Dissertations / Theses: 'Composés traces'

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Ménard, Camille. "Biofiltration du méthane avec ou sans composés traces sur un milieu filtrant inorganique." Thèse, Université de Sherbrooke, 2013. http://hdl.handle.net/11143/6135.

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Abstract:

Résumé: L'émission de méthane par les activités anthropiques est un problème majeur en relation caractérisé par le changement climatique. Les sites d'enfouissement sanitaire sont responsables de près d'un quart des émissions de méthane au Canada, deuxième gaz à effet de serre après le dioxyde de carbone. Les solutions de récupération du biogaz, issu de la décomposition des déchets déposés dans des sites d'enfouissement, majoritairement composé de méthane et de dioxyde de carbone, existent. La valorisation énergétique par combustion, le brûlage par torchère, se développent dans plusieurs sites. Cependant, les critères de faisabilité technique et de rentabilité économique de ces procédés ne permettent pas de couvrir l'ensemble des sources et des types d'émissions de biogaz. Dans cette configuration de non respect de ces critères, la biofiltration est un procédé d'élimination du biogaz attractif en particulier pour les sites d'enfouissement de petites tailles et ceux «âgés», ainsi qu'en complément des solutions de valorisation énergétique. Les paramètres essentiels de la biofiltration du méthane sont expliqués dans une revue de littérature. De plus, une présentation de la composition complexe du biogaz est réalisée dans cette revue de littérature, permettant l'introduction d'un nouveau paramètre à prendre en considération lors de l'élimination du méthane : la présence de composés à l'état de traces. Ainsi, après l'étude approfondie de trois paramètres sur la biofiltration du méthane, la température, la quantité de solution nutritive et la concentration de dioxyde de carbone, l'étude s'est portée sur l'analyse de deux mélanges binaires avec l'introduction soit d'un composé aromatique, (mélange méthane/toluène), soit d'un composé aromatique halogéné, (mélange méthane/chlorobenzène). Les effets de la charge d'entrée du méthane et de la variation de la concentration des composés traces ont été étudiés. Enfin, la recherche s'est finalement concentrée sur l'influence du toluène sur l'élimination du méthane en effectuant des expériences micro-cinétique et macro-cinétique sur ce mélange spécifique. La présence de ces deux composés traces s'avère .avoir un impact négatif sur l'élimination du méthane, en particulier aux charges d'entrée de méthane testées les plus élevées||Abstract: Anthropic methane emissions are of major concern since it contributes to climate change. Landfills are responsible for about one quarter of methane emissions in Canada, second most important greenhouse gas after carbon dioxide. Energetic valorization is an adapted solution to capture the biogas, produced from the decomposition of organic matter buried in sanitary landfills, and to convert this mixture of methane and carbon dioxide into heat and electricity. Many sites develop the valorization by combustion or by flaring. However, biogas emissions are not entirely treated, as some technical and economical criterion may be encountered. Biofiltration will be more appropriate for old and small landfills, and will be an efficient complementary treatment to the energetic valorization. The most important parameters of biofiltration had been reviewed. Moreover, the complexity of the biogas mixture is presented, which underline a new parameter to take into account in methane elimination: the presence of trace gas compounds. First, three important parameters, the temperature, the amount of nutrient solution and the concentration of carbon dioxide, were studied to be optimized in the configuration of biofiltration of methane alone. Then, two binary mixtures were analyzed, with the introduction of either an aromatic compound for the mixture methane/toluene, or a halogenated aromatic compound for the mixture of methane/chlorobenzene. The effect of the inlet load of methane was studied, in addition to the concentration of trace gas compounds. Finally, the study focused on the influence of toluene on methane biofiltration in regards to the micro-kinetic or macrokinetic parameters. Both toluene and chlorobenzene, the two trace gas compounds evaluated, had a negative impact on methane biofiltration at high inlet loads of methane, while negligible effects were observed at lower methane inlet load.

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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.

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Gille, Philippe. "Spectrometrie de masse analytique : developpement de techniques nouvelles pour l'analyse de traces d'organochlores." Paris 6, 1993. http://www.theses.fr/1993PA066375.

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Abstract:

Parmi les nombreuses substances contaminant l'environnement, nous nous sommes interesses aux polychlorodibenzoparadioxines, polychlorodibenzofurannes, polychlorobiphenyles et a certains pesticides chlores. Pour quantifier avec precision ces composes presents a l'etat de faibles traces dans des matrices souvent complexes, il faut disposer de methodes analytiques extremement sensibles et specifiques. Les recents progres du couplage de la chromatographie en phase gazeuse et de la spectrometrie de masse (cpg/sm) ouvrent de nouvelles perspectives de recherches analytiques. La chromatographie en phase gazeuse sur colonne capillaire est une methode de separation tres puissante permettant de doser globalement une famille d'isomeres ou plus specifiquement certains congeneres. Apres optimisation, nous avons montre sur une colonne capillaire de fin diametre que les temps d'analyse pouvaient etre divises par deux dans le cas des polychlorodibenzo-p-dioxines et polychlorodibenzofurannes. La spectrometrie de masse offre des possibilites incomparables pour l'identification et le dosage de composes organiques. A haute resolution, la technique tres sensible d'enregistrement d'ions elimine de nombreuses interferences, avec une bonne sensibilite de detection. En couplage cpg/sm, malgre la haute selectivite chromatographique et le pouvoir de resolution en masse du spectrometre, les possibilites d'interferences restent nombreuses. Nous avons montre, a partir d'echantillons reels, qu'il est possible d'eliminer ces interferences en jouant sur la resolution en masse du spectrometre et le choix des ions enregistres, en utilisant des techniques d'ionisation plus specifiques ou en etudiant des reactions de filiations specifiques entre ions (techniques sm/sm). Pour plusieurs familles de composes, nous avons compare apres optimisation sur un appareil a geometrie ebqq, la resolution des interferences et les limites de sensibilite des techniques sm haute resolution, sm-sm en premiere et troisieme region libre de champ et avons demontre l'interet de la sm-sm pour le dosage de traces. Nous avons ainsi etabli des protocoles operatoires valides conformement aux bonnes pratiques de laboratoire

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Couffin, Nathalie. "Elimination de composes organohalogenes volatils a l'etat de traces dans l'eau par distillation membranaire sous vide." Toulouse, INSA, 2000. http://www.theses.fr/2000ISAT0007.

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Abstract:

L'originalite de cette etude reside dans la perspective d'utilisation d'un contacteur a membrane, la distillation membranaire sous vide (dmv) dans une filiere d'eau potable, en traitement d'affinage. L'objectif est d'eliminer les composes organohalogenes volatils a l'etat de traces dans l'eau et de produire une eau conforme aux valeurs guides europeennes. A l'issue d'une synthese et d'une analyse bibliographique sur les materiaux membranaires poreux puis d'une etude de caracterisation de six membranes planes, les criteres de selection d'une membrane adaptee a la dmv pour l'application concernee sont presentes et discutes. Une modelisation du procede a ete developpee en prenant en compte le couplage du transfert de matiere et de chaleur. Ce modele a ete valide experimentalement. L'influence des principaux parametres operatoires sur les performances du procede a ete caracterisee experimentalement. Puis, une simulation de la dmv a l'echelle industrielle permet de definir les conditions operatoires minimisant la consommation energetique totale de dmv pour un module plan industriel. Les premiers elements de conception d'un module plan industriel sont proposes et compares a ceux d'un module fibres creuses, plus prometteurs. Enfin, cette etude est cloturee par une comparaison technico-economique de la dmv avec des procedes conventionnels et la nanofiltration.

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Nicolle, Jérôme. "Développement d'une méthodologie d'analyse de composés organiques volatils en traces pour la qualification de matériaux de construction." Phd thesis, Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00401405.

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Abstract:

La qualité de l'air intérieur est maintenant reconnue comme une question de santé publique, notamment avec la proposition de valeurs guides de concentrations pour des polluants tels que les composés organiques volatils (COV). Ainsi, suite aux consignes émises par l'Agence Française pour la Sécurité Sanitaire de l'Environnement et du Travail (AFSSET), des stratégies d'échantillonnage et de mesure des COV émis par les matériaux de construction ont été définies dans un contexte normatif. Ces méthodes, dédies au contrôle en laboratoire, sont peu adaptées aux mesures sur site. L'identification des sources de COV, indispensable au diagnostic de la qualité de l'air intérieur, nécessite donc des outils de prélèvement simples et rapides. Une alternative, basée sur le couplage d'une cellule d'émission (FLEC*) avec un prélèvement passif par SPME (micro-extraction sur phase solide) a donc été envisagée. Le développement de cette méthodologie a été effectué sur des atmosphères étalons de COV modèles (hydrocarbures, terpènes, composés oxygénés, ...), permettant ainsi de déterminer des limites de détection de l'ordre du μg.m-3 (GC-MS) et des concentrations quantifiables (GC-FID) au-delà de 10 mg.m-3. Les performances de cette méthode ont permis son application à différents matériaux (moquette, panneau de bois et PVC), montrant ainsi la possibilité d'effectuer un rapide screening des COV émis, mais aussi de déterminer 96 % des composés d'intérêt définis par le protocole AFSSET. Enfin, l'étude d'un immeuble de bureaux a montré la faisabilité de l'utilisation sur site du couplage FLEC*-SPME pour caractériser les principales sources de COV provenant des matériaux de construction présents.

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Nicolle, Jérôme. "Développement d’une méthodologie d’analyse de composés organiques volatils en traces pour la qualification de matériaux de construction." Pau, 2009. https://theses.hal.science/index.php?halsid=q0ep6b0frblf1gervo0lpeqb42&view_this_doc=tel-00401405&version=1.

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Abstract:

La qualité de l’air intérieur est maintenant reconnue comme une question de santé publique, notamment avec la proposition de valeurs guides de concentrations pour des polluants tels que les composés organiques volatils (COV). Ainsi, suite aux consignes émises par l’Agence Française pour la Sécurité Sanitaire de l’Environnement et du Travail (AFSSET), des stratégies d’échantillonnage et de mesure des COV émis par les matériaux de construction ont été définies dans un contexte normatif. Ces méthodes, dédies au contrôle en laboratoire, sont peu adaptées aux mesures sur site. L’identification des sources de COV, indispensable au diagnostic de la qualité de l’air intérieur, nécessite donc des outils de prélèvement simples et rapides. Une alternative, basée sur le couplage d’une cellule d’émission (FLEC*) avec un prélèvement passif par SPME (micro-extraction sur phase solide) a donc été envisagée. Le développement de cette méthodologie a été effectué sur des atmosphères étalons de COV modèles (hydrocarbures, terpènes, composés oxygénés, …), permettant ainsi de déterminer des limites de détection de l’ordre du μg. M-3 (GC-MS) et des concentrations quantifiables (GC-FID) au-delà de 10 mg. M-3. Les performances de cette méthode ont permis son application à différents matériaux (moquette, panneau de bois et PVC), montrant ainsi la possibilité d’effectuer un rapide screening des COV émis, mais aussi de déterminer 96 % des composés d’intérêt définis par le protocole AFSSET. Enfin, l’étude d’un immeuble de bureaux a montré la faisabilité de l’utilisation sur site du couplage FLEC*-SPME pour caractériser les principales sources de COV provenant des matériaux de construction présents
Nowadays, indoor air quality is considered as a public health concern, as demonstrated by the legislation proposal of concentrations guidelines for pollutants such as volatile organic compounds (VOC). Thus, according to the French Agency for Environmental and Occupational Health Safety (AFSSET) recommendations, measurements of VOCs emitted by building materials and sampling strategies were standardized. However, these laboratory-based methods are less suitable to on-site measurements. The VOCs sources identification, necessary to indoor air quality diagnosis, needs rapid and simple sampling tools. An alternative, based on the coupling of an emission cell (FLEC) with a passive sampling strategy using SPME (solid phase microextraction) was considered. This methodology was developed using standard gas of model VOCs (hydrocarbons, terpenese, oxygenated compounds, …) and reached detection limits in the order of μg. M-3 (GC-MS) and quantification limits (GC-FID) around 10 mg. M-3. The analytical performances of this method allowed its application to different building materials (carpet, wood panel and PVC), demonstrating its ability to perform rapid screenings of the emitted VOCs and to determine 96 % of the compounds listed in the AFSSET protocol. Finally, as an example, a whole building was studied, illustrating the feasibility to use the FLEC-SPME system on-site to characterize the major sources of VOCs from building materials

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Andre, Jean-Marc. "Recherche en écotoxicologie marine sur la contamination des Delphinidés par les micropolluants : métaux-traces et composés organochlorés." Bordeaux 1, 1988. http://www.theses.fr/1988BOR10613.

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HUTEAU, BERTRAND, and M. F. BONNORD. "Identification et dosage de traces d'organohalogenes par des methodes separatives et spectrometrie de masse. Application aux matrices biologiques." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066164.

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Abstract:

Produits par l'industrie chimique comme composes derivant de reactions parasites, les proprietes toxiques des polychlorodibenzo-p-dioxines et des polychlorodibenzofurannes (pcdd et pcdf) ont ete etablies chez l'animal. Chez l'homme des atteintes hepatiques et cutanees ont ete observees mais rien ne permet d'etablir avec certitude leurs caracteres mutagenes et cancerigenes. Ces substances sont tres stables et bioaccumulables et il est necessaire de posseder un outil d'analyse qui permet de les identifier et de les doser dans differentes matrices a l'etat de traces (quelques picogrammes par gramme) parmi d'autres composes en quantites plus importantes. Apres avoir evalue les performances de l'outil analytique, le couplage cg/sm, nous avons defini un protocole de preparation d'echantillon adapte a chaque matrice. L'utilisation de la clhp est limitee a l'etape de purification et non de dosage. Le protocole permet d'acceder a la meme purete que celle d'un extrait purifie sur des colonnes d'adsorbants tout en etant plus rapide. Le protocole d'analyse elabore pour les echantillons biologiques a ete applique a l'evaluation de l'exposition aux pcdd et pcdf de deux populations differentes par dosage de ces composes dans le tissu adipeux, et, d'autre part, au dosage de ces polluants dans des laits maternels

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Sablayrolles, Caroline. "Etude fondamentale de transferts des composés traces organiques aux plantes : cas des systèmes amendés par des boues d'épuration." Toulouse, INPT, 2004. http://www.theses.fr/2004INPT024A.

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Abstract:

La première phase de ces travaux a été consacrée à l'étude analytique des composés traces organiques contenus dans le sol, les boues d'épuration et les végétaux. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques, polychlorobiphényles, phtalates, nonylphénols éthoxylés et laurylalkylbenzènes sulfonates ont été étudiés. Les protocoles de pré-traitement, d'extraction, de purification et d'analyse des échantillons ont été optimisés pour obtenir, selon le type de matrice ou de composé, le protocole le plus approprié à caractériser de façon fiable les composés traces organiques. L'extraction est réalisée dans un Soxtec, appareil qui permet des extractions rapides, économiques et sécurisées. La purification est menée sur des cartouches spécifiques par la technique d'extraction sur phase solide. L'analyse est réalisée par chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie e masse et/ou par chromatographie liquide haute performance couplée à un détecteur fluorimétrique. Ces deux techniques, sensibles et sélectives, permettent d'atteindre de très faibles limites de détection. La seconde phase des travaux a été consacrée à l'étude du transfert des composés traces organiques en vases de végétation. Une étude en hors-sol, où tous les paramètres étaient maîtrisés, a permis de valider les choix analytiques. Lors de l'étude en sol, les composés traces organiques étudiés ont été apportés par l'intermédiaire de boues résiduaires urbaines. Le suivi de la croissance des plantes (carottes et tomates) a montré que l'apport de boue accroît la production végétale. Les teneurs en composés traces organiques initialement contenus dans les vases de végétation ont été suivies dans les plantes. Les pourcentages de transfert des composés traces organiques sont faibles. Enfin, les résultats obtenus ont été intégrés à une analyse de cycle de vie sur les impacts environnementaux de deux filières d'utilisation agronomique des boues depuis la boue déshydratée jusqu'à la production végétale à l'échelle des vases de végétation de l'étude
The first part of this work concerns an anlytical study of the trace organic compounds contained in the soil, sewage sludges and plants. These were : auromatic polycyclic hydrocarbons, polychlorobiphenyls, phthalates, nonylphenol ethoxylates and laurylalkylbenzene sulfonates; The pre-treatment, extraction, purification and analysis of samples has been optimized in order to obtain the most appropriate, reliable protocol to characterize the trace organics for the particular type of matrix or compound. The extraction uses a Soxtec apparatus which is fast, economical and safe. Purification is by solid phase cartridges, specific to the extraction technique. Analysis is by gas chromatography coupled to a mass spectrometer and/or by high performance liquid chromatography coupled to a fluorimetric detector. Both these techniques are sensitive and selective and permit very low limits of detection. The second part of the work concerns a study of the uptake of the organics in containers of plants. An aquiculture study where all the parameters are controlled has enabled validation of the analytical choices. For the in-soil studies the trace organics in question have been introduced via residual urban sludges. Plant growth monitoring (carrots and tomatoes), shows that the addition of sludge increases plant production. The initial levels of trace organics in the plant containers have been compared to those found in the plants; the percentage uptake of trace organics is low. Finally, the results obtained have been incorporated into a life cycle analysis on the environmental impact of two agronomic, sludge use sectors, from the dewatered sludge through to plant production, using plants growing in containers

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Donadio, Clara. "Traces d’ADN bactérien et composés volatils comme premiers éléments de traçabilité des sels de terroir de l’océan Atlantique." Thesis, La Réunion, 2014. http://www.theses.fr/2014LARE0006/document.

