Dissertations / Theses: 'Dioxyde de carbone équivalent'

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Davoust, Romain. "Trajectoires carbone en Europe à l'horizon 2050 sous une stabilisation mondiale à 450 ppmv CO2-équivalent : réductions, valeurs carbone et coûts d'abattement optimaux." Paris 9, 2011. http://basepub.dauphine.fr/xmlui/handle/123456789/7235.

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Abstract:

Le changement climatique de la planète constitue un problème majeur du 21ième siècle. Une limitation du réchauffement à +2⁰C au dessus des niveaux pré-industriels devrait permettre d'atténuer les dégradations environnementales. En l’état de la science climatique, cet objectif de développement durable requiert une stabilisation des concentrations de Gaz à Effet de Serre (GES) à 450 ppmv CO2-équivalent. Au cours du prochain demi-siècle, la communauté internationale devra réduire ses rejets de GES de manière drastique, d'environ 50% par rapport au niveau de 1990. Dans ce contexte, l'Europe a adopté un objectif officiel de réduction des GES de 20% en 2020 par rapport à 1990, rehaussable à 30% en cas d'accord international équitable. A long terme, l'UE vise un minimum de 80% de réduction en 2050, pourcentage minimal exigé sous la contrainte de 450 ppmv CO2-éq. . Cette thèse modélise l'effort carbone en Europe pour atteindre -80% de GES en 2050. Sur la projection, le modèle OCTET (Optimal Carbon Trajectories for Emission Targets) projette un ensemble de trajectoires CO2 temporellement optimales. Des stratégies de réduction efficaces sont précisées pour les points de passage (2020, 2030, 2040) en fonction de l'incertitude internationale. La thèse calcule également les profils de prix du carbone en Europe pour une contrainte de réduction facteur 5 ainsi que les coûts de réduction. Dans l'ensemble, la thèse s'attache à explorer les implications d'une société européenne faiblement carbonée et à éclairer la politique européenne de réduction à l'horizon 2050
Global warming will be a major issue in the 21st century. Limiting temperature increase to +2⁰C above pre-industrial levels should help to preserve ecosystems. According to current estimates, this sustainable development objective requires a stabilisation of Greenhouse Gases (GHG) concentrations at 450 ppmv CO2-equivalent. Over the next decade, the world should reduce its GHG emissions by a factor 2 compared to 1990 levels. Europe has committed to reduce its Greenhouse Gases emissions by 20% in 2020 compared to 1990 and by 30% in case of a fair international agreement. In the long term, EU is targeting an abatement of at least 80% by 2050, which is a required level under the 450 ppmv CO2-equivalent constraint. The thesis models carbon effort in Europe to reach -80% GHG by 2050. Over the projection, the OCTET model (Optimal Carbon Trajectories for Emission Targets) projects a set of temporally optimal CO2 pathways. Efficient reduction strategies are built for the next decades (2020, 2030, 2040) depending on international uncertainty. The thesis calculates carbon price profiles in Europe under a factor 5 reduction as well as reduction costs. In a word, this thesis seeks to explore the implications of a low-carbon European society and to advise the European abatement policy over the 2050 horizon

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Hardy, Antoine. "La science et son empreinte. Une sociologie des mobilisations scientifiques autour du CO2e." Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2024. http://www.theses.fr/2024BORD0312.

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Abstract:

Cette enquête suit une tentative de « décarbonation » de la recherche publique en France, au tournant des années 2020, afin de comprendre ce qu’elle entraîne dans la relation à la construction et la circulation des connaissances et à l’autorité de la science. Mobilisant une sociologie processuelle et interactionniste, l’enquête a porté sur le monde social de la quantification carbone des laboratoires publics : des protagonistes qui s’organisent pour produire, par un processus de quantification, de nouvelles données afin d’analyser les émissions de gaz à effet de serre à l’échelle des laboratoires, exprimées en dioxyde de carbone équivalent, et qui essaient d’identifier et de prendre des mesures pour les diminuer. À l’aide de matériaux qualitatifs, avec un ancrage en sociologie des sciences, et au carrefour des études sociales de la quantification et de la sociologie de l’environnement, cette enquête cherche à comprendre pourquoi et comment ces protagonistes tentent, à un moment, de contraindre leur activité professionnelle. Elle examine différentes façons de travailler, de connaître et de s’engager dans les métiers de la recherche, les valeurs qui les sous-tendent et la manière dont le travail scientifique, ou ce qu’il doit être, est chargé de façon normative. Cette thèse décrit et analyse une recomposition dans l’arrière-plan moral des sciences au sein de ce monde social, qui conduit les protagonistes à interroger des pratiques et des représentations qui ne l’étaient pas auparavant, ou pas sur ce fondement-là, et à travailler ainsi les frontières épistémiques, matérielles et éthiques de la science
The fieldwork of this dissertation is an attempt to “decarbonise” public research in France at the turn of the 2020s, in order to understand its implications for the construction and circulation of knowledge and the authority of science. Drawing on a processual and interactionist sociology, this dissertation explores the social world of carbon quantification in public laboratories: actors organising themselves to produce new data through a quantification process to analyse greenhouse gas emissions at laboratory scale, expressed in carbon dioxide equivalents, and to try to identify and implement measures to reduce them. Using qualitative data rooted in the sociology of science and situated at the intersection of the social studies of quantification and environmental sociology, this research aims to understand why and how these actors seek to restrict their professional activity. It identifies different ways of working, knowing, and engaging in research professions, the values that underpin these activities, and how scientific work, or what it should be, is normatively charged. The dissertation describes and analyses a reconfiguration of the moral background of science within this social world, leading its actors to question practices and representations that were previously unquestioned, or not questioned on this basis, and thereby to engage with the epistemic, material, and ethical boundaries of science

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Favre, Nathalie. "Captage enzymatique du dioxyde de carbone." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00840947.

