₂S₃-GeS₂ system. Then the silver ¹⁰⁸mAg and thallium ²⁰⁴TI tracer diffusion measurements were carried out for (TI₂S)ₓ(Ag₂S)₅₀₋ₓ(GeS)₂₅(GeS₂)₂₅ system. The result permit to explain the mixed cation effect. In order to better understand the transport phenomena of the studied systems, the various structural studies have been deployed using Raman spectroscopy, neutron diffraction and high energy X-ray diffraction. Finally, the last part of this work is entirely devoted to the characterization of new chemical sensors for detection of TI⁺ and NA⁺ ions in solution. In the first case, the sensors with different membrane compositions were tested for defining the sensitivity, the detection limit, the selectivity coefficients in the presence of interfering ions, the reproductibility, the pH influence. In addition, the ionic exchange with radioactive isotopes ²⁰⁴TI between the solution and the GeS₂ or Ge₂S₃ based glasses was performed for understanding and explaining the significant differences in the sensitivity and the detection limit presented by the sensors whose membranes have the similar glass compositions. In the second case, the studies shows the existence of sensitivity for NA⁺ ions so the development of sensors for the determination of sodium ions is possible
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Bételu, Stéphanie. "Développement de capteurs électrochimiques sérigraphiés : De la mesure ponctuelle au suivi en semi-continu du cadmium et du plomb dans les eaux." Pau, 2007. http://www.theses.fr/2007PAUU3039.
Full textAbstract:
L’évaluation des risques liés aux métaux ne peut être conduite qu’en prenant en compte la spéciation des éléments. Pour répondre à cette nécessité, l’électrochimie offre un ensemble de moyens : l’analyse multi-élémentaire des ions libres et des complexes labiles, formes considérées comme potentiellement biodisponibles, peut être réalisée à l’aide de capteurs électrochimiques ou électrodes, par l’intermédiaire d’un appareillage simple et peu onéreux. Afin de généraliser la surveillance continue des milieux aquatiques, les capteurs, éléments essentiels de la mesure, doivent être stables et fiables, reproductibles et facilement réalisables. C’est la raison pour laquelle, nous nous sommes intéressés à la réalisation d’un capteur électrochimique pour la mesure ponctuelle puis le suivi en semi-continu, dans les milieux aquatiques, des formes libres et des complexes labiles du cadmium et du plomb car ces métaux sont parmi les plus préoccupants sur le plan de l’accumulation en raison de leur extrême toxicité. L’outil retenu dans cette étude a été une électrode sérigraphiée à base de carbone modifiée par un film de mercure, seul métal en l’état actuel des connaissances, permettant de réaliser conjointement des mesures de spéciation du cadmium et du plomb à des concentrations inférieures au µg l-1. Plusieurs contraintes essentielles ont été prises en compte afin de simplifier au maximum le dispositif d’analyse pour un déploiement sur le terrain. A) Les risques de contamination par le mercure. Pour les minimiser deux approches ont été envisagées : 1) Préélectrodéposition du film de mercure à partir d’une solution d’ions mercuriques. 2) Modification de l’encre de carbone par incorporation du mercure sous forme HgO, préalablement à la sérigraphie. B) Les contraintes analytiques. 1) Le transfert de masse : les performances et la robustesse d’une macroélectrode (S = 9,6 mm2) et d’une microélectrode à bande (S = 0,015 mm2) ont été étudiées afin de choisir la géométrie la plus adaptée pour des analyses en semi-continu sur le terrain. 2) La présence d’oxygène dissous : la technique analytique la plus appropriée a été sélectionnée afin de minimiser les interférences dues à la présence d’oxygène dissous. 3) La présence de matières organiques en solution : une membrane protectrice a été élaborée afin d’éviter la perturbation du signal analytique due à l’adsorption des substances organiques sur la surface de travail. Ce travail d’optimisation nous a conduits à la réalisation de macroélectrodes sérigraphiées recouvertes par une membrane à base d’un éther-couronne, le tétrathiacyclododécane (TT12C4), modifiées par un film de mercure préélectrodéposé à partir d’une solution d’ions mercuriques. La robustesse de ces électrodes pour des analyses ponctuelles a été démontrée lors d’analyses d’eau de rivière ou d’extrait de solution de sol. Le suivi du cadmium et du plomb, sans modification de la sensibilité, a été réalisé en flux et en semi-continu dans une eau naturelle (pH 7,9) pendant plus de quarante heures. Avec une limite de détection de 0,04 µg l-1 pour le cadmium et de 0,2 µg l-1 pour le plomb, les électrodes ont assuré plus de quatre cents analyses sans perte significative de sensibilité lors d’expériences effectuées en semi-continu. Elles présentent donc les caractéristiques nécessaires pour assurer le suivi en semi-continu des métaux dans les eauxMetal risk assessment can only be conducted by taking into account elements speciation. Even if extensive efforts have been devoted for developing highly sensitive analytical procedures for free ions and labile complexes analysis, which are considered as potentially bioavailable, the development of sensing tools for on site analyses is a growing necessity and therefore a serious challenge to any analytical technique in term of sensitivity, accuracy and repeatability. The purpose of this study was the elaboration of an electrochemical sensor for the semi-continuous monitoring of free and labile complexes of cadmium and lead. These trace-elements were selected because they are among the most toxics in terms of accumulation. Mercury-film coated carbon-based screen-printed electrode was investigated. Mercury was selected as the material of choice for the reliable detection and quantitation of trace-elements in natural media. Several key constraints have then been taken into account in order to simplify the analytical constraints for on site measurements : A) The risks of mercury contamination. Two approaches were investigated in order to minimize mercury risk contamination : 1) Mercury film pre-electrodéposition. 2) Direct incorporation of mercury (II) oxide into the carbon-based ink before the printing process. B) The analytical constraints. 1) Mass transfert: both macroélectrode (S = 9. 6 mm2) and a micro-band electrode (S = 9,6 mm2) performance and robustness were investigated in order to choose the most appropriate geometry for on site semi-continuous analysis. 2) Presence of dissolved oxygen: the most appropriate analytical technique was selected to minimize dissolved oxygen interferences. 3) Presence of organic matter in natural water samples: a protective membrane has been developed to avoid the signal disturbance due to adsorption of organic substances on the working surface. A pre-electrocoated mercury-film screen-printed macroélectrode modified by tétrathiacyclododécane (TT12C4) crown-ether based membrane was achieved. Detection limit were respectively 0. 04 µg l-1 and 0. 2 µg l-1 for cadmium and lead. Electrodes were successfully applied in river water or soil solution. Semi-continuous monitoring of cadmium and lead, using a flow system, was performed in natural water sample (pH 7. 9) for forty hours. Over four hundred analyses were conducted without significant loss of sensitivity. Electrode presents the design feature for semi-continuous monitoring of trace metal in natural water samples
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Shiflett, Sheri. "PHYSIOLOGICAL MECHANISMS OF SHRUB ENCROACHMENT: LINKING ENHANCED HYDRAULIC CAPACITY TO EFFICIENT LIGHT CAPTURE AND PROCESSING." VCU Scholars Compass, 2013. http://scholarscompass.vcu.edu/etd/3208.
