Dissertations / Theses: 'Composés organiques volatils – toxicité'

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Pelletier, Maud. "Expositions agrégées aux composés organiques semi-volatils dans l'habitat et risques sanitaires associés." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1B028/document.

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Abstract:

Les populations sont exposées dans leur habitat à un nombre croissant de composés chimiques, dont les composés organiques semi-volatils (COSV). Ils se distribuent sur les surfaces, les phases particulaire et gazeuse de l’air et les poussières, participant ainsi à l’exposition des populations par ingestion, par inhalation et par contact cutané. Plusieurs de ces composés sont suspectés d’être toxiques pour l’Homme. L’objectif de cette thèse est d’évaluer, par une démarche d’évaluation des risques sanitaires, l’impact sur la santé publique des expositions aux COSV fréquemment détectés dans les logements français. Dans un premier temps, les expositions ont été estimées pour 32 composés à partir de données de contamination et de facteurs humains d’exposition comme le poids, le volume respiratoire, le temps passé dans l’habitat, etc. Les voies orale, pulmonaire et cutanée ont été agrégées pour les COSV les plus préoccupants présents dans l’habitat et pour plusieurs tranches d’âge de la naissance à 30 ans. Dans un second temps, les risques pour la santé humaine ont été modélisés à partir de ces expositions et des données disponibles sur leur toxicité. Chaque composé a été pris en compte individuellement mais également en mélange sous l’hypothèse d’additivité des doses. Ce travail a permis l’obtention de distributions représentatives des expositions des populations dans l’habitat en France et d’identifier les voies et les médias dominants pour chaque composé ainsi que les COSV les plus à risque pour une certaine proportion de la population française
In housing, people are exposed to an increasing number of chemicals, including semivolatile organic compounds (SVOCs). SVOCs are present on surfaces, in the gas phase, airborne particles and settled dust. Humans are exposed through ingestion, inhalation and dermal contact. Many of these compounds have suspected toxic effects on human health. The objective of this thesis is to assess, by a risk assessment approach, the public health risk posed by the exposure to SVOCs frequently detected in French dwellings. At first, indoor exposures were estimated for 32 compounds from contamination data and human parameters such as body weight, inhalation rate, time spent in dwellings etc. Ingestion, inhalation and dermal contact exposure pathways were aggregated for the indoor SVOCs of greatest concern and for several age groups from birth to age 30. In a second step, human health risks were modeled from these exposures and from available toxicity data. Each SVOC was considered separately and also in mixtures, based on the assumption of dose additivity. This work provided exposures distributions representative of the French population and identified the dominant media and exposure routes for each compound as well as the most at risk SVOCs for a certain portion of the French population

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Godefroy, Isabelle. "Importance et aspects sanitaires des composés organohalogènes volatils dans l'eau et les atmosphères de piscines." Paris 5, 1988. http://www.theses.fr/1988PA05P273.

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Fournier, Kevin. "Construction d'indicateurs de toxicites cumulees : cas des composes organiques semi volatils dans les environnements interieurs." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1B019/document.

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Abstract:

Les composés organiques semi volatils (COSV) sont largement présents dans les environnements intérieurs et sont suspectés d’être repro- ou neurotoxiques, mais peu de données sont disponibles quant à leur toxicité en mélanges. L’objectif de cette thèse est de proposer des indicateurs de toxicité cumulés pour les COSV détectés dans les logements français, dans un cadre d’évaluation des risques sanitaires cumulés. Les COSV ont été regroupés en fonction de leurs modes d’action communs, en lien avec les effets reprotoxiques (diminution de la concentration de testostérone sérique) et neurotoxiques (diminution de la viabilité neuronale). Des benchmark doses (BMD) ont ensuite été estimées par modélisation (modèle de Hill, PROAST, RIVM) des relations dose-réponse de la littérature décrivant la réponse d’intérêt. Des BMD comparables ont pu être estimées seulement pour 6 des 19 COSV reprotoxiques induisant une diminution de testostérone de 10 ou 50 % chez le rat adulte exposé par voie orale. Les facteurs de toxicité relatifs (RPF) estimés à partir des BMD sont sensiblement les mêmes en fonction du niveau de réponse (de 1600 pour le B(a)P à 0,1 pour le BBP), excepté pour le biphénol A qui passe de 7E+6 à 180. Considérant la mort neuronale in vitro, des BMD ont pu être estimées pour 13 COSV neurotoxiques, à partir de données provenant de différentes lignées et espèces. Les BMD équivalent à un niveau de réponse de 10 % s’échelonnent de 0,07 (PCB-153) à 95 µM (diazinon). L’originalité de ce travail repose sur le regroupement de composés de familles chimiques différentes qui constituent des contaminations réelles de notre environnement. Si l’estimation des quelques BMD a été possible à partir des données de la littérature, de nombreuses limites méthodologiques conduisent à émettre des recommandations en particulier sur la standardisation des protocoles expérimentaux et la disponibilité des résultats sous une forme adaptée à la modélisation de la relation dose-réponse
Semi-volatile organic compounds (SVOCs) are widely present in indoor environments and are suspected to be repro- or neurotoxic but little is known on the health impact on SVOC mixtures. The objective of this work is to derive cumulative toxicity indicators for SVOCs detected in French dwellings in carrying forward a cumulative health risk assessment. SVOCs were grouped according to their repro- and neurotoxic common modes of action (i.e. decrease in serum testosterone concentrations, decrease in neuronal viability). Benchmark doses (BMDs) were then estimated by modeling dose-response relationships from scientific literature (Hill models, PROAST, RIVM). Comparable BMDs were estimated only for 6 of the 19 reprotoxic SVOCs which are responsible to 10 or 50% decrease in testosterone in adult male rats orally exposed. Estimated relative potency factors (RPFs) from BMDs are similar according to the response level (from 1600 for the B(a)P to 0.1 for the BBP), excepted for bisphenol A moving from 7E+6 to 180. For in vitro neuronal death, BMDs were estimated for 13 neurotoxic SVOCs using data from different cell lines and species. BMDs equivalent to a 10% of response range from 0.07 (PCB-153) to 95 µM (diazinon). The originality of this work is the grouping of compounds from different chemical families which we are really exposed to. BMDs estimation from published data was possible but many methodological limitations lead us to put forward recommendations especially on the standardization of experimental protocols and the availability of results in adapted format for dose-response relationship modeling

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Méausoone, Clémence. "Etude en Interface Air-Liquide de la toxicité des Composés Organiques Volatils lors d’expositions répétées : Cas du toluène, de ses homologues et des émissions issues de son traitement catalytique." Thesis, Littoral, 2019. https://documents.univ-littoral.fr/access/content/group/50b76a52-4e4b-4ade-a198-f84bc4e1bc3c/BULCO/Th%C3%A8ses/Toxicologie/these_Meausoone_Clemence.pdf.

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Abstract:

Le toluène est un solvant fréquemment utilisé par l’industrie manufacturière. Il appartient à la catégorie des composés organiques volatils (COV), dont nombre d’entre eux présentent des impacts néfastes sur la santé humaine et sont aujourd’hui classés cancérogènes, mutagènes et/ou reprotoxiques. Afin de diminuer la présence dans l’air de composés nocifs comme le toluène, il apparait essentiel d’envisager leur substitution dans les procédés industriels par des composés moins toxiques et/ou de réduire au maximum leurs émissions à la source. Dans ce contexte, le premier objectif du travail de recherche est d’étudier la toxicité aiguë et répétée du toluène, de ses homologues supérieurs, pouvant être utilisés comme composés de substitution, ainsi que de son homologue inférieur sur des cellules épithéliales bronchiques humaines à l’aide d’un dispositif d’exposition en interface air/liquide. Le deuxième objectif vise à évaluer le caractère toxique d’effluents gazeux issus de la dégradation du toluène par oxydation catalytique. Pour cela, les cellules BEAS-2B ont été exposées 1 heure par jour pendant 1, 3 et 5 jours au benzène, au toluène, au xylène ou au mésitylène, ainsi qu’aux effluents gazeux obtenus après traitement catalytique du toluène. Les effets toxiques ont été évalués au travers des paramètres de cytotoxicité, de réponse inflammatoire et d’expression génique des enzymes de métabolisation des xénobiotiques (EMX). L’exposition des cellules BEAS-2B au toluène et à ses homologues a révélé l’implication de voies métaboliques spécifiques à chaque composé. Une augmentation significative des marqueurs de l’inflammation a également été observée, avec une concentration plus importante pour le benzène et le xylène par rapport aux autres molécules. Concernant l’exposition aux effluents gazeux issus de l’oxydation catalytique du toluène, l’expression tardive de gènes impliqués dans le métabolisme des xénobiotiques organiques aromatiques, est compatible avec la présence de sous-produits, tels que le benzène ou les hydrocarbures aromatiques polycycliques. En conclusion, les résultats obtenus dans ce projet montrent l’intérêt de mener des expositions in vitro en condition répétée permettant de déceler de potentiels effets tardifs et la pertinence de la validation toxicologique des systèmes catalytiques avant leur formulation en pilote industriel
Toluene is a solvent widely used in manufacturing industries. It belongs to a family of volatile organic compounds (VOCs), many of which have adverse impacts on human health and are classified as carcinogenic, mutagenic or toxic for reproduction. Different measures have been implemented to reduce the emissions of toxic compounds, such as their replacement in the industry by less harmful compounds and/or reducing gas emissions at the source. In this context, the first objective of the research was to investigate the acute toxicity and the one after repeated exposure to toluene and its superior homologous solvents, which can be used as its substitution compounds, as well as its lower homologous on human bronchial epithelial cells using an air/liquid interface exposure device. The second objective was to assess the toxicity of gaseous effluents from the degradation of toluene by catalytic oxidation. For this purpose, BEAS-2B cells were exposed during 1 hour for 1, 3 or 5 days to benzene, toluene, xylene or mesitylene, and to the exhausts of catalytic oxidation of toluene. Toxic effects were evaluated through cytotoxicity, inflammatory response and gene expression of xenobiotic metabolism enzymes (XME). Exposure of BEAS-2B cells to toluene and its homologous compounds revealed the involvement of metabolic pathways specific to each compound. A significant increase in inflammatory marker response was also observed, with a higher concentration after cell exposure to benzene and to xylene compared to the other molecules. With regard to exposure to gaseous effluents from the catalytic oxidation of toluene, the late expression of genes involved in the metabolism of aromatic organic xenobiotics has made possible to highlight the presence of by-products, such as benzene or polycyclic aromatic hydrocarbons. In conclusion, the results obtained in this project show the interest of conducting repeated in vitro exposures to detect potential late effects, and the importance of toxicological validation of catalytic systems before scaling-up in industrial pilots

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Jacob, Florence. "Génération contrôlée et détermination de l'impact toxicologique des aérosols organiques secondaires." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2023. http://www.theses.fr/2023ULILS078.

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Abstract:

L'exposition chronique aux particules atmosphériques d’un diamètre inférieur à 2,5 μm (PM2,5) à des concentrations supérieures au niveau recommandé par l'organisation mondiale de la santé est à l’origine de la survenue et/ou l’aggravation de pathologies respiratoires, cardiovasculaires, neurologiques, voire de cancers. Des valeurs seuils réglementaires ont été définies concernant la concentration massique ambiante des PM2,5. Cependant, ces valeurs ne tiennent pas compte de l’impact des variations de la composition chimique des particules sur les effets biologiques induits. Une attention particulière a été portée dans la littérature sur plusieurs composés reconnus comme nocifs tels que les métaux et les hydrocarbures aromatiques polycycliques qui ont pour certains étés réglementés. Néanmoins, d’autres constituants sont encore, à ce jour, peu étudiés alors qu’ils pourraient jouer aussi un rôle important dans la toxicité particulaire. Il s’agit notamment des aérosols organiques secondaires (AOS) qui constituent une fraction chimique majeure des PM2,5 et peuvent représenter jusqu'à 90% de leur masse de matière organique. Ils sont formés par réaction/oxydation/condensation de composés organiques volatils (COV) dans l'atmosphère. Une hausse de la concentration des AOS en air ambiant est attendue dans le futur en raison de l'augmentation concomitante des émissions de précurseurs de COV et de la capacité oxydante de l'atmosphère liés au changement climatique. Dans ce contexte, ce projet de thèse a consisté, dans un premier temps, à générer des AOS modèles résultant de l'oxydation de deux COV largement présents dans l'atmosphère, l'un d'origine biogénique, le limonène, et l'autre d'origine anthropique, le m-xylène. L’ozonolyse du limonène et la photooxydation du m-xylène ont été respectivement réalisées dans un réacteur à écoulement et une chambre de simulation. 2 types d’oxydation ont été testés pour la synthèse des AOS biogéniques : l’une avec une concentration faible et l’autre avec une concentration forte d’ozone. Les phases particulaires ont été ensuite caractérisées en termes de granulométrie (particules quasi-ultrafines de quelques centaines de nm), de masse et de composition chimique (fonctions hydroxyles, carbonyles, acides carboxyliques, oligomères, pour le limonène ; nitrophénols, dimères pour le xylène). Dans un second temps, le potentiel oxydant intrinsèque (PO) des AOS biogéniques et anthropiques générés a été évalué, de même que leur impact toxicologique, en termes de stress oxydant et d’effets inflammatoires, sur un modèle de cellules épithéliales bronchiques humaines immortalisées (BEAS-2B). Les résultats obtenus ont montré que, parmi les AOS biogéniques, ceux produits avec une faible concentration d’ozone présentent un PO et une réponse antioxydante plus marqués. Par ailleurs, nos résultats indiquent également que, comparés à ces AOS biogéniques, les AOS issus de la photo-oxydation du m-xylène ont un PO plus élevé et présentent une cytotoxicité et une activation des défenses antioxydantes plus importantes. De plus, des lésions oxydatives sur les protéines et l’ADN ont également été détectées dans les cellules exposées à ces AOS. Globalement, les résultats issus de ce projet permettent d’améliorer la connaissance de la composition chimique de la phase particulaire de ces AOS modèles et apportent de nouvelles connaissances sur les mécanismes impliqués dans leur toxicité pulmonaire
Chronic exposure to atmospheric particles with a diameter less than 2.5 μm (PM2.5) at concentrations exceeding the levels recommended by the World Health Organization is responsible for the onset and/or exacerbation of respiratory, cardiovascular, neurological, and even cancer-related diseases. Regulatory threshold values have been defined regarding the ambient mass concentration of PM2.5, but these values do not take into account the impact of variations in the chemical composition of particles on induced biological effects. Special attention has been given in the literature to certain recognized harmful compounds such as metals and polycyclic aromatic hydrocarbons, some of which have been regulated. Nevertheless, other compounds are still poorly studied to date, even though they could also play an important role in particulate toxicity. This includes secondary organic aerosols (SOA), which constitute a major chemical fraction of PM2.5 and can represent up to 90% of their organic matter mass. They are formed through the reaction/oxidation/condensation of volatile organic compounds (VOCs) in the atmosphere. A rise in ambient SOA concentration is expected in the future due to the simultaneous increase in VOC precursor emissions and the oxidizing capacity of the atmosphere related to climate change. In this context, the present project first consisted in generating model SOA resulting from the oxidation of two VOCs that are widely present in the atmosphere, one of biogenic origin, limonene, and the other of anthropogenic origin, m-xylene. Limonene ozonolysis and m-xylene photooxidation were respectively carried out in a flow reactor and a simulation chamber. Two types of oxidations were tested for biogenic SOA synthesis: one with low ozone concentration and the other with high ozone concentration. The particulate phases were then characterized in terms of size (few hundred nm), mass, and chemical composition (hydroxyl, carbonyl, carboxylic acid functions, oligomers for limonene; nitrophenols, dimers for xylene). In a second step, the intrinsic oxidative potential (OP) of the generated biogenic and anthropogenic SOA was evaluated, as well as their toxicological impact in terms of oxidative stress and inflammatory effects on a model of immortalized human bronchial epithelial cells (BEAS-2B). The results obtained showed that among the biogenic SOA, those produced with low ozone concentration exhibit a more pronounced OP and antioxidant response. Furthermore, our results also indicate that, compared to these biogenic SOA, SOA resulting from m-xylene photooxidation have a higher OP and display greater cytotoxicity and activation of antioxidant defenses. In addition, oxidative damage to proteins and DNA was also detected in cells exposed to these SOA. Overall, the results from this project contribute to improving our knowledge on the chemical composition of SOA particulate phase and provide new insights into the mechanisms involved in their pulmonary toxicity

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Mekki, Malik. "Caractérisation physico-chimique et évaluation toxicologique de fumées particulaires produites lors de tirs de petit calibre et de fumigènes : étude comparative." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMR140/document.

