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Academic literature on the topic 'Détection de polluants'
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Journal articles on the topic "Détection de polluants"
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Nguyen, Chi Thanh, and Isabelle Ledoux-Rak. "Micro-résonateurs en anneau pour la détection et l’identification de polluants." Photoniques, no. 106 (January 2021): 34–38. http://dx.doi.org/10.1051/photon/202110634.
Full textAbstract:
Parmi les capteurs optiques visant la détection d’espèces chimiques ou biologiques, les dispositifs basés sur des microrésonateurs présentent un intérêt spécifique: ils n’ont pas besoin de marqueurs fluorescents, et leur fabrication est peu coûteuse. Le présent article décrit un capteur de ce type, basé sur des guides en anneau immergés dans un circuit microfluidique, et donne une illustration de ses performances pour la détection d’ions lourds dans l’eau potable.
2
Arnoux, Damien, Bruno Galland, Olivier Culié, and Sébastien Fave. "Détection de polluants en temps réel en service inter-entreprises." Archives des Maladies Professionnelles et de l'Environnement 79, no. 3 (May 2018): 378. http://dx.doi.org/10.1016/j.admp.2018.03.365.
Full text
3
Langlois, C. "Etude préliminaire de la qualité des eaux de surface de 15 cours d’eau majeurs du Nouveau-Québec." Water Quality Research Journal 22, no. 4 (November 1, 1987): 530–44. http://dx.doi.org/10.2166/wqrj.1987.043.
Full textAbstract:
Abstract Dans le cadre de l’entente Canada-Québec sur la surveillance continue de la qualité de l’eau, la Direction des eaux intérieures et des terres (région du Québec) a entrepris en 1983 un programme de surveillance dans des cours d’eau se déversant dans les baies d’Hudson et d’Ungava. Les principaux objectifs de ce programme sont l’acquisition de données de base, l’évaluation de l’état actuel de l’environnement aquatique et la détection de tendances temporelles à long terme. Toutes les stations sont situées sur des cours d’eau jaugés et l’échantillonnage se fait généralement trois fois par année. Les échantillons d’eau sont analysés pour les tests physiques, les ions majeurs, les éléments nutritifs, les métaux, les biphényles polychlorés (BPC) et les pesticides organochlorés (OC). Les résultats obtenus tendent à démontrer que le transport à longue distance des polluants toxiques constitue la principale menace à moyen terme pour la qualité du milieu aquatique au Nouveau-Québec.
4
Charlebois, Denis, Konka Veeranjaneyulu, and Roger M. Leblanc. "Étude de l’activité photosynthétique à l’aide de la spectroscopic photoacoustique: applications potentielles en écotoxicologie." Water Quality Research Journal 28, no. 4 (November 1, 1993): 743–56. http://dx.doi.org/10.2166/wqrj.1993.040.
Full textAbstract:
Résumé La spectroscopic photoacoustique permet la détection de la chaleur émise lors de désactivations thermiques suite à l’absorption, par un échantillon, de la lumière monochromatique modulée. En faisant varier la longueur d’onde du faisceau d’analyse, nous obtenons un spectre comparable à celui obtenu par la spectroscopic d’absorption. La spectroscopic photoacoustique possède l’avantage d’être applicable aux échantillons dont les propriétés optiques ne se prêtent pas aux techniques spectroscopiques conventionnelles, par exemple dans le cas des algues unicellulaires. Cette technique permet, en plus de l’analyse spectrale, la mesure de l’activité photosynthétique d’échantillons sains ou soumis à divers agents environnementaux (polluants, chaleur, …). Des résultats obtenus avec Anacystis nidulans, Phaeodactylum tricornutum et Pisum sativum sont présentés dans le présent travail. Nous croyons que les possibilités de la spectroscopic photoacoustique sont suffisantes pour susciter l’intérêt des chercheurs dans le domaine de la toxicologie et en particulier dans l’évaluation des dangers environnementaux reliés à l’utilisation des substances toxiques.
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Osbild, D., M. Babut, and P. Vasseur. "Les biocapteurs appliqués au contrôle des eaux: Revue - État de l'art." Revue des sciences de l'eau 8, no. 4 (April 12, 2005): 505–38. http://dx.doi.org/10.7202/705236ar.