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Abstract:

Cette thèse s'est inscrite dans le cadre du projet ACACIA (Amélioration du CAptage du CO2 Industriel et Anthropique) soutenue par le pôle de compétitivité AXELERA et financé par " FUI " et " LE GRAND LYON ". Notre objectif était d'immobiliser l'anhydrase carbonique dans des gels inorganiques, en particulier la silice afin de préserver la structure de l'enzyme, sa fonctionnalité et de la protéger de l'environnement physico-chimique environnant. Pour cela, des essais préliminaires simples nous ont permis d'élaborer et de construire une cellule, comprenant membrane polymérique poreuse imprégnée de solution enzymatique aqueuse, ou de gel de silice lui-même imprégné de solution aqueuse d'enzyme. A partir de ce montage, nous avons étudié des paramètres importants de la membrane, comprenant un tampon, sa nature, molarité et son pH, ainsi que la taille des pores de la membrane et la concentration en enzyme. Il a été trouvé qu'un tampon à base de bicarbonate permet de déplacer l'équilibre de déprotonation du CO2(aq) vers un pH plus élevé, par l'apport des ions HCO3- équilibrés par des cations comme Na+, et favorise une contribution plus importante à la diffusion du CO2 à travers la membrane. Nous avons également observé que quelque soit le gaz de captage (100 % et / ou 10 % de CO2), le tampon et le type de membrane, une perméance maximum a été observée pour une concentration en enzyme de 0.2 mg mL-1.

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Jankhah, Sepideh. "Reformage de l'éthanol au dioxyde de carbone." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2007. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1386.

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Abstract:

The catalytic reaction of ethanol with CO2 , defined as the dry reforming of ethanol, is a method to produce synthesis gas (Syngas), a mixture of H2 and CO, and simultaneously to sequester the greenhouse effect gas CO2 in the form of carbon nano-filaments. This reaction is favoured at high temperatures on catalytic surfaces. High energy consumption of this reaction and the deactivation of catalyst are the principal reasons of the absence of industrial applications for this type of reaction. One of the challenges is, therefore, to find an active catalytic formulation which can sequester CO 2 in the form of carbon nano-filaments, a valuable product, without losing its activity.The marketing of the carbon nano-filaments should be able to compensate for the cost of the energy consumption, due to the endothermicity of the reactions. This master project studies the catalytic properties of the carbon steel for the reaction of dry reforming of ethanol.The specific objective is to investigate the performance of carbon steel as the catalyst and to understand the mechanisms of the reforming of ethanol with CO 2 over this catalyst.The effect of the conditions of pretreatment of catalyst on its activity as well as on the properties of the carbon nano-filaments is studied.The tests are carried out using an isothermal fixed bed laboratory reactor. Catalytic surfaces and carbon deposited are analyzed by SEM (Scanning Electron Microscopy), TEM (Transmission Electron Microscopy), and XRD (X ray diffraction) while analyses by GC make it possible to evaluate the extent of the reaction and to make the mass and energy balances.The results obtained are as follows: (1) Carbon steel catalyzes both reactions of ethanol dry reforming and ethanol cracking (2) An oxidative pre-treatment is necessary to activate the catalytic properties of carbon steel (3) Carbon deposit under the form of carbon nano-filaments was obtained without reducing the catalytic activity of carbon steel (4) These nano-filaments preserve the catalytic activity because of the presence of carbides inserted in their tubular structure.

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Aziz, Hermansyah. "Photochimie fine avec le dioxyde de carbone comme solvant." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1990. http://www.theses.fr/1990INPL056N.

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Abstract:

Notre intérêt pour le dioxyde de carbone comme solvant pour la photochimie est le fruit de plusieurs connaissances. Avant tout, il est lié à la photoisomérisation de dérivés du houblon, en relation avec nos recherches sur l'augmentation du pouvoir amérisant du houblon lors de la fabrication de la bière, travaux menés en collaboration avec des partenaires de l'industrie brassicole. Après avoir démontré la faisabilité d'un procédé de transformation d'extraits de houblon non isomérisés en extraits isomérisés par photoisomérisation dans l'éthanol et du fait de l'utilisation importante et croissance des fluides complexes (CO2 liquide et supercritique) dans les procédés d'extraction (pureté, sélectivité. . . ), nous avons envisagé l'étude de transformations photochimiques dans le dioxyde de carbone. Suite à une première investigation menée au GRAPP (A. SAID, 1985; A. SAID et al. 1985), nous avons étudié la transformation photochimique des dérivés du houblon (acides, acides et extraits commerciaux au CO2) dans le fluide CO2. Ensuite, afin de généraliser l'utilisation du dioxyde de carbone comme solvant pour la photochimie, nous avons étudié trois autres photoréactions d'intérêt industriel, à savoir la production de prévitamines D (réaction pour laquelle nous effectuons également des études pour améliorer son efficacité dans des solvants classiques et dans des milieux organises), la photoisomérisation de l'-ionone et la photoisomérisation des acétates de vitamine A. Le fluide CO2 utilise comme solvant est compatible avec les exigences requises par les industries

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Vivin, Philippe. "Effets de l'augmentation atmosphérique en CO2 et de contraintes hydriques sur l'allocation de carbone et d'azote et sur l'ajustement osmotique chez Quercus robur L." Nancy 1, 1995. http://www.theses.fr/1995NAN10076.