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Abstract:

La pollution atmosphérique, et plus particulièrement la pollution particulaire d’origine anthropique constitue l'un des facteurs de risque environnemental les plus importants impliqués dans l’augmentation croissante de la morbi-mortalité liée aux pathologies respiratoires et cardio-vasculaires. Au coeur du domaine qu’englobent les activités pyrotechniques, que ce soit dans le domaine professionnel, civil ou militaire, les fumigènes sont référencés comme producteur important de particules et jouent donc un rôle non négligeable dans l’augmentation de cette pollution particulaire, exposant leurs utilisateurs aux différents aérosols émis.L’objectif général de cette étude exploratoire a été d’apporter des connaissances sur les caractéristiques physico-chimiques ainsi que sur la toxicité pulmonaire in vitro de particules émises lors d’activités pyrotechniques, et plus précisément de particules issues d’armes de petit calibre et de fumigènes.La caractérisation physico-chimique a démontré les particules de tir possédaient une granulométrie assez grossière (entre 3 et 7,5 μm) et étaient composées majoritairement d’éléments métalliques ; contrairement aux particules de fumigène qui appartiendraient à la classe granulométrique des particules fines (< 0,95 μm) et qui seraient majoritairement composées de molécules organiques différentes selon le type de fumigène. L’évaluation de la toxicité a été réalisée par une approche in vitro en utilisant des cellules épithéliales alvéolaires humaines (A549) exposées aux particules de tir et de fumigènes. Une étude de mutagénicité a été conduite à partir d’extraits organiques des particules de fumigènes. Parmi les particules testées, les particules de tir et du fumigène 1 ont induit une cytotoxicité. Les particules de fumigène 1 ont également induit un stress oxydant (augmentation de l’expression de l’ARNm de HO-1), une initiation de la réponse inflammatoire (augmentation de l’expression de l’ARNm d’IL-6 et IL-8) et des effets mutagènes.Les résultats de cette étude comparative ont démontré que les particules issues d’armes de poing et de fumigènes avaient une granulométrie, une concentration atmosphérique ainsi qu’une composition chimique différentes ; caractéristiques physico-chimiques responsables d’effets mutagènes et cytotoxiques différents ainsi que d’altérations des propriétés oxydantes et inflammatoires intrinsèques. Cette étude a mis en évidence la nécessité d’évaluer la toxicité des particules issues d’activités pyrotechniques en développant des moyens expérimentaux adaptés, depuis la collecte des particules jusqu’à l’évaluation de leurs impacts sanitaires
Air pollution, and particulary anthropogenic particulate matter, is one of the most important risk factors involved in the high rate of morbidity and mortality related to respiratory and cardiovascular diseases. In pyrotechnic field, be it professional, civil or military activities, smokes constitue an important particle producer playing a major role in particulate matter emmergence and thereby exposing users to the various emitted aerosols.The main purpose of this exploratory study was to provide knowledge on the physicochemical characteristics of particles emitted during pyrotechnic activities, more specifically particles from gunfire and smokes, and to assess their pulmonary toxicity in vitro.On the first hand, the physicochemical characterization demonstrates that firing particles had a rather coarse granulometry (3 to 7.5 μm) and were mainly composed of metallic elemets, despite smoke particles belong to the category of fine particles (< 0,95 μm) and are predominantly composed of different organic molecules according to the smoke type.On the other hand, in order to assess the pulmonary toxicity of particles, we exposed human alveolar epithelial cells (A549) in vitro to particles coming from either gunfire and to two of the four different smokes (smoke 1 and 4). The results of this study showed that some of these particles (gunfire and smoke 1 particles) induced a mutagenic effects from organic extracts, as well as cytotoxicity. Moreover, particles of smoke 1 were also able to give rise to an oxidative stress (increased HO-1 mRNA expression) and to initiate an important inflammatory response characterized by pro-inflammatory cytokine upregulation (increase in IL-6 and IL-8 mRNA expression).The results of this comparative study demonstrated that particles from gunfire and smoke have different particle sizes and chemical composition. These physicochemical characteristics are responsible for different mutagenic and cytotoxic effects as well as alterations of the intrinsic oxidizing and inflammatory properties. This study also made it possible to understand the different methods of toxicological evaluation of smoke particles

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Chapuis, Yannick. "Oxydation photocatalytique des composés organiques volatils." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape3/PQDD_0020/MQ57398.pdf.

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Roussé, Davy. "Chimie multiphasique des composés organiques volatils." Lyon 1, 2005. http://www.theses.fr/2005LYO10161.

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Abstract:

Les réactions qui se déroulent dans les particules aqueuses ont d'importantes répercutions sur le cycle global de l'eau et sur la chimie de l'atmosphère. La chimie multiphasique devient particulièrement importante pour des composés solubles qui ne sont pas réactifs dans la phase gazeuse. Ce phénomène est particulièrement vrai pour une large gamme de nouveaux composés organiques oxygénés pour lesquels la compréhension de leur activité dans l'atmosphère est incomplète. Ce travail présente les résultats d'une étude cherchant à caractériser la réactivité du radical OH˙, en solution, envers divers composés organiques volatils sur le radical hydroxyle OH˙ en solution. Pour cela, un dispositif expérimental original a été développé au sein du laboratoire. Ainsi des capillaires en Téflon AF2400 ont été utilisés comme cellule de photolyse en tirant bénéfice des propriétés particulières de conduction de lumière dans ce nouveau matériau. Ainsi, le dispositif mis au point a permis de mesurer les constantes cinétiques en fonction de la température pour des composés organiques simples comme le méthanol, l'éthanol ou l'acétone mais également pour des composés plus compliqués comme des diéthers ou des vinyles éthers. Les expressions d'Arrhenius ont été reportées pour le méthanol, le tert-butanol, l'acétone, la 2-butanone, le 4-methyl-2-pentanone, l'isobutyraldéhyde, la N-méthylpyrrolydone, le diméthylcarbonate, le diéthylcarbonate, le diméthylsuccinate et le diméthylmalonate. Cette approche permet de mieux comprendre la chimie des composés organiques volatils sur le radical hydroxyle dans l'atmosphère

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Stoian, Alina. "Modélisation et simulation de l'atmosphère d'une enceinte membranaire pour des tests de toxicité." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20026.

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Abstract:

Un problème fondamental pendant l'évaluation in vitro de la toxicité de composés organiques volatils (COVs) est le manque de connaissance de l'évolution de la concentration des COVs à laquelle les systèmes vivants sont exposés au cours des études expérimentales. Ce travail présente un nouveau dispositif expérimental conçu pour étudier l'exposition des systèmes vivants aux COVs. Le dispositif est formé de deux compartiments séparés par une membrane hydrophobe poreuse et permet des durées relativement longues de manipulations sans restreindre la respiration cellulaire. Une modélisation théorique qui couple la conservation de masse et du moment entre les différentes phases et la respiration des cellules hybridomes (ATCC CRL-1606) au sein du dispositif a été développée. Le modèle permet de prédire l'évolution de la concentration des COVs, de l'oxygène et du dioxyde de carbone dans le dispositif. Les résultats simulés pour le transfert des COVs ont revélé une bonne concordance avec les résultats expérimentaux et ont montré que le type de membrane et son diamètre, le coefficient de partage des COVs et la hauteur de la phase liquide ont une influence significative sur l'évolution de la concentration de ceux-ci dans la phase liquide. Néanmoins la disponibilité de l'oxygène au niveau des cellules dépend principalement de la densité cellulaire initiale, de la vitesse spécifique de consommation de ce gaz et de la hauteur du liquide alors que les paramètres liés à la membrane ont une influence sur le contrôle du pH
A major problem during in vitro evaluation of the toxicity of volatile organic compounds (VOC) is the lack of knowledge of the evolution of the concentration of such compounds during the course of experimental studies with living systems. This work presents the design of a novel experimental device for the study of cell culture exposure to VOCs. The device is made of two compartments separated by a porous hydrophobic membrane and allows relatively long durations of handling without restricting cellular breathing. A theoretical modeling which couples mass and moment conservation between the different phases inside the device with the breathing kinetics of hybridoma cells (ATCC CRL-1606) was developed. The model allows predicting the evolution of the concentration of the VOCs, the oxygen and the carbon dioxide inside the device. The simulations of the mass transfer of the VOCs simulated presented a good agreement with experiments and showed that the type of membrane and its diameter, the VOCs partition coefficient and the height of the liquid phase have a significant influence on the evolution of their concentration in the liquid phase. Nevertheless, the availability of oxygen for the cells depends mainly on the initial cellular density, the specific kinetics of consumption of this gas and on the height of the liquid phase, whereas the parameters related to membrane have an influence on the control of the pH

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Ricquebourg, Emilie. "Etude de la réactivité et de la toxicité des particules de méthoxyphénols : analyse de leur action in vivo chez le rat en atmosphère contrôlée sur la fonction cardiaque et les paramètres du stress oxydant." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4711.

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Abstract:

De manière générale, l'inhalation de particules entraîne des réactions inflammatoires et des réactions d'oxydo-réduction responsables de la dégradation des matrices biologiques qui exercent, de plus, un fort impact cardio-vasculaire. La combustion du bois est une source majeure de composés organiques semi-volatils, parmi lesquels les méthoxyphénols (MPs), tels que le coniféryl aldéhyde (CA), le syringaldéhyde (SR), ou l'acétosyringone (AS). Les MPs sont néanmoins peu étudiés dans la littérature alors que la toxicité d'autres composés également issus de la combustion de la biomasse, tels que le monoxyde de carbone, les suies et les hydrocarbures polyaromatiques est intensivement étudiée. Ce travail a montré par GC/MS que le vieillissement en atmosphère simulée (ozone, rayonnements lumineux) dégrade le CA en produits secondaires moins cytotoxiques, évalués sur des fibroblastes en culture, mais préserve le taux atmosphérique de SR et AS, de toxicité avérée. Un dispositif original de production de MPs particulaires (Ø~50nm, N~7E4particules/cm3, m~5µg/m3) en atmosphère contrôlée a été validé et permet la 1ièreétude in vivo des MPs. L'exposition chez le rat (1-3mois) montre une modification des défenses antioxydantes et des changements cardiaques principalement avec AS, puis CA et un peu moins pour SR. Des processus adaptatifs sont démontrés après 5mois d'exposition.Par ailleurs, il a été montré in vitro sur des adénocacinomes pulmonaires A549 en culture, que le CA induit une destructuration du tapis cellulaire et l'apoptose (caspase 3) mais pas d'effet pro-inflammatoire (IL8, Cox-2). En conclusion, ce travail contribue à étudier l'impact des MPs in vitro et in vivo
In general, inhalation of particles is at the origin of inflammatory and oxidative reactions who are responsible of the degradation of biological cellular constituents, and could have a strong cardiovascular impact. The wood combustion is a major source of semivolatile organic compounds such as the methoxyphenols (MPs) including coniferyl aldehyde (CA), syringaldehyde (SR), or acetosyringone (AS). The MPs are however few studies into literature while toxicity of other compounds also from biomass combustion, as carbon monoxide, soot and polycyclic aromatic hydrocarbon are intensively studies.This work has shown by GC/MS that aging in simulated atmosphere (ozone + light rays) degraded CA in secondary products less cytotoxic, studies on fribroblastes culture but keep the atmospherical level of SR and AS which have a toxicity proved.A device of MPs particle production original by atomization, with a check system (height, composition, weight) and exposition flow continuous (Ø~50 nm, N~7E4 particles/cm3, m~5 µg/m3) adapted to little animals, was developed and validated, allowed the first study in vivo with these molecules. Between 1 and 3 month of exposition to rat Wistar, show modified antioxidant defences and cardiac modification (ischaemia/reperfusion) principally with AS, then CA and less SR. The adaptatives processes (remodeling) are demonstrated after 5 month of exposition.Furthermore, it is showed in vitro on lung adenocacinum cell lines (A549), CA induced a monolayer destructuration and apoptosis (caspase 3) but no effect proinflammatory (IL8, Cox-2 and iNOS).To conclude, this work contributes to study the impact of MPs in vitro and in vivo

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Kalogridis, Athina-Cerise. "Caractérisation des composés organiques volatils en région méditerranéenne." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112314/document.

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Abstract:

Les composés organiques volatils (COV) sont des composants clé en chimie atmosphérique. Ils participent à des réactions photochimiques dans la basse atmosphère et jouent ainsi un rôle majeur dans le cycle de l'ozone troposphérique et la formation d‘aérosols organiques secondaires. A l'échelle globale, ces COV sont à 10% d'origine anthropique et à 90% d'origine biotique. Les enjeux liés aux émissions de COVB sont d‘autant plus importants en région méditerranéenne en raison du potentiel d‘émission élevé ainsi que des évènements réguliers de pollution photochimique. Cette thèse propose, à travers deux campagnes de mesures intensives, la caractérisation expérimentale des COVB et de leurs produits d‘oxydation dans deux sites ruraux représentatifs de la végétation méditerranéenne.Dans le cadre du projet CANOPEE (ANR-JCJC 2011-2014) une campagne de mesure a eu lieu à l‘Observatoire du chêne pubescent de Haute Provence (O3HP). Des mesures de concentrations et de flux d‘émission ont été réalisées à l‘échelle de la canopée dans le but de quantifier l‘export des COVB hors canopée et d‘étudier la chimie intra-Canopée. Dans la forêt de l‘O3HP, des concentrations en isoprène très élevées ont été mesurées, en particulier au sein de la canopée où elles ont atteint 16 ppbv les journées les plus chaudes. Selon le facteur d‘émission de 7.2 mg m-2 h-1 déterminé, la forêt de chênes pubescents de l‘O3HP fait partie des écosystèmes les plus fortement émetteurs d‘isoprène à travers le monde. Parmi les COV oxygénés, seul le méthanol a des flux d‘émission significatifs, avec un taux d‘émission moyen égal à 0.3 mg m-2 h-1. Un des points forts de ce travail a consisté en l‘étude du transport et de la chimie intra-Canopée. D‘après nos estimations, les processus intra-Canopée sur le site de l‘OHP jouent un rôle mineur sur les flux nets d‘isoprène sortant de la canopée.La deuxième campagne de mesure s‘inscrit dans le cadre du programme ChArMEx (Chemistry-Aerosol Mediterranean Experiment). Elle a pris place sur le site du Cap Corse, situé à distance des sources anthropiques et qui abrite une diversité d'espèces végétales. Les résultats obtenus ont permis la quantification et spéciation de nombreux COVB. Un grand contraste dans la signature des émissions de COVB a été observé entre les deux sites d‘étude. Ainsi, tandis que l‘isoprène est responsable de plus de 90% des COVB en termes de concentrations à l‘OHP, il ne représente que 35% de leurs concentrations totales au Cap Corse. Les 65% restants sont composés de nombreux monoterpènes. Ces résultats ont également mis en évidence la chimie rapide des COVB et l‘importance de leur contribution à la formation de composés secondaires oxygénés dans les conditions de photochimie intense qui caractérisent le bassin méditerranéen en période estivale.Au Cap Corse, comme à l‘O3HP, les COVB représentent le puit dominant des radicaux hydroxyles. En présence de NOx et pour des concentrations équivalentes à celles de l‘OHP ou du Cap Corse, le potentiel des COVB à former de l‘ozone a été évalué à 10 ppbv en moyenne
Volatile organic compounds (VOCs) are key components in atmospheric chemistry. They participate in photochemical reactions in the lower atmosphere and thus play a major role in the formation of tropospheric ozone and secondary organic aerosols. Biogenic VOCs (BVOCs) constitute approximately 90% of global VOC emissions. In the Mediterranean region, the emissions and reactivity of BVOCs are enhanced due to high temperatures and sunny conditions. In this context, this work proposes, through intensive field campaigns, the experimental characterization of BVOCs and their oxidation products in two rural sites where the vegetation is representative of the Mediterranean region. Within the framework of the CANOPEE program (ANR-JCJC 2011-2014) an intensive field campaign took place at the Oak Observatory of the Observatoire de Haute Provence (O3HP). Measurements of concentrations and emission fluxes were carried out in order to quantify the export of BVOC off the canopy and study in-Canopy processes. High concentrations of isoprene were measured with daily maximum ambient concentrations ranging between 2-16 ppbv inside the forest. According to the emission factor of 7.2 mg m-2 h-1 determined, downy oak forest of the O3HP is one of the strongest emitters of isoprene worldwide. Evidence of direct emission of methanol was also found exhibiting an average emission rate equal to 0.3 2 mg m-2 h-1. One of the strengths of this work consisted in the study of transport and intra-Canopy chemistry. In-Canopy chemical oxidation of isoprene was found to be weak and did not seem to have a significant impact on isoprene concentrations and fluxes above the canopy. The second field campaign is part of the ChArMEx (Chemistry-Aerosol Mediterranean Experiment) program. It took place on the remote site of Cap Corse, characterized by a strong diversity of plant species. The rich dataset obtained allowed the quantification and speciation of many BVOCs. A great contrast in the signature emissions was observed between the two study sites. Thus, while isoprene is responsible for over 90% of BVOCs in terms of concentrations at the O3HP, it represents only 35% of their total concentrations in Cap Corse. The remaining 65% are composed of many monoterpenes. These results have also highlighted the rapid chemistry of BVOCs and the importance of their contribution to the formation of secondary oxygenated compounds under intense photochemistry conditions, typical of the summertime in the Mediterranean basin. Biogenic BVOCs represented the dominant hydroxyl radicals sink at the O3HP as well as in Cap Corse. In the presence of NOx, the potential of the measured BVOCs to produce ozone has been estimated at about 10 ppbv on average

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Yazbek, Waël. "Condensation de composés organiques volatils en lit fluidisé." Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT018G.