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Abstract:

Exploité depuis toujours, le sel a connu, au temps de la Gabelle notamment, des heures de gloire certaines, faisant de lui un métal blanc précieux, recherché et coûteux. Cependant, de nos jours, il est considéré comme un minéral essentiel, certes, mais aussi dangereux pour la santé si surconsommé. Ainsi, les paludiers d'aujourd’hui doivent mettre en avant le caractère authentique de leur produit et leur savoir-faire ancestral, symboles de qualité dans l'esprit des contemporains, pour réussir à maintenir leur activité et leur part de marché. L'objectif de cette étude était ainsi de définir des pistes qui garantiraient aux paludiers la protection de leur travail, par exemple dans le cadre d'une démarche d'appellation d'origine contrôlée ou protégée. Pour ce faire, un partenariat avec des sauniers de la Côte Atlantique Française (Ile de Ré, Ile de Noirmoutier, presqu'Ile de Guérande, salines de Saint-Armel) a permis de collecter divers échantillons (eaux des marais, sels). Dans un premier temps, une recherche de microorganismes et une étude sur les traces d'ADNr-16S présent sur les cristaux de sel, ont permis de caractériser une partie du microbiote halophile se développent au niveau des bassins de production du sel de mer, alors que leur teneur en sel peut aller jusqu'à 25 %. Dans un second temps, une recherche de composés volatils a été conduite afin de déterminer si l'environnement pouvait influencer l'empreinte olfactive des eaux des marais et du sel lors de sa formation et / ou de sa récolte. Un protocole d'extraction et d'analyses a été développé et a permis la mise en évidence d'un profil en composés volatils propre à chaque bassin. Parmi les composés volatils détectés, de nombreux norisoprénoïdes, provenant probablement de la dégradation de caroténoïdes produits par les microorganismes halophiles, ont ainsi été identifiés : pour le « bassin » Ile de Ré, 21 composés volatils ont été identifiés dont 8 composés dérivés des caroténoïdes (CDC) ; pour le « bassin » de Noirmoutier, 13 composés dont 7 CDC ; pour le « bassin » de Saint-Armel, 54 composés dont 25 CDC ; pour le « bassin » Guérandais, 19 composés dont 10 CDC.D'une façon générale, les résultats obtenus aussi bien d'un point de vue microbiologique que chimique, ont révélé une forte corrélation entre les marais salants et le sel qu'ils produisent : les microorganismes spécifiques d'un environnement laissent des empreintes sur les eaux et le sel, ce qui permettrait notamment aux paludiers de caractériser leur produit en vue d'une protection basée sur de véritables marqueurs propres à chaque marais (pour des origines distantes de quelques kilomètres, des différences sont déjà notables entre salines tant au niveau « odeur » qu'au niveau microbiote)
Salt has always been exploited in living memory. It has known its heyday at several occasions throughout history, particularly during the period of the French Gabelle, and therefore came to be seen as a precious white metal both sought after and expensive. Yet, nowadays, although it has been considered as an essential mineral, it has also turned up to be unhealthy when taken in excessive amounts. Consequently, salt workers of our day and age have to highlight the genuine nature of their product as well as their ancestral skills, for they both stand out as tokens of quality for our contemporaries. Meeting the expectations of the consumer is the only way for them to keep up with their work and maintain their share on the market. Thus, this study aimed to define ways for salt workers to have their work preserved, for instance throughout a Protected Designation of Origin. Therefore, a partnership with Atlantic French salt workers (from Ré Island, Noirmoutier, Guérande and Saint-Armel) has been established, allowing us to collect samples of salt marsh water and salts.First, an overview of microorganism population and 16S-rDNA in each water or salt sample permitted to define what kinds of microorganism populations were to be found in salt marshes. Secondly, a search for volatile components was led so as to determine whether the environment might affect the olfactory footprint of salt marshes and of salt itself during its formation and its harvest. A process of extraction and analysis has been developed, shedding light on a link between the origin and the olfactory footprint of salt. As an example, the halophilous microorganisms which are extremely rich in carotenoid (hence the red-orange colour of some marshes) are partly responsible for the presence of norisoprenoids in the volatile components which have been identified: 21 compounds were identified in Ré Island (including 8 norisoprenoids), 13 in Noirmoutier (including 7 norisoprenoids), 54 in Saint-Armel (including 25 norisoprenoids),19 in Guérande (including 10 norisoprenoids).For each area, DNA traces and volatile profiles were identified. Therefore, a strong link can be established between salt marshes and the salt they produce. It appears that the differences between salt flats regarding either their smell or their microbiota is always noteworthy, even when marshes are only a few miles apart. Thus, the specific pool of the identified microorganisms which leave prints on the salt would allow saltworkers to define their product so as to ensure a form of protection based on specific markers which are proper to each marsh

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Aubert, Cédric. "Etude de molécules aromatiques scintillantes, application à l'analyse de traces d'actinides par scintillation liquide alpha pour l'environnement." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112195.

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Abstract:

Une méthode récente de mesure des actinides par scintillation liquide permet la détermination des émetteurs α présents dans l'environnement à des concentrations très faibles. Ces mesures permettent de vérifier l'application des traités de non prolifération, le contrôle de l'arrêt total des essais nucléaires et de surveiller l'activité de certains radionucléides. La scintillation liquide α avec rejet des émissions β/γ allie les avantages d'une mesure en géométrie 4π avec la présence au sein de la phase scintillante d'un extractant spécifique à un élément. Ainsi la préparation de l'échantillon s'en trouve considérablement réduite. L'inconvénient majeur de ce système est une mauvaise résolution intrinsèque (250 keV pour un α de 5 MeV), qui rend rédhibitoire les analyses de certains actinides comme l'américium. Afin d'améliorer la résolution de ces appareils, nous cherchons à développer des mélanges scintillants plus efficaces. Suite à des rappels de photophysique sur les processus conduisant à la fluorescence, nous avons étudié les signaux lumineux engendrées par des électrons ou des α dans un liquide scintillant. Le mélange commercial Alphaex nous a servi de référence pour estimer les performances de plusieurs mélanges sur la résolution en énergie et la discrimination temporelle. Nous avons étudié à tour de rôle, les solvants, les accepteurs intermédiaires d'énergie et les scintillateurs. L'efficacité des différents mélanges dépend des transferts d'énergie entre ces molécules. La théorie de Förster et l'équation de Millar nous permettent de caractériser ces transferts d'énergie en solution homogène pour des états excités S1. Une amélioration significative a notamment été obtenue pour le spectromètre Perals en utilisant le mélange p-xylène-naphtalène-PBBO (12 %). La résolution en énergie des spectromètres Packard et Wallac est également augmentée en tenant compte des comportements physiques et chimiques des molécules aromatiques
A new method for actinides measurement by liquid scintillation has been tested for a emitters determination at very low concentration in environmental samples as part of the control of international treaties (Control Test Ban Treaty and Non-Proliferation Treaty). The a liquid scintillation with rejection of b/g emissions is an attractive method because it links a 100 % counting efficiency and a fast sample preparation. Difficulties arise concerning energy resolution (around 250 keV for an α energy of 5 MeV) which hinder the measurement of some actinides like americium. To improve the resolution we have attempted to develop more efficient scintillating cocktails. After photophysics review on fluorescence processes, we have analyzed light emission generated interactions of electrons or α particles in the scintillating mixture. The commercial cocktail Alphaex is chosen as reference to estimate energy resolution and temporal discrimination performances for several mixtures. We have studied several solvents, energy intermediary acceptors and solutes. The cocktail efficiency depends on the energy transfer. We have used the Förster theory and the Millar's equation to characterize energy transfer in homogeneous solution for S1 excited states. An interesting improvement is achieved for PERALS spectrometer with the p-xylene-naphthalene-PBBO cocktail (12 %). The energy resolution for Packard and Wallac spectrometers have been also improved taking into account the physical and chemical behaviors of aromatics molecules

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Olivan-Waldhart, Ana-Cristina. "Mise au point de l'analyse des hydrocarbures volatils à l'état de traces. Applications : pollution et toxicologie." Toulouse, INPT, 1995. http://www.theses.fr/1995INPT039G.

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Les composes organiques volatils (cov) sont consideres comme les principaux precurseurs de la formation de l'ozone dans la troposphere. Ils ont des origines naturelles ou resultent des activites humaines. La connaissance des rapports de melange volumiques des principaux cov est indispensable a la comprehension de la physico-chimie de l'atmosphere. L'objectif de ce travail reside dans la conception, la realisation et la mise au point d'une chaine analytique permettant l'echantillonnage et l'analyse des hydrocarbures legers (c#2-c#1#0). Les differentes etapes sont le prelevement (enceinte de prelevement ou adsorbant), la preconcentration suivie d'une thermodesorption, la cryofocalisation et chromatographie en phase gazeuse couplee a un detecteur a ionisation de flamme. Au cours de cette etude, des methodes statiques (a pression atmospherique et sous pression) ou dynamiques (permeation et diffusion) de generation de melange etalon (c#2-c#1#0), ont permis d'effectuer l'etalonnage du systeme analytique. Les resultats d'une campagne d'intercomparaisons, au niveau national, pour les composes c#5-c#1#0, ont montre la fiabilite du developpement du systeme analytique. De plus, ce systeme est original pour le dosage des alcanes exhales par le rat lors d'une agression oxydante

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Salvia, Marie-Virginie. "Développement d’outils analytiques et méthodologiques pour l’analyse et le suivi de composés vétérinaires et stéroïdes hormonaux à l’état de traces dans l’eau et le sol." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10036/document.

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Abstract:

De nombreux produits chimiques se retrouvent dispersés dans l'environnement avec des conséquences parfois néfastes pour les hommes et les écosystèmes. Parmi ces substances figurent les antibiotiques et les stéroïdes hormonaux. Peu de données sont disponibles quant à la présence et le devenir de ces substances dans l'environnement notamment pour le sol, par manque de méthodologies. Nous avons donc mis au point des procédures d'analyse de traces de ces contaminants émergents, dans l'eau et le sol. Nous avons développé des méthodes multi-résidus et inter-familles basées sur des analyses LCMS/ MS. Pour les échantillons aqueux, l'extraction est menée sur phase solide (SPE, OASIS HLB). Les MLQs sont comprises entre 0.09 et 34 ng/L. Pour la matrice solide, la procédure d'extraction est inspirée de la méthode appelée QuEChERS suivie d'une purification SPE. Elle a été validée et des MLQs entre 0.013 et 3 ng/g ont été atteintes. Les tétracyclines et les fluoroquinolones, ont été étudiées séparément car elles ont des propriétés physico-chimiques bien spécifiques les rendant difficiles à extraire correctement du sol avec une méthode inter-familles. La méthode développée sur la matrice sol a permis une étude statistique mettant en exergue l'impact de certains paramètres du sol sur les rendements d'extraction et les effets matrice. Les méthodes ont été appliquées à une étude en colonnes de sol pour obtenir des données sur le transfert, l'accumulation et la dégradation des composés dans le sol
Several chemical products are dispersed in the environment and the consequences can be sometimes harmful for humans and the ecosystems. Among these substances appear the antibiotics and the hormonal steroids. Nowadays, only few data are available on the presence and the fate of these substances in the environment in particular for solid matrices, mainly due to a lack of methodologies. Consequently, methods to analyze traces of « emergent » contaminants in water and soil were carried out. Therefore, multi-residues and inter-families procedures based on LC-MS/MS analysis were established. Concerning the aqueous samples, 23 analytes are extracted with the SPE technique (OASIS HLB). MLQs are between 0.09 and 34 ng/L. For the solid matrix, the extraction procedure of 31 compounds is inspired from the method called QuEChERS and followed by a purification step. This methodology was validated and MLQs between 0.013 and 3 ng/g were obtained. Two antibiotics families, tetracyclines and fluoroquinolones, were studied separately as they have specific physical/chemical properties and are therefore difficult to extract from soil with an inter-families method. Then, the method developed for the soil matrix allowed a statistic study which showed the impact of the soil parameters on the recoveries and matrix effects. Finally, the methodologies were applied to a soil column study which allowed obtaining data on the transfer, accumulation and degradation of the substances in soil

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Durand, Cédric. "Caractérisation physico-chimique des produits de l'assainissement pluvial : origine et devenir des métaux traces et des polluants organiques." Poitiers, 2003. http://www.theses.fr/2003POIT2287.

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Abstract:

Le but de ce travail multidisciplinaire était la caractérisation globale et fine de la matière organique et minérale des produits issus de l'assainissement pluvial. La fraction minérale des sédiments des bassins de retenue et des produits de balayage a été étudiée par différentes méthodes chimiques et physiques ; cette étude a concerné les éléments majeurs et les métaux traces. Les résultats montrent que les sédiments sont souvent pollués, avec des concentrations supérieures aux valeurs de référence pour les sols pollués. L'étude de la fraction organique montre que les différentes fractions lipidiques sont essentiellement constituées d'hydrocarbures et de HAP à des concentrations élevées. Les acides humiques et l'humine ont été étudiés par des techniques globales et de thermochimiolyse en présence de divers agents alkylants. La technique avec TMAH montre que les substances humiques étudiées contiennent des biopolymères d'origine végétale ou microbienne et des fibres ligneuses. L'utilisation de TEAAc permet de montrer que les composés libérés sont pour partie piégés dans le réseau macromoléculaire humique et sont libérés dès que celui-ci est altéré. La dernière partie de ce travail a concerné la mobilité des métaux traces dans les différentes fractions organiques extraites et suivant le schéma d'extraction séquentielle du BCR. Les métaux peuvent être classés par ordre croissant de mobilité au sein de l'environnement de la manière suivante : Cr £ Ni < Pb £ Cu < Zn £ Cd. Tous ces résultats pourront servir de base à l'élaboration d'un cahier des charges pour les collectivités locales de manière à leur apporter des solutions efficaces de gestion des produits de l'assainissement
The objective of this multidisciplinary work was to characterise the mineral and organic matters in the sediments from storm water drainage systems. Several physical chemical techniques were used to study the mineral fraction of sediments from retention ponds and street sweeping. This study concerned major elements and trace metals. The results show that the sediments are often polluted, with concentrations higher than the reference values for polluted soils. The study of organic matter shows that the lipid fractions are mainly composed of hydrocarbons and PAHs at high concentrations. Humic acids and humine were studied by global techniques and by thermochimiolysis with different alkyl agents. The TMAH technique shows that the studied humic substances contain biopolymers from plant and bacterial origins, as well as ligneous fibres. The use of TEAA allows to show that the released compounds are partly trapped in the humic macromolecular net and are released as soon as this one is altered. The last part of the work was devoted to trace metal mobility in the different organic fractions and using the BCR sequential extraction scheme. The mobility sequence of trace metals appears to be : Cr £ Ni < Pb £ Cu < Zn £ Cd. These results could be used as a basis for recommendations to local governments in order to improve the management of sediments from storm water drainage systems

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Ammami, Mohamed Tahar. "Contribution à l’étude des processus électrocinétiques appliqués aux sédiments de dragage." Thesis, Le Havre, 2013. http://www.theses.fr/2013LEHA0007/document.