Full textAbstract:
Woody plant expansion has been documented for decades in many different ecosystems, often due to anthropogenic disturbances to the environment and yielding vast changes in ecosystem functioning. While causes and consequences of woody expansion have been well documented, few studies have investigated functional traits of woody species that promote rapid expansion in range. My objective was to determine if hydraulic efficiency confers enhanced photosynthetic efficiency so that functional traits representing light and water use may be possible mechanisms facilitating woody encroachment into grasslands and forest understories. I quantified leaf-level light environment, photosynthetic activity, and hydraulic characteristics of three sympatric broadleaf evergreens of varying leaf life span (Ilex opaca, Kalmia latifolia, and Myrica cerifera) in a deciduous forest understory to understand seasonal intra- and interspecific ranges of broadleaf evergreen physiology. Additionally, I investigated the effects of age on physiological efficiency of M. cerifera across a chronosequence (i.e., space for time substitution) of shrub thicket development in order to understand possible age-related physiological mechanisms facilitating shrub expansion. Lastly, I determined functional traits and resulting physiology that contribute to rapid expansion and thicket formation of an invasive, deciduous, N-fixing shrub, Elaeagnus umbellata, and a native, evergreen, N-fixing shrub M. cerifera. When compared to co-occurring evergreen species, electron transport rate (ETR) of M. cerifera was nearly double that of I. opaca or K. latifolia in summer. Photosynthetic capacity was positively related to hydraulic capacity among understory evergreens. Furthermore, photosynthetic and hydraulic efficiency of M. cerifera remained consistent despite considerable differences in thicket age and development. Both similar and contrasting functional traits of E. umbellata and M. cerifera allowed for enhanced light capture and water movement, and reductions in subcanopy light penetration. Enhanced hydraulic and photosynthetic efficiency relative to co-occurring species contributes to rapid range expansion and thicket formation by promoting enhanced productivity and limiting successful colonization of other species. My results indicate that there may be suites of functional traits linked to expansive success and thicket-formation, yet differences in functional traits between native and invasive species represent alternative strategies leading to rapid growth and thicketization.
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Minot, Marceau. "Traits biologiques et facteurs environnementaux structurant les mouvements locaux et la dispersion des libellules( Insecta, Odonata) dans les réseaux de mares. Pond creation and restoration:: patterns of odonate colonisation and community dynamics Biometry of the large dragonfly Anax imperator (Odonata, Aeshnidae):: A study of traits from larval development to adults Effects of water pollution on the larval development and condition of the adults at emergence in Aeshna cyanea (Odonata: Aeshnidae) Habitat use and movements of a large dragonfly (Odonata: Anax imperator) in a pond network. Diversity and genetic structure of Anax imperator populations at the European scale." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR031.
Full textAbstract:
Au cours des dernières décennies, le nombre de mares a connu un déclin de plus de 50 % dans les pays européens, atteignant parfois jusqu'à 90 % dans certaines régions. Cette diminution a entraîné une forte perte de connectivité entre les mares. Pourtant, ces écosystèmes petits et dispersés sont essentiels au cycle de vie d'une grande diversité d'espèces d'eau douce. Les politiques d'aménagement du territoire, comme la création des Trames Vertes et Bleues en France, visent à améliorer les continuités écologiques pour permettre le maintien des populations existantes et les échanges entre elles. Cependant, les études de connectivité entre les mares doivent prendre en compte les capacités de dispersion des espèces et cette information fait souvent défaut pour orienter les mesures de restauration. Dans le présent travail, nous avons étudié les capacités de dispersion des libellules à plusieurs échelles spatiales ainsi que les caractéristiques biologiques et les facteurs environnementaux qui façonnent leurs mouvements. Dans la première partie, nous avons évalué la colonisation par les libellules de 20 mares normandes pendant les trois années suivant leur création ou leur restauration. Les résultats mettent en évidence des taux de colonisation élevés pendant la première année et aucune différence de richesse spécifique n'a été constatée entre les mares nouvellement créées ou restaurées. Cela suggère que la restauration des mares après un assèchement total ne devrait pas toujours être prioritaire par rapport à la création de nouvelles mares dans les stratégies de gestion. Nous avons constaté que les espèces généralistes étaient davantage présentes la première année après la création ou la restauration des mares, alors que la présence d’espèces spécialistes des forêts augmentait avec l'âge du plan d’eau. Les résultats ont également mis en évidence que le contexte paysager autour des mares (i.e. milieu forestier ou ouvert) avait un effet sur la composition des communautés de libellules. Enfin, l'abondance totale des espèces d'odonates était liée à la densité des plans d’eau alentours. Ce résultat souligne que les mares très connectées peuvent abriter des populations plus importantes que les mares isolées et donc être plus résistantes aux perturbations. La deuxième partie fournit des éléments sur le développement larvaire d'Anax imperator et la relation entre les caractéristiques morphologiques des larves et des adultes. Les résultats suggèrent que la survie de cette espèce pendant la période de maturation pourrait dépendre de la longueur des individus. Nous avons également essayé d'étudier la dispersion natale en marquant 87 individus à l'émergence, mais seuls deux mâles ont été retrouvés après la période de maturation. Enfin, l'effet de deux polluants de l'eau (Round-up et DEET) sur le développement larvaire et les adultes d'Aeshna cyanea a également été étudié à différentes concentrations. Les larves ont été élevées dans des conditions de laboratoire et exposées à des concentrations allant jusqu'à 30 mg.L-1 des deux polluants. Aucun effet des polluants sur les conditions morphologiques des larves ou des ténéraux n'a été détecté, ce qui suggère que A. cyanea est une espèce tolérante aux potentielles pollutions de l'eau dans les mares. Le niveau de la protéine de stress HSP70 était également similaire selon les différents traitements, mais les adultes ténéraux présentaient des niveaux de stress plus élevés que les larves, ce qui suggère que l'émergence a provoqué un stress élevé chez les individusDuring the last decades, the number of ponds decreased by more than 50 % in European countries, occasionally reaching up to 90 % in some regions. Their decline in number has led to a strong loss of connectivity between waterbodies. Yet, these small and scattered ecosystems are essential for the life cycle of a high diversity of freshwater species. Land use policies like the creation of Greenways and Blueways in France aim to improve ecological continuities to allow maintenance of existent biological populations and exchanges between them. However, the connectivity between ponds must be considered according to the dispersal abilities of freshwater species and this information often lacks to guide restoration measures. In the present work, we studied the dispersal abilities of dragonflies on several spatial scales and investigated the biological traits and environmental factors that shaped their movements. In the first part, we evaluated the colonization of 20 ponds in Normandy by dragonflies during three years after pond restoration or pond creation. The results highlight high colonization rates during the first year and no difference in species richness was found between newly created or restored ponds. This suggests that restoration of ponds after complete drought should not always be prioritized over pond creation in management strategies. We found that generalist species were more present in the first year after pond creation or restoration, whereas the occurrence of forest specialists increased with the age of the pond. The results also highlighted that the landscape context around ponds (i.e. forest vs. open lands) had an effect on the composition of dragonfly communities. Finally, the total abundance of odonate species was related to the density of other ponds in the surroundings. This result emphasizes that highly connected ponds can support larger populations than isolated ones and thus, be more resilient to perturbations. The second part provides insights into the larval development of Anax imperator and the relationship between morphological traits of larvae and adults. The results suggest that the survival of this species might depend on its body length during the maturation period. We also tried to study the natal dispersal by marking 87 individuals at emergence, but only two males were resighted after the maturation period. Finally, the effect of two water pollutants (i.e. Round-up and DEET) at different concentrations was also investigated on the larval development and adults of Aeshna cyanea. Larvae were reared under laboratory conditions and exposed to concentrations up to 30 mg.L-1 of the two pollutants. No effect of the pollutants was detected on the morphological conditions of larvae or tenerals, suggesting that A. cyanea is tolerant to potential water pollution of ponds. The level of HSP70 stress protein was also similar according to the different treatments, but teneral adults presented higher levels of stress than larvae, suggesting that emergence induced a high stress in the individuals. The third part focuses on the dispersal of A. imperator. We first assessed the local movements within a pond network in the Normandy region
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Fezai, Fatma. "Élaboration d'un capteur électrochimique basé sur une interface mixte film de diazonium / nanoparticules d'or pour la détection des traces de mercure(II) dans les eaux naturelles." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30223.