Full textAbstract:
Cet article présente l'ensemble des biocapteurs en cours d'étude et proposés pour le contrôle en continu, automatisé et in situ de la qualité des eaux. Le principe des systèmes, étudiés jusqu'ici majoritairement en laboratoire et sur pilote, sera donné avec leurs performances au plan sensibilité et spécificité de détection des polluants hydriques. Ces performances conditionnent leur domaine d'application : les systèmes très sensibles étant affectés au contrôle des eaux d'alimentation et des eaux souterraines, les moins sensibles au contrôle des effluents très contaminés. Les biocapteurs peuvent se caractériser par deux de leurs composantes principales : - le réactif biologique ou biocatalyseur, sensible au(x) polluant(s); - le détecteur appelé transducteur, qui traduit la réponse biologique du biocatalyseur en un signal électrique. Le transducteur peut être de type optique, électrochimique, ampérométrique principalement, ou piézoélectrique. Trois grands types de biocapteurs peuvent être distingués selon la nature du biocatalyseur : - les bioréacteurs, basés sur l'étude des réponses comportementales des vertébrés (poissons) et d'autres organismes aquatiques (microcrustacés, bivalves): - les biosondes cellulaires reposant sur l'étude des fonctions métaboliques telles que la respiration, la bioluminescence, la photosynthèse de microorganismes immobilisés (bactéries, microalgues, levures) ou libres (boues activées) dans le milieu analysé: - les biocapteurs "d'affinité" basés sur l'utilisation d'enzymes ou d'anticorps, chargés de détecter respectivement les substrats et inhibiteurs enzymatiques spécifiques, ou les substances antigéniques vis à vis desquelles les anticorps ont été développés. Ces systèmes sont, par principe, les plus spécifiques mais aussi les plus sensibles. Ils ne couvrent, cependant, qu'une gamme encore très limitée de micropolluants hydriques. Le degré d'autonomie d'un biocapteur, sa facilité d'utilisation et de maintenance et sa fiabilité, sont des éléments qui rentrent en ligne de compte dans les performances. Ces qualités devront être évaluées lors de la phase de validation in situ, essentielle et déterminante pour juger de l'intérêt du système en conditions de fonctionnement réel.
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Vassalli, C., Y. Levi, M. Gibert, R. Rosset, and M. Dutang. "Détection des polluants organiques des eaux de surface par chromatographie en phase liquide et spectrophotométrie à barette de diodes." Journal français d’hydrologie 18, no. 1 (1987): 37–47. http://dx.doi.org/10.1051/water/19871801037.
Full text
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Pandard, P., and P. Vasseur. "Biocapteurs pour le contrôle de la toxicité des eaux : application des bioélectrodes algales." Revue des sciences de l'eau 5, no. 3 (April 12, 2005): 445–61. http://dx.doi.org/10.7202/705141ar.
Full textAbstract:
L'amélioration de la qualité de l'environnement passe par la réalisation de contrôles de toxicité in situ et en continu des sources de pollution ou des milieux contaminés, à l'aide de systèmes automatisés à réponse rapide. Les systèmes donnant une réponse en temps réel permettent d'intervenir immédiatement à la source, d'interrompre le rejet d'un flux toxique et de prévenir ainsi les accidents de pollution. Ce type de stratégie ne peut être développé qu'au moyen de biocapteurs : les méthodes d'essais conventionnelles n'autorisent que des contrôles de toxicité épisodiques, en laboratoire, effectués dans des conditions statiques quelque peu éloignées des conditions dynamiques. Nous nous sommes intéressés à la mesure de l'activité photosynthétique d'algues unicellulaires immobilisées. La photosynthèse induite par des stimuli lumineux est en effet un processus dont la réponse est immédiate et aisément mesurable à l'aide de transducteurs électrochimiques. Il apparaît donc intéressant d'utiliser ces réactions photosynthétiques pour la détection des polluants. Deux dispositifs mesurant l'activité photosynthétique d'algues unicellulaires ont été testés. Le premier dispositif mesure le transfert d'électrons le long de la chaîne photosynthétique lors d'une illumination des micro-organismes. Le second système permet de quantifier la production d'oxygène résultant de cette excitation lumineuse. La mesure du transfert d'électrons photosynthétiques nécessite l'addition d'une substance oxydo-réductible (médiateur) dans le milieu pour capter ces électrons. De la série de médiateurs testés, seuls les dérivés à caractère lipophile (2,6-diméthylbenzoquinone et p-benzoquinone) ont permis de mesurer un transfert d'électrons. Toutefois la durée de vie de ce biocapteur s'est révélée limitée à moins de 24 heures, ce qui exclut toute utilisation en continu. Le second dispositif développé présente en revanche une longévité d'une semaine, ce qui le rend intéressant en vue d'une utilisation in situ. Les performances de ce capteur à oxygène ont été testées sur des produits de type herbicides, cyanures, métaux et comparées aux valeurs obtenues à l'aide de tests algues classiques ou de méthodes de détection rapide de la toxicité.
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Marion, M., and F. Denizeau. "Réponse des cellules du foie de truite arc-en-ciel exposées à des métaux lourds toxiques." Water Quality Research Journal 28, no. 4 (November 1, 1993): 709–22. http://dx.doi.org/10.2166/wqrj.1993.038.