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Abstract:

Cette thèse étudie un nouveau procédé de séparation des composés organiques volatils (COV). Les COV sont refroidis dans un lit fluidisé de particules poreuses qui sont ensuite renouvellées dans un évaporateur et recirculées dans le condenseur. Une bibliographie propose d'abord une analyse de la fluidisation de solides cohésifs. Une installation expérimentale a ensuite été mise au point. Des solides ont été caractérisés en fluidisation sous air humide. Des résultats expérimentaux de condensation d'acétone sur de l'alumine fluidisée montrent la viabilité du procédé et l'influence des paramètres opératoires. L'installation a été alors utilisée pour régénérer les particules humides. La modélisation du procédé permet ensuite de dégager la cinétique de saturation des particules en liquide ainsi que l'abattement de pollution. L'ensemble de ces résultats donne les conditions opératoires de faisabilité et d'efficacité du procédé en fonction du degré et de la nature de la pollution.

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Jorio, Hasnaa. "Biofiltration de l'air contaminé par des composés organiques volatils." Thèse, Université de Sherbrooke, 2000. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1818.

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Abstract:

La biofiltration de l'air est une alternative de plus en plus considérée pour le contrôle des émissions chargées de composés organiques volatils (COV). Depuis les années 80, sa grande popularité s'est traduite par plusieurs applications pour le traitement de COV facilement biodégradables. Récemment, de nombreuses recherches visent à étendre l'application de cette technologie au traitement de l'air chargé de composés plus récalcitrants aux attaques microbiennes et peu solubles dans l'eau. Dans cette catégorie, on retrouve le toluène, le xylène et le styrène qui font actuellement partie des polluants les plus abondamment rejetés dans l'atmosphère par des installations industrielles. Dans ce contexte, des essais de biofiltration ont été menés à l'Université de Sherbrooke afin d'étudier les performances de cette technologie lors du traitement d'effluents d'air chargés de ces composés. L'analyse des résultats de ces essais révèle que la biofiltration peut être très avantageuse pour le traitement de ce genre d'émissions. Des performances de biofiltration supérieures à celles reportées dans la littérature pour les composés considérés ont été obtenues au cours de la présente étude. Ces résultats sont reliés à la combinaison de plusieurs facteurs, à savoir, le choix d'un matériel filtrant convenable, l'inoculation initiale du biofiltre par un consortium microbien adapté aux contaminants cibles, l'approvisionnement régulier du biofiltre par les nutriments appropriés, et le contrôle adéquat de paramètres opératoires tels que la perte de charge à travers le lit filtrant et le contenu d'humidité du matériel filtrant. Par ailleurs, une nouvelle approche est proposée pour l'étude de la cinétique de biodégradation des contaminants. Ce principe utilisé pour la détermination de la cinétique dans le cas du styrène, a permis l'estimation des paramètres du modèle de Haldane qui s'est avéré le plus approprié pour représenter les données cinétiques expérimentales. Enfin, un nouveau modèle mathématique a été proposé pour décrire les profils de concentrations du polluant, de l'oxygène et du dioxyde de carbone dans le biofiltre. Le modèle a été testé pour prédire les performances de biofiltration du styrène en régime permanent. En comparaison avec les résultats expérimentaux, le modèle théorique proposé représente adéquatement les performances de biofiltration, particulièrement en ce qui concerne l'évolution de la concentration du styrène le long du biofiltre.

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Ousmane, Mohamad. "Destruction catalytique à basses températures des composés organiques volatils (COV)." Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10034.

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Abstract:

L’objectif de notre travail, était l’étude de deux classes de catalyseurs dans la réaction d’oxydation totale de COV. L’application visée étant la destruction à basse température de ces traces de polluants dans l’air. Des oxydes mixtes Co3O4-CeO2 ont été préparés par co-précipitation. Avec l’oxyde mixte (% atomique Co/Ce = 1), nous avons obtenu les meilleures performances catalytiques et montré que la réactivité étaient exaltée par une forte mobilité des oxygènes de coeur. Des catalyseurs à base d’or (2wt%) et de palladium (1wt%) ont été déposés sur des supports oxydes comme la cérine et le titane afin de favoriser une interaction métal support, ou sur un support alumine. Des solides à base d’alumine dopée au cérium, manganèse, fer et titane ont également été préparés. Pour l’or, l’évolution des performances catalytiques en fonction du support ont été les suivantes: Au2%/Al2O3 < Au2%/TiO2 < Au2%/CeO2, alors que pour le palladium nous avons obtenu les tendances suivantes : Pd1%/CeO2 < Pd1%/Al2O3 < Pd1%/TiO2. Pour l’Au, l’interaction métal support a permis d’expliquer les différences de réactivité alors que pour le palladium, l’activité est liée aux sites actifs de palladium Pd0/PdO présents à la surface. Avec les systèmes dopés, les résultats ont montré que les meilleurs catalyseurs étaient le Au2%/Ce5%/Al2O3 et le Pd1%/Ce5%/Al2O3. Cette exaltation a été attribuée à la grande mobilité des oxygènes en raison d’un défaut de structure induit par l’insertion des ions Al3+ au sein du réseau de la cérine et une forte interaction des particules très bien dispersées
The aim of the work was to study two classes of catalysts for the complete oxidation of volatile organic compounds. The target application for air pollution control is the total abatement of VOC at low temperature. Mixed oxide Co3O4-CeO2, were prepared by co-precipitation method. Among them, the mixed oxide corresponding to Co/Ce atomic ratio close to 1, was the best performing. The participation of surface oxygen species and high bulk mobile oxygen were the factors determining the high activity of Co30Ce in the total oxidation of propylene and toluene. Au (2wt%) and Pd (1wt%) catalysts were prepared over typical reducible oxides, such as CeO2 and TiO2. For comparison, catalysts over Al2O3, were also prepared. Moreover, the effect on the activity of Au and Pd supported over Al2O3 doped by cerium, manganese, iron and titanium was investigated. The so prepared Au and Pd catalysts were compared in the total oxidation of propylene. It was found that the activity of gold catalysts supported over un-doped oxides varied in the order: Au2%/Al2O3 < Au2%/TiO2 < Au2%/CeO2, while a different trend was observed for palladium catalysts: Pd1%/CeO2 < Pd1%/Al2O3 < Pd1%/TiO2. For Au catalysts, the nature of the support and the extent of interaction with the support are the key factors in determining the activity, whilst for the Pd supported ones, the activity seems to be governed by the nature of Pd species, Pd0/PdO, present in the catalyst. Au2%/Ce5%/Al2O3 and Pd1%/Ce5%/Al2O3 appear the best samples. The enhanced catalytic performances were attributed to high-oxygen mobility due to a defective ceria structure induced by the insertion of Al3+ ions into the lattice and also strong metal-support interaction between nanoparticles highly dispersed

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Erable, Benjamin. "Nouveau procédé de traitement de composés organiques volatils (COV) par biofiltration solide-gaz : application à la transformation des composés halogénés volatils par des micro-organismes déshydratés." La Rochelle, 2005. http://www.theses.fr/2005LAROS145.

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Abstract:

Les COV sont des polluants atmosphériques indésirables. Or, la qualité de l'air est devenu un enjeu majeur de notre société moderne. Cette prise de conscience amènent donc les industriels à proposer des procédés de traitement innovants pour lutter contre les émissions atmosphériques. C'est dans cette démarche que s'inscrit cette thèse préparée au LBCB et soutenue par l'ADEME et la région Poitou-Charentes. La transformation directement en phase gaz de COV par des micro-organismes déshydratés représente un nouveau concept en biodépollution. . Pour la première fois, il a été mis en évidence la possibilité d'utiliser des bactéries déshydratées telles que Rhodococcus erythropolis NCIMB13064 ou Xanthobacter autotrophicus GJ10 pour transformer des composés halogénés volatils en leurs alcools correspondant dans un biofiltre solide/gaz. Des travaux sur une réaction modèle, la déhalogénation du 1-chlorobutane en butan-1-ol, ont permis d'optimiser l'activité dépolluante de ces bactéries. Ainsi, des paramètres tels que la température, l'activité thermodynamique des molécules dans la phase gaz (eau, COV,. . . ) ou le flux gazeux total influent directement sur la capacité de dégradation et la stabilité du système. Différents prétraitements ont été réalisés sur les bactéries afin d'améliorer leur performance catalytique dans le biofiltre. Les bactéries subissent une perméabilisation de leur paroi (par ultrasons ou lysozyme) avant déshydratation. Ensuite, directement dans le système de dépollution, les bactéries sont traitées pendant quelques minutes ou en continu avec un flux gazeux basique (amoniaque notamment) en circuit fermé. Ces traitements jouent un rôle essentiel au niveau de la durée de vie du catalyseur biologique car ils évitent l'accumulation d'acide chlorhydrique dans le biofiltre souvent responsable de l'inactivation du pouvoir dégradant. L'extension des études à d'autres polluants de la même famille a montré que la capacité de transformation du biofiltre solide/gaz est plus importante pour les composés halogénés qui possèdent une chaîne hydrogénocarbonée longue. Cette caractéristique notoire est très intéressante car ces composés sont généralement insolubles en milieu aqueux et posent donc de réels problèmes en milieu liquide classique
VOCs are undesirable atmospheric pollutants. However, the quality of the air became a major stake of our modern society. This awakening thus lead the industrialists to propose innovating processes of treatment to fight against the atmospheric emissions. The gas phase transformation of VOCs by dehydrated micro-organisms represents a new concept in bioremediation. For the first time, it was highlighted the possibility of using dehydrated bacteria such as Rhodococcus erythropolis NCIMB 13064 or Xanthobacter autotrophicus GJ10 to transform volatile halogenated compounds into their corresponding alcohols in a solid/gaz biofilter. Works on a model reaction made it possible to optimize the cleansing activity of these bacteria. Various pretreatments were carried out on the bacteria in order to improve their catalytic performance in the biofilter. The bacteria undergo a permeabilization of their wall (by ultrasounds or lysozyme) before dehydration. Then, directly in the system of remediation, the bacteria are treated during a few minutes or uninterrupted with a basic gas flow (amoniaque for example) in closed loop. These treatments are essential for the stability of biological catalyst because they avoid the accumulation of chlorydric acid in the biofilter. The extension of the studies to other pollutants of the same family showed as the capacity of transformation of the solid/gaz biofilter is more efficient for the insoluble halogenated compounds

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Melang, Me Nze Vanessa. "Préparation de nouveaux matériaux pour l'élimination catalytique des composés organiques volatils." Thesis, Poitiers, 2016. http://www.theses.fr/2016POIT2272/document.

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Abstract:

Cette étude concerne la préparation de nouveaux matériaux pour l'élimination catalytique d'un composé organique volatil (COV) : l'acide acétique. La décomposition de cette molécule gazeuse conduit à la formation de produits nocifs tels que le CO2, l'acétone et le formaldéhyde. En présence d'oxygène, des études antérieures ont mis en évidence le caractère réfractaire de l'acide acétique en milieux aqueux. En phase gaz, la dégradation de la molécule est améliorée en présence de catalyseurs basiques et réductibles tels que les oxydes mixtes MgAl. Ces matériaux ont été synthétisés via les méthodes co-précipitation (cp) et sol-gel (sg). Sur chaque catalyseur, du cérium est déposé en surface afin d'améliorer les propriétés réductrices initiales. Les échantillons MgAlCey_cp et MgAlCey_sg (y : 0,03% ; 0,07% ; 0,14% molaire) ont montré une augmentation de la capacité de stockage de l'oxygène (CSO) et du nombre de sites basiques forts dues à la multiplicité des espèces oxygènes (O22-, O2- et/ou O2-) de surface provenant de la cérine (CeO2). En effet, la basicité et la CSO des matériaux ont augmenté pour les catalyseurs MgAlCey_sg tandis que pour MgAlCey_cp un effet de synergie apparait. La réductibilité des solides semble être indépendante du mode de préparation initial. En revanche, le nombre de sites basiques est supérieur pour les catalyseurs MgAlCey_cp par rapport à MgAlCey_sg. Cette basicité accrue des catalyseurs co-précipités leur confère une activité supérieure mais limitée par la formation supposée de carbonates au cours de la réaction d'oxydation de l'acide acétique. Hormis la cérine, la meilleure activité est obtenue par les matériaux MgAlCe0,14_cp et MgAlCe0,14_sg
This work is devoted to the preparation of the new materials for the catalytic removal of volatile organic compound (VOC) : acetic acid. Decomposition of this gaseous molecule generate dangerous products such as CO2, acetone and formaldehyde. Removing acetic acid in aqueous phase is more difficult than gas phase. In fact, the presence of basic and redox catalysts like mixed oxides MgAl improve the oxidation of acetic acid reaction. This catalysts were prepared by co-precipitation and sol-gel methods. On each catalyst, cerium is deposited on the surface in order to improve their reducibility. MgAlCey_cp and MgAlCey_sg catalysts (y : 0.03% ; 0.07% ; 0.14% molar) have shown the increase of oxygen storage capacity (OSC) and number of strong basic sites because of various oxygen species (O22-, O2- and/or O2-) located on the surface of the materials and provided by ceria (CeO2). In fact, oxygen storage capacity of these catalysts is increased for MgAlCey_sg whereas a synergy effect appears for MgAlCey_cp. The results have shown that the reducibility of the catalysts is not related to the initial preparation method. However, basicity of MgAlCey_cp catalysts is higher than MgAlCey_sg. This basicity gives a high activity to co-precipitated catalysts which is limited by possible formation of carbonates during the oxidation reaction of acetic acid. Except for ceria, the best activity is obtained by MgAlCe0.14_cp and MgAlCe0.14_sg catalysts

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Marcotte-Latulippe, Alexandre. "Caractérisation des composés organiques volatils émis lors du séchage de bois." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/23565/23565.pdf.

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Abstract:

Le séchage est essentiel pour utiliser le bois comme produit. En effet, la teneur en humidité du bois doit satisfaire les normes canadiennes (Industrie Canada, 2005). En revanche, au cours de ce processus, des composés organiques volatils (COVs) sont émis dans l’environnement : leurs compositions comme leurs effets méritent à être mieux connus. Ce mémoire porte sur la captation et la quantification des COVs émis lors du séchage de deux essences de bois : l’épinette noire, (Picea mariana Mill.) par séchage conventionnel à moyenne température, et l’érable à sucre (Acer saccharum Marsh.) séchée par déshumidification avec pompe à chaleur à moyenne température. Pour l’épinette noire, les COVs totaux représentent 0,196g/kgbois sec en moyenne lors des séchages. Les COVs apolaires mis en évidence ont été l’α-pinène (0,0435g/kgbois sec), β-pinène (0,0147g/kgbois sec), 3-carene (0,0044g/kgbois sec), β-phellendrène/limonène (0,069g/kgbois sec), β-myrcène (0,0009g/kgbois sec), et le camphène (0,0007g/kgbois sec), tandis que les composés polaires ont été le formaldéhyde (0,001g/kgbois sec), le méthanol (0,0336g/kgbois sec), l’acétaldéhyde (0,0226g/kgbois sec), l’acide acétique (0,0145g/kgbois sec), le méthyle éthyle cétone (MEK) (0,0149g/kgbois sec), le méthyle isobutyle cétone (MIBK) (0,0074g/kgbois sec) et l’acétophénone (0,0092g/kgbois sec). Pour l’érable à sucre, les COVs totaux n’ont pas été mesurés, les COVs différentiés sont : l’acide acétique (0,160g/kgbois sec), l’éthanol (0,055g/kgbois sec), le propan-2-ol (0,021g/kgbois sec), le butan-2-one (0,005g/kgbois sec) et l’acétaldéhyde (0,002g/kgbois sec). Les quantités de COV émis lors du séchage sont importantes et leurs conséquences sur la santé et l’environnement sont à approfondir.
Wood drying is essential for any use as a product. In effect, the equilibrium moisture of wood must satisfy the Canadian norms (Industrie Canada, 2005). However, during this process, volatile organic compounds (VOCs) are emitted in the environment. The compositions of the VOCs as well as the effects on human and on the environment need to be the scientific community. The aim of the present research was to collect and to identify the VOCs emitted during the conventional drying process of two wood speices: black spruce (Picea mariana (Mill.)) at medium temperature, and the sugar maple (Acer saccharum Marsh.) by dehumidification with a heat pump at medium temperature. For black spruce, the total average of VOCs represent 0,196g/kgdry wood for the two experiment. The main non-polar VOCs were α-pinene (0,0435g/kgdry wood), β-pinene (0,0147g/kgdry wood), 3-carene (0,0044g/kg dry wood), β-phellendrene/limonene (0,069g/kgdry wood), β-myrcene (0,0009g/kgdry wood) and camphene (0,0007g/kgdry wood). The polar compounds were formaldehyde (0,001g/kgdry wood), methanol (0,0336g/kgdry wood), acetic aldehyde (0,0226g/kgdry wood), acetic acid (0,0145g/kgdry wood), methyl ethyl ketone (0,0149g/kg dry wood), methyl isobutyl ketone (0,0074g/kgdry wood) and acetophenone (0,0092g/kgdry wood). For maple sugar, the major VOCs emitted were the acetic acid (0,160g/kgdry wood), ethanol (0,055g/kg dry wood), propan-2-ol (0,021g/kgdry wood), butan-2-one (0,005g/kgdry wood) and acetic aldehyde (0,002g/kgdry wood). The total amount of VOCs produced as well as the effects on human health and on the environment need further investigations.