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Abstract:

Ce travail avait pour objectifs d'améliorer les connaissances sur l'écophysiologie du chêne pédonculé (Quercus robur L. ) en réponse aux futurs changements climatiques (CO2, sècheresse). Outre les apports méthodologiques consistant au développement d'un dispositif de double marquage 13c-15n et d'une ligne de purification cryogénique sous vide d'échantillon de CO2 atmosphérique, ce travail a apporté des informations nouvelles sur l'acquisition et la distribution carbonée et azotée a l'échelle de la plante entière et de l'organe, ainsi que sur l'osmorégulation et les potentialités de croissance en conditions hydriques limitantes chez des jeunes semis de Q. Robur cultives en conteneurs et soumis à différents niveaux de concentration atmosphérique en CO2 (350 et 700 vpm) et d'alimentation hydrique

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Mourier, Pierre. "La Chromatographie en phase supercritique avec le dioxyde de carbone." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37599852p.

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Gervais, Florence. "Réhabilitation de matrices contaminées par du cobalt à l'aide du CO2 supercritique : contribution à la compréhension des mécanismes de complexation et de transferts diphasiques." Lyon, INSA, 2001. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2001ISAL0047/these.pdf.

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Abstract:

Le procédé de traitement des sols pollués par extraction à l'aide de CO2 supercritique paraît une alternative intéressante aux techniques de dépollution existantes. L'intérêt majeur de ce procédé réside dans le faible volume d'effluents généré lors du traitement. L'extraction de métaux ou de radionucléides par cette technique nécessite leur complexation préalable par des complexants (ou agents chélatants) adaptés. Les béta-dicétones et les dithiocarbamates (fluorés ou non) ont été choisis dans le cadre de cette étude. Le travail présenté porte en premier lieur sur l'étude des phénomènes régissant les équilibres chimiques dans une phase aqueuse simulant une solution de sol. Les essais de complexation mettent en évidence une vitesse de formation de l'acétylacétonate de cobalt très lente et ce complexe présente un caractère hydrophile prononcé. En revanche, la formation du complexe entre le cobalt et le dithiocarbamate est instantanée et le complexe ainsi formé est très hydrophobe. Les transfert de matière entre une phase aqueuse et une phase extractante (hexane et CO2 supercritique) font également l'objet de cette étude, appliqués aux ligands et complexes préformés. Le CO2 semble avoir une affinité supérieure à celle de l'hexane pour les béta-dicétones fluorées, ligand ou complexe, contrairement à l'hexane. Cette tendance est confirmée par des mesures de solubilité in-situ des complexes commerciaux fluoré et non fluoré, par absorption de rayons X. Cependant, globalement, les complexes cobalt-béta-dicétonates sont plutôt hydrophiles en raison de leur hydratation partielle. Ce type de ligands n'est donc pas forcément adapté à l'extraction du cobalt par CO2 SC d'une phase aqueuse. En revanche, les dithiocarbamates étant hydrophobes, leur coefficient de partage est plus élevé que ceux présentés par les béta-dicétonates, que ce soit dans l'hexane ou dans le CO2 supercritique. L'extraction de métaux d'une matrice liquide semble donc plus prometteuse avec cette famille de ligands
Soils rehabilitation using supercritical CO2 seems an interesting alternative way to existing techniques. No effluents are generated during the supercritical fluid extraction, which is the main advantage of this process. In order to be extracted by this techniques, metals or radionuclides have to be complexed by suitable chelating agents. Beta-diketones and dithiocarbamates (fluorinated or not) have been chosen. The first part of this work deals with chemical equilibria mechanisms study in an aqueous phase. Experiments show a very weak cobalt complexation kinetics with acetylacetone. Moreover, this complex exhibit a hydrophilic behaviour. On the other hand, cobalt and dithiocarbamate instantaneously from a chelate which is very hydrophobic. Mass transfer between extracting and aqueous phases (hexane and SC CO2) are also investigated. Supercritical CO2 seems to have a greater affinity towards fluorinated beta-diketones than hexane. This tendency is confirmed by in situ commercial chelates (fluorinates or not) solubility measurements using X-ray absorption spectroscopy. However, cobalt-beta-diketonates are hydrophilic because of their partial hydration. This kind of chelating agents is not suitable to cobalt supercritical fluid extraction from an aqueous phase. Inversely, distribution coefficients of hydrophobic dithiocarbamates are higher than beta-diketonates, whatever the extracting solvent is. Metals extraction from an aqueous matrix seems possible with these chelating agents

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Gervais, Florence Moszkowicz Pierre Tiruta-Barna Ligia. "Réhabilitation de matrices contaminées par du cobalt à l'aide du CO2 supercritique contribution à la compréhension des mécanismes de complexation et de transferts diphasiques /." Villeurbanne : Doc'INSA, 2003. http://csidoc.insa-lyon.fr/these/2001/gervais/index.html.

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Mariotti, Véronique. "Le cycle du carbone en climat glaciaire : état moyen et variabilité." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2013. http://www.theses.fr/2013VERS0071.

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Abstract:

Les variations du CO2 atmosphérique, de l’ordre de 100 ppm, entre glaciaire et interglaciaire, ainsi que celles du 14C, ne sont toujours pas bien comprises. C’est aussi le cas des variations de 20 ppm du CO2 associées à des évènements abrupts en climat glaciaire. En utilisant une approche combinant modèles et données, j’ai montré (1) que le mécanisme de plongée de la saumure - poches de sel rejetées lors de la formation de la banquise - autour de l’Antarctique, susceptible d’expliquer les variations du CO2 à l’échelle glaciaire-interglaciaire selon des études précédentes, permettait aussi d’expliquer le 14C, (2) qu’une oscillation de ce mécanisme pouvait être à l’origine des variations de 20 ppm du CO2 lors des évènements abrupts, (3) que la productivité marine était correctement simulée sur l’échelle glaciaire-interglaciaire et lors des événements abrupts et (4) que pour les deux types de variations, elle avait un rôle limité sur le CO2. 􀀀
Atmospheric CO2 variations, of around 100 ppm, between glacial and interglacial climates, and 14C variations, are not well understood. This is also the case for the 20 ppm variations of CO2 associated to abrupts events at glacial times. Combining both models and data, I have shown (1) that the sinking of brines mechanism - pockets of salt rejected by sea-ice formation - around Antarctica, likely able to explain glacial-interglacial CO2 variations according to previous studies, could also explain the 14C, (2) that an oscillation of this mechanism could also induce the 20 ppm variations of CO2, during abrupt events, (3) that marine productivity was correctly simulated on the glacial-interglacial time scale and during abrupts events and (4) that for both kinds of variations, it had a limited role on CO2