Full textAbstract:
Résumé Plusieurs métaux toxiques tels le cadmium (Cd), le mercure (Hg) et le cuivre (Cu) possèdent de nombreuses applications domestiques et industrielles. Au Canada, les métaux lourds sont reconnus comme polluants aquatiques majeurs. Notre laboratoire a récemment entrepris l’examen des effets des métaux lourds sur les hépatocytes de truite arc-en-ciel. Vu le manque de connaissances sur les interactions toxiques des métaux chez les organismes aquatiques, une attention particulière est portée à l’étude des mélanges. Les objectifs du présent travail sont (!) de déterminer l’accumulation du Cd, Hg et Cu par les hépatocytes de truite lors d’une exposition à ces métaux, seuls ou combinés, et (ii) de déceler les perturbations métaboliques induites telles que reflétées par l’activité de synthèse protéique des cellules. L’incorporation d’arginine tritiée ([3H]Arg) a été mesurée sur des hépatocytes soumis à des concentrations croissantes de Cd, Hg ou Cu. Dans chaque cas, on a noté une diminution de l’incorporation de 3H dans les protéines cellulaires. Cependant, si on en juge par les niveaux minimums nécessaires pour l’observer, le Cu apparaît comme le métal le moins cytotoxique. Un second groupe d’expériences a cherché à détecter si le Hg ou le Cu pouvaient altérer la réponse toxique causée par le Cd. Une incorporation légèrement plus faible a été observée lorsque le Hg est ajouté au Cd, mais sans que celle-ci soit statistiquement significative. De la même façon avec la paire Cd/Cu, il n’y a pas eu de modulation de la réponse au Cd par l’ajout du Cu. La capture de métaux a été évaluée dans les mêmes conditions que précédemment. L’analyse des métaux montre que les hépatocytes de truite sont capables de capter des quantités significatives des métaux non essentiels Cd et Hg. De plus, aucune compétition réciproque n’est observée pour leur entrée dans les hépatocytes. Enfin, en présence de Cd, la teneur cellulaire en Cu est comparable à celle des témoins. Les modèles cellulaires présentent plusieurs avantages dans le domaine de la toxicologie environnementale dont: la détection du potentiel nocif d’échantillons environnementaux complexes ainsi que l’Investigation du mode d’action des polluants toxiques.
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Germain, A., and C. Langlois. "Contamination des eaux et des sédiments en suspension du fleuve Saint-Laurent par les pesticides organochlores, les biphényles polychlores et d’autres contaminants organiques prioritaires." Water Quality Research Journal 23, no. 4 (November 1, 1988): 602–14. http://dx.doi.org/10.2166/wqrj.1988.047.
Full textAbstract:
RÉSUMÉ Entre 1981 et 1987, la Direction des eaux intérieures a recueilli dans le fleuve Saint-Laurent 357 échantillons d’un litre au moyen de la technique conventionnelle et 23 échantillons composés d’une fraction dissoute (50 L) et d’une fraction particulaire (10 g base sèche) au moyen de l’échantillonnage à grand volume (SEASTAR et APLE). La fréquence de détection pour l’ensemble des produits organochlorés augmente de 13 à 38% en passant de la technique conventionnelle à celle à grand volume et la diversité des produits augmente avec l’échantillonnage à grand volume, passant de 7 à 18 composés détectés. Les BPC, présents dans 27% des échantillons conventionnels, sont présents dans tous les échantillons à grand volume. En 1987, trois échantillons d’eau provenant de SEASTAR et du APLE ont été analysés pour des polluants prioritaires appartenant à la catégorie “bases/neutres”. Nous avons mesuré des phtalates dans les fractions dissoute et particulaire et quelques HAP et chlorobenzènes majoritairement associés à la fraction dissoute. Les teneurs de contaminants dans l’eau sont en deçà des lignes directrices pour l’alimentation en eau potable alors qu’un certain nombre d’entre eux excèdent les critères pour la protection de la vie aquatique. Dans les sédiments en suspension, seules les concentrations de BPC et DDT total excèdent parfois les critères de qualité pour le dragage et l’immersion en mer.
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TRAN-THI, Thu-Hoa. "Matériaux hybrides nanoporeux pour la détection de polluants de l'air intérieur." Instrumentation et méthodes de mesure, March 2015. http://dx.doi.org/10.51257/a-v1-r423.
Full textDissertations / Theses on the topic "Détection de polluants"
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Bigourd, Damien. "Etude et détection de polluants atmosphériques dans le domaine THz." Phd thesis, Université du Littoral Côte d'Opale, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00120948.
Full textAbstract:
Le rayonnement Térahertz, ou infrarouge lointain, couvre la bande spectrale de 100 GHz à 10 THz. Cettepartie du spectre électromagnétique est encore peu exploitée et a souvent été qualifiée de "gap spectral" en raison des nombreuses difficultés à émettre ce rayonnement à des puissances exploitables. Deux spectromètres dans la gamme THz ont été développés et exploités. Le premier, basé sur la spectroscopie résolue en temps, utilise des impulsions THz et permet d'obtenir un spectre de quelques GHz à 1,2 THz en quelques minutes avec une résolution de l'ordre du GHz. Le second est un spectromètre continu basé sur le photomélange avec
une extension spectrale de 3 THz et une pureté spectrale de 5 MHz. Après des descriptions analytiques et des caractérisations expérimentales des dispositifs, nous nous sommes intéressés à l'étude, à la surveillance et à la détection des polluants atmosphériques dans l'infrarouge lointain en exploitant les deux instruments pour l'analyse de la fumée de cigarette qui représente un excellent exemple de milieu hostile. Cette étude révèle la présence d'acide cyanhydrique (HCN), de monoxyde de carbone (CO), et de formaldéhyde (H2CO). Les concentrations de ces espèces ont été déduites des formes de raies puis confirmées et comparées à des
mesures par méthodes chimiques. La partie fondamentale de ce travail est d'étudier la réponse d'un gaz suite à une excitation subpicoseconde : les signaux de précession libre dans le sulfure de carbonyle (OCS) qui consiste en une série d'impulsions transitoires. Un modèle théorique permet d'interpréter classiquement ces impulsions réémises. La décroissance quasi exponentielle des impulsions transitoires est liée à la largeur de raie des transitions de rotation et les informations d'anharmonicité sont observées sur les formes de ces
impulsions qui sont principalement dues à la propagation, à la dispersion et à la distorsion centrifuge.