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Blach, Philippe. "Nouveaux absorbants pour le traitement des emissions de composés organiques volatils." Littoral, 2005. http://www.theses.fr/2005DUNK0139.

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Ce manuscrit relate l'étude de nouveaux absorbants pour le traitement des émissions de composés organiques volatils. Notre objectif a été de montrer que les cyclodextrines en tant qu'absorbants permettent la solubilisation des COV. Nous avons ainsi synthétisé une gamme de cyclodextrines sulfobutylées aléatoirement ou spécifiquement substituées possédant des solubilités aqueuses importantes. Nous avons ensuite procédé à la caractérisation de l'inclusion de composés organiques à l'aide de ces cyclodextrines synthétisées et comparativement aux cyclodextrines commerciales par spectroscopie UV-Vis et RMN. Les études du piégeage de COV, dans le cas du toluène, ont été réalisées par "headspace" et par étude dynamique (barbotage). Enfin, nous avons présenté l'utilisation des cyclodextrines sufbutylées dans une réaction de catalyse biphasique organométallique qui représente un modèle de destruction in situ des COV piégé par les cyclodextrines
The present work reports the study of new absorbents for the treatment of the emissions of volatile organic compounds. Our objective was to show that cyclodextrins as absorbents allow the solubilization of VOC. We thus synthesized a range of sulfobutylated cyclodextrins randomly or specifically substituted having significant aqueous solubilities. We then proceeded to the characterization of the inclusion of organic compounds using these synthesized cyclodextrins and compared to commercial cyclodextrins by UV-Vis spectroscopy and NMR. The studies of trapping of VOC, in case of toluene, were carried out by static headspace and dynamic study. Finally, we presented the use of the sulfobutylated cyclodextrins in a biphasic catalysis organometallic reaction which represents a model of in situ destruction of the VOC trapped by cyclodextrins

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Pochat-Bohatier, Céline. "Fermentation acétique : optimisation et étude des émissions de composés organiques volatils." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20169.

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Abstract:

L'objectif de ce travail etait l'etude des emissions de composes organiques volatils, (c. O. V. ), au cours de la fermentation acetique. La premiere partie de ce travail presente la methodologie developpee pour reproduire des cycles de production de vinaigre d'alcool et pour analyser les gaz effluents. L'origine et la quantification des emissions (ethanol, acide acetique, acetaldehyde et acetate d'ethyle) sont decrites dans la deuxieme partie. L'acide acetique est produit par le metabolisme bacterien alors que l'acetate d'ethyle est issu de la reaction chimique d'esterification. La modelisation des emissions au cours du procede batch a permis d'identifier les parametres impliques dans l'entrainement des c. O. V. Par les gaz de fermentation. Les quantites d'acetate d'ethyle emises dependent de la duree du stockage de la dilution alcoolique, et de sa composition. L'utilisation du mode fed-batch, avec apport continu d'ethanol, permet de reduire les emissions d'alcool. Les etudes cinetiques realisees pour adapter le procede fed-batch a la fermentation acetique sont developpees dans la troisieme partie. L'influence de l'ethanol, carence ou inhibition, est minimisee entre 8 et 16 g. L - 1. L'etude du taux de croissance des bacteries en fonction de l'acide acetique a montre qu'il etait fortement inhibiteur. Il existe une concentration critique d'acide acetique pour laquelle la croissance des bacteries s'arrete, et le taux de deces de la culture augmente tres vite. Celle-ci depend de la composition du milieu de culture ; le ph correspondant a cette concentration est compris entre 2,25 et 2,28. En limitant la formation d'acetate d'ethyle dans la dilution alcoolique et en controlant la concentration d'ethanol a 16 g. L - 1 pendant la fermentation, les emissions de c. O. V. Sont reduites de 30 % et le rendement est par consequent augmente.

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Blanchard, Olivier. "Exposition aux composés organiques semi-volatils reprotoxiques et neurotoxiques dans l'habitat." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S088/document.

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Abstract:

Les composés organiques semi-volatils (COSVs) regroupent un grand nombre de composés chimiques utilisés notamment comme substances actives ou additifs dans les matériaux de construction, de décoration et dans de nombreux produits de consommation. Les COSVs sont omniprésents dans les environnements intérieurs et fréquemment détectés dans les poussières sédimentées et dans le compartiment aérien. Cette thèse a permis de documenter les concentrations de 57 composés dans 30 logements français et d'utiliser ces mesures pour tester un modèle d'équilibre visant à prédire leur répartition dans les différents compartiments de l'environnement intérieur. De ce travail, il ressort une forte ubiquité des COSVs dans les logements étudiés. Les concentrations les plus élevées ont été observées pour les phtalates et dans une moindre mesure pour le bisphénol A, les muscs synthétiques et certains pesticides et HAPs. Ces résultats confirment l'intérêt de mieux caractériser l'exposition de la population générale aux COSVs dans l'habitat français. Les travaux portant sur le modèle d'équilibre ont montré que le coefficient de partage entre l'air et l'octanol (Koa) peut être un bon prédicteur pour estimer la concentration d'un composé donné dans un ensemble de logements. Cependant, certaines limites ont été identifiées et une meilleure caractérisation des paramètres utilisés est recommandée
Semivolatile organic compounds (SVOCs) include a large number of chemicals compounds used as active substances or additives in building materials and in many consumer products. SVOCs are ubiquitous in indoor environments and frequently detected in settled dust and indoor air. This work has investigated indoor concentrations of 57 target compounds in 30 French dwellings and measurements were used to test an equilibrium model to predict their partitioning in indoor compartments. The results showed a strong ubiquity of SVOCs in French dwellings. The highest concentrations were measured for phthalates and to a lesser extent for bisphenol A, synthetic musks, some pesticides and PAHs. These results confirm the interest to assess human exposure to SVOCs in the French dwellings. The work on the predictive model showed that octanol/air partitioning coefficient (Koa) is a good predictor to estimate SVOC concentrations in a large number of buildings. However, some limits were identified and a better estimation of the parameters used in these models is required

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Fernandes, Nuno. "Contribution à l'étude de l'adsorption sur charbon actif d'un mélange gazeux de composés organiques volatils (C. O. V. )." Pau, 2005. http://www.theses.fr/2005PAUU3024.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse était la détermination des isothermes d'adsorption du toluène, de la méthyl-éthyl-cétone et de l'isopropanol sur un charbon actif. Les isothermes expérimentales ont été réalisées par volumétrie. Nous avons d'abord obtenu les isothermes lorsque l'air à traiter est chargé d'un seul COV, et ce pour quatre températures, puis lorsque l'air à traiter est chargé d'un mélange de deux COV, et ce pour une température de 303 K. Le modèle classique de Toth permet de bien modéliser les isothermes des composés seuls. Une dépendance des paramètres de ce modèle à la température a été introduite. La chaleur isostérique de chaque COV a été déduite des isothermes aux quatre températures différentes. Lors de l'étude expérimentale des mélanges binaires nous nous sommes intéressés à l'influence de la masse d'adsorbant et à celle de la composition initiale de l'effluent. Nous avons aussi proposé une représentation graphique originale, liée à une analyse de variance du système : les isothermes sont alors représentées par des surfaces, les deux abscisses étant les fractions molaires gazeuses des deux COV et l'ordonnée la quantité adsorbée. La modélisation des isothermes des mélanges binaires a été réalisée grâce à la théorie de la solution adsorbée : A. S. T. Trois modèles ont été utilisés pour le calcul des coefficients d'activité. Le modèle SPD (spreading pressure dependant model) qui inclut la dépendance à la pression interfaciale via le calcul de la chaleur isostérique. Ce modèle ne donne pas de bons résultats. L'utilisation des modèles classiques, UNIQUAC et NRTL, donne de meilleurs résultats, et notamment le modèle NRTL en raison de son nombre de paramètres plus grand
Adsorption equilibria of toluen, methyl-ethyl-ketone and isopropanol on activated carbon were investigated. Experimental isotherms were determined by the volumetric method. First single-component adsorption isotherms were obtained at four different temperatures when the air to be treated contained only one of these V. O. C. Then isotherms at 303 K were obtained when the air to be treated contained two of these V. O. C. The frequently used Toth model fits single-component adsorption data with good accuracy. The Toth equation parameters are described by temperature dependant expressions. The isosteric heat of adsorption of each component was derived from the four temperatures single-component isotherms. During binary mixtures experimental study the influence of mass of adsorbent and initial composition were investigated. According to an analysis of the variance of the system, a new representation of adsorption isotherms was proposed. Isotherms were thus represented by surfaces by plotting adsorbed amount versus the two VOC gaseous molar fractions. Binary mixtures adsorption isotherms were calculated using the Adsorbed Solution Theory. Three models were considered to describe activity coefficients of the adsorbed phase. The Spreading Pressure Dependant model which includes spreading pressure dependence through isosteric heats of adsorption does not fit experimental data very well. The UNIQUAC and NRTL vapour-liquid equilibrium models fit experimental data with much better accuracy. Especially NRTL because of its higher number of adjustable parameters

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Cocquempot, Boris. "Composés organiques halogénés volatils en milieu marin : Origines biologiques et flux vers l'atmosphère." Brest, 2004. http://www.theses.fr/2004BRES2033.

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Abstract:

Les composés organiques halogénés volatils ont été étudiés à la fois in-situ, dans le milieu marin, et lors d'expérimentations in-vitro, avec pour objectifs d'examiner leurs origines et comportement dans des eaux côtières, et aussi d'en déterminer les flux vers l'atmosphère. Dans le milieu marin, les travaux ont été menés dans deux zones distinctes. Sur le plateau continental Sud-Bretagne, ils ont permis la mise en évidence de la production de VHOC bromés par les diatomées et celles CH2C1I par les cyanobactéries. En baie de Morlaix, ces travaux ont permis la mise en évidence du rôle des macroalgues comme producteur de précurseurs bromés (HoBr) et de la matière organique dissoute dans la production de VHOC bromés. Cette étude a aussi permis de démontrer la capacité de lumière à engendrer une production directe de ces composés. Les champs d'algues de la baie de Morlaix sont une source relativement importante de VHOC biogéniques pour l'atmosphère. Cette source a pu être quantifiée en terme de flux. Ces flux présentent des variations saisonnières marquées, ils sont maximums entre la fin du printemps et le milieu de l'été. Sur une année les quantités exportées (gHa-1an-1) sont comprises entre 0, 8 pour Ch2C1I et 166,2 pour le CHBr3. Les expérimentations menées en laboratoires ont permis de montrer l'importance de la physiologie des macroalgues dans la production de VHOC. La présence de parasite comme facteur d'augmentation ou d'adaptation de la production a ainsi été mise en évidence che C. Crispus et Gracilaria sp
The volatil halogenated organic compounds were studied at the same time in-situ, in the marine environment, and as the time of experiments in-vitro, with for objectives examining their origins and behaviour in coastal water, and also determining flows towards the atmosphere of them. In the marine environment work was undertaken in two distincts zones. On the continental shelf South-Brittany they allowed the description of the production of VHOC brominated by the diatoms ant that of CH2CII by the cyanobacteria. In the bay of Morlaix this work allowed the description of the role of the macroalgues as producer of brominated precursors (HOBr) and of the dissolved organic matter in the production of brominated VHOC. This study also made it possible to show the capacity of light to generate a direct production of these compounds. The fields of algae of bay of Morlaix are a relatively important source of biogenic VHOC for the atmosphere. This source could be quantified in term of flow. These flows present marked seasonal variations, they are maxima between the end of spring and the middle of the summer. Over one year the quantities exported (G ha-1 year-1) are included between 0, 8 for CH2CII and 166,2 for CHBr3. The experiments carried out in laboratories made it possible to show the importance of the physiology of the macroalgae in the production of VHOC. The presence of parasite like factor of increase or adaptation of the production was thus highlighted at C. Crispus and Gracilaria sp

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Pripis-Nicolau, Laura. "Composés soufrés volatils du vin et métabolismes des bactéries lactiques." Bordeaux 2, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR21005.

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Abstract:

Lors de la fermentation malolactique, les métabolismes secondaires des bactéries lactiques (BL) contribuent de manière notable à la modification organoleptique du vin. Parmi les nombreux substrats du vin nous avons choisi d'étudier les acides aminés soufrés. Nous montrons que les BL isolées du vin sont capables de métaboliser la cystéine et la méthionine pour former des composés soufrés volatils. Cependant, lors de la fermentation malolactique seul le métabolisme de la méthionine revêt un intérêt œnologique et organoleptique. Des données plus fondamentales ont été réunies. Elles mettent en évidence l'implication d'une activité de désamination et déméthylation simultanées de la méthionine et surtout d'une transaminase, étape limitante dans la formation de composés soufrés volatils intéressants. Enfin notre travail aboutit sur la purification partielle, la caractérisation et le séquençage de l'enzyme responsable de la transamination de la méthionine chez Œnococcus œni IOEB 8908
During malolactic fermentation the secondary metabolism of mactic acid bacteria (LAB) contributs in a notable way to the organoleptic modification of wine. Among the many substrates of wine we chose to study the sulphur amino acids. We show that, LAB are able to metabolize cysteine and methionine to form volatile sulphur compounds. However, after malolactic fermentation only the concentration of 3-(methylsulfanyl) propionic acid, compound resulting from the metabolism of methionine, presents a significant increase. Its formation by LAB could contribute to the wine aroma. More fundamental data were collected. They highlight the implication of simultaneous desamination and demethylation of methionine. Moreover, a transaminase the limiting step in interesting volatile sulphur compounds formation was characterized. Finally, this work led to the partial purification, characterization and sequencing of the enzyme responsible for transamination of methionine by OEnococcus oeni IOEB 8908

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Filippi, Jean-Jacques. "Sulfuration des lactones : accès aux sulfanylalcools et à leurs dérivés hétérocycliques." Nice, 2005. http://www.theses.fr/2005NICE4082.

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Abstract:

Depuis la fin des années 70, les composés volatils soufrés ont bénéficié d’une attention particulière en Chimie des arômes et des parfums. L’ensemble des études analytiques d’aliments, de végétaux et d’autres matrices naturelles, a conduit à l’identification de plusieurs centaines de composés soufrés volatils. La plupart d’entre eux présentent généralement des propriétés organoleptiques remarquables, à travers des notes olfactives singulières et de faibles seuils de perception. De même, un des aspects principaux de ce domaine de recherche englobe aussi bien la synthèse des produits soufrés naturels que de leurs homologues purement synthétiques. Les 1,3-sulfanyalcools sont une famille majeure de composés volatils soufrés en raison de leur forte contribution à l’arôme global de matrices naturelles telles que les vins et les fruits exotiques. Cependant, leurs homologues supérieurs, les 1,4-sulfanyalcools, n’ont bénéficié à ce jour que de peu d’attention. Dans ce travail, parallèlement à l’étude de leurs caractéristiques organoleptiques, nous avons décidé de considérer ces molécules comme précurseurs d’hétérocycles soufrés tels que les thiolanes et les sultines. De plus, la voie de synthèse que nous avons développée à partir des lactones, nous a permis d’étudier plus particulièrement l’étape de sulfuration offrant un accès à des lactones soufrés. A ce titre, un nouveau procédé de synthèse sous irradiation micro-ondes de thionolactones utilisant la combinaison du réactif de Lawesson et d’hexaméthyldisiloxane a été développé. L’ensemble du travail de synthèse nous a donné accès à une large variété de molécules soufrées couvrant un champ de notes olfactives relativement étendu
Volatile organosulfur compounds (VOSCs) have been of increasing interest in Flavour and Fragrance Chemistry since the late nineteen seventies. Analytical studies led to the chemical identification of several hundreds of volatile sulphur containing compounds in food, vegetables and many other natural matrices. Most of the compounds identified presented powerful organoleptic properties including olfactory notes combined with low odour thresholds. In addition, another part of this field of research comprises the synthesis of natural organosulfur compounds as well as their synthetic analogues. 1,3-sulfanyalcools are n outstanding class of VOSCs since they have been shown to provide a strong contribution to the aroma profile of natural matrices such as tropical fruits and wines. However, only fex work has been performed to study the organoleptic properties of their 1,4-analogues. In the present work, besides the study of the their organoleptic properties, we also considered 1,4-sulfanyalcools as synthetic precursors of heterocyclic compounds such as thiolanes and sultines. Moreover, our synthetic pathway to sulfanyalcools starting from lactones, led us to study the sulfarization step giving an access to lactone sulphur analogues such as thionolactones. As a part of our study, a new synthetic procedure of thionation including the use of a Lawesson’s reagent/hexamethyldisiloxane combination under microwave irradiation was developed. The whole synthetic work led to the preparation of a large variety of sulphur containing compounds which revealed a broad and interesting spectrum to the preparation of a large variety of sulphur containing compounds which revealed a broad and interesting spectrum of olfactory notes

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Valette, Laurent. "Etude de nouvelles variétés de crucifères : importance des composés soufres volatils." Nice, 2005. http://www.theses.fr/2005NICE4024.