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Abstract:

Les travaux présentés dans le cadre de cette thèse portent sur la contribution à l’étude des processus électrocinétiques appliqués aux sédiments de dragage. Deux aspects ont été étudiés ; le premier est dédié à la phase de prétraitement et développe le processus d’électrodéshydratation, tandis que le second aspect traite de l’électroremédiation. L’électrodéshydratation des sédiments de dragage par la technique électrocinétique apparait comme une technique prometteuse. Dans ce cadre, des essais ont été réalisés sous différentes conditions dans le but de fournir une compréhension générale du comportement des sédiments soumis à un champ électrique seul ou combiné avec une contrainte mécanique, et d’évaluer la performance de déshydratation du sédiment, avec un accent particulier sur la détermination des paramètres physico-chimiques. Ensuite, des études sont menées afin d’évaluer l’efficacité du procédé électrocinétique sur la décontamination d’un sédiment de dragage, en utilisant des additifs aux propriétés chimiques bien définies. Afin de cibler les deux types de contaminants organiques (HAP) et inorganiques (métaux lourds), il s’est avéré intéressant de combiner les avantages de plusieurs types d’additifs. En combinant un acide avec un tensioactif, on arrive à améliorer ainsi l’efficacité du procédé d’électroremédiation. La considération énergétique du processus permet de réduire le coût par le biais de deux paramètres ; la dépense énergétique avec le traitement périodique et la concentration de l’additif. Les résultats ont montré que cette technique allie les avantages de compétitivité vis-à-vis des autres méthodes et d’efficacité de cibler les deux types de polluants
The works presented in this thesis focuse on the contribution to the study of electrokinetic processes applied to the dredged sediments. Two aspects have been studied ; the first one deals with the preprocessing phase and develops the dewatering process, while the second aspect is devoted toe electroremediation. Dewatering dredged sediments by electrokinetics appears as a promising technique. In this framework, tests were performed under various conditions to provide a general understanding of the behaviour of the sediment subjected to a single electric field or combined with a mechanical stresses, and also to assess the performance of the dehydratation with particular emphasis on the determination of physicochemical parameters. Subsequently, studies were conducted to assess the potential of the Electrokinetic process on a dredged-contaminated sediment using additives with well-defined chemical properties. In order to target the two types of organic and inorganic contaminants, it was interesting to combine the advantages of several types of additives. For example, combining an acid with a surfactant can improve the electroremediation process. The improvement of this process can also be carried regarding to the economic aspect through two parameters; energy consumption with the periodic voltage treatment and the concentration of the additive. Therefore this electroremediation technique combines the advantage of being more competitive and efficient for several elements (organic and inorganic) present in the solid matrix

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Tumbiolo, Simonetta. "Analyse rapide des composés organiques volatils à l'état de traces dans l'air par microextraction en phase solide, chromatographie en phase gazeuse, spectrométrie de masse (SPME/GC/MS)." Nice, 2004. http://www.theses.fr/2004NICE4076.

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Abstract:

L'assurance de la qualité de l'air nécessite un développement continu de nouvelles méthodes d'analyse des polluants atmosphériques. Les BTEX (benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes) sont des hydrocarbures aromatiques monocycliques volatils dont la toxicité est reconnue, en particulier envers les systèmes neurologique, respiratoire, génétique et excréteur. La SPME (microextraction en phase solide) permet de réaliser des analyses rapides, sensibles et sélectives de composés organiques volatils (COV), à partir de matrices complexes, telles que l'air ambiant. La méthode mise au point repose sur l'extraction des BTEX par une fibre SPME revêtue de Carboxen/poly(dimethylsiloxane), suivie d'une analyse par GC/MS. Le problème principal de la mise au point de cette technique est la réalisation, pour chaque composé, de courbes d'étalonnage pour des concentrations au niveau des traces. Un système dynamique de génération d'atmosphères étalons a été mis au point, en utilisant comme source de BTEX une bouteille de gaz comprimé certifiée. En deux étapes de dilution, des concentrations entre 1 et 100 mg/m3 ont été obtenues. A l'aide de ces étalons, la méthode a été validée. Pour la série des BTEX, une zone d'étalonnage linéaire dans la gamme 0-65 mg/m3 a été établie. Les limites de détection, les limites de quantification, la répétabilité et la reproductibilité inter-fibre, ont été évaluées. Les tubes à perméation (fabriqués au laboratoire) ont été étudiés comme source alternative d'atmosphère étalon : chaque tube rempli d'un composé pur, génère par perméation une vapeur qui peut être diluée avec un débit d'air zéro jusqu'à de très faibles concentrations. La thermogravimétrie a été proposée comme technique de mesure rapide de test et d'étalonnage des tubes de perméation. La technique SPME apparaît comme une méthode de choix pour l'analyse qualitative rapide et la détermination quantitative des COV, ainsi que les études de terrain l'ont montré. Etant donné la possibilité d'obtenir des informations analytiques sur des durées de l'ordre de l'heure, et la possibilité de multiplier l'échantillonnage, les domaines spécifiques d'application envisagés sont le diagnostic rapide, le suivi de l'évolution des concentrations, et la pollution de l'air intérieur
Air quality assurance needs a continuous development of new analytical methods for atmospheric pollutants. BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes) are volatile monocyclic aromatic hydrocarbons with toxic properties, in particular toward neurological, respiratory, genetic and excretory systems. SPME (Solid Phase MicroExtraction) is capable of rapid, sensitive and selective analysis of Volatile Organic Compounds (VOCs) in complex matrices, such as ambient air. Target compounds were extracted using SPME with a Carboxen/poly(dimethylsiloxane) fibre coating, followed by GC/MS analysis. The calibration necessitates the production of precise concentrations of the analytes at trace levels. The primary BTEX source was a certified compressed gas standard. A dynamic dilution system was set up with two dilution stages, allowing for dilutions in the range 1 to 100 mg/m3. Validation was carried out. Linear calibration curves were obtained for BTEX concentrations from 0 to 65 mg/m3. Limits of detection, limits of quantification, repeatability and inter-fibre reproducibility were estimated. Laboratory made permeation tubes were studied as alternative gas standard sources. Low concentrations of analytes were obtained by diluting the analyte vapour emitted by the tubes in zero-air flow. Thermogravimetry was proposed as a mean to rapidly test and calibrate the permeation tubes. Considering the time scale of the technique (hours) and the ease to perform multiple sampling, the SPME technique may find important applications. These ranging from general screenings to accurate monitoring of indoor or outdoor sites, as proven by real world applications, with the possibility of detailed temporal and spatial identification of VOCs sources

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Heroult, Julien. "Etude de la biodisponibilité des organoétains en milieu agricole : persistance dans les sols et exposition des végétaux récoltés." Pau, 2008. http://www.theses.fr/2008PAUU3032.

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Abstract:

De par leurs propriétés biocides et stabilisantes des matières plastiques, les organoétains (OTC) sont employés dans diverses activités aussi bien agricoles, industrielles que domestiques. Dans le milieu agricole plus particulièrement, la pulvérisation de pesticides ou encore l’épandage de boues de station d’épuration peuvent induire une contamination des sols. Le caractère non spécifique des propriétés biocides de ces composés engendre ainsi un danger pour les écosystèmes voire pour l’Homme. Afin d’évaluer les risques d’une contamination des sols, il est primordial de connaître le devenir des OTC dans le système sol – solution de sol – plante. Ce travail a eu comme premier objectif de développer et valider une méthode d’analyse de ces composés dans les sols. Cette méthode a par la suite permis d’évaluer la persistance et de définir les schémas de dégradation des 6 OTC les plus fréquemment détectés dans l’environnement (i. E. Butyl- et phénylétains). Il en ressort des temps de demi-vie compris entre 24 (TPhT) et 220 jours (MBT). Un état des lieux de la contamination des sols agricoles français a été réalisé mettant en évidence la présence quasi-systématique d’OTC dans les sols de cultures de vignes et vergers. Enfin, la phytotoxicité des organoétains, leur prélèvement et leur devenir dans le maïs ont été étudiés afin d’évaluer leur biodisponibilité vis-à-vis des végétaux cultivés et ainsi d’estimer les dangers d’une contamination de la chaîne alimentaire. Au vu de ces premiers résultats, l’accumulation des OTC dans le végétal apparaît significative
Due to their biocide and plastic stabilizing properties, organotin compounds (OTC) are widely used in various agricultural, industrial or household activities. In agriculture, direct pesticide spraying or spreading of sewage sludge can lead to soil contamination. As their biocide properties are non specific, OTC remain hazardous for ecosystems as well as for Humans. To assess risks linked to soil contamination, it is of major concern to evaluate OTC fate in the soil – soil solution – plant system. At first, this work dealt with the development and validation of an analytical method for the determination of organotins in soils. This method was then applied to (i) estimate the persistence and degradation schemes of the 6 OTC most frequently detected in the environment (i. E. Butyl- and phenyltins) and (ii) screen OTC in several French agricultural soils. It appeared that OTC half-life time ranged from 24 (TPhT) to 220 days (MBT) and studied orchard and vineyard soils were most of the time contaminated. Finally, OTC phytotoxicity, uptake and fate within maize were studied to estimate their bioavailability towards ultivated vegetables and hazard due to food chain contamination. Our first results point out a significative OTC accumulation in plant

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Point, David. "Spéciation et biogéochimie des éléments traces métalliques dans l'estuaire de l'Adour." Pau, 2004. http://www.theses.fr/2004PAUU3029.

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Abstract:

La première partie de ce travail porte sur le développement de méthodes pour l'analyse de spéciation d'éléments métalliques à des niveaux de concentration ultra-trace dans des matrices environnementales complexes telles que les eaux de mer et les eaux estuariennes. L'utilisation d'une chaîne analytique de spéciation basée sur l'utilisation d'un module de photolyse UV en ligne et d'une plateforme de préconcentration/élimination de matrice utilisant des résines chélatantes, permet de séparer et de déterminer avec précision les espèces métalliques labiles et complexées. Cette chaîne analytique est utilisable directement sur le terrain dans le cadre d'études de spéciation, ou bien, peut être couplée directement à un spectromètre de masse à plasma induit afin de réaliser une analyse en ligne. Une procédure simultanée de détermination du Cd par dilution isotopique a été développée et a permis d'améliorer significativement la précision des mesures. La deuxième partie de ce travail porte sur l'étude du cycle biogéochimique des éléments traces dans l'estuaire de l'Adour. Cet estuaire macrotidal urbain est caractérisé par une très faible turbidité et un temps de résidence des masses d'eaux dans la zone estuarienne très faible. L'étude des différentes sources de micropolluants démontre que la pression anthropique exercée sur le milieu est faible en période de temps sec puisque la majorité des flux métalliques entrant dans la zone estuarienne est liée aux apports du bassin versant. Exception est faite pour l'Argent et le Monométhylmercure dont les contributions anthropiques sont estimées autour de 28 % et 9 %, respectivement, en période d'étiage. L'étude de la spéciation des éléments traces métalliques le long du gradient de salinité indique d'intenses transformations entre les espèces métalliques labiles et complexées et les différents compartiments (dissous, particulaire). Cette étude démontre l'importance des propriétés de complexion dela matière organique et de ses transformations dans la dynamique et la réactivité des éléments traces métalliques dans les estuaires
The first part of this work involves the development of an analytical method for the speciation analysis of metals at ultratrace levels in complex matrices such as seawater and estuarine water. This analytical speciation system is composed of a first UV on-line photolysis module and a second preconcentration/matrix elimination platform employing chelating resin that allow to discriminate labile from complexed metal forms. This analytical speciation system can be directly employed for field speciation studies, or directly coupled to an inductively coupled plasma mass spectrometry for flow injection analysis. The simultaneous application of isotope dilution technique for Cd determination is also presented. The second part of this work has allowed for the first time to study the biogeochemical cycle of trace elements in the Adour Estuary. This urban macrotidal estuary is characterized by a very low turbidity and a low time of residence for both water and particles. The study of trace metals sources demonstrate first that the anthropogenic pressure is limited under dry weather conditions compared to the upstream inputs that represent the majority metals fluxes entering the estuary. Exception can be distinguished for anthropogenic Ag and MMHg representing 28% and 9% respectively of the total inputs under low discharge conditions. Second, the detailed attention of biogeochemical processes occurring within estuarine mixing indicates important dynamic exchanges and transformations between metals forms and phases. Most of the processes are assumed to be linked to organic matter complexation properties and transformations occurring during estuarine transfer

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Gerer, Geoffrey. "Nanostructuration et fonctionnalisation de microleviers pour la détection d’agents chimiques à l’état de traces." Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAF003/document.

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Abstract:

Le développement d’un système de détection sensible, sélectif, rapide, fiable et portable à coût modéré est devenu une nécessité pour prévenir le risque chimique lors d’attaques operationnelles ou terroristes potentielles. Ainsi, ce projet porte sur l’élaboration d’un capteur pour la détection d’agents chimiques de guerre de type organophosphorés (Sarin, Tabun, Soman, VX). L’utilisation de microleviers comme capteur pour augmenter la sensibilité est une méthode prometteuse. La surface faible des microleviers conventionnels limite, la sensibilité de la méthode. Ainsi, pour augmenter la surface de capture, nous avons crée un réseau de nanotubes de TiO2 verticalement alignés. Cette nanostructuration est réalisée par une anodisation électrochimique d’une couche de titane pour obtenir les nanotubes de TiO2. L’influence des paramètres du dépôt de titane et de l’anodisation a été optimisée sur des surfaces modèles puis les conditions ont été transferées sur les microleviers. Afin d’augmenter la sélectivité des capteurs (mais aussi la sensibilité) une fonctionnalisation a été réalisée avec une famille originale de ligands bifonctionnels capables de promouvoir la reconnaissance moléculaire des composés organophosphorés cibles et adaptés à la liaison avec une surface de TiO2
The development of a sensitive, selective, fast, reliable, and moderate cost portable detection system has become a necessity to prevent chemical risk during operational or terrorist attacks. Thus, this project is focused on the elaboration of sensor for the detection of chemical warfare agents (Sarin, Tabun, Soman, VX). The use of microcantilevers as sensors is a promising method to increase sensitivity of detection. The low surface area of conventional microcantilevers limits the sensitivity of the method. Thus, to increase the surface of capture, we create a nanotubular titanium oxide structures. This nanostructuration is performed by anodization of titanium layer to obtain titania nanotubes. The influence of Ti deposition and anodization parameters was studied and the synthesis was optimized onto model surfaces, then beeing transferred to the microcantilevers. In order to increase the selectivity (but also sensitivity) of the sensors functionalization has been carried out with an original family of bifunctional ligands able to promote the molecular recognition of target organophosphorus compounds and suitable for the binding with a TiO2 surface

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Abed, Charline. "Spongiaires Irciniidae de Méditerranée : chimiotaxonomie, métabolites volatils et bio-indicateurs de pollution par les éléments traces métalliques." Thesis, Aix-Marseille 2, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX22107/document.

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Abstract:

Spongiaires Irciniidae de Méditerranée : Chimiotaxonomie, métabolites volatils et bio-indicateurs de pollution par les éléments traces métalliquesLe projet de recherche qui m’a été confié concerne l’étude des éponges Irciniidae de Méditerranée : Ircinia oros, I. variabilis, I. dendroides, Sarcotragus spinosulus et S. foetidus ; collectées, dans le cadre du programme ECIMAR (ANR Biodiversité 2006), dans huit différents sites : détroit de Gibraltar (Ceuta - Espagne), bassin nord occidental (Costa Blanca et l’Estartit – Espagne et Banyuls, Marseille et l’île de Corse - France) et le bassin oriental (Crète - Grèce et Liban).La famille Irciniidae est actuellement constituée de trois genres : Ircinia, Sarcotragus et Psammocinia. La systématique de ces éponges est relativement complexe. Ainsi, le statut de Sarcotragus est considéré comme incertain et la distinction entre certaines espèces d’Ircinia fait encore l’objet de nombreuses discussions. Pour tenter de clarifier ce désordre de la classification biologique, nous avons choisi, dans un premier temps, une étude chimiotaxonomique basée sur la RMN 1H et les analyses multivariées. Par cette approche de métabolomique des différentes espèces, nous avons pu démontrer que les genres Ircinia et Sarcotragus sont caractérisés, d’un point de vue chimique, par des marqueurs chimiotaxonomiques appartenant respectivement à la famille des furanoterpènes et des hydroquinones prénylées.Dans un second temps, nous avons mené une étude comparative des composés volatils présents dans les espèces I. oros, I. variabilis, I. dendroides et S. spinosulus, provenant de trois sites : Marseille, Ceuta et Costa blanca. En effet, des composés volatils comme le diméthylsulfure, le méthylisocyanate et le méthylisothiocyanate, sont présents dans Ircinia felix et ils sont responsables de la forte odeur caractéristique et nauséabonde de cette espèce. L’identité et le rôle écologique potentiel de l’ensemble des volatils sont encore peu étudiés. Plusieurs hypothèses concernant leurs origines ont été proposées (éponge et/ou symbiote) sans toutefois parvenir à une conclusion certaine. De plus, les composés volatils présents dans les éponges Sarcotragus n’ont pas été étudiés, bien qu’elles se distinguent également par une forte odeur. Dans ce cadre, nous avons mis au point un protocole d’étude des composés volatils des spongiaires en utilisant la microextraction SPME de l’espace de tête et l’analyse par CG-SM et/ou CG*CG-MS. Les composés identifiés sont des alcanes, des alcènes, des aldéhydes, des dérivés furaniques et soufrés, issus fort probablement de la dégradation de terpénoïdes par les bactéries associées aux éponges.Enfin, nous avons réalisé une étude comparative de la bioaccumulation d’éléments trace métalliques (ETM) par I. oros, I. variabilis et S. spinosulus, afin d’identifier de potentiels bioindicateurs de pollution par les ETM dont la contamination a considérablement augmenté en Méditerranée pendant ces 20 dernières années. Notre étude a révélé que les différentes espèces semblent bioaccumuler l’arsenic, le chrome, le cuivre, le fer et le plomb, alors qu’elles régulent le cadmium
The Irciniidae marine sponges from the Mediterranean Sea: secondary metabolism, volatile compounds and potential bio-indicators of a heavy metal pollutionMarine sponges of the Irciniidae family (I. oros, I. variabilis, I. dendroides, S. spinosulus and S. foetidus) collected during the french ANR program ECIMAR from eight different areas over the Mediterranean Sea: Gibraltar Straits (Ceuta - Spain), North Western basin (Costa Blanca and Estartit – Spain and Banyuls, Marseille and Corsica Island - France, and Monaco) and Eastern basin (Crete - Greece and Lebanon) were studied.We used first a chemotaxonomical approach based on 1H NMR chemical fingerprints and multivariate analysis to better characterize the species. Systematic of the Irciniidae family is still unclear, notably the status of Sarcotragus is viewed as uncertain and the distinction of some Ircinia species remains difficult. To clarify this biological classification disorder, we used a chemosystematics strategy. In the present study, we showed that Ircinia and Sarcotragus genera are chemically characterized by chemotaxonomic markers belonging to furanoterpenes and prenylated hydroquinones families respectively. We report also a comparative GC-MS analysis of the volatile components of S. spinolusus, I. oros, I. variabilis and I. dendroides using static headspace solid phase microextraction (HS-SPME). Sponges of the genus Ircinia were described to exude low-molecular-weight volatile compounds (e.g., dimethyl sulfide, methyl isocyanide, methyl isothiocyanate) that give these sponges a characteristic strong and unpleasant odor. To date, the volatile constituents of sponges of the genus Sarcotragus have not been studied, though their odor is no lighter than the associated genus Ircinia from the same family. The impact of different parameters (e.g., sample weight, fiber coating, extraction time and temperature) was evaluated to determine the best conditions of analysis. The types of compounds identified include alkanes, alkenes, aldehydes, ketones, furans, and sulfides probably produced from bacterial degradation of naturally occurring terpenoids. Finally, we performed a comparative study on metal bioaccumulation by I. oros, I. variabilis, and S. spinosulus to select the most suitable species for metal monitoring. Contamination by heavy metals has increased drastically in the coastal Mediterranean during the last 20 years. Arsenic, chromium, copper, iron and lead bioaccumulation were shown to fit an accumulation strategy, while cadmium seemed to be bio-regulated

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Langlois, Bertrand. "Étude de la détermination de traces d'iode en solution par spectrométrie de masse à secteur magnétique utilisant un plasma à couplage inductif comme source d'ionisation : influence de la forme chimique." Lyon 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO10012.