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Almantariotis, Dimitrios. "Captage du dioxyde de carbone par des liquides ioniques partiellement fluorés." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00671346.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est d'étudier et de contribuer à améliorer la capacité des liquides ioniques pour l'absorption sélective de dioxyde de carbone. Pour cela nous avons envisagé la fluorination partielle des cations ou des anions constituant les liquides ioniques. Nous avons sélectionné des liquides ioniques partiellement fluorés à étudier, dont trois ont été synthétisés dans ce travail. Dans un premier temps, nous avons étudié l'impact de la structure des liquides ioniques purs sur leurs propriétés thermophysiques telles que la masse volumique, la viscosité et la stabilité thermique. Dans un deuxième temps, nous avons étudié les propriétés thermodynamiques de mélanges des liquides ioniques avec des gaz ou des liquides. La miscibilité de l'eau a ainsi été étudiée en fonction de la température. Nous avons mesuré la solubilité de cinq gaz (dioxyde de carbone, protoxyde d'azote, éthane, azote, hydrogène) dans les liquides ioniques, pour des températures comprises entre 298 K et 343 K et des pressions proches de la pression atmosphérique. La simulation moléculaire a été utilisée afin d'identifier les sites préférentiels de solvatation de dioxyde de carbone et d'éthane, et de proposer des mécanismes moléculaires de solvatation de ces gaz. Les coefficients de diffusion du dioxyde de carbone et de l'éthane dans les liquides ioniques ont été calculés. Nous avons déterminé l'enthalpie de solution et la limite de solubilité du dioxyde de carbone en fonction de la pression à 313 K utilisant une technique calorimétrique à écoulement.

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Castanon, Rodriguez Alba. "Application industrielle de polymères solubles dans le dioxyde de carbone supercritique." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1233/document.

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Abstract:

La capture du dioxyde de carbone (CO2) est devenu un enjeu mondial majeur et notre but est d’identifier des usages positifs du CO2, par exemple comme solvant alternatif pour la synthèse de polymères. La polymérisation en dispersion est un procédé industriel permettant de produire des particules de polymères avec une taille et une morphologie définies. L’utilisation du CO2 supercritique (scCO2) comme solvant pour ce type de polymérisation est toutefois limitée par l’existence et la disponibilité de stabilisants très solubles, peu chers et respectueux de l’environnement.Dans cette thèse, la synthèse de stabilisants hydrocarbonés est décrite. Jusqu’à récemment, l’utilisation de polymères fluorocarbonés ou à base de silicone était privilégiée car ces polymères présentent une bonne solubilité dans le scCO2. Cependant, ils demeurent coûteux et peu respectueux de l’environnement. Les stabilisants hydrocarbonés comme les poly(acétate de vinyle-stat-pivalate de vinyle) (P(VAc-stat-VPi)) constituent une alternative viable pour la polymérisation de la N-vinyl pyrrolidone (NVP) en dispersion dans le scCO2. Le but de cette étude est d’en étendre les potentialités à la polymérisation d’autres monomères comme le méthacrylate de méthyle (MMA). Une série de copolymères à blocs P(VAc-stat-VPi)-block-PNVP avec différentes masses molaires et compositions a été synthétisée par polymérisation radicalaire contrôlée (RAFT/MADIX) et caractérisée par plusieurs techniques telles que la résonance magnétique nucléaire (RMN) et la chromatographie d’exclusion stérique (SEC).Les copolymères à blocs ont été testés pour la polymérisation en dispersion du MMA
Carbon capture has become a major global process and our aim is to make positive use of the captured carbon dioxide (CO2) as an alternative green solvent. Supercritical carbon dioxide (scCO2) presents many advantages over other conventional solvents employed in polymer synthesis. It is nonflammable, has a very low toxicity and allows an easy recovery of the polymer. Dispersion polymerisation is a technique that provides polymer particles with defined morphology and size and it is therefore industrially relevant. However, the main limitation for using scCO2 as a solvent in this technique is the availability of highly CO2-soluble, environmentally friendly and affordable stabilisers. In this thesis the synthesis of hydrocarbon based stabilisers for dispersion polymerisation is explored. Until very recently, only fluorocarbon and silicone based polymers showed any significant solubility in scCO2 but these are expensive and not environmentally friendly. Hydrocarbon stabilisers constitute a viable alternative, however they have only worked successfully for one monomer system, NVP.1A range of P(VAc-stat-VPi)-block-PNVP block copolymers with different molar masses and molar ratios were synthesised using controlled radical polymerisation techniques (RAFT/MADIX) and characterised by different techniques (NMR, SEC) showing narrow dispersities. The NVP block was incorporated to act as an anchor to the growing polymer particles during dispersion. Solubility of the stabilisers was tested using a variable volume view cell.Finally, block copolymers of different DP of PNVP were tested in dispersion polymerisation of MMA

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Lorne, Jean-Luc. "Etude de l'extraction au dioxyde de carbone supercritique des composes volatils." Paris 7, 1988. http://www.theses.fr/1988PA077108.