Full textAbstract:
Le mercure est un métal toxique provenant des rejets industriels et des émissions naturelles. Ayant la propriété de s'accumuler dans les organismes vivants, il est présent dans tous les éléments de la chaîne alimentaire. Il est à l'origine de nombreuses maladies et peut même entraîner la mort à hautes doses. Il est donc nécessaire d'assurer un suivi continu du niveau de pollution dans les eaux naturelles. Les techniques spectroscopiques classiques utilisées actuellement permettent de détecter le Hg(II) à des faibles concentrations mais elles sont souvent coûteuses et complexes, d'où le besoin de développer d'autres techniques plus simples pour un suivi en temps réel. Dans ce contexte, les capteurs électrochimiques se distinguent comme une excellente alternative, simple et peu coûteuse, pour les mesures in situ. L'objectif de ces travaux est le développement d'un capteur électrochimique basé sur la fonctionnalisation d'une électrode de carbone vitreux par des nanoparticules d'or (AuNPs) utilisées pour améliorer la sensibilité et la sélectivité du capteur. Les AuNPs ont été électrodéposées sur une électrode de carbone vitreux modifiée avec des couches organiques. Les interfaces mixtes ainsi obtenues ont été caractérisées par diverses méthodes électrochimiques et microscopiques. Après une étape d'activation électrochimique, les performances analytiques du capteur (stabilité, sensibilité, sélectivité) ont été évaluées par la détection de différentes concentrations de Hg(II)Mercury (Hg) is highly toxic metal originating from natural sources and mainly from anthropogenic processes. It can bioaccumulate all along the food chain and causes severe diseases being thus lethal. Thus, it is of critical importance to ensure continuous Hg(II) monitoring for health and environmental protection. Classical Spectroscopic techniques are routinely used for Hg(II) determination. Although they offer good sensitivity and selectivity, they involve complex procedures and expensive material, which limit their use for on-site analysis. In this context, electrochemical sensors present excellent candidates for in situ Hg(II) trace analysis, taking in account their numerous advantages compared to spectroscopic techniques: easier handling, simple procedure, low energy consuming, low cost material and portability. This work presents a new electrochemical approach aiming to conceive and optimize an electrochemical Hg(II) sensor based on the functionalization of a glassy carbon electrode with gold nanoparticles (AuNPs) and diazonium salts in order to enhance the sensor lifetime. The gold nanoparticles were directly electrodeposited on the glassy carbon electrode, previously functionalized by diazonium salts. The mixed interfaces were then characterized using different electrochemical and spectroscopic techniques. An activation step was finally performed prior to mercury detection. The analytical performances of the sensor (stability, sensitivity, selectivity) towards mercury detection were evaluated using different amounts of Hg(II)
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Hodsoll, S. "Improving attention to emotion in individuals with high levels of psychopathic traits : a role for value-driven attentional capture?" Thesis, University College London (University of London), 2015. http://discovery.ucl.ac.uk/1468436/.
Full textAbstract:
This thesis focuses on the information processing in individuals with high levels of psychopathic traits. Part 1 reviews the research literature that has investigated whether individuals with psychopathy, or high levels of psychopathic traits, show deficits in the processing of punishment and/or reward information, and the extent to which the reported studies provide support for the two current competing theories of psychopathy. The review demonstrates that whilst there is strong evidence for intact processing of reward information, there is less conclusive evidence of a deficit in punishment processing. Furthermore, the literature reviewed was more supportive of an emotional dysfunction account of psychopathy, relative to an attention-based account. Part 2 presents an experimental study that investigates whether emotional face training is able to modify attentional capture by fearful faces in a community-based sample of individuals with high levels of psychopathic traits. The results showed that those who received the training were more captured by a task-irrelevant fearful face, and that this was the case, regardless of level of psychopathic traits. Part 3 considers some of the methodological and conceptual issues that arose while conducting the study reported in Part 2. Due to the specific nature of the research question, several decisions concerning the design and statistical analysis of the data needed to be made. This section discusses the advantages and disadvantages of those particular decisions.
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Deptuch, Grzegorz. "New Generation of Monolithic Active Pixel Sensors for Charged Particle Detection." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2002. http://www.theses.fr/2002STR13115.
Full text
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Boidin, Rémi. "Etude des propriétés de conduction et structurales des verres du système Hgl₂-Ag₂S-As₂S₃ : application en tant que capteur chimique." Phd thesis, Université du Littoral Côte d'Opale, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00958154.
Full textAbstract:
Les verres du système binaire Ag₂S-As₂S₃ sont connus pour être de très bons conducteurs ioniques et l'ajout de HgI₂ permet d'envisager une application des verres du pseudo-ternaire HgI₂-Ag₂S-As₂S₃ en tant que membrane ionique spécifique dédiée au dosage du mercure en solution aqueuse. Les limites de son domaine vitreux ont été vérifiées à l'aide de la diffraction des rayons X. Les évolutions des propriétés macroscopiques des verres, incluant les densités et les températures caractéristiques (Tg, Tc et Tf) ont été analysées de façon systématique. Les propriétés de conduction des verres HgI₂-Ag₂S-As₂S₃ ont été évaluées à l'aide de la spectroscopie d'impédance complexe et de la diffusion du traceur radioactif 108mAg. Un des résultats les plus marquants dans ces verres conducteurs ioniques est l'augmentation de la conductivité lorsque Ag₂S est substitué par HgI₂. Afin de comprendre les mécanismes de conduction mis en jeu, des études structurales ont été menées par spectroscopie Raman, diffusion de neutrons et diffraction des rayons X haute énergie. Pour appréhender la structure de ces verres complexes, des études préalables sur les deux systèmes pseudo-binaires Ag₂S-As₂S₃ et HgI₂-As₂S₃ ont aussi été menées. Les différentes techniques utilisées ont notamment permis de montrer que des réactions d'échanges se produisaient lors de la synthèse. Enfin, la dernière partie de cette thèse est entièrement consacrée à la caractérisation de nouveaux capteurs chimiques pour la détection des ions Hg²+ en solution. Différentes compositions sont testées afin de définir la sensibilité, la limite de détection et les coefficients de sélectivité en présence d'ions interférents.