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Abstract:

Nous avons utilisé une torche à plasma couplée à un spectromètre de masse à secteur magnétique pour étudier la faisabilité de différentes formes chimiques de l'iode à l'état de trace dans un milieu nitrique. Les premières études ont montré que l'addition d'acide ascorbique dans de l'acide nitrique permettait une bonne conservation des solutions étalons et un bon maintien des iodures sous forme réduite. Nous avons alors conduit une étude comparative des signaux obtenus avec une espèce volatile, l'iodure de méthyle et une espèce minérale de comportement connu, l'iodure de sodium. Avec un système conventionnel d'introduction de l'échantillon, une exaltation de la sensibilité est constatée avec l'iodure de méthyle (sensibilité 5 à 6 fois plus importante). Nous avons montré alors qu'il ne s'agissait pas d'une différence d'atomisation ou d'ionisation des espèces chimiques iodées dans le plasma. En revanche, du fait de l'importante volatilité de l'iodure de méthyle, la nébulisation de l'espèce provoque sa volatilisation. Le rendement de nébulisation est alors voisin de 100 % et l'efficacité de transport de l'analyte vers la torche est améliorée. L'utilisation d'un système d'injection directe a permis de limiter et d'inverser le phénomène mais une différence résiduelle de sensibilité de 20 à 40 % n'est toujours pas expliquée. Enfin, les effets de l'association d'une contre électrode et d'un système d'injection directe ont été évalués afin d'appliquer ces deux équipements à la détermination de l'iode. Cette association permet de réduire les effets mémoires constatés avec l'iode et d'autre part d'accroître la sensibilité de notre appareillage d'un facteur 10. Nous n'avons alors pas constaté de comportement singulier des différentes espèces chimiques iodées (excepté l'iodure de méthyle).

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Lubbad, Ihab. "Contribution à l'analyse électrochimique de traces de composés aromatiques nitrés, de plomb et de cadmium dans les eaux naturelles et industrielles : applications des pâtes de carbone et des microélectrodes." Lyon 1, 2004. http://www.theses.fr/2004LYO10127.

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Abstract:

Les problèmes environnementaux actuels conduisent à rechercher des méthodes d'analyse des polluants qui soient sensibles, fiables et d'un coût acceptable. Deux métaux lourds particulièrement toxiques sont recherchés dans tous les pays du monde avec des tolérances variables sur la qualité des eaux de boisson. De même les dérivées mono et dinitrés du phénol sont recherchées car ce sont des intermédiaires de synthèse ou résidus d'herbicides agricoles. Les techniques électroanalytiques peuvent répondre au critère de sensibilité et de coût modéré. Le premier objectif de cette thèse a été de montrer que l'électrolyte CaCl2 pouvait en fonction de sa concentration permettre un dosage simultané de Pb, Cd et des nitrophénols et dinitrophénols. En effet entre 0 et 5 m cet électrolyte provoque des déplacements cathodiques de Pb et Cd, par complexation, tandis que les dérivés nitrés se déplacent anodiquement. Certaines plages de concentrations se révèlent intéressantes pour la séparation. Les électrodes à pâte de carbone avec solide incorporé ont été développées pour apporter l'analyte directement dans l'électrode et avoir ainsi une approche quantitative. L'emploi de charbon actif comme capteur de polluant organique se révèle excellent. Le charbon actif chargé est alors mélangé à du graphite pur et un liant conducteur. Les courbes voltampérométriques permettent par mesure de la surface des pics de remonter à le teneur initiale en polluant. Des niveaux de l'ordre du [Micro]g/L sont aisément obtenus. Les microélectrodes sont de plus en plus utilisées, et surtout pour remplacer le mercure dans les laboratoires d'analyse. Dans le cas présent elles sont employées avec codépôt de mercure pour l'analyse par redissolution anodique du plomb. En effet le système Pb2+/Pb étant réversible, une très faible influence des composés organiques présents dans les eaux naturelles ou industrielles est observée. Des teneurs jusqu'à 10-7, 10-8 M sont mesurables en quelques minutes avec une bonne reproductibilité. En conclusion, le présent travail sur l'analyse de traces organiques et minérales a permis de souligner l'intérêt des techniques impulsionnelles et des pâtes de carbone à solide incorporé. Les microélectrodes avec codépôt de mercure se révèlent intéressantes car elles évitent l'utilisation de quantités non négligeables non métalliques, en fournissant des performances tout à fait acceptables

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Adusei-Gyamfi, Junias. "Caractérisation de la matière organique naturelle (MON) et de ses complexes formés avec des éléments traces métalliques dans des filières de potabilisation." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1R010.

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Abstract:

Les matières organiques naturelles (MON) présentes dans les ressources en eau est une problématique majeure dans les filières de production d’eau potable. Cette problématique liée à la présence et à l'augmentation continue des teneurs en carbone organique, en particulier dans les eaux de surface, et son impact sur les filières de potabilisation, a donné naissance au projet DOC2C’s dans le but d'étudier et de proposer des moyens durables pour réduire la MON. L'objectif de cette étude était de fournir une technique innovante pour la caractérisation de la MON et de ses complexes avec les métaux traces. Cette étude a été réalisée en utilisant plusieurs techniques comme la chromatographie d'exclusion stérique (HPSEC) couplée à des détecteurs spectraux (UV et Fluorescence) et à un détecteur élémentaire (ICP-MS). Les méthodes développées ont été appliquée sur des pilotes de traitement et à grande échelle, dans les usines de potabilisation, pour suivre l'évolution de la MON pendant le traitement et la formation potentielle de sous-produit de désinfection (SPD). La substance humique de la MON, dont on connait hydrophobicité, contribué plus à la formation de SPD, tandis que les fractions légères et les plus hydrophiles y contribuent moins. Nous avons montré l'efficacité d’élimination de la MON sur des filières de traitement à l’échelle pilote, ainsi le processus de coagulation permet d’éliminer presque tous les biopolymères, 38 % des substances humiques et 17 % des substances à faible poids moléculaire. Les résines échangeuses d'ions en suspension a éliminent 75 % des substances humiques, 70 % des building blocks, 78 % des acides de faible poids moléculaire et 81 % des neutres de faible poids moléculaire, tandis que l'ultrafiltration sur membranes céramiques semble n'avoir eu qu'un faible impact sur les biopolymères. Les résultats obtenus à l'aide des détecteurs spectraux ont été comparés à ceux d'un détecteur de carbone (LC-OCD). Il a été démontré que la composition de la fraction de biopolymère ressemblait à des protéines, responsables de sa fluorescence semblable à celle du tryptophane. Les propriétés de complexation des différentes fractions de la MON ont également été étudiées après séparation par taille. Le détecteur élémentaire (ICP-MS) a permis de mettre en évidence les fractions préférentielles pour les métaux. Par exemple, alors que le Cu se complexe avec toutes les fractions de la MON, le Zn et le Pb préféraient se complexer avec le building blocks. La compétition entre des métaux traces et différentes fractions de la MON a également été observées. Une méthode quantitative innovante a également été mise au point avec un étalonnant la SEC-ICP-MS en utilisant l'EDTA comme ligand et validée à l’aide des étalons IHSS de matière organique (SRHA, SRFA) pour les ligands et les solutions étalons de Cu, Mn et Zn
Natural organic matter (NOM), present in waters poses severe challenges to all stages of drinking water treatment. A disturbing phenomenon is the rapid changes in the quantity and quality of NOM observed recently, which necessitates the adaptation of drinking water treatment processes. This worrying trend gave birth to the Interreg DOC2C's Project which sought to investigate the possibility of improved NOM removal from surface waters through innovative, knowledge and research based methods. The goal of this study was to provide an innovative technique for the characterization of NOM and its complexes with trace metals. This study was performed with the help of a size exclusion chromatography (HPSEC) coupled with spectral detectors (UV and Fluorescence) and an elementary detector (ICP-MS). The developed methodology was applied to both pilot and full-scale drinking water treatment plants to monitor the evolution of NOM during treatment and the potential formation of disinfection by products (DBPs). The humic substance fraction of NOM which is known to be more hydrophobic contributed most to DBP formation while the LMW and hydrophilic fractions contributed least. After humic substance removal, the decrease in DBP formation was related to the removal of building blocks. In quantifying NOM removal efficiency of pilot water treatment plant, coagulation process removes almost all biopolymers, 38% of humic substances and 17% of low molecular weight (LMW) substances, with little impact on building blocks. Suspended ion exchange resin eliminates 75% of humic substances, 70% of building blocks, 78% of LMW acids and 81% of LMW neutrals, while ultrafiltration on ceramic membranes seems to have had only a small impact on biopolymers. The results obtained from the spectral detectors were compared with that of a carbon detector (LC-OCD). The composition of the biopolymer fraction was shown to be made up for protein-like components responsible for its tryptophan-like fluorescence. The complexing properties of the different fractions of NOM was also studied after separation by size. The elemental detector helped in demonstrating the preferred fraction(s) for metal complexation. For instance, whereas Cu complexed with all NOM fractions, Zn and Pb preferred to be complexed with the building blocks. Complexation and competition of the trace metals at different NOM fractions were also observed. An innovative quantitative method was also developed by calibrating the LC-ICP-MS with EDTA and the method confirmed using organic matter standards (SRHA, SRFA) for the ligands and Cu, Mn and Zn standard solutions

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Cozic, Ronan. "Développement d'un analyseur de gaz transportable : couplage thermodésorbeur / micro-chromatographe / spectromètre de masse (m-TD / m-CG / SM) : application à l'analyse en ligne des composés organiques volatils à l'état de traces." Lyon 1, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/79/27/PDF/tel-00008935.pdf.

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Abstract:

Les composés organiques volatils (COV) jouent un rôle central dans la pollution atmosphérique photochimique. Le suivi de ces produits dans l'air est devenu une nécessité, en raison de leur nocivité. Actuellement, les méthodes classiques d'analyse de l'air présentent certains inconvénients. Les instruments sont trop spécifiques ou bien la technique consiste à piéger les polluants et retourner ensuite l'échantillon au laboratoire pour l'analyse. La thèse a pour thème la mise au point d'une technique analytique in situ, offrant de nouvelles perspectives pour l'analyse de l'air. L'analyseur transportable développé résulte du couplage d'un thermodésorbeur (m-TD), d'un micro-chromatographe (m-CG) et d'un spectromètre de masse (SM). L'instrument permet, en quelques minutes, de conduire l'analyse qualitative et quantitative d'une très large gamme de COV à l'état de traces. Un exemple d'application de l'analyseur sur site concerne la caractérisation dans le temps d'atmosphères de travail

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Laveille, Paco Victor. "Elimination des traces d’hydrocarbures aromatiques polycycliques en milieu aqueux par l’hémoglobine bovine immobilisée dans des matériaux siliciques mésoporeux." Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20247.

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Abstract:

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des polluants très peu réactifs et cancérigènes retrouvés dans les eaux de rejet des raffineries. Les traitements actuellement appliqués en raffineries permettent de rejeter dans l'environnement des eaux ne contenant que des traces de HAP. Néanmoins, une nouvelle directive cadre européenne sur l'eau veut que d'ici 2015 la concentration en HAP dans les eaux de rejet des raffineries soit divisée par 100. Pour parvenir à cet objectif, les biotechnologies enzymatiques, de part leur efficacité et leur faible impact sur l'environnement, sont très prometteuses. Au cours de cette thèse, l'activité de type peroxydase de l'hémoglobine bovine (Hb) vis-à-vis de l'oxydation des HAP a été étudiée. Après une optimisation du procédé et une étude complète des mécanismes catalytiques, la protéine a été immobilisée sur différentes silices mésoporeuses afin d'obtenir un biomatériau efficace pouvant être utilisé en industrie. Pour terminer, Hb a été co-encapsulée avec la glucose oxydase (GOx) dans une silice mésoporeuse originale structurée par des tensioactifs naturels afin de produire in situ le peroxyde d'hydrogène à partir du glucose et de O2 dissout dans le milieu. Les résultats ont permis d'affiner les connaissances sur les mécanismes catalytiques de Hb, d'optimiser le procédé en milieu homogène et hétérogène afin d'aboutir à une élimination de plus de 80 % des polluants dans des conditions similaires aux eaux de rejet, de produire un biomatériau très efficace d'un point de vue catalytique et améliorant la stabilité de la protéine vis-à-vis de différents paramètres, ainsi qu'un nano-bioréacteur bi-encapsulé très prometteur
Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) are very stable and carcinogenic pollutants found in petroleum refineries waste waters. Today's processes applied in refineries produce waste waters showing PAH trace concentrations. Nevertheless, a recent European legislation aims to divide the PAH concentration in petroleum refineries waste waters by 100. To reach this objective, enzymatic biotechnologies, because of their high efficiency and low environmental threatens, are very interesting. During this thesis, the peroxidase-like activity of bovine hemoglobin (Hb) toward PAH oxidation has been studied. After an optimization of the process and a complete study of the catalytic mechanisms, the protein has been immobilized on a mesoporous silica support to obtain an industrial efficient biomaterial. Finally, Hb and glucose oxidase (GOx) have been entrapped together into original mesoporous silica, structured with a natural surfactant, to produce hydrogen peroxide in situ from glucose and O2 dissolved in the medium. Results allowed gaining knowledge about Hb catalytic mechanisms, optimizing the process reaching more than 80% elimination of the overall pollutants, producing a very efficient catalytic biomaterial showing better stability of Hb toward various parameters, and also a very promising Hb/GOx nano-bioreactor

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Feniou, Romain. "Etude du transfert d’un composé trace dans un gaz de stockage vers un aquifère. Mesures et Modélisation. Cas du mercure." Thesis, Pau, 2012. http://www.theses.fr/2012PAUU3039.

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Abstract:

Depuis près de 55 ans, TIGF exploite, dans le sud-ouest de la France deux stockages de gaz naturel en aquifère. Le gaz stocké est essentiellement composé de méthane (CH4 à plus de 90 %), mais il contient également d’autres hydrocarbures légers (< C4H10), du diazote (N2), du dioxyde de carbone (CO2), de produits soufrés (H2S, mercaptans) et des composés métalliques présents sous formes de traces ou ultra-traces. L’objectif de la thèse est l’étude du transfert de ces composés vers l’aquifère avec comme cas d’étude : le mercure. Un dispositif expérimental a donc été conçu et développé pour (i) mesurer la solubilité dans l’eau du mercure gazeux présent dans le gaz stocké, ainsi que (ii) pour étudier les phénomènes d’adsorption sur la roche dans les conditions de pression (60 bar) et de température (45°C) du réservoir naturel. Les résultats expérimentaux obtenus en laboratoire ont été utilisés dans un modèle numérique afin de simuler le comportement du réservoir et évaluer notamment les quantités de mercure susceptibles de rester en son sein lors de l’exploitation du stockage
For nearly 55 years, TIGF operates two gas storages in an aquifer in the southwest of France. The stored gas is mainly composed of methane (CH4 over 90%) but it also contains other light hydrocarbons (

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Garnier, Cédric. "Modélisation et évaluation des équilibres de complexation entre la matière organique naturelle, les métaux traces et le proton : Applications aux eaux naturelles." Phd thesis, Université du Sud Toulon Var, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009140.