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Bigourd, Damien. "Etude et détection de polluants atmosphérique dans le domaine THz." Littoral, 2006. http://www.theses.fr/2006DUNK0152.
Full textAbstract:
Le rayonnement Térahertz, ou infrarouge lointain, couvre la bande spectrale de 100 GHz à 10 THz. Cette partie du spectre électromagnétique est encore peu exploitée et a souvent été qualifiée de " gap spectral " en raison des nombreuses difficultés à émettre ce rayonnement à des puissances exploitables. Deux spectromètres dans la gamme THz ont été développés et exploités. Le premier utilise des impulsions THz basé sur la spectroscopie résolue en temps et permet d'obtenir un spectre de quelques GHz à 1,2 THz en quelques minutes avec une résolution de l'ordre du GHz. Le second est un spectromètre continu basé sur le photomélange avec une extension spectrale de 3 THz et une pureté spectrale de 5 MHz. Après des descriptions analytiques et des caractérisations expérimentales des dispositifs, nous nous sommes intéressés à l'étude, à la surveillance et à la détection des polluants atmosphériques dans l'infrarouge lointain en exploitant les deux instruments pour l'analyse de la fumée de cigarette qui représente un excellent exemple de milieu hostile. Cette étude révèle la présence d'acide cyanhydrique (HCN), de monoxyde de carbone (CO), et de formaldéhyde (H2CO). Les concentrations de ces espèces ont été déduites des formes de raies puis confirmées et comparées à des mesures par méthodes chimiques. La partie fondamentale de ce travail est d'étudier la réponse d'un gaz suite à une excitation subpicoseconde : les mouvements de précession libre dans le sulfure de carbonyle (OCS) qui consiste en série d'impulsions transitoires. Un modèle théorique permet d'interpréter classiquement ces impulsions réémises. La décroissance quasi exponentielle des impulsions transitoires est liée à la largeur de raie des transitions de rotation et les informations d'anharmonicité sont observées sur les formes de ces impulsions qui sont principalement dues à la propagation, à la dispersion et à la distorsion centrifugeTerahertz or Far Infrared radiation extends from 100 GHz to 10 THz. This frequency range was considered to be a “spectral gap” due to the considerable technological difficulties in producing a tunable source with reasonable emission powers. Two THz spectrometers have been developed and exploited. The first uses THz pulses and is based on Time Domain Spectroscopy. It is capable of providing a spectrum which extends from few GHz to 1,2 THz within few minutes and has a spectral resolution in the order of few GHz. The second instrument generates continous wave THz photomixing and can reach up to 3 THz with a spectral purity of 5 MHz. After presenting the analytical descriptions and experimentally characterizations of the instruments, we focus on the monitoring and detection of atmospheric pollutants, illustrated by the analysis of cigarette smoke which represents an example of hostile medium. This study reveals the presences of the hydrogen cyanide (HCN), carbon monoxideee (CO) and formaldehyde (H2CO) and allows their concentrations to be measured. This analysis is verified by comparison with standard chemichal methods. The fundamental part of this work is the study of the gas response after a subpicosecond excitation : the free induction decay of carbonyl sulphide that consists of a series of uniformly spaced subpicosecond commensurate transients. A theoretical model is used to understand the classical phenomena. The quasi exponential decrease of the reemitted pulses is linked to the spectral with of the rotational transition while the anharmonicity influences the pulse shape due to the propagation, dispersion and centrifugal distorsion
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Ayari, Mohamed Yassine. "Détection électromagnétique d'éléments polluants au dessus de la surface maritime." Brest, 2006. http://www.theses.fr/2006BRES2011.
Full textAbstract:
Ce document présente les travaux réalisés dans le cadre de la thèse de Mohamed Yassine Ayari entre octobre 2002 et novembre 2005. Les travaux ont été effectués au sein du laboratoire E3I2-EA3876 de l’ENSIETA à Brest. Le projet de thèse a pour objectif global la fourniture de moyens méthodologiques permettant de détecter les polluants à la surface de la mer (pétrole, résidus pétrochimiques,…) par des méthodes électromagnétiques (radar). L’une des difficultés supplémentaires au problème posé concerne la configuration adoptée, il s’agit de la configuration bistatique où l’émetteur et le récepteur sont séparés (contrairement au cas souvent utilisé, rétrodiffusion ou propagation avant). Jusqu’à présent, peu d’études se sont intéressées à la détection électromagnétique des polluants de surface et moins aux problèmes de diffusion par les surfaces rugueuses en configuration bistatique. La plupart des méthodes de détection actuelles sont basées soit sur la technique d’imagerie par satellites, soit sur des images radar ( SAR,…) Ces derniers sont difficilement exploitables et ne donnent pas une idée précise quant à la nature de polluant. En effet, l’imagerie SAR donne des effets similaires pour une surface couverte du polluant et une autre abritée du vent. Au cours de notre travail, nous avons étudié l’effet du polluant sur les caractéristiques physiques et géométriques de la surface de la mer et corrélé cette étude avec les modèles de diffusion électromagnétique afin d’avoir une idée précise sur l’effet du polluant sur la diffusion électromagnétique par la surface pour différentes configurations et différentes polarisations à l’émission et à la réceptionThis document presents the work completed within the theis of Mohamed Yassine Ayari between october 2002 and novembre 2005. The work was carried out in the laboratory E3I2-EA 3876 of ENSIETA in Brest. The project of the thesis has the objective to supply methodological means on making it possible to detect the pollutants on the surface of the sea (oil, residues petrochemical…) by electromagnetic methods (radar). One of the additional difficulties to the problem arising relates to the adopted configuration, it acts of the bistatic configuration where the transmitter and the receiver are separate (contrary to the case often used : backscattering configurtion). Until now, few studies were interested in electromagnetic detection of pollutants on sea surface and less in the scattering problems by rough surfaces in bistatic configuration. The majority of the current detection methods are based either on the technique of satellite photos or on radar imagery (SAR…). The latter are not easily exploitable and do not give a precise idea as for the nature of pollutant. Indeed, SAR images give similar effects for a covered surface with pollutants and another sheltered wind surface. During this work we have studied the effect of the pollutant on physical and geometrical sea surface characteristics and correlated this study with the electromagnetic scattering models in order to have a precise idea on the effect of the pollutant on the electromagnetic surface scattering for different configurations and various transmitter and the receiver polarizations
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Bittel, Marine. "Détection de polluants chimiques par biocapteurs bactériens couplés à la spectroscopie Raman." Thesis, Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017NANT4113/document.