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Dayoub, Elana. "Compétitivité des légumineuses vis-à-vis des adventices : traits impliqués dans la capture précoce de l’azote minéral du sol et complémentarité des traits entre espèces dans des associations légumineuse-non légumineuse." Thesis, Angers, 2017. http://www.theses.fr/2017ANGE0031/document.
Full textAbstract:
Accroître la compétitivité des cultures vis-à-vis des adventices est un levier essentiel pour concevoir des systèmes de culture moins dépendants des herbicides. Les légumineuses sont des espèces majeures pour diversifier les systèmes mais elles sont réputées peu compétitives vis-à-vis des adventices. Cependant la variabilité entre espèces en particulier pendant la phase précoce a été peu explorée. Ce travail vise à i) étudier, via deux expérimentations en rhizotrons en serre, les traits impliqués dans la croissance et l’acquisition d’azote (N) en début de cycle chez une gamme d’espèces de légumineuse et les conséquences sur la compétition légumineuse-adventice et à ii) quantifier au champ l’intérêt d’associations légumineuse-non légumineuse (colzalégumineuses, maïs-légumineuses pérennes, la légumineuse étant plante de service) sur la croissance et la composition de la flore adventice. Nous montrons qu’il existe une variabilité entre espèces de capture d’N en début de cycle en lien avec les réserves azotées de la semence et l’exploration racinaire. La croissance et l’acquisition d’N de l’adventice sont impactées différemment selon l’espèce de légumineuse pendant la phase précoce. Les essais au champ montrent l’intérêt de combiner des espèces aux traits complémentaires pour l’utilisation des ressources conduisant à un meilleur contrôle des adventices tout en maintenant la productivité de la culture. Cette étude montre aussi que la composition de la flore est modifiée en fonction de la légumineuse insérée dans le système en lien à la fois avec les traits des légumineuses et les traits de réponse des adventicesEnhancing crop competitiveness against weeds is a relevant way in order to design cropping system less dependent on herbicides. Legumes are key species in diversified cropping systems but they are known to be low competitive against weeds. However, inter-specific variability especially in the early growth had been little studied. Our work aims to i) study, via two greenhouse experiments in rhizotrons, the traits involved in the growth and nitrogen (N) acquisition for a range of legume species and the impacts on weed-legume competition at the beginning of crop cycle and to ii) quantify under field experiments the interest of legume-non legume intercropping (oilseed rapelegumes, maize-perennial legumes, where legume species were grown as service plant) on weed growth and weed species composition. Our results highlighted the inter-specific variability for soil N uptake in the early growth in relation with seed reserves and rooting exploration. Weed growth and N acquisition are influenced differently as a function of legume species in the early growth. Field experiments show the advantage of species combinations with complementary traits for using resources, leading to better weed control while maintaining crop productivity. This study shows also that weed species composition was modified as a function of legume species in relation with both legume traits and weed traits response
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El, Alami el Hassani Nadia. "Conception et Réalisation de Capteurs et de Biocapteurs Électrochimiques à Base de Nanomatériaux pour le Contrôle de la Qualité en Agroalimentaire et pour l'Analyse Biomédicale." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1311/document.
Full textAbstract:
Au cours des dernières décennies, les capteurs et les biocapteurs électrochimiques ont connu un développement considérable en raison de leur simplicité, fiabilité, rapidité et sélectivité. Ils ont constitué les alternatives les plus séduisantes pour les méthodes analytiques classiques dans des domaines aussi variés que l'agro-alimentaire, la médecine et la biologie clinique, ou le contrôle de la qualité de l'environnement. Dans ce travail de recherche, nous nous sommes intéressés, dans un premier volet, aux développements des immunocapteurs et capteurs électrochimiques à base des polymères à empreintes moléculaires (MIPs) pour le contrôle de la qualité des miels. La première partie de ce volet concerne le développement des immunocapteurs sur des structures dites Bio-MEMS basées sur des microélectrodes en or. L'élaboration de ces immunocapteurs a été dédiée à la détection des résidus d'antibiotiques à savoir la sulfapyridine (SPy) et la tétracycline (TC). Une nouvelle structure des nanoparticules magnétiques (MNPs) revêtues du copolymère poly (acide pyrrole-co-pyrrole-2-carboxylique) a été exploitée dans ces travaux pour leur réseau d'immobilisation tridimensionnel ainsi que pour leur stabilité pendant de longues périodes. La détection de la SPy et de la TC a été réalisée par différentes approches compétitives en utilisant des anticorps polyclonaux. Dans la deuxième partie de ce volet, nous avons fabriqué des capteurs à base des MIPs pour la détection de la sulfaguanidine, la doxycycline et le chloramphénicol dans le miel. Ces dispositifs ont été développés sur la surface des électrodes sérigraphiées en or en employant une matrice polymérique du polyacrylamide en présence des molécules empreintes. Les performances de ces capteurs et biocapteurs (limite de détection, sélectivité, reproductibilité, application dans les milieux réels) ont ensuite été évaluées. Dans un deuxième volet, nous nous sommes parvenus à appliquer un dispositif de la langue électronique voltammétrique (Langue-EV) pour des analyses agroalimentaires et biomédicales. Dans un premier temps, nous avons discriminé les miels issus de quatorze régions de la France et du Maroc par le dispositif de la Langue-EV. Nous nous sommes aussi parvenus à démontrer la fiabilité de ce dispositif à prédire les résultats des différents paramètres physico-chimiques d'après les réponses des méthodes analytiques utilisées. Dans un deuxième temps, nous sommes passés à l'application du dispositif de la Langue-EV en analyse biomédicale dans le but de discriminer les urines des patientes souffrants des infections urinaires avec celles des femmes sainesIn recent decades, the use of electrochemical sensors and biosensors have grown considerably due to their simplicity, reliability, rapidity, and selectivity. They were the most attractive alternative tools for conventional analytical methods in various fields such as food control, medicine, and clinical biology or environmental control. In this research works, we focused, in the first part, on the development of immunosensors and electrochemical sensors based on molecularly imprinted polymers (MIPs) for the quality control of honey. In the second part, we managed to apply a voltammetric electronic tongue (VE-tongue) for food monitoring and biomedical analyzes. The first part of our research work concerns the development of immunosensors based on gold microelectrodes of the Bio-MEMS devices. The development of these immunosensors was dedicated to the detection of antibiotic residues namely sulfapyridine (SPy) and tetracycline (TC). A new structure of magnetic nanoparticles (MNPs) coated with the poly (pyrrole-co-pyrrole-2-carboxylic acid) copolymer has been exploited in this work for their three-dimensional immobilization network as well as for their stability for long periods. The detection of SPy and TC was performed by different competitive approaches using polyclonal antibodies. In this part, we have also synthesized the MIP sensors dedicated to the detection of sulfaguanidine, doxycycline, and chloramphenicol in honey. These devices have been developed on the surface of the screen-printed gold electrodes by employing a polyacrylamide matrix in the presence of the target molecules. The performances of these sensors and biosensors (limit of detection, selectivity, reproducibility, applications in real samples) were then evaluated. Regarding the second part of our research works, it involved the discrimination between honeys from fourteen regions from France and Morocco. We have succeeded in demonstrating the reliability of this device in predicting the results of the different physico-chemical parameters of honey samples according to the responses of the used analytical methods. In other steps, we proceeded to the application of the VE-tongue in biomedical analyzes to discriminate urine specimens of patients suffering from urinary tract infections and those of healthy subjects
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Bastianelli, Olivier. "Variations spatiales, temporelles et interindividuelles de survie et de phénologie de la reproduction chez la mésange bleue (Cyanistes caeruleus)." Thesis, Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2019. http://www.theses.fr/2019MNHN0008.