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Abstract:

Le chou-fleur Romanesco appartient aux nombreuses variétés originales récemment disponibles. L’objectif initial de ce travail consistait en l’étude analytique par CG et CG/SM de cette nouvelle matrice. Dans la première partie de cette étude, l’originalité de l’arôme du Romanesco a pu être caractérisée, notamment par l’importance de l’hex-3(Z)-ènol et l’absence de l’isothiocyanate d’allyle. L’étude des graines a également permis d’apprécier l’importance de la dégradation thermique des glucosinolates. L’utilisation de différentes techniques analytiques et chimiométriques sur plusieurs nouvelles variétés de choux-fleurs, a démontré le réel potentiel de l’étude des arômes dans le cadre de la distinction variétale ou du contrôle de la fraîcheur. La seconde partie de nos travaux présente l’étude analytique de l’huile essentielle biologiquement active d’un Crucifère endémique d’Algérie. Enfin, le dernier chapitre expose la mise au oint d’une voie de synthèse des isothiocyanates basée sur la thionation des isocyanates par le réactif de Lawesson, sous irradiation micro-ondes et sans solvant. L’identification de certains isothiocyanates a ainsi été facilitée dans les analyses précédentes
Romanesco cauliflower is one of the new recently available original vegetables. The initial aim of the present work deals with the analytical study of this species using GC and GC/MS. In the first part, the originality of the Romanesco aroma was characterized, revealing in particular the importance of hex-3(Z)-ènol and the absence of allyl isothiocyanate. The study of seeds also pointed out the outstanding role of the thermal degradation of the glucosinolates. The application of different analytical and chimiometric techniques to several novel cauliflower varieties demonstrated the real potential of aroma studies for species distinction and freshness control. The second part of this work presents the analytical study of a biologically active essential oil from an endemic Algerian Crucifer. The last Chapter elaborates of a new pathway for the synthesis of isothiocyanates from isocyanates using Lawesson’s reagent, under microwave irradiation and solvent-free conditions. This synthesis assisted in the identification of some isothiocyanates in the previous part

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Zakharenko, Olena. "Spectroscopie THz de molécules atmosphériques : application à l'étude de composés organiques volatils." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10018/document.

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Abstract:

Nous présentons des travaux de spectroscopie moléculaire, avec des développements expérimentaux et des analyses à haute résolution de spectres de molécules atmosphériques. Nous avons mis en place et testé une nouvelle chaine de multiplication de fréquences destinée à étendre la gamme du spectromètre THz du laboratoire PhLAM. Les principaux paramètres du spectromètre, tels que la sensibilité, la précision des mesures et la composition harmonique de la source de rayonnement, ont été caractérisés en utilisant les spectres de rotation du formaldéhyde et du monoxyde de carbone. L’analyse étendue de la structure de rotation de HDCO, D2CO et des espèces isotopiques 13C, 17O, 18O, et 13C18O est également présentée. Par ailleurs nous avons étudié le spectre de rotation millimétrique et térahertz de 3 molécules atmosphériques importantes : la méthacroléine et le méthyl vinyl cétone, les produits principaux d’oxydation de l’isoprène, et le nitrite d’éthyle, un produit de combustion des carburants à base de l’alcool et d’oxydation photochimique de composés organiques volatils. Ces molécules complexes sont caractérisées par des différents mouvements de grande amplitude. En particulier la torsion du groupement méthyle a été modélisée à la précision expérimentale pour l’état fondamental et les premiers états excités de vibration pour la méthacroléine et le méthyl vinyl cétone. Nous fournissons ainsi une information indispensable pour l’analyse détaillée des spectres infrarouges enregistrés par la spectroscopie infrarouge à haute résolution, dans les fenêtres atmosphériques
We present the molecular spectroscopy results with the experimental developments and the analyses of high resolution spectra of molecules of atmospheric interest. We set up and tested a new frequency multiplication chain intended to extend the range of THz spectrometer in the PhLAM laboratory. The important parameters of the spectrometer, such as sensitivity, measurement precision and harmonic composition of the radiation source, were characterized using the rotational spectra of two simple molecules: formaldehyde and carbon monoxide. The extended analysis of rotational structure of HDCO, D2CO and 13C, 17O, 18O, and 13C18O isotopic species is also presented.Furthermore we studied the millimeterwave and terahertz rotational spectrum of 3 significant atmospheric molecules: methacrolein and methyl vinyl ketone, the main oxidation products of isoprene, and ethyl nitrite, a combustion product of alcohol based fuels and of photochemical oxidation of volatile organic compounds. These complex molecules are characterized by different large amplitude motions. In particular, the methyl group torsion was modeled in the experimental accuracy for the ground and the lowest excited vibrational states for methacrolein and methyl vinyl ketone. We thus provide an essential information for the detailed analysis of infrared spectra, recorded by high-resolution infrared spectroscopy, in the atmospheric windows

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Hadjoudj, Réda. "Procédé propre pour le traitement des composés organiques volatils par absorption sélective." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://www.theses.fr/2004INPL048N.

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Abstract:

Cette étude porte sur la mise en oeuvre d'un procédé d'absorption gaz-liquide en vue de l'élimination des Composés Organiques Volatils chlorés (COV). Les mesures d'équilibre liquide-vapeur de trois COV chlorés dans trois solvants organiques lourds ont été effectuées dans une première étape. Ces mesures sont indispensables au dimmensionnement des contacteurs gaz/liquide. Les coefficients de diffusion de COV chlorés dans un solvant organique lourd ont été mesurés dans une deuxième étape. La corrélation de Wilke- Chang est en bon accord avec la valeur expérimentale du dichlorométhane. Enfin, la troisième étape de l'étude concernait l'étude des performances de lavage des COV avec un solvant lourd dans une colonne de laboratoire à garnissage structuré. Les efficacités d'élimination obtenues ont montré la faisabilité du lavage. Par ailleurs, l'étude du transfert de matière lors de l'absorption de ces COV a permis de mettre en exergue la particularité des ces systèmes
The present manuscript presents the classical steps for designing the clean gas-liquid absorption technique for the removal of chlorinated Volatile Organic Compounds (VOCs). The first step consists in determination of the vapour-liquid equilibrium of three chlorinated VOCs of industrial significance in three high-boiling solvents. Ln the second step, the diffusion coefficients of VOC in high-boiling solvent were measured. The comparison between correlations and experiment shows that the correlation of Wilke-Chang is in good agreement with the experiment for DCM. The last step concerned the performance of laboratory structured packed column for absorption of VOCs by a high-boiling solvent. The high efficiency were obtained showing, thus, the feasability of scrubbing technique to remove the chlorinated VOCs. The measurement of the mass transfer coefficient of structured packed column allowed to point up the particularity of such systems

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Le, Bideau-Raillard Cécile. "Oxydation photocatalytique de composés organiques volatils : application au traitement de l'air intérieur." Nantes, 2004. http://www.theses.fr/2004NANT2008.

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Abstract:

Un travail de recherche expérimentale concernant la destruction de composés organiques volatils par oxydation photocatalytique est réalisé dans le but de purifier les atmosphères intérieures. La première partie porte sur le choix de matériaux photocatalytiques adaptés, parmi des matériaux synthétisés au laboratoire et des produits d'origine industrielle. Quatre photocatalyseurs sont conservés, constitués de TiO2 déposé sur différents supports. La deuxième partie est dédiée à l'étude cinétique de la dégradation de la butanone en présence des quatre catalyseurs. L'influence de différents paramètres expérimentaux et des caractéristiques propres aux matériaux est mise en évidence. L'identification des intermédiaires de réaction permet de proposer un schéma réactionnel. Un mécanisme puis une loi de vitesse en sont déduits Des expérimentations conduites avec d'autres polluants à faible concentration permettent de conclure que l'oxydation photocatalytique est adaptée au traitement de l'air intérieur
An experimental research work is performed in order to remove volatile organic compounds from indoor atmospheres by photocatalytic oxidation. The first part deals with the choice of adapted photocatalytic systems among home-made materials and industrial products. Four photocatalysts are selected, all constituted of TiO2 deposited on various supports. The second part is devoted to the kinetic study of methyl ethyl ketone degradation over the four catalysts. The influence of different experimental parameters and materials characteristics is investigated. Reaction intermediates are identified and used to suggest a reaction pathway. A simplified mechanism and a reaction rate law are deduced. Experiments with other pollutants at low initial concentrations are carried out and allow us to conclude that photocatalytic oxidation is well-adapted for the purification of indoor air

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Colomb, Aurélie. "Les composés organiques volatils dans les vallées alpines : sources, évolutions et transformations." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2002. http://www.theses.fr/2002GRE10209.

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Sawka, Corinne. "Contamination des logements français en composés organiques semi-volatils en phase particulaire." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1B033/document.

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Abstract:

Les composés organiques semi-volatils (COSV) font l’objet d’une attention croissante depuis une dizaine d’années. Utilisés dans de nombreux produits et matériaux du quotidien, ils sont émis dans les bâtiments par dispersion lors de l’usage, par évaporation ou abrasion. Du fait de leurs caractéristiques physico-chimiques, ces composés se répartissent à la fois dans l’air, en phases gazeuse et particulaire, et dans les poussières déposées au sol, sur le mobilier et les objets. Compte tenu du temps passé par la population dans les bâtiments, en particulier par les populations sensibles comme les enfants, les femmes enceintes et les personnes âgées, l’exposition à ces substances mérite d’être documentée, tenant compte des voies d’exposition en jeu : inhalation, ingestion et contact cutané. La thèse a porté sur les COSV présents en phase particulaire dans les logements. L’objectif de la thèse visait à exploiter les mesures de 66 COSV dans les particules en suspension de diamètre inférieur à 10 µm (PM10) et de 48 COSV dans les poussières au sol de taille inférieure à 100 µm considérées comme étant celles adhérant à la peau. Ces mesures ont été réalisées dans le cadre de deux campagnes nationales : la campagne « Logements » de l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur conduite en 2003-2005 et l’enquête Plomb-Habitat dont les prélèvements ont eu lieu en 2008-2009. Une hiérarchisation des molécules jugées prioritaires au regard de leur impact sanitaire potentiel avait permis au préalable d’établir la liste des COSV à mesurer. L’exploitation de ces données de contamination a notamment porté sur l’identification d’éventuelles spécificités françaises au regard des molécules en présence et/ou des concentrations mesurées. Elle a permis de mettre en lumière un ensemble de facteurs déterminants de l’exposition (influence de la taille des particules, du type de poussières collectées, de leur bioaccessibilité), qui ne sont pas toujours considérés et qui limitent par ailleurs la comparabilité des résultats. Les concentrations mesurées ont aussi permis d’évaluer rétrospectivement la hiérarchisation sanitaire et d’en confirmer la pertinence. Les concentrations des COSV quantifiés à la fois dans l’air et au sol ont été mises en perspective afin d’examiner dans quelle mesure les particules en suspension et les poussières déposées sont similaires en termes de concentrations et de mélanges de COSV en présence. Enfin, l‘estimation des doses d’exposition aux COSV à partir d’équations simples, de variables humaines d’exposition et des données de contamination a permis une première évaluation des contributions respectives de l’inhalation et de l’ingestion aux expositions domestiques des enfants et adultes à ces composés en phase particulaire
Semi-volatile organic compounds (SVOCs) refer to a broad spectrum of molecules from different chemical families that have numerous properties. They can be used as pesticides, plasticizers, flame retardants, surfactants, lubricants, etc. Consequently, they are introduced in numerous applications in buildings or used daily by the entire population. Once emitted through evaporation or abrasion in the indoor environment or introduced from the outdoors, their chemical or biological degradation is limited, and they persist indoors. This persistence also explains why some SVOCs that were banned a few years ago are still detected in the air and dust inside buildings. In indoor environments, SVOCs are divided between the gas phase, airborne particles, and dust settled on floors and surfaces. SVOCs are of concern due to their established or suspected health effects and their widespread exposure through different environmental media and pathways. The objective of the thesis was to study the concentrations of 66 SVOCs on airborne particles (PM10) and 48 SVOCs in settled dust in two samples of dwellings randomly selected across France. PM10 were sampled during the nationwide housing survey carried out by the French Observatory of indoor air quality in 2003-2005. The dust samples were collected from vacuum cleaner bags during a nationwide survey carried out in French dwellings where at least one child aged 6 months to 6 years lived (2008-2009). The SVOCs to be analyzed had prior been selected using a ranking method based on their toxicity and indoor concentrations. The data analysis focused in particular on the identification of French specificities in terms of detected molecules and measured concentrations. It highlighted some determinants of exposure, e.g., influence of particle size, type of dust collected, dust bioaccessibility, which are not always considered and limit the comparability of results. The measured concentrations were also used to assess the health ranking implemented prior to this work and to confirm its relevance. The concentrations measured both in the air and in settled dust were compared to study the similarities in terms of concentrations and SVOC mixtures. Finally, the exposure doses to SVOCs were calculated for both a child and an adult to assess the respective contributions of inhalation and ingestion to these compounds in particulate phase in dwellings

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Chrayteh, Mhamad. "Caractérisation physico-chimique de composés organiques volatils biogéniques et de leurs hydrates." Thesis, Lille, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1R054.

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Abstract:

Notre étude a porté sur les propriétés physico-chimiques de molécules d’intérêt atmosphérique en phase gazeuse, en particulier le processus de microsolvatation, qui pourrait permettre de mieux comprendre ce qui conduit à la formation d’aérosols organiques secondaires. Nous avons étudié le mécanisme d’hydratation de plusieurs produits d’oxydation des monoterpènes, dont font partie le myrténal et le périllaldéhyde, qui sont deux aldéhydes insaturés de structures proches, avec la verbénone et la fenchone, qui sont deux cétones. Les structures de nombreux édifices (jusqu’à 3 molécules d’eau liées aux molécules) ont été optimisées par calculs de chimie quantique aux niveaux MP2 / 6- 311++G(d,p) et B3LYP-D3BJ / def2-TZVP. La cohésion des hydrates se fait grâce à des liaisons hydrogène et à des interactions de Van der Waals. Nous avons pu mettre enévidence l’existence de beaucoup d’entre eux par spectroscopie mircoonde en jet supersonique dans la gamme de fréquences 2 - 20 GHz et déterminer leur structure expérimentale.Pour le myrténal, nous avons enregistré et analysé le spectre de rotation pure, ainsi que ceux des isotopologues en abondance naturelle (13C et 18O). Avec l’appui des calculs de chimie quantique, nous avons déterminé sa structure moléculaire en phase gazeuse. Concernant les hydrates du myrténal, nous avons analysé le spectre de 2 mono-, 2 di- et un trihydrate, alors que pour le périllaldéhyde 4 mono- et 2 dihydrates sont caractérisés. Avec les cétones, nous avons analysé le spectre de 2 mono-, 2 di- et 1 trihydrate de la verbénone, alors que pour la microhydratation de la fenchone, nous avons caractérisé 2 mono-, 2 di- et 3 trihydrates. Afin de confirmer la structure des complexes, nous avons utilisé de l’eau enrichie en oxygène 18, ce qui nous a permis grâce aux constantes de rotation des isotopomères de calculer la structure des hydrates détectés en déterminant la position des atomes d’oxygène par le calcul de leurs coordonnées de substitution, ainsi qu’une structure effective limitée à l’arrangement des molécules d’eau autour du substrat
Our study deal on the physicochemical properties of molecules of atmospheric interest in the gas phase, in particular the microsolvation process, which could be useful to better understand what leads to the formation of secondary organic aerosols. We studied the mechanism of hydration of several oxidation products of monoterpenes, which include myrtenal and perillaldehyde, which are two unsaturated aldehydes of close structures, with the verbenone and the fenchone, which are two ketones. The structures of many conformers (up to 3 molecules of water bound to molecules) have been optimized by quantum chemistry calculations at MP2 / 6-311++G(d,p) and B3LYP-D3BJ / def2-TZVP levels of theory. The hydrates cohesion is done thanks to hydrogen bonds and Van der Waals interactions. We were able to evidence of the existence of many of them by supersonic jet mircowave spectroscopy in the range of frequencies 2 - 20 GHz and determine their experimental structure. For the myrtenal, we recorded and analyzed the pure rotation spectra, as well as those of isotopologists in natural abundance (13C and 18O ). With the support of quantum chemistry calculations, we have determined its molecular structure in the gas phase. Regarding the hydrates of myrtenal, we analyzed the spectra of 2 mono-, 2 di- and a trihydrate, while for perillaldehyde 4 mono- and 2 dihydrates are characterized. With ketones, we analyzed the spectra of 2 mono-, 2 di- and 1 trihydrate of verbenone, while for the microhydration of fenchone, we characterized2 mono-, 2 di- and 3 trihydrates. In order to confirm the structure of the complexes, we used water enriched with oxygen 18, which allowed us through the constants of rotation of the isotopomers to calculate the structure of the detected hydrates by determining the position of the oxygen atoms by calculating their substitution coordinates, as well an effective structure limited to the arrangement of water molecules around the substrate

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Moufawad, Tarek. "Développement de nouveaux solvants de lavage pour l'absorption des Composés Organiques Volatils." Thesis, Littoral, 2019. http://www.theses.fr/2019DUNK0534.