Full textAbstract:
Majoritairement monoparamétriques les biocapteurs actuels sont limités en termes de sensibilité et de spécificité. Pour une analyse complète de la toxicité, ils doivent être associés afin d’en recouper les résultats. Dans ce contexte, la spectroscopie Raman offre de nouvelles perspectives. Véritables empreintes moléculaires, les spectres Raman offrent une vision multiparamétrique globale de la physiologie des échantillons biologiques observés. Basée sur l’hypothèse selon laquelle les variations moléculaires engendrées par une substance sur un microorganisme en impactent l’empreinte spectrale, cette thèse explore le potentiel de la spectroscopie Raman pour la mise en évidence de signatures spectrales d’effets toxiques donnés. Devant la richesse du signal, les étapes d’analyses sont des enjeux majeurs. Dans une première partie une méthode statistique permettant une meilleure mise en évidence des différences spectrales a été élaborée. Ces travaux ont conduit à une 1ère preuve de concept à partir de l’observation des effets de l’arsenic sur la bactérie E. coli. Pour confirmer l’aspect spécifique des signatures spectrales engendrées, l’étude est ensuite élargie à l’observation de quatre microorganismes exposés à différents types de substances (herbicide, métal…). En effet, l’analyse des spectres conduit à l’identification des macromolécules impactées par la toxicité permettant une vue d’ensemble de ses effets. Enfin, des eaux environnementales fournies par l’entreprise Tronico Vigicell (partenaire CIFRE de la thèse) sont analysées. Ces travaux s’inscrivent ainsi dans la recherche de solutions pour l’amélioration des techniques de surveillance de pollutions environnementalesIn the field of toxicological bioassays, the current biosensors are mostly monoparametric and limited in terms of sensitivity and specificity. A more complete toxicity analysis thus calls for combinations to cross-check the results. In this context, the latest progress in Raman spectroscopy opens new research perspectives on a fast method of observing metabolic responses against toxic agents. Indeed, Raman spectra constitute molecular fingerprints of the observed biological samples, offering a global multiparametric view of their physiology. Based on the premise that the molecular variations triggered by a substance on a microorganism affect its spectral fingerprint, this thesis explores the Raman spectroscopy potential of identifying spectral signatures of targeted toxic effects. That said, proper physiological spectral fingerprints analysis requires complex chemometric methods. In the first part of this work, a particular attention has been given to the elaboration of a statistical strategy to highlight the effects of arsenic on the E. coli bacteria. To confirm the specific aspects of the generated spectral signatures, the study has then been extended to the observation of four microorganisms exposed to different kinds of toxic substances (antibiotic, metal, pesticides, phenol compounds). Spectral analyses lead to the identification of the most impacted macromolecules, allowing evidencing of specific toxic effects. Finally, in partnership with the company Tronico Vigicell (CIFRE partner of the thesis) this approach has also been tested on environmental water samples, making this work an integral part of the search for better environmental pollution monitoring solutions
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Griffete, Nebewia. "Cristaux photoniques et polymères à empreintes moléculaires pour la détection optique de polluants." Paris 7, 2011. http://www.theses.fr/2011PA077105.