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Abstract:

L'extraction au dioxyde de carbone supercritique des composes volatils s'est revelee efficace en maintenant des conditions experimentales moderees (cent cinquante bars, trente six degres). On a tente de remedier aux pertes en ajoutant dans l'appareil au niveau du separateur, differents milieux de piegeage (huile, glycerol, cyclodextrines) pouvant retenir les composes volatils. Un des interets de ces milieux reside dans la possibilite de les utiliser directement dans le domaine de l'agro-alimentaire. Les milieux se sont reveles, chacun avec sa specificite, capable d'ameliorer la recuperation des composes volatils, tant a partir d'une solution modele que d'un jus de framboise. On a egalement identifie par chromatographie en phase gazeuse et spectrometrie de masse des composes issus de reactions secondaires dues aux fortes pressions

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Ducoulombier, Maxime. "Ébullition convective du Dioxyde de Carbone : étude expérimentale en micro-canal." Lyon, INSA, 2010. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2010ISAL0013/these.pdf.

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Abstract:

Les préoccupations relatives à la destruction de la couche d’ozone et au réchauffement climatique ont suscitées un regain d’intérêt pour l’usage du dioxyde de carbone comme fluide frigorigène. La présente étude a pour objectif de synthétiser l’état des connaissances sur l’ébullition convective du CO2 mais aussi d’élargir l’investigation à des conditions nouvelles. Les données d’échanges thermiques disponibles dans la littérature sont analysées en fonction du diamètre du canal et de la température de saturation. Une réflexion est proposée sur les mécanismes physiques, y compris les configurations d’écoulement, qui influencent les échanges thermiques et qui leur donnent des caractéristiques particulières. La validité des méthodes de prédiction du coefficient d’échange thermique et des pertes de pression est discutée pour le cas du CO2. Du point de vue expérimental, une section d’essai a été mise au point pour étudier l’évaporation du CO2 dans un micro-canal de 0,529 mm de diamètre. Des mesures de pertes de pression et du coefficient d’échange thermique local ont été obtenues principalement pour trois températures de saturation, - 10 ; -5 et 0 °C, trois densités de flux thermique, 10 ; 20 et 30 kW/m2, et pour des vitesses massiques comprises entre 200 et 1200 kg/m2. S. Les résultats des principales méthodes de prédiction sont comparés à nos mesures et de nouvelles approches corrélatives sont proposées. L’évaporation convective (en opposition à l’ébullition nucléée) semble jouer un rôle important dans les échanges thermiques. Par ailleurs, une augmentation inattendue du titre de début d’assèchement avec la vitesse massique a été observée pour une température de - 10 °C
Environmental concerns regarding ozone depletion and global warming induced a renewed interest in the use of carbon dioxide as a refrigerant. The aim of the present study is to do a synthesis of the current knowledge on CO2 flow boiling. The purpose is also to extend the experimental investigation to new conditions. Heat transfer data from the open literature have been analysed depending on the channel diameter and the saturation temperature. A reflection is presented on the physical phenomena, including flow patterns, playing a part in the heat transfer and leading to specific behaviours. Regarding the available methods to predict the heat transfer coefficient and the pressure drop, their adequacy is also discussed for the case of CO2. Concerning the experimental work, a test section was set up so as to study the CO2 vaporisation in a single 0. 529 mm tube. Local heat transfer coefficient and pressure drop data were obtained mainly for three saturation temperatures, i. E. -10; -5 and 0 C, three heat fluxes, i. E. 10; 20 and 30 kW/m2, and for mass velocities ranging from 200 to 1200 kg/m2. S. Results from well know prediction methods are compared to our measurements, and new correlative approaches are also suggested. It seems that convective vaporisation (as opposed to nucleate boiling) represents an important contribution to the heat transfer. Moreover, an unexpected increase of the dryout inception quality when the mass flux rises is observed for a temperature of - 10 C

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Gévaudan, Sylvie. "Influence du dioxyde de carbone sur la phase colloi͏̈dale du lait." Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20039.

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Abstract:

Les effets d'un traitement par du co#2 sous pression couple a un degazage sur la phase colloidale du lait ont ete etudies. Ce traitement est a l'origine d'une acidification reversible par retour au ph initial du lait apres degazage. La taille, la forme et l'integrite de la micelle ne semblent pas affectees. Par contre, il induit une solubilisation irreversible du phosphate de calcium colloidal inorganique et du calcium lie aux caseines ainsi qu'une modification des proprietes tampon du lait. Il a ete mis en evidence que l'acidification du lait par le co#2 provoque une solubilisation des mineraux similaire a celle obtenue par des moyens chimique ou biologique. L'ensemble des resultats obtenus a permis de proposer un modele d'action du co#2 sur les micelles de caseine. Le phosphate de calcium colloidal inorganique et le calcium lie aux caseines solubilises par la carbonatation se refixent sur la micelle pendant le degazage, et forment de nouvelles formes salines. Cependant, cette association est differente de celle trouvee dans les micelles natives. L'etude des proprietes rheologiques des gels acides ou de type presure a montre que la carbonatation et le degazage sont a l'origine d'une modification des proprietes de coagulation. Des changements dans la structure micellaire induits par la fixation des nouvelles formes salines modifieraient les proprietes de coagulation. Les nouvelles formes salines pourraient egalement intervenir dans les mecanismes impliques dans la formation du gel. Dans le cas d'une coagulation de type acide, elles generaient ou empecheraient l'etablissement de liaisons entre les proteines, alors que dans le cas d'une coagulation par la presure, elles favoriseraient les interactions de type electrostatiques.

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Lorne, Jean-Luc. "Etude de l'extraction au dioxyde de carbone supercritique des composés volatils." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37615418z.

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Gomes, Christophe. "Une approche diagonale pour la transformation catalytique du dioxyde de carbone." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00954408.