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L'objet de cette étude est de mettre au point une méthode d'analyse et de modélisation des propriétés de complexation et d'acidité de la matière organique naturelle (MON) la plus rigoureuse possible, en représentant ses interactions par des paramètres fiables, et en s'affranchissant de la structure exacte des composés organiques la constituant. La MON a été définie à partir d'un modèle chimique constitué de quasi-particules reproduisant les interactions non-spécifiques de la MON vis-à-vis des cations, et les interactions spécifiques à un seul métal. Le logiciel PROSECE, spécifiquement développé à cet effet, permet de calculer la spéciation chimique et d'optimiser un grand nombre de paramètres de complexation à partir de la modélisation de données expérimentales. Comparé à d'autres traitements de données, PROSECE s'est montré nettement plus approprié, d'autant plus lorsqu'il est couplé à une technique d'ajouts logarithmiques. Les interactions MON-métaux traces ont été analysées par DPASV, sur la plus large fenêtre analytique possible. Un stand de mesure a été spécialement élaboré afin d'automatiser les titrations logarithmiques. Les interactions MON-proton ont été analysées par titration acido-basique. Une caractérisation simultanée des interactions entre une MON standard, l'acide fulvique Suwannee River, le cadmium, le plomb et le proton a été réalisée. Les propriétés d'acidité d'échantillons prélevés sur La Seine au cours d'une année ont été étudiées et reliées à différents facteurs biogéochimiques. Une concentration minimale de 0.04 meq en sites acides a été définie comme limite en dessous de laquelle l'optimisation des propriétés d'acidité d'une MON devient incorrecte. PROSECE a été également utilisé pour modéliser des expériences de quenching de fluorescence, rendant plus précise leur analyse. L'analyse des propriétés de MON marines a été initiée. Du fait de la complexité du milieu, la caractérisation des propriétés de complexation est plus difficile, nécessitant quelques adaptations analytiques.

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Leroy, Marie-Charlotte. "Etude intégrée de l'abattement en contaminants dans un système eau/sol/plantes. Problématique des aménagements de voirie urbaine." Rouen, 2015. http://www.theses.fr/2015ROUES027.

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Louriño, Cabana Beatriz. "Comportement des éléments traces métalliques (ETM) dans deux systèmes aquatiques soumis à des activités minières et métallurgiques." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10033/document.

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Abstract:

Le comportement des éléments traces métalliques (ETM) a été étudié dans deux systèmes aquatiques très différents, mais fortement contaminés par d’anciennes activités minières et métallurgiques. Le premier site d’étude se situe dans deux rivières Norvégiennes (Raubekken et Vorma). Les concentrations en Cu, Fe et Zn dans deux rivières ont été déterminées par voltamétrie à l’aide d’un système automatisé développé par le NTNU (Norwegian University of Science and Technology). Le résultat le plus marquant de cette étude est la variabilité journalière de ces trois métaux dans la Vorma, avec des maxima de concentrations décalés dans le temps. Le second site d’étude se situe dans le canal de la Deûle à proximité de l’ancienne usine Métaleurop. Bien que les particules en suspension et les sédiments soient fortement contaminées en plomb, zinc et cadmium, ilapparaît globalement que la qualité de l’eau filtrée est bonne. A l’interface eau-sédiment, l’oxydation de la matière organique biodégradable et la réduction conjointe des oxydes de fer et de manganèse conduisent à une libération importante des ETM dans les eaux interstitielles de surface. Pour autant, les valeurs des flux diffusifs et benthiques des ETM du sédiment vers la colonne d’eau restent faibles par rapport à leurs variations journalières de concentration constatées dans la colonne d’eau. En hiver, le suivi continu du zinc a montré que l’augmentation des concentrations survient plusieurs heures après la remise en suspension de sédiments alors qu’au printemps, les variations de température entre le jour et la nuit ainsi que celles de l’activitéphytoplanctonique sont probablement à l’origine de cycles journaliers
Trace-metals behaviour had been studied in two different aquatic systems contaminated by mining and metallurgical activities. The first study site is situated in two Norwegian rivers (Raubekken and Vorma). Cu, Fe and Zn concentrations in both rivers were measured by voltammetry by means of an automatic monitoring system developed by the NTNU (Norwegian University of Science and Technology). The most significant result of this study was the daily variability of these three metals in Vorma, with noticeable shifts of metal-content maxima detected. The second study site is situated in Deûle river, close to the ancient smelter Metaleurop. Although suspended particles and sediments were strongly contaminated by Pb, Zn and Cd, the global quality of the filtered water was found to be good. As for the water-sediment interface, the oxidation of biodegradable organic matter and the reduction of iron and manganese oxides result in an important release of trace metals in interstitial waters from surface sediments. Nevertheless, measured and calculated diffusive and benthic fluxes of trace metals from the sediment to the water column were weak with respect to daily metal-concentrations variations in the water column. During monitoring campaigns in winter, it was shown that an increase of dissolved zinc occurred in the water column a few hours after sediment resuspension events, whereas in spring this phenomenon is more dependent upon temperature variations between day and night and phytoplankton activity as key parameters of daily cycles

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Munoz, Gabriel. "Ecodynamique des composés poly- et perfluoroalkylés dans les écosystèmes aquatiques." Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0414/document.

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Abstract:

Les tensioactifs poly- et perfluoroalkylés (PFAS) sont des composés d’origine anthropique produits à partir des années 1950 et qui sont désormais considérés comme des polluants ubiquistes. La première partie de ce travail a consisté à optimiser et valider des procédures pour l’analyse ultra-trace des PFAS. Ces méthodes ont ensuite été utilisées afin d’apporter de nouveaux éléments de réponse sur l’occurrence et la dynamique des PFAS dans les environnements aquatiques. Une attention particulière a été accordée aux valeurs censurées (
Poly- and perfluoroalkyl surfactants (PFAS) are anthropogenic compounds that have been used sincethe 1950s in a variety of applications and that have emerged as ubiquitously distributed contaminants.The first aim of this work was to optimize and validate analytical procedures for the trace-leveldetermination of PFAS. These methods were then applied to various sets of environmental samples,providing new elements to document the occurrence and environmental fate of PFAS in aquaticecosystems. In terms of statistical analyses, a special care has been devoted to incorporate nondetects(data 1 for PFOS and several long-chain PFAA, providing new evidence for theirbiomagnification. The last theme addressed in this work was the analysis of newly-identified cationicand zwitterionic PFAS ; preliminary evidence seem to dispel concerns about the bioaccumulationpotential of the latter

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Lecharlier, Aurore. "Caractérisation des composés trace dans le biogaz et biométhane : développement d'une méthode d'échantillonnage, de préconcentration in situ et d'analyse." Electronic Thesis or Diss., Pau, 2022. http://www.theses.fr/2022PAUU3008.

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Abstract:

Afin d’accroître les connaissances sur les composés traces présents dans les biogaz et biométhane et de garantir l’intégration durable de ces gaz dans le mix énergétique européen, une chaîne analytique complète a été développée dont un élément central est un dispositif d’échantillonnage de terrain permettant la préconcentration directe in situ des composés traces en prélevant ces gaz à leur pression actuelle (≤ 200 bara). Les composés traces ciblés dans ce travail incluent : alcanes (linéaires, cycliques, polycycliques), aromatiques, terpènes, alcènes, espèces organiques halogénées, espèces organiques oxygénées (alcools, aldéhydes, esters, éthers, cétones), siloxanes, composés soufrés organiques et inorganiques.L’état de l’art des techniques de prélèvement de gaz et de préconcentration pour la détermination de composés traces dans des matrices gazeuses a premièrement été réalisé. Sur base de cette étude, il fut choisi d’effectuer la préconcentration sur des tubes d’adsorbants multi-lits (TAM) assemblés manuellement. Le système de préconcentration fut élaboré et optimisé au laboratoire en sélectionnant des adsorbants commerciaux; les procédures d’assemblage et de conditionnement des nouveaux TAM furent établies; l’efficacité de quatre configurations de TAM à adsorber et libérer des composés traces ciblés fut testée en utilisant des mélanges de gaz synthétiques certifiés contenant des composés à l’état de traces (1 ppmmol) dans une matrice N2 ou CH4. Les analytes préconcentrés sur les TAM sont récupérés par désorption thermique (DT) des tubes au moyen d’un nouveau prototype de DT pour être analysés par chromatographie en phase gazeuse (CG) couplée à la spectrométrie de masse (SM).Deuxièmement, la méthode analytique et le prototype de DT ont été validés. Il fut démontré que le pouvoir résolutif du prototype de DT était plus élevé que celui obtenu par d’autres techniques de préconcentration ou d’autres méthodes d’injection en CG, telles que la microextraction en phase solide ou l’injection directe de gaz. Par ailleurs, les paramètres de CG-SM furent optimisés pour détecter le large spectre de composés traces potentiellement présents dans le biogaz et biométhane.Troisièmement, un prototype haute-pression innovant fut évalué, permettant le prélèvement de gaz pressurisés (≤ 200 bara) à travers les TAM pour la préconcentration directe et sous haute-pression des composés traces présents dans ces gaz. Ce prototype fut validé au laboratoire au moyen de mélanges de gaz synthétiques pressurisés avant d’être utilisé sur le terrain pour prélever du biométhane à 40 bara au niveau d’un poste d’injection dans le réseau de gaz naturel.Ensuite, la chaîne d’échantillonnage fut assemblée pour mener 6 campagnes de prélèvement durant lesquelles 6 flux différents de biogaz et biométhane furent prélevés sur une installation de stockage de déchets non dangereux et deux sites de méthanisation valorisant divers intrants. Les composés traces de ces gaz furent qualitativement déterminés via la méthode de DT-CG-SM élaborée. En un unique prélèvement et utilisant des volumes de gaz réduits (0.5 – 2 LN), un large spectre de composés traces issus de diverses familles chimiques (alcools, aldéhydes, alcènes, aromatiques, alcanes, esters, éthers, halogénés, cétones, soufrés, siloxanes et terpènes) furent identifiés. Des variations de composition en composés traces furent observées dans les différents gaz et les corrélations potentielles entre intrants, procédés de traitement des gaz et composés traces identifiés, furent discutées. La génération du mono-terpène p-cymène et d’autres terpènes dans les méthaniseurs digérant surtout des résidus alimentaires, a notamment été mise en évidence. La procédure de préconcentration haute-pression in situ développée dans ce travail peut certainement contribuer à faciliter les opérations de prélèvements de gaz sur le terrain pour déterminer les composés traces dans des matrices gazeuses telles que le biogaz et le biométhane
In pursuance of enhancing knowledge on biogas and biomethane’s trace compounds to help guarantee their sustainable integration in today’s European energy mix, a field sampling set-up enabling direct in situ preconcentration of non-metallic trace compounds in such gas samples at their pipe working pressure (up to 200 bara) was developed. Non-metallic trace compounds targeted in this work included alkanes (linear, cyclic, polycyclic), aromatics, terpenes, alkenes, halogenated organic species, oxygenated organic species (alcohols, aldehydes, esters, furans and ethers, ketones), siloxanes, organic and inorganic Sulphur-compounds. Firstly, state-of-the-art gas sampling and preconcentration techniques for the determination of trace compounds in gaseous matrices were reviewed. Based on this review, preconcentration was chosen to be performed on self-assembled multibed adsorbent tubes (MAT). The preconcentration system was elaborated and optimized in the laboratory: convenient commercial adsorbents were selected; procedures for the assembly and conditioning of new MAT were established; four MAT configurations were tested on their efficiency in adsorbing and releasing targeted trace compounds using certified synthetic gas mixtures containing targeted species at trace concentrations (1 ppmmol) in CH4 or N2 matrices. Analytes preconcentrated on MAT were recovered for analysis by thermal desorption (TD) of the tubes using a new TD prototype followed by gas chromatography (GC) hyphenated with mass spectrometry (MS) (TD-GC-MS). Secondly, the analytical method, and in particular the new TD prototype, was validated. The chromatographic resolution power of the new TD prototype was proved to be higher than that obtained from other well established preconcentration or GC-injection methods such as solid phase microextraction or direct headspace gas injection. Besides, GC-MS parameters were optimized to detect the broad range of trace compounds potentially found in biogas and biomethane.Thirdly, the use of a novel high-pressure tube sampling (HPTS) prototype was evaluated for the circulation of pressurized gases (up to 200 bara) through MAT for the direct high-pressure preconcentration of trace compounds from such gases. The HPTS was first validated in the laboratory using pressurized certified synthetic gas mixtures, and then used on field to sample compressed biomethane at a natural gas grid injection station at 40 bara.Subsequently, the field sampling chain was set-up and 6 field sampling campaigns were conducted where 6 different streams of landfill gas, biogas and biomethane were collected at a landfill plant and two anaerobic digestion plants treating diverse feedstocks. Trace compounds were qualitatively determined in all gas samples via the developed TD-GC-MS method. In a single sampling run and using limited gas volumes ranging 0.5 – 2 LN, a wide range of trace compounds in a variety of chemical families (alcohols, aldehydes, alkenes, aromatics, alkanes (linear, cyclic and polycyclic), esters, furans and ethers, halogenated species, ketones, Sulphur-compounds, siloxanes and terpenes) were identified. Variations in trace compounds composition were observed in the different gases sampled and potential correlations between feedstocks nature, implemented gas treatment processes and trace compounds determined were discussed. In particular, the substantial generation of the mono-terpene p-cymene and of other terpenes was evidenced for anaerobic digestion plants treating principally food-wastes. It is believed the shortened and high-pressure-proof field preconcentration procedure developed in this work can contribute facilitating field sampling operations for the determination of trace compounds in complex gas matrices such as biogas and biomethane

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Leonco, Daniel siao-Loung. "Développement méthodologique pour l'analyse d'une large gamme de composés dans le milieux aquatiques." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0809/document.

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Abstract:

Il est maintenant avéré que les contaminants présents dans les milieux aquatiques peuvent être toxiques à l’état de traces voire d’ultra traces. Il est donc important de développer des méthodes d’analyse performantes et sensibles pouvant atteindre ces niveaux de concentration. Dans cette optique, les techniques chromatographiques couplées à la spectrométrie de masse (GC-MS et LC-MS/MS) sont généralement utilisées pour l’analyse des polluants organiques. Les composés présents dans les milieux aquatiques possèdent des propriétés physico-chimiques très variées, d’apolaires à très polaires. Ainsi, développer une analyse simultanée pour toutes ces molécules représente un challenge analytique. Dans ce travail de thèse, plusieurs étapes du processus analytique ont été évaluées : la préparation de l’échantillon par extraction sur phase solide (SPE), la séparation par chromatographie et la détection par spectrométrie de masse. Une liste de composés modèles couramment retrouvés dans les milieux aquatiques a été établie pour conduire ces essais. Les méthodes d’extraction en phase solide hors ligne et en ligne ont été développées dans une optique d’analyse multirésidus à un niveau de traces. Les méthodes chromatographiques, gazeuse et liquide, couplées à la spectrométrie de masse ont été étudiées pour favoriser une analyse exhaustive et sensible. La dernière partie a consisté à appliquer les méthodes développées pour une approche d’analyse non ciblée
It is now widely recognized that contaminants present in aquatic environments can be toxic at traces or even ultra-traces level. Therefore, it is important to develop efficient and sensitive analytical methods to reach these levels of concentration. In that respect, chromatographic techniques coupled to mass spectrometry (GC-MS and LC-MS / MS) are commonly used for the analysis of organic pollutants. The substances encountered in aquatic environments display a large range of physico-chemical properties, from apolar to very polar. Thus, developing a simultaneous analysis for all these molecules represents an analytical challenge. In this pHD work, several steps of the analytical process have been investigated: sample preparation by solid phase extraction (SPE), chromatographic separation and the detection by mass spectrometry. A list of model compounds commonly determined in aquatic environments was established to conduct the tests. Solid phase extraction methods, offline and online, were developed in a multiresidue analysis aim at traces level. Chromatographic methods, gaseous and liquid, coupled to mass spectrometry were studied to obtain an exhaustive and sensitive analysis. The last part consisted to apply the developed methods for a non-targeted analysis approach

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Amir, Soumia. "Contribution a la valorisation de boues de stations d'épuration par compostage : devenir des micropolluants metalliques et organiques et bilan du compost." Toulouse, INPT, 2005. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000074/.