Full textAbstract:
Les toutes dernières années ont été marquées par des avancées importantes dans le domaine des polymères dits «à empreintes moléculaires » (Molecularly Imprinted Polymers - MIPs), systèmes biomimétiques robustes capables de capter sélectivement un type de molécule donnée. Un autre domaine connexe aux MIPs en pleine actualité est celui de cristaux colloïdaux qui ont ouvert dernièrement des perspectives inédites dans le domaine des cristaux photoniques, avec la possibilité d'immobiliser des réseaux de particules colloïdales, hautement organisées, dans des films de polymère: après dissolution sélective des billes colloïdales, on obtient des films de polymère macroporeux présentant une structur tridimensionnelle d'opale inverse. Dans le cadre de cette thèse, nous avons combiné ces 2 concepts (empreint moléculaire et cristaux photoniques) pour élaborer un capteur original qui montre à la fois une grande sélectivité et une très bonne sensibilité. Pour cela, nous avons combiné la méthode de Langmuir-Blodgett pour former un cristal colloïdal de silice et l'approche « template », basée sur l'utilisation du cristal colloïdal comme masque pour élaborer des film d'hydrogel (polyacide méthacrylique) macroporeux 3D hautement organisés présentant à la fois des nanocavités spécifiques d'une molécule cible (le bisphénol A) et une variation périodique de la constante diélectrique du milieu générant un signal optique directement mesurable. Nous nous sommes tout particulièrement attachés à optimiser 1 réponse optique du système en réaction à des stimuli extérieurs (tels quun changement de pH ou la présence d bisphénol A) à travers l'insertion de couches de défauts actives au sein des matériaux. Deux types de couches de défauts ont été étudiés dans le cadre de cette thèse : (i) des défauts planaires de même nature chimique que le cristal hôte mais d taille différente ; (ii) des défauts planaires de nature chimique différente, constitués de nanoparticules (NPs) d'oxyde de fer enrobées de polymère à empreintes moléculaires (NP@MIPs)Very recent years have shown great improvements in the field of molecularly imprinted polymers (MIPs), biomimetic Systems able to selectively recognize a target molecule. Another emerging domain in full expansion is the development of photonic crystals based on highly organized colloïdal particle networks, with the possibility to immobilize them within polymer films: the selective etching of the particles provides 3D-ordered interconnected macroporous structure, called inverse opals. In this PhD, we have combined these two promising concepts (molecular imprinting and photonic crystals in order to elaborate an original self-reporting sensing film exhibiting high sensitivity and selectivity. We have adopted the Langmuir-Blodgett method to form colloïdal silica crystals as templates in combination with the molecular-imprinting technique to prepare highly ordered 3D macroporous hydrogel films (of polymethacrylic acid). The resulting porous material contains both specific molecular recognition nanocavities for bisphenol A and a periodic variation of the dielectric constant which generates a readable optical signal directly (self-reporting) upon binding' the target analyte without the need for labeling. We focused particularly on the optimisation of the optical response of the photonic crystals towards external stimuli (such as pH changes or variation of the BPA concentration) by introducing active defect layer within the materials. Two kinds of defect layers were studied: (i) planar defects made of the same material as the host crystal but varying by the particle size; (ii) planar defects made of a chemically different material, consisting in ferric oxide nanoparticles covered by a molecularly imprinted polymer overlayer (NP@MIP)
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Gandar, Aude. "Échantillonnage et détection des filtres solaires, nouveaux polluants des eaux du littoral méditerranéen." Electronic Thesis or Diss., Perpignan, 2023. http://www.theses.fr/2023PERP0008.
Full textAbstract:
Les filtres UV font partie des contaminants émergents portant un risque pour les environnements aquatiques. La quantification de ces molécules utilise généralement des techniques chromatographiques. Une méthode utilisant la spectroélectrochimie a été développée, celle-ci se base sur l’utilisation combinée d’une méthode électrochimique, la chronoampérométrie et la spectrophotométrie UV. Suite à l’application d’un potentiel oxydant, certains filtres UV voient leur spectre d’absorption modifié. La méthode développée permet l’enregistrement des spectres d’absorption UV de la solution étudiée avant et après application d’un potentiel, fixé à +1,8 V vs Ag durant 30 min. Un calcul de déconvolution utilisant le jeu de spectres obtenus permet l’identification et la quantification simultanée de quatre filtres UV. Cette méthode a été mise au point pour l’analyse d’avobenzone, d’octinoxate, d’octocrylène et d’oxybenzone. En plus de la mise au point de la méthode analytique, une campagne d’échantillonnage passif a été réalisée dans les eaux du littoral méditerranéen. Parmi les filtres UV étudiés, le bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine, l’ethylhexyl triazone, l’octocrylène et le diethylamino hydroxybenzoyl hexyl benzoate ont été quantifiés à des concentrations de l’ordre du µg/L. Une étude de risque menée sur des organismes méditerranéen et tropicaux a montré l’existence d’un risque moyen à fort pour de nombreuses espècesUV filters are part of the emerging contaminants causing a risk to aquatic environments. Quantification of those molecules usually uses chromatographic technics. A method based on spectroelectrochemistry was developed, it is based on the combined use of an electrochemical experiment, chronoamperometry, and UV spectrophotometry. Some UV filters’ spectrum are modified following oxidation. The developed method enable the recording of UV spectra before and after potential application, set at +1,8 V vs Ag during 30 min. Deconvolution using both spectra is then performed to simultaneously identify and quantify four UV filters. This method was developed for the analysis of avobenzone, octinoxate, octocrylene and oxybenzone. In addition to the analytical method, a passive sampling experiment was performed in Mediterranean waters. Among the studied UV filters, bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine, ethylhexyl triazone, octocrylene and diethylamino hydroxybenzoyl hexyl benzoate were measured at concentration in the µg/L range. A risk assessment on Mediterranean and tropical species showed a medium to high risk for many species
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Charrier, Thomas. "Développement d'un biocapteur bactérien bioluminescent multicanal pour la détection de polluants dans l'environnement." Nantes, 2006. http://www.theses.fr/2006NANT2142.