Full textAbstract:
L’étude des traits d’histoires de vie des organismes et de leurs covariations est extrêmement informative sur la démographie des populations ainsi que sur leur évolution. Parmi ces traits, la survie adulte est centrale en tant que composante de la valeur sélective. La phénologie de la reproduction est également un élément clef par ses conséquences majeures sur la valeur sélective et sa sensibilité aux variations environnementales, notamment dans le contexte actuel de changement climatique. L’étude du lien entre ces deux traits est déterminante dans la compréhension des relations complexes entre traits d’histoires de vie dans une population, mais il reste cependant peu étudié. Cette thèse vise à explorer les variations de survie dans quatre populations de mésanges bleues (Cyanistes caeruleus) en région méditerranéenne, et à examiner l’existence de lien entre celle-ci et d’autres composantes démographiques ou environnementales des populations, notamment la phénologie de la reproduction. Grâce à des modèles de type capture-marquage-recapture, nous avons pu estimer les taux de survie dans les différentes populations. Nous avons montré que dans l’une de ces populations, la phénologie de la population impactait la survie adulte au niveau populationnel (une diminution de la date de ponte médiane de la population est liée à une diminution de la survie) ainsi qu’au niveau individuel en sens contraire (les individus les plus précoces au sein de la population sont ceux qui ont la survie la plus élevée dans l’année qui suit). Ces covariations s’inscrivent dans un système de relations complexe qui fait intervenir le succès reproducteur (lié à la date de ponte), l’environnement (effet sur la date de ponte et sur le succès reproducteur), et la densité de population (effets sur la date de ponte, le succès reproducteur et sur la survie adulte). Au total, nos travaux éclairent d’un jour nouveau les processus liés à la survie adulte et ses variations spatio-temporelles dans les populations étudiées, ainsi que leurs liens avec les variations environnementalesThe study of life history traits and their covariations is critical to fully understand population demography and evolution. Among these traits, adult survival is central, as a component of fitness. Reproductive phenology is also a key element through its major consequences on fitness and through its sensitivity to environmental variations, particularly in the current context of climate change. The study of the relationship between these two traits is crucial in understanding the complex relationships between life history traits in a population. It is however surprisingly not often studied. This thesis aims to explore variations in survival in four populations of blue tit (Cyanistes caeruleus) in the Mediterranean region, and to examine the existence of links between survival and other demographic or environmental components of populations, including reproductive phenology. Using capture-mark-recapture models, we were able to estimate survival probabilities in the different populations. We showed that in one of these populations, the phenology of the population impacted adult survival at the population level (a decrease in the median laying date of the population causes a decrease in subsequent survival) as well as at the individual level (but in the opposite direction: the earliest individuals in the population are those who have the highest survival probabilities in the following year). These covariations are part of a complex relationship system that involves reproductive success (related to laying date), environment (which impacts laying date and reproductive success), and population density (which has negative effects on laying date, reproductive success and adult survival). In total, our work sheds new light on the processes related to adult survival and its spatial and temporal variations in the populations studied, as well as their links with environmental variations
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Ghazi, Christopher. "Measurement of Fluid and Particle Transport through Narrow Passages." ScholarWorks @ UVM, 2014. http://scholarworks.uvm.edu/graddis/297.
Full textAbstract:
There are many instances where fluid and particles traveling through a narrow passage, such as a crack in a window or door, have large but sometimes unseen effects on our daily lives. For instance, in the cold months of the year a pressure gradient can exists between the inside and outside of a building which causes cold, outdoor air to flow inside through any cracks; significantly decreasing heating efficiency. This inflow of atmospheric air can bring with it dangerous contaminant particles to the inside of a building. Pollution can also occur inside a structure from internal sources of contamination, such as smoke generation from a fire. This thesis represents a two-fold examination of these phenomena.
The first part of the thesis showcases a method for local measurement of air leakage flow rate, which can be used to quickly assess leakage rates across a surface, such as a window. The method uses a small local enclosure with constant volume placed about a region on the structure under investigation, which is depressurized and injected with a small concentration of carbon dioxide as a tracer gas. The time variation of the pressure and carbon dioxide concentration inside the enclosure are monitored and used to quantify the leakage flow rate as a function of pressure difference. Because of the small size of the enclosure, advanced data processing techniques are necessary to reduce uncertainty in determination of the rate of change of the carbon dioxide concentration that arises from sensor variability. Results of a laboratory demonstration of the proposed leakage detection and characterization device are reported for the problem of leakage through a circular hole in a plate with prescribed pressure differences. Experimental results from the laboratory tests are found to be in excellent agreement with results of a numerical simulation of leakage flow through a hole, as well as predictions from a number of empirical equations for this problem found in the literature.
The second part of the thesis is a numerical study of particle capture in the entrance region of a crack, which is a phenomenon previously not well understood or accounted for in empirical correlations. The computational domain for laminar flow through a crack consists of the crack channel and both inlet and exit reservoirs that are much larger than the channel width. The simulations examined different mechanisms for particle capture within the channel entrance region, including collision on the inlet reservoir wall just outside the crack channel, collision within the crack channel due to cross-stream inertia imparted by the entrance flow, collision induced by Brownian diffusion both on the inlet reservoir wall outside of the channel and within the channel, and gravitational collision within the channel. A detailed study of the variation of the entrance penetration factor with parameters such as the Stokes, Peclet, and Froude numbers was performed, and comparison of the numerical predictions with different theoretical expressions were made when the latter were available. Validity of the assumption of penetration factor independence was also examined for cases where both entrance region inertia and gravitational settling are significant.
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Doblas, Jiménez David. "Exploration and detection of ultra-traces of explosives by chip calorimetry." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAE017/document.