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La valorisation par compostage de boues de station d'épuration d'eaux usées après lagunage avec de la paille sur les qualités agronomiques et environnementales du produit final est évaluée par GPC Sephadex, analyse élémentaire, UV-Vis, IR-TF, RMN-C13, ICP/MS, GC/MS et TMAH/GC/MS à différents stades du procédé. La spéciation des éléments traces métalliques biodisponibles (2% ETM initiaux) montre que ceux-ci diminuent pour des formes immobilisées. La biotransformation des polluants organiques (HAP, phthalates) a été suivie en terme de biodégradation ou de polycondensation suivant la phase incriminée. La caractérisation structurelle des acides humiques et fulviques est discutée en terme d'aromaticité ou de conservation fonctionnelle en liaison avec le poids moléculaire, les structures aromatiques impliquées, les polycondensations potentielles et la néo-synthèse due aux mico-organismes successifs en fonction des phases de stabilisation ou de maturation
The valorisation of sewage sludges after lagooning by composting with straw estimated by the agronomic and environmental quality of the final product was evaluated by GPC on Sephadex, elementary analysis, UV-Vis, FT- IR, NMR-C13, ICP/MS, GC/MS et TMAH/GC/MS at different stages of the process. The speciation of the bioavailable metallic trace elements (2% of the initial MTE) shows that they decrease in favour to the resistant forms. The biotransformation of the organic micropollutants (PAH, phthalates) is expressed in terms of biodegradation or polycondensation towards to the incriminated phase. The structural characterization of humic and fulvic acids is discussed in terms of aromaticity or functional conservation in relationships to molecular weight, incriminated aromatic structures, potential polycondensations and neo-synthesis by successive micro-organisms according to the stabilization or maturation step

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Belhadj-Kaabi, Faten. "Développement et caractérisation de polymères à empreintes moléculaires pour l'extraction de composés pharmaceutiques à l'état de traces dans les fluides biologiques : miniaturisation du format de synthèse et couplage en-ligne à la nano-chromatographie." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066542.

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Abstract:

L’analyse et la quantification d’un ou plusieurs analytes à partir d’un échantillon complexe (fluides biologiques, effluents industriels, …) reste une problématique récurrente en chimie analytique. La présence de nombreux interférents dans ces matrices complexes ainsi que la recherche des composés en concentration inférieure aux seuils de sensibilité des détecteurs nécessitent le recours à un traitement de l’échantillon afin d’éliminer un maximum de composés interférents et de ne concentrer que les composés d’intérêt. L’extraction sur phase solide (Solid phase extraction, SPE) constitue aujourd’hui un outil puissant pour le développement de méthodes d’analyse de composés à l’état de traces. De nombreux supports ont été développés ces dernières années rendant ainsi possible l’extraction et la concentration de la plupart des analytes recherchés. Cependant, la majorité de ces supports mettent en jeu des interactions hydrophobes qui conduisent à la co-extraction de composés de polarité similaire à celle des analytes ciblés. Ce problème d’interférences concerne aussi bien le traitement des échantillons environnementaux que les échantillons biologiques ou alimentaires. Pour pallier ce manque de sélectivité, des supports sélectifs basés sur un mécanisme de reconnaissance moléculaire ont été développés : les immunoadsorbants et les polymères à empreintes moléculaires (Molecularly imprinted polymers, MIP). La synthèse des MIP consiste en la création d’images complémentaires en termes de structure et de fonctionnalités chimiques d’une molécule cible au sein d’un polymère synthétique. Leur omniprésence en tant que support SPE durant ces deux dernières décennies implique une activité de recherche intense et c’est dans ce contexte que s’inscrit cette thèse. Elle porte sur la synthèse et la caractérisation des polymères à empreintes moléculaires en vue de l’extraction sélective de composés pharmaceutiques du plasma. Les molécules étudiées, le palirodène, les endocannabinoïdes et l’alfuzosine. Compte de tenu de la demande importante de l’identification de composés pharmaceutiques à partir du plasma, cette matrice a été choisie pour la présente étude. Actuellement, on assiste à une miniaturisation de l’ensemble du système analytique intégrant les trois étapes de l’analyse : traitement de l’échantillon, séparation et détection. Cette évolution se justifie par les très faibles volumes d’échantillons disponibles, le coût de certains réactifs et par la nécessité croissante de réduire les temps d’analyse pour répondre rapidement à une urgence médicale ou pour augmenter le débit d’analyse. Le développement de microsystèmes analytiques intégrés (Micro total analytical system, µTAS) est en pleine émergence. Ainsi, l’intégration des MIP aux dispositifs miniaturisés s’avère intéressante. Les différentes approches permettant leur intégration sont étudiées de manière approfondie. En s’appuyant sur les travaux relatés dans la littérature, la synthèse des MIP a été miniaturisée au format capillaire, de dimensions similaires à celles des micro-canaux des µ-TAS. Ensuite, le support obtenu a été couplé avec la nano-LC pour l’extraction sélective d’un composé pharmaceutique du plasma

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Kusumoto, Tamon. "Radial electron fluence around ion tracks as a new physical concept for the detection threshold of PADC detector." Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAE046/document.

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Abstract:

La structure et le processus de formation des traces latentes dans le poly (allyl diglycol carbonate), PADC, ont été étudiés par spectroscopie FT-IR et par simulation Monte Carlo. La quantité de groupes OH formés est équivalente à la quantité de disparition des groupes éther. L’utilisation de radiations à faible TLE a prouvé que les fonctions carbonyle ne disparaissent que lorsque deux électrons au minimum interagissent avec une seule unité de répétition du polymère. Les résultats obtenus avec des protons de haute énergie permettent de comprendre la différence entre des traces révélables et non-révélables. Sur la base de ces résultats, un nouveau concept physique de Fluence Electronique Radiale autour de la Trace d’un Ion, défini comme la densité d'électrons secondaires qui traversent une surface cylindrique de rayon donné, est proposé pour décrire le seuil de détection du PADC en utilisant le code Geant4-DNA. Les connaissances acquises sont utiles pour trouver des agencements moléculaires appropriés pour de nouveaux détecteurs de sensibilités désirées
The structure and formation process of latent tracks in poly(allyl diglycol carbonate), PADC, have been examined using the combination of FT-IR spectrometry and a Monte Carlo simulation. The generation amount of OH groups is almost equivalent to the loss amount of ether. An important role of the secondary electron that the carbonyl can be broken only when more than two electrons pass through a single repeat unit is clarified by experiments using low LET radiations. Results of high energy protons lead us to the elucidation of the difference between etchable and un-etchable tracks. Based on these results, a new physical concept of Radial Electron Fluence around Ion Tracks, which is defined as the number density of secondary electron that pass through the cylinder surface with a certain radius is proposed for the detection threshold of PADC using Geant4-DNA. Obtained knowledge is helpful to find appropriate molecule arrangements for new etched track detector with desired sensitivities

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Lemarchand, Charles. "Etude de l'habitat de la loutre d'Europe (Lutra lutra) en région Auvergne (France) : relations entre le régime alimentaire et la dynamique de composés essentiels et d'éléments toxiques." Clermont-Ferrand 2, 2007. http://www.theses.fr/2007CLF21746.

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Abstract:

L'habitat et le régime alimentaire de la loutre d'Europe (Lutra lutra) ont été etudiés en région Auvergne, en relation avec la dynamique d'acides gras essentiels et d'éléments toxiques. Le mouvement de recolonisation naturelle de l'espèce l'amène à fréquenter des milieux aquatiques dégradés et non dégradés. Le régime alimentaire, dominé par les poissons, est plus diversifié dans ses derniers. Les proies d'origine aquatique constituent une source majeure d'acides gras essentiels dans les tissus de la loutre, et le rapport DHA/LA constitue un outil d'évaluation de l'origine terrestre ou aquatique des proies. Des pesticides organochlorés, des PCBs ,des éléments traces et des anticoagulants ont été détectés dans les épreintes, les tissus, et les proies principales de la loutre. Les concentrations de ces éléments, dans les tissus, augmentent selon un gradient amont aval, au sein des bassins hydrographiques, en raison du transfert des composés toxiques des proies vers le prédateur

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Iqbal, Muhammad. "Impact de l'occupation des sols agricoles contaminés sur la disponibilité des éléments trace : Mise en évidence du role des matières organiques dans le cas de cultures annuelles et cultures pérennes à vocation énergétique." Phd thesis, AgroParisTech, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00811413.

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Abstract:

Le changement d'occupation des sols contaminés est susceptible de modifier la nature et la quantité des matières organiques du sol (MOS). Les matières organiques sont connues pour avoir un rôle de source trophique pour les organismes des sols et un rôle de ligand vis-à-vis des éléments traces métalliques (ETM) dans les sols contaminés. Des changements de matières organiques dus aux changements d'occupation des sols contaminés peuvent modifier la spéciation des ETM et leur disponibilité. Mais dans ce cas, le rôle de la matière organique dans le déterminisme de la disponibilité des ETM est peu documenté. L'objectif du travail présenté dans cette thèse était de mettre en évidence le rôle des matières organiques dans la disponibilité des ETM, dans le cas de sols agricoles contaminés après un changement de cultures annuelles vers des cultures pérennes à vocation non-alimentaire. Le travail a concerné l'étude de la disponibilité du Cu, Pb, Zn et Cd dans les sols de deux sites différents en texture et en origine de pollution i.e. le site de Metaleurop (Nord de la France) avec des sols limoneux contaminés par des retombées atmosphériques et le site de Pierrelaye (Région Parisienne) avec des sols sableux contaminés par les apports d'eaux usées brutes de la ville de Paris. Le rôle de la matière organique a été étudié en travaillant 1) sur des échantillons de sols sous deux cultures différentes i.e. sous culture annuelle et culture pérenne à vocation énergétique miscanthus depuis trois ans, 2) sur les échantillons de sol avant et après incubation in vitro afin d'accélérer la minéralisation de la matière organique, et 3) sur des échantillons de sol avec et sans matières organiques particulaires (MOP) i.e. les fractions libres des MOS afin de mettre en évidence leur rôle spécifique. Une approche combinée d'évaluation de la disponibilité par des extractions chimiques des ETM et d'étude de la localisation des ETM dans des fractions granulométriques a été utilisée. Les résultats obtenus montrent que l'impact de l'occupation des sols (sous culture annuelle ou pérenne miscanthus) sur la disponibilité des ETM était différent pour les deux sites étudiés. Pour les sols du site de Metaleurop les résultats ont montré que la disponibilité de Cu et Pb diminuait sous miscanthus tandis qu'une augmentation de leur localisation dans les fractions fines était observée. Par contre aucun changement n'a été observé pour Zn ni Cd dans ce site. Au contraire pour les sols sableux riches en matières organiques de Pierrelaye le changement d'occupation a impacté la disponibilité de Zn et Cd tandis que celle de Pb et Cu n'a pas évolué. Les résultats des sols avant et après incubation montrent que l'impact de la minéralisation des MOS sur la disponibilité des ETM était site dépendant pour Pb et Cd alors que l'effet sur Cu et Zn était similaire pour les sols des deux sites. En travaillant sur les sols avec et sans MOP, nous avons pu observer que les MOP en tant que fraction organique libre participaient à la disponibilité des ETM telle qu'étudiée, et que une partie du cuivre lié aux MOP était disponible pour un organisme dans nos conditions. Ces résultats de disponibilités des ETM dans des sols qui varient avec la nature et la quantité des matières organiques sont discutés.

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Modéran, Julien. "Estuaire de la Charente : structure de communauté et écologie trophique du zooplancton, approche écosystémique de la contamination métallique." Phd thesis, Université de La Rochelle, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00541019.

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Abstract:

Les estuaires sont des systèmes hautement dynamiques où interagissent des processus biogéochimiques complexes qui influent sur le devenir de la matière organique et non organique. La confrontation des eaux fluviales et marines induit des changements rapides des principaux facteurs structurant la distribution des organismes vivants et gouvernant la spéciation de certains éléments traces entre phase particulaire et dissoute, ex : gradient de salinité, teneurs en matières en suspension (MES). Ce travail vise à étudier l'estuaire de la Charente, principal fleuve influançant le bassin de Marennes-Oléron (première zone ostreicole française) afin (i) de caractériser la structure de la communauté zooplanctonique en relation avec les paramètres environnementaux, (ii) le fonctionnement de la base du réseau trophique de l'estuaire (identification des sources de matière organique exploitée par les organismes zooplanctoniques et suprabenthiques) et (iii) d'établir un état de contamination par les métaux des compartiments biotiques. L'estuaire de la Charente se distingue par des concentrations en MES extrêmement élevées, présentant néanmoins une contribution importante de la matière organique (efflorescence phytoplanctonique printanière en zone mésohaline et production microphytobenthique). La zone de turbidité maximale semble correspondre à un écotone qui contrôle les flux de matière organique et la distribution des organismes. Le mélange physique des particules issues des systèmes dulcicoles et marins adjacents à l'estuaire avec cette forte charge de matériel resuspendu conduit à une homogénéisation des signatures isotopiques et métalliques particulaires en été et automne le long du gradient de salinité. Les quatre assemblages zooplanctoniques identifiés sont structurés spatialement par la salinité et la concentration en MES et temporellement par les variations de température et de débit fluvial. Malgré la dominance quantitative du matériel détritique au sein du pool de matière organique particulaire (MOP), il semble que les 5 taxons planctoniques ou suprabenthiques dominants étudiés (Eurytemora affinis, Acartia spp., Daphnia spp., Neomysis integer, Mesopodopsis slabberi) présentent une sélectivité importante vis-à-vis de sources primaires distinctes. Cette succession spatio-temporelle d'espèces sélectives conduit à une multiplication des flux trophiques et semble ainsi optimiser à l'échelle annuelle l'exploitation de la MOP disponible. Les concentrations en Cd, Cu, Hg, Pb, V et Zn ont par ailleurs été mesurées dans près de 40 taxons estuariens (zooplancton, benthos, poissons). Malgré des concentrations en métaux dissous et particulaires plus faibles que dans les grands estuaires européens subissant une pression anthropique importante (Seine, Gironde), les niveaux de contamination mesurés dans les différents compartiments biotiques semblent globalement équivalents. Les évènements brefs (crue hivernale, efflorescence phytoplanctonique printanière) altèrent toutefois fortement ce schéma général en modifiant les sources primaires de matière organique disponibles et les concentrations métalliques particulaires (Cd notamment).

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Skřínský, Jan. "Microwave and diode laser spectroscopy of discharge and flame plasma." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10151.

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Abstract:

Deux études principales ont été menées au cours de ce travail. D’une part, le spectre de rotation pure du radical iodomethyle (état fondamental : X̃ 2B1) a été identifié pour la première fois dans le domaine des ondes millimétriques. Ce radical a été produit en phase gazeuse par réaction d’atomes de chlore (obtenus par décharge micro-ondes dans Cl2 à 2450 MHz) avec CH3I ou CH2I2 comme précurseurs. Au total 331 transitions rotationnelles de type a de la branche R ont été observées, et les structures fines et hyperfines ont été résolues. Ces résultats ont ainsi permis de compléter l’étude des radicaux halogénés CH2X (X = F, Cl, Br et I) effectuée au laboratoire PhLAM. La structure électronique de CH2I a pu être obtenue avec précision. Les constantes d'interaction fine et hyperfine obtenues sont en accord avec la symétrie 2B1, c'est à dire que l'électron non apparié occupe une orbitale pπ s'étendant perpendiculairement au plan de la molécule. D’autre part, des études par spectroscopie infrarouge ont été menées sur différentes espèces moléculaires, stables (C3H4, OCS et CH3OH) et réactives (l’ion ArD+ et le radical CN•) afin de tester la possibilité de surveillance de gaz présents dans l’atmosphère sous forme de trace. Ainsi, le concept de la variance d'Allan a été utilisé avec deux méthodes expérimentales bien connues dans le domaine de la détection de gaz présents sous forme de trace : la spectroscopie à diode laser et la spectroscopie photoacoustique à laser CO2. La détection des molécules et d’espèces réactives (O3•, CN•, ArD+) a été comparée sur la base des calculs de la variance d'Allan
Two studies have been carried out during this work. On the one hand, pure rotational spectrum of the gas phase of the monoiodomethyl radical (ground state: X̃2B1) has been observed for the first time in the millimeter¬wave region. The CH2I• radical was created by the reaction of either diiodomethane (CH2I2) or iodomethane (CH3I) with the products of 2450 MHz microwave discharge of Cl2. The 331 millimeterwave a-type R-branch transitions have been observed with fully resolved fine and partly resolved hyperfine components. The small positive inertial defect, Δ0 = 0.03665(3) amu.A2, indicates that the radical is planar in the ground vibronic state. The observed fine and hyperfine interaction constants are consistent with 2B1 symmetry, i.e. with the unpaired electron occupying a pπ orbital extending perpendicular to the molecular plane. On the other hand, infrared spectroscopic studies on several molecular species, stable (C3H4, OCS and CH3OH) and reactive (the ion ArD+, the radicals CN• and O3•) have been carried out to test the possibility of atmospheric trace gas monitoring. Based on the mathematical evaluation of the calculated signal-to-noise ratios of absorption spectra, optimum values of frequency and amplitude modulation were found. The concept of the Allan variance has then been utilized with two experimental methods well-known for the detection of trace gas: diode-laser spectroscopy and CO2 laser photoacoustic spectroscopy. Detection of the above mentioned stable molecules and reactive unstable species have been compared on the basis of Allan variance calculations

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JAKO, ANDRE. "Analyse de traces de composes organiques dans l'eau : application a la concentration et au dosage d'un compose organique par une methode hplc." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1995. http://www.theses.fr/1995STR15095.