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Abstract:

L(objectif de cette thèse a été de développer de nouveaux solvants d'absorption des composés organiques volatils (COV). Ces derniers sont des polluants atmosphériques primaires généralement utilisés comme solvants et émis directement par les industries. Ils induisent des effets nocifs pour la santé, et certains d'entre eux, sont classés comme cancérogènes. La réduction des émissions de ces polluants reste donc une préoccupation majeure. L'objectif de notre travail a été d'évaluer les solvants eutectiques profonds (DES) comme absorbants pour les COV. Les DES représentent une nouvelle génération de solvants. Ils sont formés par simple mélange de 2 ou plusieurs composés. Ils peuvent être produits à partir de composés économiques, naturels et biodégradables. La préparation de ces solvants est facile et permet une économie d'atome de 100%. Le travail a été divisé en trois parties.La première partie a été consacrée à la caractérisation des propriétés physico-chimiques des DES, telles que la densité et la viscosité. L'analyse des spectres infrarouge des DES et de leurs composés purs a montré une implication des liaisons hydrogène dans la formation des DES. La polarité a été étudiée à l'aide de la sonde Nile red. Enfin, la solubilité de gaz (CO₂, CH₄ and Ar) a été mesurée dans les DES en fonction de la température. La deuxième partie a porté sur l'évaluation de la capacité d'absorption des DES en utilisant la technique d'headspace statique couplée à la chromatographie en phase gazeuse. Ceci nous a permis de déterminer le coefficient de partage gaz/liquide pour les COV dans les DES à différentes températures. L'influence des mélanges de COV sur les capacités d'absorption des DES a été également déterminée. Ces derniers ont montré des capacités d'absorption élevées pour la variété de COV, sans saturation même à forte concentration. Un nouveau système DES-cyclodextrine a également été évalué. Les capacités d'absorption ont été améliorées grâce au rôle de molécule cage de la cyclodextrine. La deuxième partie a été tournée vers l'application industrielle. Nous avons évalué les capacités d'absorption des DES à l'aide d'un montage dynamique qui simule une colonne d'absorption industrielle. Cette installation permet de moduler le débit du COV, les teneurs en eau ainsi que la température de la colonne. Enfin, la régénération des DES a été effectuée par plusieurs cycles absorption/désorption sans perte de capacité d'absorption. En conclusion, l'ensemble des résultats obtenus a montré que les DES possédaient de nombreux atouts leur permettant d'être considérés comme des solvants prometteurs pour l'absorption des COV
The aim of this thesis was to develop new solvents for the absorption of volatile organic compounds (VOC). VOC are primary air pollutants generally used as solvents and emitted directly from industries. They have adverse health effects and some of them are classified as carcinogenic. Consequently, the reduction of the emissions of these pollutants remains a major challenge to reduce air pollution. Hence, our objective was to evaluate deep eutectic solvants (DES) as absorbents for VOCs. DESs represent a new generation of solvents that is formed by simply mixing two or more compounds. They can be produced from cheap, natural and biodegradable compounds. The preparation of these solvents is easy and is 100% atom efficient. This work was divided into three parts.The first part focused on the physicochemical properties of DES, such as density and viscosity. Analysis of the infrared spectra of DES and their pure compounds showed that hydrogen bonds are essential for the formation of DES. Their polarity was studied using the Nile red probe. In addition, solubility of various gases (CO₂, CH₄ and Ar) was measured as a function of temperature. The second part dealt with the evaluation of the aborsption capacity of DESs using static headspace coupled with gas chromatography. The determination of gas/liquid partition coefficient was performed for various VOC and DES at different temperatures. In addition, the influence of VOC mixtures on DES absorption capacities was determined. DES showed high absorption capacities for a variety of VOCs, without saturation even at high concentration. A new DES-cyclodextrin system was developed and showed improved absorption capacities due to the complexation ability of the cyclodextrin. The last part was oriented towards the industrial application of DESs. The absorption capacities of DESs were evaluated using a dynamic set-up which simulated an industrial absorption column. This set-up allows the modulation of the VOC flow rate, water content and column temperature. Finally, the regeneration of the absorbent was carried out by several absorption/desorption cycles without loss of absorption capacity. In conclusion, the overall results showed that DES have characteristics that allow them to be considered as promising solvents for VOC absorption

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Le, Bechec Mickael. "Pollution de l’air intérieur : mesure, impact sur la santé et traitement par méthodes photochimiques." Thesis, Pau, 2016. http://www.theses.fr/2016PAUU3012/document.

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Abstract:

L’accroissement de la population humaine, l’agriculture intensive et le développement industriel créent une pollution de l’air qui aujourd’hui devient préoccupante pour notre santé et notre environnement. Si la qualité de l’air extérieur fait l’objet depuis plusieurs décennies de règlementations qui permettent aujourd’hui de constater une diminution globale de la pollution dans les grandes agglomérations européennes, la pollution de l’air intérieur a quant à elle été longtemps sous-estimée. En effet, avec le développement de matériaux composites pour la construction et l’ameublement, la gamme de polluants de l’air intérieur s’est très largement agrandie et les concentrations ont globalement augmenté. Plusieurs études ont ainsi montré que de nombreux composés organiques volatils étaient détectés dans l’air intérieur à des concentrations bien plus élevées qu’à l’extérieur. D’autre part, la modification des modes de vie sédentaires et citadines ont pour conséquence une augmentation du temps passé dans des espaces confinés comme les logements, les lieux de travail et les transports en commun. Le simple renouvellement de l’air intérieur par de l’air extérieur devenant de moins en moins satisfaisant dans les grandes agglomérations, de nouvelles méthodes de traitement sont actuellement développées pour diminuer les concentrations de ces polluants tout en limitant la consommation d’énergie. La photocatalyse, en tant que procédé d’oxydation avancé fait partie des technologies intéressantes pour minéraliser des composés organiques volatils (COV). Après un rapide rappel du contexte sociétal de la pollution atmosphérique, les conditions de mesures et les méthodes possibles pour le traitement de cette pollution sont présentées. Le chapitre suivant regroupe les résultats sur le développement de matériaux photocatalytiques innovants et la mesure de leur efficacité. La première partie de ce chapitre fait le bilan des réacteurs photocatalytiques adaptés à l’étude de réactions à l’interface solide-gaz et résume les nombreuses difficultés liées à l’évaluation des performances de divers matériaux dans des conditions le plus souvent difficilement comparables. Dans la seconde partie, un premier matériau composite constitué de film polymère et de dioxyde de titane a été caractérisé par sa capacité à oxyder un composé volatil, le diméthyle disulfure, utilisé en agriculture pour la fumigation. Le développement d’un second matériau photocatalytique original, constitué de fibres de TiO2 pur a, quant à lui, été caractérisé par sa capacité à minéraliser des COV représentatifs de la pollution de l’air intérieur (acétone, heptane, toluène). Les deux dernières parties de ce chapitre se situent à l’interface entre la photochimie et la biologie. Dans un premier temps, la capacité d’inactivation bactérienne d’un textile « intelligent » sur lequel sont fixées des particules de dioxyde de titane couplées à un photosensibilisateur a été étudiée et l’efficacité sous rayonnement visible de ce tissu original a été analysée. L’impact de la pollution de l’air intérieur sur des cellules de la peau fait l’objet de la dernière partie de ce chapitre. Pour cela un montage permettant d’exposer des cellules de kératinocytes en culture, mais également des biopsies de peau humaine, à des concentrations contrôlées en COV a été mis au point. Nous avons ainsi pu mettre en évidence une réponse cellulaire à ce stress environnemental et préciser l’origine de ce stress. Enfin ce travail se termine par une ouverture sur des projets de recherche actuellement en cours ayant pour objet la mesure des espèces réactives de l’oxygène impliquées dans les réactions photochimiques et le développement de nouveau matériaux hybrides polymère/photosensibilisateurs. Des idées de projets à l’interface de la photochimie et de la biologie ouvrent de nouvelles perspectives à la suite de ces premiers résultats
The increase of human population, the modern agriculture and industrial development generate air pollution, which is nowadays worrying for health and environment. Since several decades, outdoor air pollution has been regulated giving rise a global decrease of pollution in the most important European cities. However indoor air pollution was neglected for a long time. Indeed with development of composite materials for building and furnishing, the number of air pollutants strongly increased together with their concentrations. Several studies have thus demonstrated that numerous volatile organic compounds (VOC) were detected indoor at much higher concentration than outdoor. Moreover, due to the modification of sedentary and urban lifestyles, the time spent in confined spaces like housing, working places and public transportation increases. It is less and less satisfactory to simply renew indoor air with outdoor air in most of urban agglomerations. Accordingly, new processes for air treatment are developed in order to decrease indoor air pollutant concentrations while limiting energetic consumption. Photocatalysis is an advanced oxidation process potentially interesting for VOC removal. After a short reminder on the societal context of atmospheric pollution, measurement and treatment methods are presented in chapters I and II. The following chapter gathers the results obtained on the development of new photocatalytic materials and on the measure of their efficiency. The first part of this chapter is devoted to an overview of photocatalytic reactors for gas solid reactions and summarizes the numerous problems arising from the comparison of different materials under various conditions, which are not always similar. In the second part, a composite material made of titanium dioxide encapsulated in a polymer film is characterized and used for the oxidation of a volatile compound used for agricultural fumigation, dimethyl disulfide. The spectroscopic analysis led to the optimization of the material as a function of its thickness and its titanium dioxide loading. A second innovative photocatalytic material made of pure TiO2 fibers is characterized by its mineralization ability of representative indoor air VOC (acetone, heptane, and toluene). The performance of this material is compared to that of a commercial one, Quartzel ® made of TiO2 deposited on quartz fibers, under strictly identical conditions. The two last parts of this chapter are at the interface between photochemistry and biology. In a first strep, bacterial inactivation by a smart textile where titanium dioxide particles coupled with a photosensitizer is studded under visible light. In the last part, the impact of indoor air pollution on skin cells is presented. A dedicated device allowing keratinocytes culture cells and skin biopsies exposures to controlled VOC concentrations is developed. It is thus possible to evidence and to determine the origin of the cellular response to this environmental stress. At last, new research projects for a near future are then presented. They concern the determination of reactive oxygen species involved in photochemical reactions and the development of new hybrid polymers encapsulating photosensitizing molecules. Prospective ideas at the interface of photochemistry and biology conclude this memory

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Poirier, Laetitia. "Mise au point d'un nouveau modèle animal pour l'évaluation de la toxicité et de la perturbation du développement : application aux neurotoxiques organophosphorés." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/190924_POIRIER_920ywks761wp82ahfflr219ofgb_TH.pdf.

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Abstract:

Les organophosphorés (OP), molécules hautement toxiques, constituent la classe d’insecticide la plus répandue. Ils ciblent la transmission neuronale en inhibant l’acétylcholinestérase. Leur utilisation massive a conduit à une importante pollution environnementale et les OP seraient associés à des perturbations du développement chez les espèces disposant de systèmes nerveux cholinergiques. La mise au point de méthodes de décontamination est donc aujourd'hui cruciale pour limiter les conséquences des expositions aux OP. Des méthodes enzymatiques ont été étudiées depuis plusieurs années pour pallier aux limitations des solutions de décontamination chimiques. Un intérêt particulier a été porté à l’enzyme hyperthermostable SsoPox, isolée de l’archée Saccharolobus solfataricus capable de dégrader les OP. Le potentiel biotechnologique de l’enzyme a été démontré par sa résistance à de nombreuses contraintes physico-chimiques. Un modèle animal original, la planaire, un ver aquatique possédant un système nerveux cholinergique, a ensuite été développé pour valider l’efficacité de l’enzyme in vivo. L’une des particularités de ce ver repose sur sa capacité de régénération permettant d’évaluer les impacts sur le développement. Ce modèle a d’abord été utilisé pour démontrer les effets bénéfiques de l’enzyme face à une exposition aigüe aux OP. Une étude multigénérationnelle a ensuite souligné la toxicité chronique des OP sur les planaires avec notamment des malformations et l’utilisation de l’enzyme a permis de réduire drastiquement ces altérations. Enfin un système de filtration enzymatique a été développé dont l’efficacité a été démontrée en utilisant la planaire comme bioindicateur
Organophosphorus insecticides (OP) are widespread toxic molecules targeting a key enzyme of neuronal transmission: acetylcholinesterase. The extensive use of OP is responsible for large environmental pollutions and OP would be associated to developmental perturbations in species with cholinergic nervous systems. The development of decontamination methods is crucial to limit OP poisoning. Enzymatic methods have been studied to overcome the limitations of chemical. A specific interest was drawn to the robust enzyme SsoPox, isolated from the archea Saccharolobus solfataricus, able to degrade OP. Its biotechnological properties were demonstrated with its resistance to many physico-chemical. An original animal model, the planarian, a freshwater worm with a cholinergic nervous system, was developed to validate the in vivo efficiency of the enzyme. Interest in using planarians relies on their unconventional regeneration capacity allowing to assess developmental perturbations. This model was first used to demonstrate the beneficial effects of the enzyme against OP acute exposure by improving the survival, mobility, regeneration and cholinergic activity of planarians. Then, a multigenerational study highlighted the chronic toxicity of insecticides, even used at sublethal doses, on planarians. Abnormalities, decreases in mobility or regeneration delays were observed and the use of the enzyme drastically reduced these alterations. Finally, the robust enzyme was immobilized into alginate beads to develop a filtration system. The efficiency of the device was demonstrated both in vitro and in vivo using planarians as biosensors

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Fydrych, Peggy. "Caractérisation et comportement de lignites activés vis-à-vis de l'adsorption de Composés Organiques Volatils." Metz, 2001. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2001/Fydrych.Peggy.SMZ0109.pdf.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire a pour objectif principal d'apporter une contribution à la résolution d'un problème important de pollution atmosphérique générée par les activités industrielles. Plus particulièrement, notre étude est ciblée sur l'adsorption de composés organiques volatils (C. O. V. ) proposés par l'A. D. E. M. E. (Méthanol (MET) - Dicholorométhane (DCM) - Méthyl Ethyl Cétone (MEC) - Dichloroéthane (DCE) sur des charbons actifs (C. A) de natures différentes. Plusieurs objectifs ont été fixés à travers cette étude : élaboration de charbons actifs à base de lignite via un enrichissement en azote par traitement à l'urée avant l'étape d'activation. L'introduction d'azote sur ce charbon de bas rang doit lui conférer des propriétés adsorbantes particulières ; Caractérisation complète des échantillons des C. A utilisés par différentes méthodes : XPS, IR, porosité, analyse centésimale. Cette étape a permis de mettre en évidence les différentes fonctions de surface ; Étude des isothermes d'adsorption de plusieurs C. O. V. Qui donne accès à de nombreuses informations sur le comportement des C. A vis-a-vis de ces C. O. V. Avec possibilité d'une classification comparative ; application d'un modèle : L. S. E. R. (Linear Solvation Energy Relationships) dans un double objectif : caractériser les interactions moléculaires entre les C. O. V. Et le C. A en complémentarité des analyses précédentes, prédire le pouvoir sélectif des différents C. A vis-a-vis des deux couples de C. O. V. (MET/ DCM - MEC / DCE) dans le but d'une séparation, voire d'une valorisation des polluants récupères. Par ces différentes études nous avons pu montrer l'importance de la chimie de surface et de la structure poreuse des échantillons issus du lignite. Ils présentent des capacités adsorbantes supérieures au matériau de référence analyse (CECA). De plus, ces lignites actives séparent sélectivement le couple MET/DCM et de manière moins importante le couple DCE/MEC dans les conditions expérimentales appliquées
The main objective of this work presented in this thesis is to bring a contribution to the resolution of significant problems of air pollution generated by industrial activities. More particularly, our study is targeted on the adsorption of Volatile Organic Compounds (V. O. C. ) (Methanol (MET/Dicholoromethane (DCM) – Methyl Ethyl Ketone (MEC)/Dicholoroethane (DCE) on active carbon (A. C). Several steps were laid down through this search : - the preparation of the active carbons starting from a lignite, which was successively nitrogen enriched by condensation with urea, carbonized and activated under steam at 800°C at variable burn off ratio. - the complete characterization of the samples was made by various methods : XPS, IR, porosity, elemental analysis. - the determination of the adsorption isotherms of several V. O. C. On these A. C. Indeed, the introduction of nitrogen on low-rank coals will confer different adsorptive properties of these materials. These properties were evaluated via the adsorption isotherms which provide many information on the behavior towards the V. O. C. , with the possibility of a comparative classification. - application of a mathematical model : L. S. E. R. (Linear Solvation Energy Relationship) in a double objective: characterization of the molecular interactions involved between V. O. C. And A. C; prediction of the selective capacity of the different A. C with respect to both selected pairs of V. O. C. (MET/DCM – MEC/DCE). Finally a significant criterion is the selected ability of the samples in the aim of a separation, even of a valorization of the recovered pollutants. It was found that these active lignites have capacities of adsorption higher than the one of a commercial A. C (CECA). More particularly they are strongly selective towards the pair of MET/DCM and can also separate MEC/DCE under certain optimized experimental conditions. The characteristics like the chemistry of surface, the type of interactions as well as the porosity seemed significant to know

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Bessonneau, Vincent. "Étude de la variabilité spatio-temporelle de la contamination de différents environnements intérieurs par les composés organiques volatils." Rennes 1, 2011. http://www.theses.fr/2011REN1S138.