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Abstract:

Les émissions de dioxyde de carbone n'ont de cesse d'augmenter avec l'exploitation massive des hydrocarbures pour la production d'énergie et de composés chimiques. Dans ce contexte, le développement d'une économie permettant de limiter l'impact écologique de notre mode de vie actuel se fait de plus en plus pressant et l'utilisation du CO2 comme matière première carbonée constitue une alternative attrayante aux ressources fossiles pour la production de consommables chimiques. Ces travaux de thèse ont porté sur le développement de nouvelles transformations catalytiques du CO2 selon une nouvelle approche, dite diagonale. Cette stratégie permet d'accéder à des produits à hautes valeurs énergétiques et commerciales tels que les formamides ou les hétérocycles azotés. La maîtrise énergétique dans ces réactions est assurée par l'utilisation de réducteurs doux comme les hydrosilanes et les hydroboranes. Ces nouveaux procédés sont accélérés par des catalyseurs organiques ; ils permettent ainsi de contourner les problèmes de coût, d'abondance et de toxicité habituellement rencontrés avec les catalyseurs métalliques. À travers des études théoriques et expérimentales, la compréhension des mécanismes réactionnels intervenant dans ces réactions a permis d'optimiser au mieux les conditions réactionnelles et les performances des catalyseurs employés afin de répondre aux exigences de la chimie durable.

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Pellerano, Mario. "Évaluation d'absorbants pour le captage et le transport de CO²." Nantes, 2010. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=f10f503c-d210-4296-89f9-32e6e8a2cc79.

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Abstract:

L'augmentation des émissions du CO2 dans l'atmosphère est un problème environnemental majeur de part son influence dans l'augmentation de l'effet de serre. La capture et le stockage du CO2 forment l'une des solutions proposées afin de limiter ces émissions. La capture du CO2 est effectuée par un système de séparation dans le gaz effluents industriels. Dans les procédés de pre-combustion, des gaz synthétiques sont purifiés de manière a réduire la concentration des gaz non combustibles comme le CO et le CO2. Des technologies comme l'absorption par un solvant, le cycle de calcium, la voie cryogénique ou le contact des gaz avec un adsorbant solide ou à travers d'une membrane sont envisagées pour accomplir cette séparation des gaz. Dans cette thèse, l'étude est effectuée pour la technique de l'adsorption des gaz sur des adsorbants solides. L'avantage de l'adsorption consiste dans la facilité de régénération des matériaux adsorbants sous modulation thermique ou de pression. Son utilisation est aussi moins polluante que d'autres techniques telles que les solvants. Dans ce travail il a été analysé les capacités d'adsorption des différents adsorbants considérés : des zéolites et des charbons activés. Des comparaisons entre ces matériaux ont été réalisées en considérant la capacité d'adsorption et le vieillissement. La deuxième évaluation des matériaux entreprise est l'analyse de leurs performances de séparation en terme de pureté et de taux de récupération des gaz séparés. La séparation a été effectuée sur deux mélanges : le premier contenant 50% de CO2 et 50% de CH4 et le deuxième mélange constitué de 20%C02 et 80% N2. Enfin, une possible application des adsorbants pour le transport en phase adsorbée de CO2 est analysée. Une évaluation technico – économique pour le transport du CO2 en phase adsorbée est réalisée. Une comparaison avec les moyens existants de transport de CO2 par la suite effectuée
In order to reduce greenhouse gases emissions, CO2 release due to human activities should be better controlled. CO2 capture by adsorption is considered as one ot the potential options. In this work, different commercialized activated carbons (AC) were evaluated as a potential adsorbent for CO2 capture by pressure modulation and were compared to commercialised zeolites. Adsorption isotherms, materials aging and gas separation were determined and evaluated. Relations between physical properties and adsorption capacities are founded. These relations were used in order to determine the adsorbent demonstrating the best adsorption regeneration capacities depending on the operating conditions applied. CO2 transportation from production places to storage locations is presently accomplished by liquid or supercritical phase, which generate large costs and emissions. This final part of this work considers the possibility to transport CO2 in adsorbed phase (with considered materials) and analyzes its cost as a function of transported quantities, transport conditions and transportation means. CO2 transport by ship in adsorbed phase on small distances was seen as being competive to ship transportation in liquid phase. The CO2 emissions generated by CO2 transport in adsorbed phase were evaluated in all cases (transportation means, distances, conditions) to be much smaller than the ones generated by liquid phase transport

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Stoltmann, Tim. "Développement et applications d'un spectromètre laser dédié à la mesure des anomalies isotopiques du dioxyde de carbones du dioxyde de carbone." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAY103.

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Abstract:

Les techniques de spectroscopie d’absorption à haute précision sont désormais couramment utilisés en physique fondamentale et en métrologie. Plus récemment, elles ont gagné les faveurs des sciences de la terre, essentiellement en raison de leur compacité et de leur robustesse.Cependant, en particulier pour CO2 le potentiel de cette méthode n’a pas encore été pleinement exploité. Dans cette thèse, nous présentons un nouveau spectromètre exploitant le mécanisme de rétroaction optique pour verrouiller l’émission d’un laser DFB à une cavité optique de référence très stable à géométrie en V. De cette façon, nous obtenons une source dans le proche infra-rouge d’une largeur de raie inférieure au kHz dérivant de moins de 30Hz/s. Cette source très-fine et très-stable est alors couplée à un spectromètre à temps de déclin (Cavity Ring Down Spectrometer) de haute finesse et de grande stabilité dont la fréquence des modes optiques est gardée en résonance par un système de modulation. Nous démontrons que cet instrument atteint une sensibilité de 10-12cm-1 en 30 s, la durée d’un simple spectre, et nous montrons de plus, sur des spectres moins larges, que cette sensibilité atteint la valeur record de 3.8 x 10-14cm-1 lorsque on les moyenne pendant 10h.Nous avons utilisé cet instrument pour mesurer les rapports isotopiques du CO2 et nous avons démontré la faisabilité d’une mesure directe du Δ17O. Ce paramètre est un super-ratio qui nécessite la mesure précise de trois isotopologues du CO2 et qui apporte des informations sur l’environnement hydrologique du passé lorsqu’il est issu de roches carbonatées. Notre instrument atteint une précision de 10 ppm en un temps de mesure record de 10 minutes, démontrant que la spectroscopie laser offre des performances au niveau de l’état de l’art des spectromètres de masse dédiés à ce type de mesures et utilisés dans les études de géosciences. Nous faisons aussi la démonstration de la toute première mesure optique du ratio 16O13C18O/16O13C16O (« clumped isotope »), à un niveau de 20 ppm et qui conserve un large potentiel d’amélioration. Notre instrument pourrait mesurer en une fois tous les rapports isotopiques du CO2 utiles actuellement pour les géosciences.Nous avons par ailleurs utilisé le spectromètre pour une études sub-Doppler de transitions optiques saturées. Nous avons déterminé les fréquences de transition de la bande 30012<- 00001 du 13C16O2 en abondance naturelle avec une exactitude à l’échelle du kHz grâce au référencement de la source laser à un peigne optique auto référencé et asservi au GPS. En utilisant la méthode des combinaisons de différences nous avons pu redéterminer les constantes B, D et H des niveaux haut et bas, révélant des différences significatives avec les données de la littérature.De plus, nous avons étudié la transition S(2) de D2. Nous avons déterminé la fréquence de transition à pression nulle avec une exactitude record de 32 kHz, c’est-à-dire une précision relative de 1.7x10-10. Nous avons aussi investigué l’impact du choix du profil de raie sur la valeur des paramètres obtenus.L’instrument qui a été construit pendant cette thèse a satisfait à deux tâches majeures. Premièrement, il a permis de prouver la possibilité de mesurer le paramètre Δ17O dans le CO2 avec une précision remarquable et un temps record. Il a aussi permis de prouver que la mesure des « clumped isotopes » est possible. Bien qu’il faille encore investiguer précisément les effets de mémoire et de reproductibilité externe, le grand potentiel de cette technique pour les études de géosciences est clairement démontré.Deuxièmement, cet instrument est un outil précieux pour la spectroscopie en raison de sa très haute sensibilité et sa capacité à enregistrer très précisément les profils de raie. Enfin, le référencement à un peigne de fréquence permet une détermination précise des fréquences de transition et des déplacements de fréquence induits par la pression
High-precision molecular absorption spectroscopy has become a widely used tool in physics and metrology. More recently, such techniques have gained some favor in the earth sciences and industrial monitoring, mostly for their compactness and robustness. The determination of isotopic ratios of different isotopic systems is nowadays possible with commercially available laser spectrometers. However, in particular for CO2, the full potential of such techniques for highest precision measurements has yet to be exploited. In this thesis, we present a new spectrometer based on optical feedback frequency locking of a fibered distributed feedback laser (DFB) to a highly stable V-shaped reference cell. In such way, we obtain a near infra-red source reaching sub-kHz frequency resolution with a drift of 30 Hz/s. This ultra-narrow, ultra-stable laser source was then combined with a high-stability, high-finesse ring-down cell, using a robust dither lock scheme. We demonstrated a single-spectrum sensitivity of 1.2 x 10-12 cm-1, obtained in 30 seconds, and reported, for a narrow scan, a record-setting minimum detection level 3.8 x 10-14 cm-1, after less than 10 hours of measurement. We applied this instrument to the measurement of isotopic ratios in CO2 and demonstrated the feasibility of direct measurements of Δ17O in CO2. Δ17O is a super-ratio which requires precise measurements three isotopologues, offering information over the hydrological environment of the past, if measured from carbonate rocks. The instrument yielded a precision of 10 ppm in a record-setting measurement time of 10 minutes, demonstrating that laser spectrometers now perform on the same level as state-of-the-art isotopic ratio mass spectrometers currently used in geoscientific studies. We also demonstrated the first laser based measurements of the ratio 16O13C18O/13C16O2 ("clumped isotopes"), demonstrating a precision of 20 ppm with a strong potential to go further. The instrument shows the potential to measure all geoscientifically relevant isotopologue ratios in CO2 in one single measurement. Furthermore, we applied the instrument to Doppler-free saturated absorption spectroscopy. We determined transition frequencies of the 30012<--00001 band of 16O13C16O in natural abundance with kHz accuracy by referencing the laser source to a GPS-referenced optical frequency comb. Using combination differences, we were able to re-determine the B, D and H constant of the upper and lower state, providing evidence for differences between our experimental data and literature. Moreover, we investigated the S(2) transition of D2. The zero-pressure transition frequency was determined with a record-setting precision of 32 kHz, meaning an accuracy of 0.17 ppb. The impact of line profile choices on the retrieval of line specific parameters has been investigated. The instrumentation which was built during this thesis fulfills two major tasks: First, we have proven the capability of measuring Δ17O in CO2 with outstanding precision in record time. Moreover, we demonstrated a successful proof of concept for clumped isotope measurements. While a thorough investigation of memory effects and external reproducibility has yet to be done, it shows the great potential of this technique for use in the geosciences. Secondly, the instrument is a valuable tool for spectroscopy, exhibiting extremely high sensitivity and thus allowing the very precise determination of line-shape parameters and the validation of the most advanced line profiles. Moreover, comb-referencing allows for precise and accurate determination of transition frequencies and pressure induced shifts

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Portier, Sandrine. "Solubilité de co2 dans les saumures des bassins sédimentaires : Application au stockage de co2 (gaz à effet de serre)." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2005. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2005/PORTIER_Sandrine_2005.pdf.