Full textAbstract:
La détection de très faibles quantités de Matériaux Energétiques (ME) est un challenge important dans la lutte contre le terrorisme. En plus des méthodes de détection des ME par affinité chimique, il est aussi intéressant d'utiliser les variations enthalpiques dues à la décomposition des ME pour les détecter par analyse thermique. Cependant, la sensibilité des methodes classiques est insuffisante pour la détection des particules dont la masse se situe dans le domaine des nanogrammes. En revanche, la nanocalorimétrie est parfaitement adaptée pour la caractérisation de très faibles quantités d'échantillons et est de ce fait adaptée aux exigences de la détection. Afin d'explorer la possibilité de détecter et d'identifier des micro-particules solides de ME à l'aide de l'analyse thermique, nous avons élaboré des protocols optimisés pour la détection et l'identification de particules pures unitaires de quelques nanogrammes de ME ainsi que leurs mélanges. Les résultats montrent que la limite de détection se situe environ à quelques centaines de picrogrammes. Les expériences ont été complétées par de l'analyse structurale in-situ en utilisant sa combinaison avec de la DRX par faisceau nanofocus synchrotronBeing able to sense the minuscule amounts of energetic materials is crucial in the context of the fight against terrorism. Apart from the methods of detection of EM, which are specific to the chemical structure, one could use the enthalpy variations of the EM decomposition process for their detection by means of thermal analysis. However, the sensitivity of classical methods would be still insufficient to sense particles in the nanogram range. By contrast, the recently developed technique of chip calorimetry is perfectly suited for characterizing small amounts of samples and is therefore fully adequate for this task.In order to explore the possibilities of detection and identification of solid micro-particles of EM with thermal analysis, we discuss on the protocols optimized for the detection and identification of nanogram-size particles of EM and its mixtures with the chip calorimeter accessory. The results obtained on pure EM and its mixtures show that the detection threshold can be put at approximately several hundred picograms. The experiments were completed by the in-situ structural analysis using a combination with nanofocus synchrotron XRD
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Clochard, Marie-Claude. "Des polymérisations classiques en solution aux polymérisations radio-induites contrôlées en milieu confiné." Habilitation à diriger des recherches, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00823555.
Full textAbstract:
Le manuscrit HDR de Mme Marie-Claude Dubois-Clochard relate les principaux résultats acquis en synthèse et structuration à l'échelle nanométrique de polymères fonctionnels. Si la synthèse de polymères fonctionnels est à la base des études abordées, l'ordre chronologique des activités de Recherche de 1995 à 2013 montre une évolution des polymérisations classiques en solution vers des polymérisations radio-induites contrôlées par mécanisme RAFT en milieu confiné. L'innovation porte sur le développement de nouveaux objets polymères et composites organique/inorganique façonnés à l'échelle nanométrique aux propriétés physiques et physico-chimiques originales. Trois domaines d'application se détachent : l'Energie-Environnement (Moteurs, Piles à combustible, Capteurs pour la qualité de l'Eau), la Santé (Nanovecteurs pour Thérapie cancéreuse et imagerie, translocation d'ions ou de molécules à travers un nanopore unique dans une membrane polymère) et les Nanotechnologies (Magnétorésistance d'un nanofil magnétique unique de forme cylindrique ou biconique). Les résultats marquants ont été : - l'établissement d'isothermes d'adsorption de type bi-langmuir à l'interface solide/liquide organique pour des macromolécules tensioactives à faible concentration, et, à forte concentration, un comportement particulier de réorganisation de ces mêmes macromolécules, non pas en couches alternées, mais sous forme d'hémicelles inverses. - la synthèse d'un polymère pH-dégradable innovant permettant une dégradation hydrolytique en passant de pH 7.4 (Sang) à pH 5.5 (Lysosome intracellulaire) en vue de délivrer des toxines dans les cellules tumorales (Santé). - la démonstration de l'effet coopératif solvant/polymère en croissance pour la pénétration du greffage induit par irradiation dans des films fluoropolymères. - la synthèse de membranes polymères nanoporeuses à traces attaquées bi-fonctionnelles ayant une fonctionnalité dans les pores et une autre en surface. Cette membrane, après transformation en électrode par simple métallisation aura fait l'objet de projets de valorisation en vue d'une création de start-up et/ou de transfert de technologie pour le développement d'un détecteur de traces métaux lourds dans l'eau traitée (Environnement). Dans la même thématique, la fonctionnalisation directe des traces dans les films de polymères irradiés aux ions lourds rapides du GANIL a permis de développer de nouvelles membranes conductrices de protons pour les piles à combustible (Energie) - l'observation non-décrite d'effets coopératifs sur la mobilité des ions dans un milieu confiné créé par un nanopore cylindrique unique dans une membrane fine de fluoropolymère. L'effet accélérateur ou décélérateur de la mobilité des ions confinés dans le pore aux parois chargées semble dépendre uniquement de la nature chimique des ions et de leur concentration. - L'observation de sauts de résistance bien au-delà de la magnétorésistance d'un nanofil magnétique biconique (constriction de l'ordre de la dizaine de nanomètre) sous champ magnétique ayant une dépendance à la fois en angle et en intensité de courant injecté. Effets de relaxations avant et après saut montrant un système énergétiquement activé. - Le contrôle de taille des nanopores d'une membrane polymère par polymérisation radio-induite contrôlée par mécanisme RAFT.
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Landry, Tom. "Mesure des trajectoires de patineurs de vitesse courte piste par filtrage particulaire et simulation physique sur tracés paramétriques en vue de l'étude de la performance humaine." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29263/29263.pdf.
Full text
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Alós, Crespí Josep. "Selection drivers of life-history traits in marine coastal fishes." Doctoral thesis, Universitat de les Illes Balears, 2013. http://hdl.handle.net/10803/123496.
Full textAbstract:
Humans can induce contemporary evolution through harvesting wild animals. This thesis provides evidence of this process for recreational fishing at surprisingly small geographical scales. Marine fish populations are characterized by high variability in heritable individual life‐history traits which are exposed to biased fishing mortality. The life histories strategies of actual populations, which collectively reduce adult body size, mirror such biased mortality in populations exposed to limited gene flow. Because the relationship between life history and behaviour, it is very likely that fishing also induces adaptive responses in behavioural traits. Due the potential negative effects of fishing selection the productivity and quality of the fishery, this thesis recommend considering the evolutionary impacts of fishing in the management plans of species exploited by the recreational fishingEl humans poden produir evolució contemporània a través de la recol∙lecció de animals salvatges. Aquesta tesis proporciona evidencies d’aquest procés per la pesca recreativa a una sorprenent escala espacial petita. Les poblacions marines de peixos tenen una alta variabilitat individual en caràcters heretables de la història exposada a una mortalitat selectiva per pesca. Les estratègies vitals de les poblacions actuals de peixos costaners, les quals conjuntament produeixin una reducció en la mida del individu, són el reflexa d’aquesta pesca selectiva en poblacions amb baixa connectivitat. Degut a la correlació entre història vital i comportament, la pesca pot induir també respostes adaptatives en cert caràcters comportamentals. Considerant els efectes negatius de la selecció per pesca en la productivitat i la qualitat de les pesqueries, aquesta tesis recomana considerar els possibles efectes evolutius produïts per la pesca en les estratègies de gestió d’espècies explotades per la pesca recreativa.