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Jaegler, Hugo. "Redistribution des isotopes de l’uranium et du plutonium présents à l’état d’ultra-traces dans les sédiments des fleuves côtiers drainant le panache radioactif de Fukushima." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS288/document.

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Abstract:

L’accident de la centrale de Fukushima Dai-ichi en 2011 a conduit au dépôt d’ultra-traces d’uranium et de plutonium sur les sols des bassins versants côtiers du nord-est du Japon, s’ajoutant à l’uranium naturel et au plutonium issu des retombées globales des essais nucléaires atmosphériques, déjà présents avant l’accident. La contribution relative de ces différentes sources peut être quantifiée à partir de la mesure précise de leur composition isotopique et à la détermination précise des signatures isotopiques locales antérieures à l’accident grâce aux données bibliographiques et à l’analyse d’une carotte sédimentaire prélevée dans un réservoir de barrage. Ainsi, l’analyse d’échantillons de sols prélevés après 2011 montre que la distribution spatiale des dépôts initiaux de plutonium est globalement similaire à celle du radiocésium. De plus, si le marquage en uranium de la centrale n’a pas été observé, le plutonium issu de l’accident a été mis en évidence et quantifié dans tous les sédiments (de rivières) analysés, démontrant que le plutonium provenant de la centrale est plus rapidement exporté vers l’Océan Pacifique que celui qui provient des essais atmosphériques. Par ailleurs, des microparticules portant le plutonium ont été localisées puis caractérisées précisément (taille, morphologie, composition chimique). De manière générale, ces travaux ont fourni des données originales sur le devenir des actinides dans l’environnement de Fukushima
The 2011 Fukushima Dai-ichi accident led to the deposition of uranium and plutonium at ultra-trace levels on coastal catchments in northeastern Japan, in addition to the natural uranium and plutonium from the global fallout of the atmospheric nuclear tests, already present before the accident. The relative contribution of these different sources can be quantified from the precise measurement of their isotopic composition and the precise determination of local isotopic signatures prior to the accident through the compilation of literature data and the analysis of a sediment core collected in a dam reservoir. Furthermore, the analysis of soil samples collected after 2011 shows that the spatial distribution of initial plutonium deposits is roughly similar to that of radiocaesium. In addition, if the presence of uranium originating from the plant was not confirmed, the plutonium rejected by the accident was identified and quantified in all the river sediment samples analyzed, showing that the plutonium originating from the plant is more quickly exported to the Pacific Ocean than that originating from the global atmospheric tests. In addition, plutonium bearing micro particles were localized and then precisely characterized (size, morphology, chemical composition). Overall, this work provided original data on the fate of actinides in the Fukushima environment

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Charriau, Adeline. "Étude de la contamination organique et métallique associée aux sédiments du district hydrographique international de l'Escaut." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10042/document.

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Abstract:

Les contaminants organiques et métalliques rejetés par les activités humaines actuelles et passées sont omniprésents dans l’environnement et notamment dans les sédiments de cours d’eau, où ces composés ont tendance à s’accumuler. Les sédiments contaminés, qui représentent une menace potentielle pour les organismes aquatiques, peuvent également contrarier les efforts menés avec la mise en place de la Directive Cadre sur l’Eau de l’Union Européenne en vue de la préservation de la qualité des eaux. Ce travail de recherche s’est principalement déroulé dans le cadre du programme européen INTERREG III - STARDUST et s’est focalisé sur la zone du District Hydrographique International de l’Escaut, qui couvre une partie de la Belgique, des Pays-Bas et du nord de la France. Les niveaux et les sources de la contamination par les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et les n-alcanes ont été déterminés dans les sédiments de l’Espierre, de l’Escaut, de la Lys, de la Canche et de l’Yser. L’origine pyrolytique de la contamination par les HAP semble prédominer tandis que les n-alcanes proviennent de sources biogéniques et pétrogéniques diverses. L’application de certaines valeurs guides sédimentaires a montré que les sédiments de l’Espierre sont associés à un risque accru pour les organismes aquatiques. La spéciation de certains éléments traces métalliques, qui a une influence majeure sur leur biodisponibilité, a été évaluée dans les eaux interstitielles par modélisation des équilibres thermodynamiques. Les résultats indiquent notamment une association importante du cuivre et du plomb avec la matière organique
Organic and metallic contaminants released by past and present human activities are widespread in the environment and in particular in river sediments, where these compounds tend to accumulate. Contaminated sediments, that represent a potential threat toward aquatic organisms, can also go against the efforts made with the implementation of the water framework directive of the European Union in order to preserve water quality. This research has been mainly carried out in the framework of the INTERREG III - STARDUST research program and focused on the area of the International Hydrographic District of the Scheldt, that encloses parts of Belgium, Netherlands and north of France. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and n-alkanes contamination levels and sources have been determined in sediments from the following rivers and canals: Espierre, Scheldt, Lys, Canche and Yser. The pyrolytic origin of the PAH contamination is predominant while n-alkanes originate from various biogenic and petrogenic sources. Sediment quality guidelines have demonstrated that sediments from the Espierre canal are associated to a higher threat for aquatic organisms. Trace metal speciation, that greatly influences the biodisponibility of these contaminants, has been estimated using thermodynamic equilibrium calculations. Results notably indicate a strong association of copper and zinc with organic matter

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Kouzayha, Abir. "Développement des méthodes analytiques pour la détection et la quantification de traces des HAP et de pesticides dans l'eau : application à l'étude de la qualité des eaux libanaises." Thesis, Bordeaux 1, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR14414/document.

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Abstract:

La pollution des eaux est particulièrement problématique pour les pays industrialisés et les pays en développement. Des suivis environnementaux se sont alors avérés nécessaires afin de progresser dans la compréhension des origines et des conséquences de la présence de ces polluants. Parmi les polluants organiques les plus dangereux, les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) et les pesticides qui peuvent se retrouver à l’état de traces dans les milieux aquatiques. Leur analyse nécessite des méthodes analytiques à la fois spécifiques et sensibles. L’Extraction sur Phase Solide (SPE) suivi d’une analyse par la Chromatographie Gazeuse couplée à la Spectrométrie de Masse (GC-MS) est la méthode la plus couramment employée. Les travaux de thèse s’inscrivent ainsi dans l’optique généralevisant à développer des nouvelles méthodes analytiques pour l’extraction et l’analyse de cesdeux familles de polluants organiques présents dans l’eau. Afin de pallier les contraintes classiques de la SPE, une nouvelle approche a été développée qui consiste à introduire latechnique de centrifugation dans certaines étapes de la procédure SPE. La nouvelle méthodeélaborée a permis de réduire considérablement le temps de préparation et d’économiserl’utilisation et le rejet des solvants organiques, en réduisant presque 10 fois les volumes nécessaires à l’obtention des rendements de récupération satisfaisants. Une méthoded’analyse par injection à température programmable (PTV) a été optimisée afin d’améliorerles seuils de détection des HAP. Cette étude a permis également d’avoir les informations surla qualité des eaux de pluie, eaux souterraines et eaux de surface au Liban quant au niveau deleur contamination pour les HAP et les pesticides
Water pollution presents a very critical problem facing industrial and developping countries. The environmental monitoring of the contaminants seems necessary to understand their sources and impacts. Among a wide variety of organic pollutants present in water,polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and pesticides are of particular importance as widespread, persistent, and toxic contaminants. They are usually present at trace levels in theacquatic surfaces; therefore their detection and control require selective and sensitiveanalytical procedures. The Solid-Phase Extraction (SPE) followed by the Gas-Chromatography coupled to Mass Spectrometry (GC-MS) are the most commonly usedtechniques for their analysis in water. Thesis objectives are focused on the development of new analytical methods for the extraction and analysis of these two families of pollutants present in water. To overcone the contraints of the traditional SPE, a new approach was developed consisting on the introduction of the centrifugation in several steps of the procedure. The new method showed practical environmental and economical advantages interms of sample preparation time, simplicity, reduction in solvent use, and cost and isparticularly suitable for routine applications requiring a high sample throughput. Aprogrammed temeperature vaporizing (PTV) injection method was also optimized and validated in order to improve the detection limits for the GC-MS analysis of PAHs. The evaluation of the quality of different water systems in Lebanon including rainwater,groundwater, drinking water and surface water was accomplished in this study

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Picouet, Cécile. "Géodynamique d'un hydrosystème tropical peu anthropisé : le bassin supérieur du Niger et son delta inférieur." Montpellier 2, 1999. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006189.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans le cadre des problematiques liees a l'etude des grands fleuves du globe, et notamment a celle des fleuves tropicaux unimodaux. En se basant sur un suivi des flux hydriques, particulaires et dissous transportes par le fleuve niger au mali de 1991 a 1998, cette etude a permis de differencier les processus mis en jeu sur les deux zones du bassin versant etudie, le bassin amont du fleuve niger et son delta interieur qui forme une vaste plaine d'inondation. L'etude des flux exportes vers le delta interieur du niger a permis de mettre en evidence la variabilite temporelle et spatiale des concentrations en matieres en suspension et en elements dissous (majeurs et traces) et d'estimer des taux de transport. L'essentiel des resultats ont confirme la faiblesse actuelle de la pollution chimique de ce grand fleuve africain au mali. L'etude des bilans hydriques, particulaires et dissous entre les entrees et les sorties du delta interieur du niger a montre le role important que joue cette zone sur le bilan hydrique (les pertes en eaux representent de 30 a 45% des entrees) et dans la capture de quantites de matieres particulaires et dissoutes importantes, qui sont ainsi soustraites aux apports aux oceans, tout du moins de maniere temporaire. Les pertes de matieres particulaires s'elevent de 26 a 54% des entrees, celles de matieres dissoutes a environ 30% des entrees. Ce travail a egalement confirme les fonctionnements hydrochimiques tres differents entre la partie amont, proprement deltaique, et la partie aval, caracterisee par des zones inondees plus reduites et une morphologie particuliere. Ces differences de fonctionnement sont exacerbees pour les crue de forte hydraulicite.

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Kadlecova, Milada. "Contamination mercurique des sédiments et cours d'eau du nord de la France et de la République Tchèque." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10148/document.

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Abstract:

Depuis de nombreuses années, les métaux traces ont fait l’objet de recherches importantes dans les domaines de l’environnement et de l’écotoxicologie. Le mercure (Hg), élément trace, a été étudié depuis l’époque où sa responsabilité dans la contamination de la baie de Minamata au sud-ouest du japon a été mise en évidence. Il est le seul élément chimique dont l’introduction dans le milieu marin par l’activité humaine ait entraîné mort d’homme. Les sédiments jouent un rôle important dans le cycle biogéochimique du mercure en milieu aquatique, qui sont considérés comme piège de la contamination par le mercure, les sulfures jouent un rôle important dans le contrôle de sa spéciation et les risques environnementaux générés dans les milieux aquatiques. Le mercure peut être transformé sous ses formes methylées et être remobilisé ou encore transféré dans la chaine trophique. Dans certaines conditions les sédiments peuvent être aussi une source de contamination par le mercure. La première partie de cette étude est axée sur la mise au point d’une nouvelle méthode de mesure et de spéciation du mercure dans les sédiments en utilisant, le couplage éthylation en solution du mercure et du methylmercure avec la méthode Headspace et Headspace avec Trap (piège Tenax), séparation par Chromatographie Gaz et détection par la technique de spectroscopie de fluorescence atomique à vapeur froide (CV-AFS : Cold Vapor Atomic Fluorescence Spectroscopy). L’étude de terrain été réalisée dans les canaux « Deûle et Lys » de la région Nord-Pas de Calais, côté français et dans deux fleuves côté République Tchèque « le Morava et le Jihlava ». Les techniques d´échantillonnages classiques des sédiments par carottage et à l´aide des méthodes de diffusion sur gel DGT (Diffusion Gradient Thin film) pour la mesure du mercure in situ ont été utilisées. La méthode DGT permet de déterminer le métal dissous labile (ion libre, complexes minéraux et complexes organiques peu stables) et dépend du type de capteur DGT utilisé. Différents gels ont été utilisés et comparés pour la détermination du mercure: Spheron-Thiol, Duolit GT-73 et TiO2. Les résultats obtenus montrent que le Canal de la Deûle est un site caractérisé par une contamination très forte et ancienne. Les transformations et la partition des espèces du mercure ont été évaluées grâce à l´utilisation de traceurs isotopiques (199IHg et 201MeHg) en même temps que la réactivité biogéochimique du sédiment. Les comportements respectifs des espèces naturelles (endogènes) et ajoutées (exogènes) du mercure ont été comparés pour chaque couche du sédiment
Mercury (Hg) is naturally occurring toxic element; however global mercury emissions are dominated by anthropogenic sources. The global cycle of mercury has seen an increase in mercury deposition, especially in aquatic ecosystems, since the beginning of the industrial revolution. First part of the thesis summarizes the source of mercury, its properties and toxicity from the general point of view, but also the current state of knowledge on the biogeochemical cycle of mercury and in particular behaviour of mercury inside the sediments of the aquatic environment and factors influencing its transformation into methylated form. The sediment in aquatic systems may acts as the ultimate sink, where mercury in its various complexes is deposited. The mercury in sediments can then be converted to its more toxic organic form, methylmercury (MeHg), by the transformation processes controlled by various physical, chemical and biological factors. More over remobilization of mercury species from sediments is possible due to diffusion and resuspension and so sediments may act as potential source of mercury for aquatic biota. Bioaccumulation and biomagnifications can then continue up the food chain where humans, among other animals, consume the organic mercury. It is clear that determination of total mercury is not sufficient to understand its fate in the environment; determination of MeHg provides very useful additional information. The sensitive and precise analytical method for MeHg determination is necessary. The methodological part of the thesis deal with the methods for determination of mercury species in sediments. The method for methylmercury determination in sediments using automated Headspace sampler equipped with Trap and coupled with Gas Chromatography and Atomic Fluorescence Detector was developed and is define. The special attention is also given to the necessity of clean sampling procedures and the proper storage and pre-treatment of the samples and the field study of Hg distribution in sediments. The mercury contamination of sediments from the South Moravia and Northern France are compared. The mercury species and other elements (Fe, Mn, S) were analysed in sediments and/or pore water and/or surface water collected from the sampling sites in the Deûle and Lys River (France) and Jihlava and Morava River (Czech Republic). In order to better assess the mercury contamination of aquatic ecosystem, the pore water concentration could be evaluated to understand the availability of mercury from sediment. The use of diffusive gradient in thin film (DGT) technique is applied to measure pore water mercury concentration in river sediments. Different resins gels for mercury determination are used: Spheron-Thiol, Duolite GT-73 and TiO2. River Deûle act as a sink for enormous anthropogenic Hg from the industrial activities and is considered as a potential significant source of methylmercury to the surrounding environment. The last part of thesis deals with the application of well-established isotope experiments to study methylation/demethylation processes in sediments of Deûle River. For this purpose, species-specific isotopically enriched tracers in the form of inorganic mercury IHg (199Hg) and MeHg (201MeHg) have been added to the sediment slurries. Mercury labelled species were used as the tracers to follow their chemical fate and calculate the extent of the transformation reaction yield occurring during the 24 hours experiment. This experiment methodology is refined by applying advanced matrix algebra to resolve the contributions of several different enriched stable isotope species specific tracers to the isotope pattern found, making the calculation of methylation/demethylation rates possible

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Beauval, Nicolas. "Evaluation de l'impact sanitaire des cigarettes électroniques : caractérisation physicochimique des e-liquides et e-vapeurs." Thesis, Lille 2, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL2S015/document.