Full textAbstract:
La pollution des eaux est un sujet d‘inquiétude majeur des pouvoirs publics européens. L’analyse des polluants des eaux est réalisée actuellement par des techniques physico-chimiques sensibles mais coûteuses. Les besoins en méthodes alternatives simples et peu polluantes, pouvant amplifier la fréquence des mesures à un moindre coût, sont grandissants. L’objectif de cette thèse a été de développer et valider un biocapteur multicanaux pour la mesure en ligne de la pollution (métallique) des eaux par des bactéries bioluminescentes (BBL) : Lumisens3 (L3). Pour cela, le travail s’est déroulé en quatre étapes : la construction, la caractérisation et l’immobilisation de BBL sensibles, l’optimisation de la détection en ligne de métaux, l’ingénierie de L3 et enfin sa validation pour la détection en ligne de métaux dans des effluents de STEP. Le biocapteur L3 représente une nouvelle approche de l’analyse multiple en ligne des eaux, simple et complémentaire des méthodes classiques La pollution des eaux est un sujet d‘inquiétude majeur des pouvoirs publics européens. L’analyse des polluants des eaux est réalisée actuellement par des techniques physico-chimiques sensibles mais coûteuses. Les besoins en méthodes alternatives simples et peu polluantes, pouvant amplifier la fréquence des mesures à un moindre coût, sont grandissants. L’objectif de cette thèse a été de développer et valider un biocapteur multicanaux pour la mesure en ligne de la pollution (métallique) des eaux par des bactéries bioluminescentes (BBL) : Lumisens3 (L3). Pour cela, le travail s’est déroulé en quatre étapes : la construction, la caractérisation et l’immobilisation de BBL sensibles, l’optimisation de la détection en ligne de métaux, l’ingénierie de L3 et enfin sa validation pour la détection en ligne de métaux dans des effluents de STEP. Le biocapteur L3 représente une nouvelle approche de l’analyse multiple en ligne des eaux, simple et complémentaire des méthodes classiquesWater pollution is a major concern for european authorities. Water pollutants analyze is carried out currently by significant but expensive physicochemical techniques. The needs of simple and low polluting alternative methods, being able to amplify the frequency of measurements at lower cost, are growing. Objective of this thesis was to develop and validate a multichannel biosensor for on line water metal pollution measurement by bioluminescent bacteria (BLB): Lumisens3 (L3). In this purpose, work was divided in four stages: construction, characterization and immobilization of sensitive BLB, on line metal detection optimization, L3 engineering and finally its validation for on line metal detection in WWTP effluent. L3 biosensor represents a new approach of multiple on line water analyzes, simple and complementary to the traditional methods
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Zehani, Nedjla. "Étude et développement de biocapteurs électrochimiques pour la détection de polluants en milieu aqueux." Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10156.
Full textAbstract:
Les biocapteurs sont des moyens d'analyse en plein essor à la fois rapides, sélectifs et peu coûteux applicables à des domaines extrêmement variés (environnement, santé, agroalimentaire,…). Dans ce type d'outil, un élément sensible de nature biologique (anticorps, enzyme, microorganisme, ADN…) doté d'un pouvoir de reconnaissance pour un analyte ou un groupe d'analytes est associé à un transducteur pouvant être de type électrochimique, optique ou thermique. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés au développement de différents biocapteurs, en se basant à l'immobilisation d'enzymes sur des microélectrodes en vue de la détection électrochimique d'analytes d'intérêt dans le domaine environnemental. Nous avons montré les potentialités d'application de deux biocapteurs conductimétrique et impédimétrique à base de lipase Candida Rugosa pour la détection directe et rapide des pesticides organophosphorés. Nous avons cherché à mieux comprendre le fonctionnement des biocapteurs et optimisé le procédé d'immobilisation des enzymes ainsi que différents paramètres de mesure afin de maximiser les performances analytiques des outils développés. Nous avons également élaboré un biocapteur impédimètrique pour une détermination très sensible de la phospholipase A2 en utilisant les nanoparticules d'or afin de renforcer la conductivité électrique. Enfin, nous avons développé un biocapteur de tyrosinase pour la détection du Bisphénol A, en se basant sur la modification électrochimique des électrodes de diamant dopé qui possèdent des propriétés électriques remarquables et uniques, avec l'ajout de nanotube de carbone multi-feuillet, ce qui permet d'améliorer des performances analytiques du biocapteur, en particulier sa limite de détection et sa stabilité. Les biocapteurs à base de lipase et de tyrosinase ont été appliqués avec succès à la quantification des composés organophosphorés et du bisphénol A respectivement dans plusieurs échantillons d'eaux réellesA biosensor is an analytical device, used for the detection of an analyte, that combines a biological component so-called a receptor (e.g. enzyme, antibody, DNA, microorganism) to a physical transducer (e.g. electrochemical, optical or thermal). In last decade, biosensors are quite promising tools since they are rapid, selective and cost effective, with an increasing interest for their application in various fields (e.g environment, food, health). In this work, we developed different biosensors based on immobilized enzymes onto microelectrodes in view of electrochemical detection. First, we demonstrated the potentialities of conductometric and impedimeteric biosensors based on lipase from Candida Rugosa for direct and rapid detection of organophosphate pesticides. In order to enhance the analytical performances of the developed devices, we tried to optimize enzyme immobilization as well as several operational parameters. We also elaborated an impedimetric biosensor for a sensitive determination of phospholipase A2 activity. Finally, a tyrosinase biosensor was developed for ultra-sensitive detection of Bisphenol A, based on the unique proprieties of boron doped diamond electrodes and taking advantage the use of multi walled carbon naotubes to improve the stability and detection limit of biosensor. We also demonstrated the applicability of both biosensors based on lipase and tyrosinase for the detection of organophosphate pesticides and bisphenol A in river water