El hombre puede producir evolución contemporánea por la recolección de animales salvajes. La presente tesis proporciona evidencias de este proceso por la pesca recreativa en una sorprendente escala espacial pequeña. Las poblaciones de peces marinos presentan una alta variabilidad en caracteres heredables de la historia vital expuesta a mortalidad selectiva por pesca. Las estrategias vitales de las poblaciones actuales de los peces costeros, las cuales conjuntamente producen una reducción en el tamaño del individuo, son el reflejo de esta mortalidad selectiva en poblaciones con baja conectividad. Debido a la relación entre historia vital y comportamiento, la pesca puede también inducir cambios adaptativos en ciertos rasgos de comportamiento. Considerando los efectos negativos de la selección por pesca en al productividad y calidad de la pesquería, esta tesis recomienda considerara los posibles efectos evolutivos inducidos por la pesca en la estrategias de gestión de especies explotadas por la pesca recreativa.
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Sabino, Magali. "Bioaccumulation of trace elements in Seychelles marine food webs." Thesis, La Rochelle, 2021. http://www.theses.fr/2021LAROS026.
Full textAbstract:
La sécurité alimentaire, qui est la garantie de l’approvisionnement et de la qualité des aliments tout en gérant les ressources de manière durable, est intrinsèquement liée à la connaissance de la biologie et l’écologie des espèces consommées. Dans un contexte de dérèglement climatique menaçant la salubrité des produits de la mer, il est donc nécessaire d’établir un référentiel sur le fonctionnement des systèmes marins, ainsi que sur l’occurrence des nutriments et des contaminants dans les produits de la mer. C’est d’autant plus important pour les Petits Etats Insulaires en Développement (PEID), qui dépendent des ressources marines pour leur subsistance, et où les produits de la pêche sont la première source de protéines et micronutriments (éléments traces essentiels) pour les populations locales. Malgré l’importance des systèmes tropicaux pour la sécurité alimentaire, ces systèmes sont peu étudiés comparés aux systèmes polaires et tempérés. Cette thèse vise à mieux comprendre le fonctionnement des systèmes marins tropicaux, et à établir un référentiel sur l’occurrence des micronutriments et des contaminants métalliques dans les produits de la pêche aux Seychelles (Océan Indien), un PEID tropical. En étudiant les concentrations en éléments traces aux niveaux inter- et intraspécifique, nous avons identifié différents facteurs intrinsèques et extrinsèques influençant la bioaccumulation de ces éléments dans les ressources marines tropicales. Nous avons aussi montré l’importance de considérer différentes échelles (individu, espèce et écosystème) pour mieux comprendre l’occurrence des éléments traces essentiels et non-essentiels dans les produits de la merFood security, that is guarantying food supply and quality while sustainably managing resources, is closely linked to knowing the biology and ecology of consumed species. In a context of global changes that are threatening seafood safety, it is thus necessary to establish baselines on marine ecosystem functioning, as well as nutrient availability and contamination occurrence in seafood. This is all the more important in Small Island Developing States (SIDS), where populations rely on marine resources for their subsistence, and where capture fisheries resources are the main sources of proteins and micronutrients (i.e. essential trace elements) in local populations’ diet. In spite of the importance of tropical systems in ensuring food security, they remain largely understudied compared to polar and temperate systems. This thesis thus aims to better understand the functioning of tropical marine systems, and to establish a baseline on micronutrient availability and metal(loid) contamination in a wide diversity of capture fisheries resources from the Seychelles (Western Indian Ocean), a tropical SIDS. By investigating trace element concentration patterns at the inter- and intraspecific levels, it was possible to identify intrinsic and extrinsic factors influencing trace element bioaccumulation in tropical capture fisheries resources. We thus highlighted the importance of considering different scales (individual, species, and ecosystem) to better understand essential trace element availability and non-essential trace element occurrence in seafood
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Pacoureau, Nathan. "Influence de la variabilité climatique, de l’abondance de proies, de la densité-dépendance et de l'hétérogénéité individuelle chez des prédateurs supérieurs longévifs : de l’individu à la population." Thesis, La Rochelle, 2018. http://www.theses.fr/2018LAROS026/document.
Full textAbstract:
Une question fondamentale en écologie des populations est l’identification des facteurs influençant la dynamique d’une population. L’objectif principal de cette thèse est de déterminer quelles sont les réponses démographiques et populationnelles de prédateurs marins supérieurs face aux fluctuations d’abondance de leurs proies, aux variations climatiques, à la densité-dépendance tout en tenant compte de l’hétérogénéité inter et intra-individuelle (âge, expérience, sexe, qualité ou stratégie). Pour ce faire, nous nous baserons sur l’analyse de suivis à long-terme individuels et populationnels d’oiseaux marins longévifs et prédateurs apicaux phylogénétiquement très proches dans deux biomes contrastés : le labbe de McCormick Catharacta maccormicki sur l’archipel de Pointe Géologie en Antarctique et le labbe subantarctique Catharacta lonnbergi sur l’archipel des Kerguelen en milieu subantarctique. Nous tirerons parti d’estimations d’abondances de leurs proies respectives : le manchot Adélie Pygoscelis adeliae et le manchot empereur Aptenodytes forsteri en Antarctique, et le pétrel bleu Halobaena caerulea et le prion de Belcher Pachyptila belcheri à Kerguelen. Ces jeux de données offrent une opportunité unique de pouvoir déterminer et quantifier simultanément les différentes sources de variabilité dans les changements de taille de populations naturelles occupant l’un des niveaux trophiques les plus élevés des réseaux alimentaires antarctiques et subantarctiques. Nous avons mis en évidence de la variation dans plusieurs traits vitaux des deux populations influencées par les performances des individus et de l’hétérogénéité individuelle latente. Nous discutons des mécanismes par lesquels la variabilité climatique, l’abondance de proie et la densité de population peuvent affecter différentiellement les différentes classes d’âges de chaque trait vital, et les conséquences potentielles de futurs changements environnementauxA fundamental endeavor in population ecology is to identify the drivers of population dynamics. The main objective of this thesis is to determine what are the demographic and population responses of superior marine predators to the fluctuations of their prey abundance, to climatic variations, to density-dependence while taking into account inter and intra individual heterogeneity (age, experience, sex, quality or strategy). To do this, we analysed long-term individual and population-based monitoring of long-lived seabirds and phylogenetically close apical predators in two contrasting biomes: the south polar skua Catharacta maccormicki at Pointe Géologie archipelago, Antarctica, and the brown skua Catharacta lonnbergi on the sub-Antarctic Kerguelen Archipelago. We will use direct abundance of their respective prey: Adélie penguin Pygoscelis adeliae and emperor penguin Aptenodytes forsteri in Antarctica, and the blue petrel Halobaena caerulea and the thin-billed prion Pachyptila belcheri prion in Kerguelen islands. These datasets provide a unique opportunity to simultaneously disentangle and quantify the different sources of variability driving variation in natural populations occupying one of the highest trophic levels of the Antarctic and sub-Antarctic food webs. We found variation in several vital traits of both populations influenced by individual performance and latent individual heterogeneity. We discuss the mechanisms by which climatic variability, prey abundance, and population density can differentially affect the different age classes of each age class, and the potential consequences of future environmental changes
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Tafnout, Fatna. "Modélisation du captage des polluants lors des opérations de meulage." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0185/document.