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Abstract:

La cigarette électronique est installée sur le marché depuis plusieurs années et jouit aujourd’hui d’une forte notoriété. Les données scientifiques existantes tendent à considérer l’e-cigarette comme moins toxique que son homologue principal, la cigarette conventionnelle. Cependant, l’impact intrinsèque du vapotage sur la santé humaine, à court et long terme, n’est pas précisément connu et est actuellement au coeur de nombreux débats de Santé Publique.Depuis 2014, nous menons un projet dont l’objectif principal est d’étudier l’impact sanitaire de la cigarette électronique au moyen d’une approche pluridisciplinaire combinant entre autres l’analyse physicochimique et la toxicologie expérimentale. Dans le cadre de ce projet, mes travaux ont porté sur la caractérisation physicochimique des e-liquides, d’une marque commerciale, et de leurs e-vapeurs, basée en particulier sur l’identification et la quantification de composés potentiellement toxiques pour l’Homme. En l’absence de méthodes de référence, cette analyse requiert un niveau élevé de maîtrise et de robustesse de l’ensemble de la chaîne de mesure, allant de la génération à l’analyse, notamment pour les e-vapeurs.Les éléments traces métalliques (ETM) étant des composés à impact sanitaire potentiel, nos travaux ont débuté par le développement et la validation d’une méthode de dosage simultané de 15 ETM dans les e-liquides par ICP-MS. Il s’avère que l’e-liquide, matrice organique visqueuse, est source d’effets de matrice non négligeables qu’il est nécessaire de corriger par l’ajout de matrice dans le calibrant, en proportion adaptée. La méthode a été entièrement validée selon les recommandations du Comité français d’accréditation et de l’US Environmental Protection Agency et a démontré des paramètres de robustesse satisfaisants.Six e-liquides et leurs e-vapeurs respectives, générées par une machine à fumer/vapoter, ont été ensuite analysés pour la recherche et la quantification de leurs ingrédients principaux (propylène glycol, glycérol et nicotine) et de différents polluants potentiellement toxiques (15 ETM, 50 pesticides, 16 hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et 3 composés carbonylés). Les e-liquides avaient une composition conforme à celle annoncée par le fabricant et contenaient quelques rares polluants, à l’état de traces. Dans les e-vapeurs, 3 composés carbonylés, 2 HAP et 4 ETM (Sb, Cd, Cr et Pb) ont été retrouvés à des concentrations 7 à 6126 fois inférieures à celles mesurées dans la fumée de la cigarette de référence 3R4F, analysée dans des conditions comparables (à l’exception du Cr et du Sb non présents dans la fumée de la 3RF4).Le profil de vapotage, qui repose essentiellement sur le volume, la durée et la fréquence des bouffées, semble contribuer à la large variabilité de la composition chimique des e-vapeurs observée entre les différentes données de la littérature. En se focalisant sur l’analyse d’une seule famille de composés à impact sanitaire probable, nous avons montré, d’une part, que le profil de vapotage a une influence certaine sur la composition de l’e-vapeur en composés carbonylés et, d’autre part, que les profils de vapotage ne sont pas adaptés à tous les modèles d’e-cigarette.Les travaux de cette thèse ont participé à améliorer les connaissances actuelles sur la caractérisation physicochimique des émissions de cigarette électronique. Globalement, les e-cigarettes et e-liquides testés émettent et/ou génèrent quelques rares composés potentiellement toxiques, à des concentrations inférieures à celles observées dans la fumée de cigarette conventionnelle. Les résultats de nos travaux répondent en partie à l’urgente nécessité d’optimiser et d’harmoniser les pratiques analytiques dans le domaine de l’e-cigarette et de ses émissions. Ils devraient ainsi contribuer à l’établissement de méthodes de référence qui faciliteront et autoriseront l’interprétation et la comparaison des données, actuellement très disparates dans la littérature
The electronic cigarette has been on the market for several years and enjoys a strong reputation. Existing scientific data tend to consider the e-cigarette as less toxic than its main counterpart, the conventional cigarette. However, the intrinsic impact of vaping on human health, in the short and long term, is not precisely known and is currently part of many Public Health debates.Since 2014, we have undertaken a project whose main objective is to study the health impact of the electronic cigarette using a multidisciplinary approach comprising physicochemical analysis and experimental toxicology. As part of this project, my work focused on the physicochemical characterization of e-liquids, from a unique commercial source, and their e-vapors, mainly based on the identification and quantification of potentially-toxic compounds. Regarding the current lack of reference methods, this analysis requires a high level of control and robustness of the entire measurement chain, from generation to analysis methods, especially for e-vapor study.Considering the potential health impact of metallic trace elements (MTEs), we first developed and validated a method allowing the simultaneous dosage of 15 MTEs in e-liquids by ICP-MS. The e-liquid, a viscous organic matrix, is a source of significant matrix effects which must be corrected by the addition of matrix in the calibration step, in a suitable proportion. The method was fully validated according to the recommendations of the French Accreditation Committee and the US Environmental Protection Agency and demonstrated satisfactory robustness parameters.Six e-liquids and their respective e-vapors, generated via a smoking/vaping machine, were then analysed to detect and quantify their main ingredients (propylene glycol, glycerol and nicotine) and various potentially-toxic pollutants (15 MTEs, 50 pesticides, 16 polycyclic aromatic hydrocarbons and 3 carbonyl compounds). Each e-liquid composition was in accordance with that announced by the manufacturer and contained few pollutants, at trace levels. In the e-vapors, 3 carbonyl compounds, 2 polycyclic aromatic hydrocarbons and 4 MTEs (Sb, Cd, Cr and Pb) were found at concentrations 7 to 6126-fold lower than those measured in the mainstream smoke of the reference cigarette 3R4F, analysed under comparable conditions (except for chromium and antimony which were not detectable in the 3R4F smoke).The vaping regimen, that is mainly based on the volume, the duration and the frequency of puffs, is strongly suspected to participate to the large observed variability of the e-vapor chemical composition between different published data. Through focusing on the analysis of a unique family of compounds with health impact, we demonstrated, on the one hand, that the vaping regimen has some influence on the carbonyl composition of e-vapors and, on the other hand, that vaping regimens are not all suitable for any type of e-cigarette models.This work has contributed to improve the current knowledge on the physicochemical characterization of e-cigarette emissions. Globally, the e-cigarettes and e-liquids tested emit and/or generate few potentially-toxic compounds, at concentrations lower than those observed in conventional cigarette smoke. Our findings satisfy partly the urgent need of optimization and harmonization of the analytical practices used to study e-cigarettes and their emissions. They should thus contribute to the establishment of reference methods that will allow and facilitate the interpretation and comparison of data, which vary significantly across the literature

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Azoury, Sabine. "Étude de la contamination de la côte libanaise par les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) et les éléments traces métalliques (ETMs) : archives sédimentaires et biomonitoring suite à une marée noire." Thesis, Bordeaux 1, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR14755/document.

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Abstract:

Ce projet de recherche porte sur l’étude de la contamination de la côte libanaise par les composés organiques (HAP, DDE) et par les éléments-trace métalliques (Hg, Pb principalement). Les travaux sur les compartiments sédimentaires et biologiques de la côte libanaise constituent deux parties aux problématiques et aux approches distinctes autour desquelles s’articule cette thèse. Dans la première partie, l’analyse d’une carotte sédimentaire datée prélevée sur le plateau continental du Sud du Liban a permis de reconstituer l’historique de contamination dans le bassin Levantin. Les analyses de contaminants dans les sédiments de la carotte C1 combinés à la datation aux 210Pb et 137Cs ont permis d’obtenir un enregistrement fiable des variations du dépôt de mercure, de plomb et de HAP sur le plateau continental libanais, dans le bassin Levantin. Bien que les concentrations et les flux soient relativement faibles, une augmentation en deux phases des concentrations est bien mise en évidence par le profil sédimentaire de C1. Le charbon est identifié comme source principale de Pb, de Hg et de HAP dans le bassin Levantin entre la moitié du 19ème siècle et la moitié du 20ème siècle. Les résultats des ratios isotopiques du Pb et des ratios diagnostiques de HAP appuient ce constat. Les archives sédimentaires dans la carotte C1 fournissent un signal du dépôt de contaminants à l’échelle globale probablement lié aux sources d’émissions atmosphériques en provenance d’Europe Centrale et de l’Est. Dans la seconde partie, une étude de la contamination par les HAP du littoral libanais est menée suite à la marée noire résultant du conflit armé israélo-libanais en 2006. Une approche de biomonitoring sur trois ans utilisant l’espèce de moules invasives Brachidontes variabilis a été développée. Les résultats indiquent une décroissance progressive des concentrations de HAP dans l’écosystème intertidal du littoral libanais. La contamination par les HAP du fioul en zone subtidale en 2007 est nettement plus faible. Cependant la signature des HAP dans les tissus de moules prélevées trois ans après la marée noire indique toujours la présence des composés du fioul de Jiyeh. La contamination est particulièrement persistante dans certaines zones fortement touchées par la nappe de fioul en 2006. Il apparaît que l’état initial pré-marée noire n’a pas été atteint, même trois ans après la marée noire de Jiyeh. L’examen détaillé de l’évolution spatiale et temporelle de la contamination par les HAP de l’environnement intertidal est présenté dans ce volet de notre étude
This research project aims at the study of the contamination of the Lebanese coast by PAHs, DDE, Hg and Pb. The research work is divided into two distinct parts concerning two environmental compartments (sedimentary and biological) and it addresses different questions and approaches. In the first part, the study of a dated sediment core raised from the continental shelf in southern Lebanese coast allowed reconstructing the contamination history in the Levantine basin. The contaminants’ analysis as well as 210Pb and 137Cs datation allowed obtaining a reliable record of mercury, lead and PAHs sedimentary deposition in the Lebanese continental margin in the Levantine basin. Although concentrations and fluxes are relatively low, a two-phase increase of concentration is found using C1 core sedimentary profiles. Coal was identified as the main source of Pb, Hg and PAHs in the Levantine basin between the mid 19th and the mid 20th century. Ratios of Pb stable isotopes and PAH diagnostic ratios support this assumption. The studied sedimentary archives provide also information on the deposition of contaminants on a global scale possibly related to atmospheric emissions mainly from Central and Eastern Europe. In the second part of the thesis, the study of contamination by PAHs of the Lebanese coast was undertaken following an oil spill in the south of Lebanon, which occurred after the bombardment by the Israeli military of the electric power plant in Jiyeh in 2006. We have set-up a biomonitoring program with an invasive mussel specie Brachidontes variabilis over a three-year study. Results indicate a progressive decrease of PAH concentrations in the intertidal ecosystem of the Lebanese coast. Contamination of the subtidal zone in 2007 by Jiyeh fuel oil was significantly lower. However, Jiyeh fuel oil signature was still detectable in mussel tissues even three years after the oil spill. Contamination was found to be particularly persistent in some of the highly oiled sites. It appears that pre-spill state was still not reached even three years following the oil spill. Detailed investigation of spatio-temporal changes of intertidal mussels contamination by PAH is also presented in this part of the thesis

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Louis, Yoann. "Mise au point d'une systématique de caractérisation des interactions Matière Organique Naturelle Dissoute (MOND) – Contaminants métalliques." Phd thesis, Université du Sud Toulon Var, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00410142.

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L'étude des interactions métaux traces – matière organique naturelle marine est rendue difficile par leurs faibles concentrations en milieux marins et côtiers. Ce travail propose un protocole d'analyse permettant la détermination des propriétés de complexation de la matière organique naturelle dissoute (MOND), et plus spécifiquement la MOND marine, vis-à-vis de contaminants métalliques comme le cuivre. L'approche par concentration de la MOND est habituellement utilisée, mais il est possible de travailler directement sur l'échantillon naturel, sans lui faire subir d'étapes de pré-concentration ou de traitements physico-chimiques susceptibles d'altérer significativement sa structure. La mise en place de ce protocole analytique fournit des paramètres de complexation directement utilisables dans des logiciels de spéciation chimique, ou de transports de polluants, pour prédire la biodisponibilité des métaux traces. Les principaux obstacles au développement de ce protocole ont été d'adapter la manière de travailler aux très faibles concentrations de métaux et de carbone, en milieu principalement marin. La technique électrochimique de DPASV permet d'atteindre une limite de détection suffisamment basse pour étudier les échantillons directement dans les conditions naturelles. L'utilisation d'une titration métallique, en mode logarithmique, permet de balayer une gamme de concentration métallique suffisamment large pour déterminer les paramètres de complexation de la MOND pour des concentrations en carbone aussi basses que celles pouvant être rencontrées dans le milieu naturel. Des résultats identiques sont obtenus en traitant la cinétique de complexation des échantillons analysés. Ce protocole, appliqué à des MOND concentrées et non concentrées, et testé sur différents échantillons de MOND marines et estuariennes, montre qu'une approche rapide sans concentration de la MOND est possible. Toutefois, la concentration de la MOND a aussi été utilisée afin de déterminer les paramètres de complexation d'une MOND marine modèle tenant compte du calcium, du cuivre et du proton.

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Connan, Olivier. "Analyse des composés halocarbones volatils dans l'eau de mer : utilisation comme traceurs : variations dans les eaux océaniques et côtières." Brest, 1996. http://www.theses.fr/1996BRES2021.

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Abstract:

L'etude des composes halocarbones volatils a ete developpee dans les eaux oceaniques et cotieres avec comme perspectives d'utiliser ces composes comme traceurs dans l'ocean. Une methode basee sur le procede du purge and trap permettant la mesure des chlorofluorocarbones (cfc) f#1#1, f#1#2 et f#1#1#3 a ete developpee. Une methode de dosage des composes halocarbones volatils autres que les cfc a egalement ete mise au point ; elle permet l'analyse d'une quinzaine de composes sur un meme echantillon d'eau de mer. Des etudes a la mer ont ete menees en mediterranee occidentale et dans le proche atlantique ; il s'agissait, a l'aide des traceurs halocarbones, d'etudier l'eau mediterraneenne profonde depuis sa zone de formation en mediterranee occidentale jusque dans le golfe de gascogne. Un simple modele en boite a permis d'estimer a 10 ans le temps de renouvellement des eaux profondes dans le bassin ouest mediterraneen. L'atlantique du nord est est fortement influence par de l'eau d'origine mediterraneenne qui s'ecoule depuis gibraltar. Nos travaux dans le proche atlantique ont porte sur la veine d'eau mediterraneenne, ainsi que sur les eaux centrales et profondes. Les eaux centrales presentent une couche superficielle homogene en cfc ; cette eau serait renouvelee chaque annee. Lors de son ecoulement le long des cotes du portugal, l'eau mediterraneenne se melange de maniere plus marquee avec les eaux profondes qu'avec les eaux centrales. Afin de cerner au mieux les conditions d'utilisation de differents composes halocarbones volatils chlores, bromes et iodes comme traceurs, leurs variations saisonnieres ont ete examinees dans un systeme cotier de la manche occidentale. Les composes chlores ne revelent pas de sources biogeniques et presentent les qualites requises pour etre utilise comme traceurs. Les composes bromes et iodes sont produits par le phytoplancton ; leur utilisation comme traceurs necessite que soit pris en compte dans leurs variations la part des processus non conservatifs

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Triki, Meriam. "Cavités optiques de haute finesse pour la mesure de composés à l'état de trace en phase gazeuse." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00331642.

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Abstract:

Le thème central de ce travail de thèse est consacré à la mesure de concentrations de gaz à l'état de traces par spectroscopie d'absorption à haute sensibilité dans le domaine de l'infrarouge et du visible. Différentes sources spectrales sont employées, des lasers à émission verticale en cavité externe (VECSELs), des diodes laser à cavité externe (ECDLs) et des diodes électroluminescentes à émission large bande (LEDs). Deux techniques sont abordées : la OF-CEAS (Optical-Feedback Cavity--Enhanced Absorption Spectroscopy) et la IBB-CEAS (Incoherent Broadband-Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy).

D'abord, les notions nécessaires à la compréhension des techniques considérées sont présentées. Suit la description du développement d'un système IBB-CEAS avec une source LED émettant autour de 643 nm, avec application à la détection des oxydes d'azote à l'état de traces. Les résultats obtenus mettent en avant les avantages de cette technique en termes de simplicité, robustesse et de compacité. La limite de détection obtenue pour le radical NO2 est estimée à 1 ppbv pour deux minutes de temps d'acquisition.

Pour la deuxième étude concernant une source laser de type VECSEL émettant à 2.3 μm et pompé optiquement, le résultat principal a été l'obtention d'un balayage monofréquence sur une grande plage spectrale de l'ordre de 16.5 cm-1. Cela a demandé un balayage simultané de la température et de la longueur de la cavité laser. Ensuite, des essais préliminaires on été effectués pour coupler cette source avec la technique OF-CEAS. Ces essais ont révélé un problème de stabilité du comportement monofréquence de la source VECSEL en présence de rétroaction optique.

Enfin, la faisabilité de la technique OF-CEAS avec une source ECDL émettant dans l'infrarouge proche pour le diagnostic des décharges à basse pression a été démontrée. Le coefficient d'absorption minimale obtenu est de l'ordre de 10-9 cm-1 pour un temps d'acquisition court (0.1 s), valeur typique atteinte auparavant dans divers systèmes OF-CEAS. Des essais ont été réalisés avec une décharge en flux d'argon avec des traces de méthane autour de 1 mbar. Le même niveau de bruit a été observé que sans décharge. Cependant, dans la gamme spectrale accessible avec le ECDL disponible, les radicaux de type CHX produits dans ce type de décharge n'ont pas été détectés.

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Dissertations / Theses on the topic 'Composés traces'

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