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Jasmin, Jean-Philippe. "Élaboration de capteurs nanostructurés pour la détection de polluants métalliques à l'état de traces." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLE010/document.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur la fonctionnalisation d’électrodes sérigraphiées par électrogreffage de sels de diazonium pour la détection de micropolluants métalliques. Deux types de fonctionnalisation ont été étudiés : la fonctionnalisation par des groupements organiques sélectifs et la nanostructuration avec des nanoparticules d’or pour augmenter les performances analytiques des électrodes. La première partie des travaux traite de la fonctionnalisation d’électrodes carbonées sérigraphiées par des ligands macrocycliques; ces ligands ont été choisis en se basant sur une étude bibliographique pour leurs affinités pour le Cu (II), le Pb (II) et l’UO2 (VI). Le greffage covalent de ces macrocycles sur les électrodes sérigraphiées conduit à des capteurs potentiellement sélectifs. Les performances analytiques de ces capteurs ont été déterminées et l’influence de différents interférents sur la détection des espèces cibles a été étudiée. La seconde partie des travaux concerne la mise en œuvre d’une méthode de nanostructuration d’électrodes sérigraphiées par immobilisation covalente de nanoparticules d'or nues ou préalablement fonctionnalisées. Deux types de nanoparticules d’or possédant des caractéristiques différentes ont été utilisées : nanoparticules de type Eah et de type Turkevich. La nature, la taille et l’état de surface des nanoparticules utilisées ont une influence sur la nanostructuration des électrodes sérigraphiées et en conséquence sur leurs propriétés électrochimiques. La dernière partie de ce travail vise la mise au point d’un protocole de détection des micropolluants métalliques avec les électrodes sérigraphiées nanostructurées et fonctionnalisées. Les performances analytiques ont été déterminées et comparées aux systèmes sans nanoparticules d’or afin de préciser l’apport de ces nanoparticules sur les performances des électrodesThis work focuses on screen-printed electrodes functionalization by electrografting of diazonium salts in order to be used as metallic micropollutants sensors. Two kind of functionalization were treated; the functionalization by organic groups selective of metal ions owing selective sensors and, the nanostructuration with gold nanoparticles to increase the analytical performances of the sensors. The first part of the work deals with the functionalization of screen-printed electrodes with macrocyclic ligands, chosen from a bibliographic study, for their respective affinities for Cu (II), Pb (II) and UO2 (VI). Covalent grafting of this macrocycles on screen-printed electrodes leads to potentially selective sensors. The analytical performances of these sensors as well as the influence of many interference species on the detection were studied.A second part handles with methods for the nanostructuration of screen-printed electrodes by covalent immobilization of naked or functionalized gold nanoparticles. Two types of gold nanoparticles, with different characteristics have been studied. The nature, the size and the surface state of the gold nanoparticles were found to be key parameters that influence on the nanostructuration of screen-printed electrodes and consequently on their electrochemical properties. The last part of this work concerns the development of a detection protocol for metallic micropollutants with the nanostructured and functionalized screen-printed. The analytical performances have been studied and compared with systems without nanoparticles in order to highlight the contribution of the gold nanoparticles on the performance of the electrodes
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Guo, Zhenzhong. "Développement de biocapteurs électrochimiques pour la détection de polluants environnementaux et pour la sécurité alimentaire." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10044/document.
Full textAbstract:
De nos jours, les biocapteurs électrochimiques constituent des outils rapides, fiables, rentables et sans marquage pour la détection sur site des polluants environnementaux et l’évaluation des critères de sécurité alimentaire et pour la détection des résidus militaires sur le terrain. Nous avons développé des biocapteurs d’affinité basés sur des récepteurs biologiques pour la détection électrochimique de l'estradiol dans des échantillons environnementaux et de molécules odorantes dans l'adultération de viande de porc. Des biocapteurs sensibles, sélectifs, rapides, simples reproductible, stables et efficaces ont été élaborés. En outre, une autre stratégie basée sur des nanomatériaux intégrés a été employée pour élaborer un capteur biomimétique pour la détection d’explosifs, qui a montré de bonnes qualités dans la protection de l'environnement. A la fin du manuscrit, certaines perspectives sont discutéesNowadays, electrochemical biosensors are rapid, reliable, cost-effective and label-free tools for in field monitoring of environmental pollutants, for assessing the food safety criterion and for detection of the territory military residues. We developed biological receptors based affinity biosensors for electrochemical detection of estradiol in environment samples and odorant molecules in pork meat adulteration. The sensitive, selective, rapid, simple, repetitive, stable and effective biosensors were produced. In addition, another strategy entrapment based on integrated nano-material was used to produce a biomimetic sensor for explosives detection, which has shown good valuable in environmental protection and homeland security. In the end, certain significant prospective are discussed