Full textAbstract:
Ce travail à la fois expérimental et numérique s'inscrit dans le cadre des études menées sur le captage des polluants sur les machines tournantes et porte plus particulièrement sur la caractérisation de la dispersion des fines particules d'usinage : i.e. ces particules sont assimilées à un traceur passif du fait de leur temps de réponse aérodynamique négligeable. L'objectif recherché à travers cette étude est de développer une méthode numérique de conception des captages des polluants sur machines d'usinage. Le premier travail a donc consisté à réaliser un dispositif expérimental recréant une situation similaire à une opération de meulage, mais dans un cadre parfaitement contrôlé. L'écoulement retenu est celui engendré par un cylindre en rotation dans une veine d'essai ventilée. Un polluant particulaire, représenté par des microbilles de verre sphériques, est généré dans la veine d'essai (en utilisant un système d'ensemencement en particules), recréant ainsi les effets aérauliques des plus grosses particules d'usinage. Un gaz traceur, représentant la fraction fine de particules, est injecté simultanément avec le jet de particules via un capillaire placé à la source. Les propriétés du jet de particules obtenu sont caractérisées par vélocimétrie par suivi de particules (PTV) afin d'obtenir des données d'entrée et de validation pour les simulations numériques. La méthode de suivi de particules, mise au point dans le cadre de cette étude reste robuste même dans les zones fortement chargées en particules (i.e. la région source du jet). Le champ de vitesse de la phase gazeuse a quant à lui été caractérisé par vélocimétrie par images de particules (PIV), au moyen d'un code développé spécifiquement (Belut 2006 [4]). La dispersion d'un gaz traceur (hexafluorure de soufre - SF6) émis simultanément avec le jet de particules est ensuite étudiée expérimentalement : la dispersion d'un tel gaz est en effet jugée représentative de celle des plus fines particules d'usinage dont le temps de réponse aérodynamique est négligeable. Enfin, une modélisation complète du banc d'essai est réalisée afin de permettre une comparaison avec les résultats expérimentaux pour ainsi progresser dans la validation des modèles utilisés pour décrire la dispersion d'un traceur gazeux représentatif des fines particules. Le logiciel commercial Fluent est employé pour les simulations numériquesThis study based at the same time in experimental and numerical aspect, is part of the framework to understand deeply the capture of pollutants on rotating machines and focuses especially on the characterization of the dispersion of fine particles generated by machining operations : i.e. these particles are assimilated as a passive tracer due to their negligible aerodynamic response time. The main objective covered by this study is to develop a numerical method of close capture exhausts systems for machining devices. The first task was to achieve an experimental device re-creating a similar grinding operation in a perfectly controlled environment. The flow used is defined as the one generated by a rotating cylinder in a ventilated test rig. A pollutant of particles, represented by spherical glass beads, is produced inside the test rig (by using a seeding system of particles), recreating therefore the aerodynamic effects of largest machining particles. A tracer gas, representing the fraction of fine particles, is injected simultaneously with the jet of particles through a capillary tube placed at the source. The properties of the jet of particles obtained are characterized by particle tracking velocimetry (PTV) allowing then to obtain data input and validation of numerical simulations. This particle tracking technic, developed in this study remains as robust method even in heavily loaded particles (i.e. the source region of the jet). The velocity field of the gas phase has meanwhile been characterized by particle image velocimetry (PIV), using a code developed specifically for this assay (Belut 2006 [4]). The dispersion of a tracer gas (sulfur hexafluoride - SF6) emitted simultaneously with the jet of particles is then studied experimentally : the dispersion of such a gas is indeed considered representative of finest particles which aerodynamic response time is negligible. Finally, a complete modeling of the experimental test rig is performed to allow comparison with experimental results in order to progress in the validation of models used to describe the dispersion of a tracer gas representative of finest particles. The commercial soft ware FLUENT is used for numerical simulations
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Al-Wajeeh, Taha. "Efficient radio channel modeling for urban wireless sensors networks." Thesis, Poitiers, 2018. http://www.theses.fr/2018POIT2314.
Full textAbstract:
Le canal de propagation est un élément important pour la fiabilité des simulations et la conception des systèmes sans fil. Les modèles déterministes offrent un bon niveau de précision au prix d'une complexité croissante de calcul, ce qui les rend prohibitifs pour les simulateurs de réseaux de capteurs sans fil (RdC) car ils impliquent de nombreux nœuds distribués à l'échelle d’une ville. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est de proposer des méthodes déterministes rapides et précises pour modéliser le comportement des ondes électromagnétiques en garantissant le juste compromis entre la précision et le temps de calcul. L’étude a d’abord été subdivisée en deux modes selon le mécanisme dominant de propagation. Dans une configuration microcellule, l'approche proposée est basée sur un modèle de lancer de rayons reposant sur la technique de la visibilité qui adopte un ensemble de techniques d'accélération pour réduire la complexité sans perte significative de la précision. Dans le même objectif, la propagation verticale a été abordée en incluant les contributions les plus significatives. Enfin, ces modèles ont été intégrés dans un simulateur de RdC pour fournir des résultats réalistes dans le contexte d'une ‘smart city’. L'impact des modèles précis dans les simulateurs est illustré par certains paramètres du réseauModeling the radio channel in an accurate way is a key element of any wireless systems. Deterministic models offer a good degree of precision at the cost of high computational complexity, which is prohibitive for wireless sensor network (WSN) simulators because they involve many sensor nodes in a city-wide scale. Within this context, the objective of this thesis is to propose efficient, fast, and accurate deterministic methods for modeling electromagnetic waves by finding the best time-accuracy trade-offs that guarantee accuracy under tight time constraints. The study was first subdivided into two modes according to the dominant propagation mechanism. In microcell configurations, the proposed approach is a ray-tracing model based on the visibility technique. It adopts a set of acceleration techniques to reduce the complexity with a minimal loss of precision. With the same objective, the vertical propagation was addressed to include the most significant contributions. Finally, these models were integrated into a WSN simulator to provide realistic and accurate results for smart city applications. The importance of using accurate models in WSN simulators is illustrated in terms of some network parameters
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Winkler, Martin. "Vliv polohy zesíleného štěrbinového sacího nástavce nad pracovním stolem na účinnost odsávání." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, 2012. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-230424.
Full textAbstract:
The present thesis explores the reinforced exhaust slot system above work table. Its objective was to measure the capture efficiency in front of the suction extension in various elevation levels of the workbench, taking into consideration four mobility ratios, while in the first case we performed traditional suction. The thesis also presents the results of capture efficiency measurements recorded in figures and tables of measured values. The conclusion analyzes the uncertainty in performed measurements.