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Abstract:

La dégradation de la qualité de l'air intérieur peut entraîner de nombreux effets sur la santé, allant de simple maux de tête à des affections respiratoires comme l'asthme. De nos jours, nous passons près de 22 heures sur 24 à l'intérieur de lieux clos où nous sommes exposés à de nombreux polluants. Les composés organiques volatils (COV) réprésentent une part importante de cette contamination, avec plus d'une centaine de substances répertoriées. La présence de nombreuses sources d'émission conduit à une très grande hétérogénéité de la contamination. Ce travail de thèse a permis de proposer une nouvelle approche de classification des émissions basée sur leurs variabilités spatio-temporelles. Le déploiement de cette approche dans différents environnements intérieurs (logements, piscines, milieu hospitalier) a conduit à l'élaboration de stratégies d'échantillonnages, qui pourraient servir de base pour la mise en place de programmmes de surveillance, l'estimation des concentrations de certains COV, et l'évaluation des principaux déterminants de la contamination
The degradation of the indoor air quality can lead to numerous health ranging from headaches to respiratory disorders such as asthma. In our modern lifestyle, we spend approximately 90 % of our time indoors, where we are exposed to many polluants. Volatile organic compounds (VOCs), with more than hundred substances detected, represent a large part of the contamination. In addition, indoor environments contain multiple sources that lead to a heterogeneous contamination. This thesis work proposed a new approach for the classification of emissions, based on their spatial and temporal variability. The implementation of this approach in different indoor environments (homes, swimming-pools, hospitals) led to the development of sampling strategies, which could be used for monitoring programs, the assessment of concentrations levels of few VOCs, and the assessment of the main determinants of the contamination

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Douard, Mathilde. "Méthodes lidar pour la détection des aérosols stratosphériques et des composés organiques volatils." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10055.

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Abstract:

Ce travail de these presente a la fois des mesures et du developpement lidar realises dans le cadre de la jeune equipe du lasim applications des lasers a l'environnement. Cote developpement, la mise au point d'un lidar infrarouge pour detecter les hydrocarbures a ete entreprise. Une source laser accordable, puissante, pulsee et simple a ete construite: un oscillateur parametrique optique pompe par un laser ti:saphir. Il fournit 15mj dans le proche infrarouge et meme plus apres un etage d'amplification parametrique. Pour ameliorer ces resultats, le laser de pompe a ete injecte par une diode monomode a 800nm. Les premiers signaux lidar infrarouges ont ete obtenus. D'autre part, une methode a ete proposee et testee pour detecter plusieurs polluants simultanement: le couplage d'un lidar et d'un spectrometre a transformee de fourier. Parallelement, cote applications, une partie des resultats de la campagne sesame est analysee. Il s'agissait d'etudier les nuages polaires stratospheriques a sodankyla (finlande, 70n) durant l'hiver 1994/95 a l'aide d'un lidar multispectral (4 longueurs d'onde et deux canaux de depolarisation) specialement installe a cet effet. Les distributions de tailles, l'indice de refraction et l'etat physique de ces particules ont ete determines. Nos resultats concordent remarquablement avec les recentes theories sur la formation de ces nuages stratospheriques

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Azou, Albert. "Réduction des émissions atmosphériques de composés organiques volatils : absorption - adsorption - régénération in situ." Rennes 1, 1991. http://www.theses.fr/1991REN1A117.

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Abstract:

Parmi les emissions de composes organiques volatils, celles concernant les vapeurs de solvants constituent la plus grande part de la pollution atmospherique. Les solvants halogenes, chlores et chlorofluores, de part leurs proprietes (ininflammabilite, haut pouvoir degraissant,. . . ), trouvent d'importantes applications en milieu industriel. Notre recherche porte sur la reduction des emissions atmospheriques des solvants chlores utilises en ateliers de traitement de surface. L'etude comporte trois parties: 1) apres un rapide examen visant a une meilleure connaissance des implications et interactions des produits concernes dans la stratification de l'atmosphere, notre partie experimentale concerne deux procedes curatifs des emissions de solvants chlores; 2) la reduction des emissions gazeuses est tentee par transfert gaz-liquide. L'originalite du procede consiste en la mise en uvre de solvants d'extraction peu communs. Les performances du lavage demontrent la faisabilite du systeme; 3) la reduction des emissions gazeuses est realisee par transfert gaz-solide. Le materiau adsorbant utilise est un charbon actif couramment employe en traitement des fluides. L'innovation consiste en la mise en uvre d'un mode de regeneration nouveau, in situ: la regeneration electrique. Le developpement industriel d'un tel procede est envisage

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Song, Wenli. "Contrôle de l'émission de composés organiques volatils par adsorption en lit fluidisé circulant." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_2003_MARANZANA_G.pdf.

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Abstract:

Cette étude porte sur la technologie du Lit Fluidisé Circulant appliquée à l'adsorption pour éliminer des Composés Organiques Volatils (toluène) dans un courant gazeux. Dans ce procédé, l'adsorbant (grains sphériques millimétriques de carbone microporeux) est transporté par un fort débit gazeux dans un tube vertical sans garnissage. Les transferts de matière et de chaleur sont très efficaces, et des débits importants peuvent être traités. Le travail présente la détermination de l'équilibre d'adsorption, la description de l'installation expérimentale et des résultats d'expériences, le développement d'un modèle original de l'opération, combinant un modèle d'écoulement couplé au transfert de matière, une étude paramétrique de ce modèle, et enfin des extensions de principe du procédé à des opérations étagées, à des cycles à variation de pression (PSA) ou de température (TSA).

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At, Khen Nora. "Etude de la condensation de composés organiques volatils en présence d'un gaz d'inertage." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10146.

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Abstract:

Le traitement des COY est un défi nouveau dans le domaine de la pollution de l'air. L'enjeu actuel réside dans la mise au point et dans l'optimisation de techniques d'épuration en aval du procédé. L'étude menée s'oriente suivant deux axes principaux : le développement d'une expertise sur des installations industrielles de traitement d'effluents existantes et la recherche en amont avec pour objectif de caractériser l'échange en condensation pour de tels mélanges de fluides dans différents types d'échangeurs. Après un état de l'art des différentes techniques d'abattement des effluents gazeux chargés en COY, une étude expérimentale est menée sur un échangeur vertical à tubes lisses et à tubes à ailettes longitudinales avec un mélange d'isopropanol et d'azote. Une modélisation de l'écoulement par la méthode des volumes finis en utilisant les modèles classiques de la théorie du film et de la méthode de la courbe de condensation est effectuée avec le logiciel MATLAB. Cette modélisation donne des résultats satisfaisants à faible flux avec les deux méthodes et à plus fort flux avec la méthode du film. Néanmoins, on observe, quelques soient les conditions expérimentales, l'existence de brouillard de condensat au sein du mélange gazeux : ce brouillard formé de fines vésicules liquides systématiquement entrainées constitue une cause majeure du non respect des normes de rejets en COY lors du traitement des effluents par condensation. A partir des résultats obtenus lors de cette étude, nous proposons différentes voies pour résoudre cette difficulté
VOC controlling is a new challenge in the field of air pollution. The challenge nowadays lays in designing equipement and optimizing cleaning techniques upstream the processes. The study is carried out following two main directions: the development of a expertise on existing VOC abatement industrial facilities and an upstream search for caracterizing the heat and mass transfer in condensation for such gaseous mixtures in various types of exchangers. After a state of the art of the differents abatement techniques, tests are carried out on a vertical condenser equipped with smooth or longitudinally finned tubes. The mixture studied is composed of isopropyl alcohol and at least 80% nitrogen. The flow is modeled by the method of finite volumes using the classical film and equilibrium theories, using MATLAB. The model shows good results at low fluxes with the two methods and at higher fluxes with the film theory. Nevertheless, one observes, whatever the experimental conditions, the presence of fog in the bulk of the condensing gaseous mixture Those mist of liquid droplets are always carried with the flow downstream the condenser. This is the reason why the statutory regulations on VOC emission are often not respected with condensation process. From the results obtained , we propose different solutions to enhance the process performance

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Philippe, Carole. "Microréacteur catalytique pour le traitement d'effluents gazeux pollués par des Composés Organiques Volatils." Thesis, Toulouse, INPT, 2012. http://www.theses.fr/2012INPT0048/document.

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Abstract:

Ce projet de thèse s'inscrit dans la recherche et le développement de dispositifs de lutte contre les émissions de composés organiques volatils (Programme principal n°7). En effet, l'objet de ce projet est d'étudier et de développer une nouvelle génération de microréacteurs catalytiques structurés pour la dépollution d'effluents gazeux contenant des composés organiques volatils (COV) issus de sources dispersées et/ou confinées. La difficulté principale du traitement des effluents gazeux est souvent liée à la multiplicité des sources de pollution et donc à la nécessité de collecter tous les effluents pollués vers une unité de traitement de grande échelle. Tout procédé qui pourrait facilement s'adapter et répondre à des pollutions diverses et localisées quels que soient les polluants, le débit et l'application, constituerait une grande avancée technologique dans le traitement de la pollution de l'air. Ainsi, des microsystèmes catalytiques pourraient être mis en oeuvre pour le traitement de composés organiques volatils dans des environnements industriels divers comme des ateliers d'imprimerie, de séchage, de peinture, de vernissage et des ateliers de nettoyage à sec. Toutes ces applications présentent un intérêt majeur d'un point de vue environnemental et de santé publique et constituent des cas idéaux pour mettre en oeuvre ces nouveaux microsystèmes et démontrer leur efficacité. Les microréacteurs présentent un avantage certain en terme de conception de procédés. La possibilité d'associer des éléments microstructurés ou des petites unités permet d'adapter et d'intégrer le procédé catalytique de façon appropriée, indépendamment de l'échelle et l'effluent. De plus, le concept modulaire est évidemment plus sûr. Ainsi, les microréacteurs construits à partir de plaques microstructurées permettent une distribution du flux gazeux dans l'ensemble des microcanaux. En outre, en raison des dimensions caractéristiques des microcanaux, les dispositifs microstructurés permettent une grande diminution de la distance entre la zone catalytique et le fluide conduisant à de meilleures propriétés de transferts que les réacteurs à lit fixe. Enfin et surtout, les microréacteurs catalytiques permettent une manipulation plus sûre des produits dangereux, inflammables et même explosifs que dans les réacteurs conventionnels. En partenariat avec le Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS-Toulouse), ce projet vise donc à concevoir et à développer des réacteurs catalytiques microstructurés suivant les objectifs définis précédemment. Ces microréacteurs sont constitués d'un empilement de plaques de silicium recouvertes d'une couche fine de platine utilisant des technologies de la microélectronique. Les technologies utilisées par le LAAS constituent une alternative aux dépôts catalytiques sur des microstructures existantes. De plus, un des avantages majeurs de l'utilisation des microtechnologies est la possibilité d'intégrer les sources chauffantes sur une plaque de silicium (résistances thermiques métalliques). Ainsi, l'intégration de sources chauffantes au coeur du microréacteur est une solution intéressante à la question des besoins énergétiques. Les travaux associés à ce projet de thèse visent à optimiser les performances et les conditions de fonctionnement de microréacteurs catalytiques et à mieux comprendre et appréhender les phénomènes impliqués. Les performances des microréacteurs conçus sont évaluées vis-à-vis de diverses molécules représentatives des émissions industrielles aux mélanges de COV avec pour objectif final une étude sur des effluents réels
This thesis project is part of the research and development of devices to fight against the emission of volatile organics compounds

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Wang, Chao. "Oxydation catalytique des composés organiques volatils à l’aide de catalyseurs de type oxyde." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1332.

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Abstract:

Dans ce travail de recherche, des oxydes mixtes dopés par des métaux nobles ont été préparés et mis en œuvre dans la réaction d'oxydation catalytique du chlorure de vinyle (VC). Les catalyseurs d'oxyde composite de Co-Ce ont été préparés par des procédés sol-gel et testés pour l'activité d'oxydation du VC. L'analyse XPS a certifié que l'introduction de Ce favorisait la présence d'espèces de Co2 + et de Ce3 +, ce qui modifie l'environnement de coordination du réseau d'oxygène et génère plus de vacations d'oxygène. Les oxydes de cobalt modifiés par Ru ont été préparés et étudiés pour l'oxydation du VC. L'analyse XPS montre que le Ru4 + et le Co2 + modifie la concentration des espèces oxygènes sur la surface. Une proportion relative élevée de Co2+ et de Ru4+ perturbe également les lacunes en oxygène. Cela impacte l'activité catalytique et diminue la quantité de sous-produits chlorés. Des mousses cellulaires mésostructurées de phosphate de cobalt-SiO2 (CoPO-MCFs) ont été synthétisées avec succès par la méthode de croissance in situ. Les analyses XPS confirment une augmentation d'espèces d'oxygène de surface pour ce système catalytique. L'énergie apparente d'activation confirme cette tendance. L'influence de la morphologie des particules de Co3O4, sur l'activité catalytique du méthyl benzène et du chlorure de vinyle a été étudiée. Le Co3O4 cubique a montré une meilleure activité et une meilleure stabilité que celle de Co3O4 sphérique. La structure cubique, avec Co2 + exposée à la surface, est le site actif de l'oxydation
In this research works, composite oxides, noble metal supported oxides and noble supported MCFs were prepared, and their catalytic performances were investigated for the catalytic oxidation of vinyl chloride (VC). The Co-Ce composite oxide catalysts were prepared by citrate sol-gel methods, and tested for the activity of VC oxidation. The catalyst with high performance is the molar ratio of Co/Ce=7:3. The XPS analyse certified that the Ce introduction favored the presence of Co2+ and Ce3+ species, which changed the coordination environment of the oxygen lattice and generated more oxygen vacancies. At last, this catalyst exhibited a good performance and stability during 110 h of time on stream at 300 oC. Ru-modified cobalt oxides were prepared and studied for the VC oxidation. The XPS analyse certified that the Ru4+ will be in synergy with Co2+ concentration and this would also change the chemical coordination of oxygen on the surface. High relative proportion of Co2+ and Ru4+ will also devote to oxygen defects or vacancies. This would increased the catalytic activity and decrease the amount of chlorinated by-products.A novel heterostructured material, cobalt phosphate-SiO2 mesostructured cellular foams (CoPO-MCFs), was successfully synthesized by the in-situ growth method. The XPS confirmed a higher amount of surface oxygen species. The activation energy calculated from Arrhenius plots showed a lower value for VC oxidation. The influence of Co3O4 morphology, including cube and sphere, on catalytic activity of methylbenzene and vinyl chloride was studied. The Co3O4 cube had shown better activity and stability than that of the Co3O4 sphere. The cube structure, with Co2+ exposed on the surface, acted as the active site of the oxidation

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Darracq, Guillaume. "Couplage de l’absorption dans une phase organique et de la biodégradation dans un réacteur multiphasique. Application au traitement de Composés Organiques Volatils hydrophobes." Rennes, Ecole nationale supérieure de chimie, 2011. http://www.theses.fr/2011ENCR0005.

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Abstract:

L’utilisation d’une phase organique a permis l’amélioration de l’absorption de Composés Organiques Volatils hydrophobes, tels que le Toluène et le DiMéthylDiSulfure. Le coût de cette phase apolaire nécessite d’inclure dans le procédé une étape de régénération afin de pouvoir la recycler dans le contacteur gaz-liquide. Aussi un bioréacteur multiphasique ou « Two Phase Partitioning Bioreactor » a été réalisé à cet effet. Le choix de cette phase a été effectué en se basant sur différents critères, tels que l’efficacité du transfert gaz-liquide, une absence de solubilité dans l’eau, une non-biodégradabilité, et une biocompatibilité vis-à-vis des microorganismes. La phase organique retenue est une huile de silicone (PDMS). L’huile de silicone s’est révélée être un absorbant favorisant le transfert gaz-liquide grâce à un faible coefficient de partage des COV (environ 3 Pa. M3. Mol-1). Les vitesses de transfert dans l’huile de silicone et dans l’eau sont similaires, alors que les rendements d’absorption sont supérieurs à 95%. L’augmentation de la proportion d’huile dans l’eau a permis une amélioration de l’abattement des COV dans la phase gaz, avec un maximum pour l’absorption dans de l’huile pure. La régénération de l’huile a été effectuée dans un TPPB contenant 25% de PDMS en présence de boues activées. Dans les conditions optimales (boues activées acclimatées, aération, agitation, 25% d’huile de silicone) les deux polluants cibles ont été dégradés avec des capacités éliminatoires élevées (jusqu’à 50 g. M-3. H-1). De plus, les premiers résultats sur une seconde catégorie de solvants, les liquides ioniques, ont montré qu’ils pouvaient être une alternative intéressante à l’huile de silicone.

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Wallens, Sabine A. J. G. "Modélisation des émissions de composés volatils par la végétation." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2004. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/241310.

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Fernandez, Bruno. "Contribution à l'élaboration d'une méthodologie d'analyse physico-chimique de composés odorants." Pau, 1997. http://www.theses.fr/1997PAUU3018.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est le developpement d'une methodologie d'analyse physico-chimique qui permet de caracteriser les composes d'une atmosphere odorante afin d'orienter un mode de traitement de ce type de nuisance qui affecte largement le confort du cadre de vie. Compte tenu de la nature variee des molecules odorantes et de leurs faibles niveaux de concentration dans les atmospheres odorantes, la methodologie proposee se decompose en trois phases majeures : - le prelevement et la concentration des atmospheres sur des cartouches d'adsorbants, - la recuperation de l'echantillon et la separation de ses constituants a l'aide d'un couplage thermodesorption-chromatographie en phase gazeuse, - la detection et la quantification de chaque compose par spectrometrie de masse. Les principaux developpements realises ont permis la selection d'un support adsorbant (une combinaison de tenax ta et de carboxen 564), la maitrise des conditions d'echantillonnage et la definition de conditions analytiques de reference adaptees a la plupart a la plupart des situations potentielles de nuisance olfactive. L'application sur plusieurs sites industriels d'activites variees (stations d'epuration, industries agro-alimentaires ou liees aux solvants) de la methodologie analytique retenue a permis de caracteriser les composes responsables des sources d'odeurs. Elle a mis en valeur ses performances (simplicite de mise en uvre et fiabilite de l'echantillonnage, automatisation, precision et sensibilite de la procedure) sa flexibilite et ses limites.

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Pariselli, Fabrizio. "Evaluation in vitro de la nocivité des composés organiques volatils de l'air intérieur : développement d'une technique d'exposition dynamique." Paris 5, 2008. http://www.theses.fr/2008PA05P643.

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Abstract:

Des centaines de composés chimiques volatils (COV et aldéhydes) sont présents dans l'air que nous respirons dans les environnements d'intérieur (maisons, bureaux, lieux publics…) à des concentrations souvent supérieures à celles mesurées à l’extérieur. De plus, l’homme passant la majeure partie de son temps en intérieur, la durée d’exposition et les conséquences sur la santé sont loin d’être négligeables. L’objectif de cette thèse de doctorat était d’évaluer, par des techniques in vitro, les effets biologiques potentiels des mélanges de faibles concentrations de polluants chimiques caractéristiques de l’air intérieur. Pour cela, une méthode d’exposition in vitro dynamique, utilisant un module appelé CULTEX® et permettant l’exposition directe de cellules en interface air/liquide, a été mise au point. Nous avons étudié les effets de l’exposition au toluène, benzène et formaldéhyde sur différentes lignées cellulaires humaines représentant les organes cibles des polluants. L’application de faibles concentrations (proche des valeurs détectées dans les espaces intérieurs) des polluants, seuls puis en mélanges, sur les lignées cellulaires a permit de révéler la sensibilité et la spécificité du système d’étude aux polluants par la détection d’effets cytotoxiques, inflammatoires, oxydatifs et dénaturant sur l’ADN propres à chaque produit et à leurs mélanges. D’autres études ont été menées pour étudier l’étendue des possibilités du système d’exposition utilisé: l’étude de la combinaison de l’exposition à différents types d’agents environnementaux (physiques et chimiques) et des tests d’exposition in situ où des atmosphères recrées dans une chambre climatique à partir de matériels communs de construction ont été testées
Hundreds of chemicals like volatile organic compounds (VOCs) are present in the indoor environment and are suspected to cause acute and chronic adverse health effects. At present, there is a lack of substantial information on toxicological effects caused by VOC mixtures at low concentrations; therefore, new experimental approaches should be designed to detect biological effects at typical indoor air concentrations. The aim of this PhD thesis was the in vitro evaluation of biological effects of low concentrations of indoor air pollutants. Toluene, benzene and formaldehyde were selected as representing key contaminants in indoor non-occupational environments. Human derived cell cultures, representing VOCs target organs were exposed to low concentrations of these air pollutants by means of an original exposure device, named CULTEX®, which permits the application of the volatile compounds directly on cell surface at the air/liquid interface. The exposition of cell cultures to low concentrations of selected volatile compounds, alone and in mixture, were able to initiate different biological effects in terms of toxicity, inflammatory response, oxidative stress and DNA damage. Further studies were performed in order to exploit the peculiarities of the exposure device: i. E. The combination of physical (UV) and chemical agents and the use of atmospheres generated in a climatic room by common construction materials

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Braure, Tristan. "Etude en réacteurs à écoulement de cinétiques et mécanismes d'oxydation de composés organiques volatils." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10033/document.

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Abstract:

Ce travail visait à améliorer la compréhension des 1ères étapes des processus menant à la formation d’aérosols organiques secondaires (AOS) lors de l’oxydation de composés organiques volatils biogéniques. Les intermédiaires de Criegee (CI) formés au cours des réactions d’ozonolyse étant soupçonnés de jouer un rôle important dans la formation d’AOS, leur devenir a d’abord été étudié à travers l’ozonolyse d’alcènes méthylés en phase gazeuse. Les coefficients de vitesse et les rendements en produits carbonylés primaires ou produits de réarrangement des CI ont ainsi été déterminés pour l’ozonolyse du 4-méthyl-1-pentène, du trans-2,2-diméthyl-3-hexène et du trans-2,5-diméthyl-3-hexène à pression et température ambiantes. De plus, les réactions d’oxydation du limonène par les radicaux °OH et par l'ozone ont été étudiées en déterminant leurs coefficients de vitesse et en caractérisant, pour la réaction d’ozonolyse, la phase particulaire (seuil de nucléation ; granulométrie des aérosols ; rendement en aérosol). Les dispositifs expérimentaux utilisés pour ces travaux étaient constitués de réacteurs à écoulement laminaire permettant d’étudier les 1ères étapes de la réaction (quelques ms à quelques min) couplés à un ensemble de techniques analytiques complémentaires pour les phases gazeuse et particulaire. En particulier, la détection indirecte d'un CI a été mise en évidence par l'utilisation d'un piégeur organique ; le coefficient de vitesse de la réaction d'oxydation du limonène par °OH ainsi que son mécanisme réactionnel ont été étudiés pour un intervalle étendu par rapport à la littérature ; les 1ères de formation de l'AOS par l'ozonolyse du limonène ont été caractérisées
This work aimed at improving our knowledge on the first steps of secondary organic aerosol (SOA) formation through the study of some biogenic volatile organic compounds (bVOC) oxidation reactions. Criegee intermediates which are formed in ozonolysis reactions are suspected to be involved in SOA formation and thus, their fate has first been studied through ozonolysis reactions of methylated alkenes in the gas phase. Rate coefficients and yields of the primary carbonyl and Criegee rearrangement products were determined for the ozonolysis reactions of 4-methyl-1-pentene, trans-2,2-dimethyl-3-hexene and trans-2,5-dimethyl-3-hexene at ambient temperature and pressure. Besides, limonene oxidation reactions by °OH radicals and ozone have been studied by determining their rate coefficients and by characterizing the particulate phase (nucleation thresholds; size distribution; aerosol yield) in the case of ozonolysis.The experimental setups consisted of laminar flow reactors which enable to study the first reaction steps (reaction times ranging from a few milliseconds to a few minutes) coupled with several analytical techniques for both the gas and particulate phases. In particular, the indirect detection of a Criegee intermediate was evidenced by the use of an organic scavenger ; rate coefficient and branching ratios for the limonene oxidation by °OH were studied over an extended temperatures range compared to literature data ; and the first steps of SOA formation during limonene ozonolysis were characterized

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Ricquebourg, Emilie. "Etude de la réactivité et de la toxicité des particules de méthoxyphénols : analyse de leur action in vivo chez le rat en atmosphère contrôlée sur la fonction cardiaque et les paramètres du stress oxydant." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4711.

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Abstract:

De manière générale, l'inhalation de particules entraîne des réactions inflammatoires et des réactions d'oxydo-réduction responsables de la dégradation des matrices biologiques qui exercent, de plus, un fort impact cardio-vasculaire. La combustion du bois est une source majeure de composés organiques semi-volatils, parmi lesquels les méthoxyphénols (MPs), tels que le coniféryl aldéhyde (CA), le syringaldéhyde (SR), ou l'acétosyringone (AS). Les MPs sont néanmoins peu étudiés dans la littérature alors que la toxicité d'autres composés également issus de la combustion de la biomasse, tels que le monoxyde de carbone, les suies et les hydrocarbures polyaromatiques est intensivement étudiée. Ce travail a montré par GC/MS que le vieillissement en atmosphère simulée (ozone, rayonnements lumineux) dégrade le CA en produits secondaires moins cytotoxiques, évalués sur des fibroblastes en culture, mais préserve le taux atmosphérique de SR et AS, de toxicité avérée. Un dispositif original de production de MPs particulaires (Ø~50nm, N~7E4particules/cm3, m~5µg/m3) en atmosphère contrôlée a été validé et permet la 1ièreétude in vivo des MPs. L'exposition chez le rat (1-3mois) montre une modification des défenses antioxydantes et des changements cardiaques principalement avec AS, puis CA et un peu moins pour SR. Des processus adaptatifs sont démontrés après 5mois d'exposition.Par ailleurs, il a été montré in vitro sur des adénocacinomes pulmonaires A549 en culture, que le CA induit une destructuration du tapis cellulaire et l'apoptose (caspase 3) mais pas d'effet pro-inflammatoire (IL8, Cox-2). En conclusion, ce travail contribue à étudier l'impact des MPs in vitro et in vivo
In general, inhalation of particles is at the origin of inflammatory and oxidative reactions who are responsible of the degradation of biological cellular constituents, and could have a strong cardiovascular impact. The wood combustion is a major source of semivolatile organic compounds such as the methoxyphenols (MPs) including coniferyl aldehyde (CA), syringaldehyde (SR), or acetosyringone (AS). The MPs are however few studies into literature while toxicity of other compounds also from biomass combustion, as carbon monoxide, soot and polycyclic aromatic hydrocarbon are intensively studies.This work has shown by GC/MS that aging in simulated atmosphere (ozone + light rays) degraded CA in secondary products less cytotoxic, studies on fribroblastes culture but keep the atmospherical level of SR and AS which have a toxicity proved.A device of MPs particle production original by atomization, with a check system (height, composition, weight) and exposition flow continuous (Ø~50 nm, N~7E4 particles/cm3, m~5 µg/m3) adapted to little animals, was developed and validated, allowed the first study in vivo with these molecules. Between 1 and 3 month of exposition to rat Wistar, show modified antioxidant defences and cardiac modification (ischaemia/reperfusion) principally with AS, then CA and less SR. The adaptatives processes (remodeling) are demonstrated after 5 month of exposition.Furthermore, it is showed in vitro on lung adenocacinum cell lines (A549), CA induced a monolayer destructuration and apoptosis (caspase 3) but no effect proinflammatory (IL8, Cox-2 and iNOS).To conclude, this work contributes to study the impact of MPs in vitro and in vivo

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Klaeyle, Michel. "Etude cinétique des processus de dégradation thermique de la méthyl cétone, de l'acétate d'éthyle, de l'isopropanol, du n-hexane et du toluène entre 600 et 900° C en vue de leur incinération." Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10104.

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Abstract:

Le but de ce travail est de contribuer à une meilleure compréhension des processus de dégradation thermique de composés organiques volatils utilisés comme solvants dans l'industrie, ainsi que de déchets industriels polymériques. Une étude bibliographique présente la problématique déchets et pollution atmosphérique sous ses divers aspects scientifiques et réglementaires, passe en revue les différentes techniques de traitement de déchets et de limitation des émissions de polluants atmosphériques, et examiné plus particulièrement les méthodes d'incinération aussi bien sur la plan théorique que technologique. Nous avons conçu et développé une installation expérimentale permettant l'étude des processus responsables de la dégradation thermique de composés purs ou de mélanges, solides, liquides ou gazeux. Les divers paramètres de marche sont visualisés en temps réel sur un micro-ordinateur. Une méthodologie a été mise au point pour l'identification et le dosage chromatographique des produits de combustion. L'incinération de cinq solvants utilisés industriellement a été étudiée. Il s'agit de la méthyl éthyl cétone, de l'acétate d'éthyle, de l'isopropanol, du n-hexane et du toluène. Les conditions paramétriques envisagées sont : le temps de séjour, la température et la concentration initiale en solvant. Les conditions optimales d'incinération ont été déterminées et les produits majoritaires intermédiaires et finals ont été identifiés et dosés pour chacun des solvants étudiés. Un schéma réactionnel est proposé pour expliquer leur formation. Un mécanisme cinétique comportant 44 espèces chimiques et 238 réactions a été mis au point dans le cas de l'incinération de l'isopropanol. L'accord entre expérience et modélisation est satisfaisant pour des températures comprises entre 600 et 900 °C

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Tuduri, Ludovic. "Analyse de traces de composés organiques volatils dans l'air par microextraction sur phase solide." Pau, 2002. http://www.theses.fr/2002PAUU3007.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est le développement d'une méthode d'analyse de composés organiques volatils en traces dans l'air après pré-concentration par MicroExtraction sur Phase Solide. Dans un premier temps, un générateur d'atmosphères étalons basé sur le principe de l'injection continue a été développé et validé. Il est capable de générer des concentrations gazeuses allant jusqu'à 100 ng. M-3. La validité de l'étalonnage externe du CPG par des solutions étalons pour quantifier les composés extraits par MEPS a été examinée et confirmée à travers deux séries d'expériences. La première consiste à extraire successivement un même échantillon avec une fibre MEPS à phase stationnaire absorbante et modéliser les courbes d'épuisement de l'échantillon en utilisant ou non l'étalonnage externe. La seconde est une comparaison de l'extraction par solvant et de la désorption thermique pour la détermination des quantités présentes sur les fibres MEPS. Les cinétiques de sorption d'un mélange de 11 COVs, représentatifs d'un usage industriel et possédant des propriétés et des fonctionnalités physico-chimiques variées, ont ensuite été tracées pour 5 fibres MEPS à phase stationnaire différente. Parmi elles, la fibre PDMS/Carboxen est la plus performante en terme de sensibilité pour les 11 composés. L'affinité des composés pour cette fibre croît avec leur volume moléculaire. En contrepartie, des phénomènes de compétition d'adsorption apparaissent. Pour mieux les comprendre et les éviter par la suite, l'étalonnage est réalisé pour les composés seuls ou en mélange dans l'air, pour plusieurs temps d'exposition, en mode statique et dynamique. Les résultats montrent qu'au deçà d'une certaine quantité adsorbée propre à chaque composé, l'analyse quantitative de traces de COVs est réalisable. Les limites de détection se situent autour du æg. M-3 pour 1 min. D'échantillonnage et autour de 100 ng. M-3 pour 45 min. Deux applications sont ensuite présentées: la comparaison de la technique des tubes remplis d'adsorbants et de la MEPS pour l'analyse qualitative des COVs dans des vitrines de musée montre, qu'à temps d'échantillonnage identique, un plus grand nombre de composé peut être identifié par MEPS. Puis l'analyse quantitative en routine de COVs en traces avec la fibre PDMS/Carboxen dans un type de salle blanche est réalisable.

Dissertations / Theses on the topic 'Composés organiques volatils – toxicité'

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