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Béland, Nicolas. "Production économique d’un solvant vert à partir de dioxyde de carbone (CO2)." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2013. http://hdl.handle.net/11143/8890.

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Abstract:

Depuis que l’industrie chimique vise à rejeter de moins en moins de gaz à effet de serre, cette dernière cherche à revaloriser les différents gaz à effet de serre tel que le dioxyde de carbone. Une des techniques est de combiner le dioxyde de carbone avec de l’ammoniac pour synthétiser l’urée qui pourrait par la suite être utilisé soit directement ou soit comme intermédiaire, pour la synthèse catalytique du diméthyle carbonate (DMC). Le DMC est à la base de plusieurs applications industrielles telles que la synthèse des polymères (les polycarbonates), les réactions de trans-estérification menant à d’autres carbonates comme le diphénylcarbonate et comme agent de méthylation ou d’alkylation. Plusieurs articles provenant de la littérature scientifique rapportent que le DMC peut être utilisé comme additif oxygéné dans les carburants tels l’essence [1]. Le but de ce projet est de déterminer la viabilité industrielle de la production de DMC par la méthylation de l’urée en premier lieu en méthyle carbamate puis en DMC. La première étape de ce projet reposera donc dans un premier temps sur la confirmation des résultats rapportés au sein de la littérature ouverte pour par la suite faire une étude de l’impact des différents types de catalyseurs et des conditions expérimentales sur le rendement de la réaction. Une fois que le montage batch sera optimisé, ce dernier sera modifié pour opérer en continu. Cette modification a pour but d’augmenter le rendement et la sélectivité pour éventuellement de l’adapter industriellement. Selon la littérature, les rendements anticipés pour la réaction batch sont d’environ 30 % [2] et pour un système en continu de plus de 50 %.

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Bouchoul, Nassim. "Valorisation du dioxyde de carbone par couplage plasma non-thermique et catalyse." Thesis, Poitiers, 2019. http://theses.univ-poitiers.fr/62720/2019-Bouchoul-Nassim-These.

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Abstract:

Le dioxyde de carbone et le méthane représentent les deux principaux gaz à effet de serre produits par l’Homme. Dans le contexte environnemental actuel, leur valorisation constitue un enjeu scientifique majeur. Cette thèse s’inscrit ainsi dans cet objectif de valorisation du CO2 et du CH4. Pour cela, la réaction de reformage sec du méthane a été réalisée par couplage plasma non-thermique et catalyse. De façon générale, des catalyseurs à base de métaux, comme Ni/Al2O3, sont utilisés lors du couplage plasma-catalyse. Toutefois, les résultats obtenus en termes de conversions et de sélectivités sont très hétérogènes, voire contradictoires. Afin de mieux comprendre les origines de cette disparité, l’influence de la nature du solide présent dans la zone plasma a été étudiée. Pour ce faire, divers oxydes métalliques, tels que γ-Al2O3, α-Al2O3, MgO, CaO, La2O3, ZnO, CeO2, SiO2, BaO, TiO2 ou encore une zéolithe, ont été sélectionnés pour leurs propriétés physico-chimiques distinctes (permittivité, acidité, basicité, surface spécifique). Ces oxydes ont été testés dans des conditions opératoires identiques en utilisant un réacteur plasma à barrière diélectrique (DBD), une puissance de 8W (fréquence 800 Hz, tension de 13 et 16 kV), et un débit total de 40 mL.min-1, l’hélium étant le constituant majoritaire : 75% volumique.L’étude des caractéristiques physiques des catalyseurs a par exemple permis de souligner l’impact de la permittivité ou de la taille des grains des différents matériaux sur la décharge. Une constante diélectrique élevée n’est pas favorable à la réaction. La présence de TiO2 (εr=2903) dans la décharge entraîne une chute des conversions du CH4 et du CO2, qui passent respectivement de 20 et 9 % à vide, à 5 et 2% avec TiO2. Par ailleurs, il a été montré que la présence de grains trop volumineux réduit la surface accessible au plasma, ce qui entraîne une diminution des conversions des réactifs. Ces dernières passent de 30 et 15% respectivement pour CH4 et CO2 pour des grains de petite taille (250-355µm), à 24 et 11% pour les plus gros grains (800-1000µm). De plus, l’étude des propriétés chimiques des catalyseurs a mis en avant l’influence de la basicité sur les conversions du dioxyde de carbone. Il semble que plus le solide possède de sites basiques, plus l’adsorption du CO2 est favorisée. En outre, une étude plus détaillée a été réalisée en couplant plasma et oxyde de calcium, car ce dernier possède non seulement une faible permittivité (εr=2,1), mais également un nombre important de sites basiques. L’influence du ratio CH4/CO2 et de la température sur CaO a permis de mettre en évidence l’apparition de modifications structurales et texturales après décharge plasma. Il a été montré que pour un ratio CH4/CO2 = 2, et à 300°C, la formation d’eau (réaction inverse de gaz à l’eau) favorise la formation de Ca(OH)2 et CaCO3. L’ajout d’eau (0,1g.h-1) au mélange réactionnel a permis de mettre en avant l’hydroxylation de CaO et la carbonatation de Ca(OH)2. Par ailleurs, la carbonatation de l’hydroxyde de calcium hydraté (Ca(OH)2+ 18% H2O) est favorisée sous plasma. L’analyse des gaz en sortie par spectromètre de masse fait ressortir un phénomène d'oscillation lié à l’adsorption du CO2. Un mécanisme réactionnel, au cours duquel l’élimination et l’adsorption de CO2 et H2O s’effectuent successivement, a été proposé. Un plasma peu énergétique (4W) favorise la carbonatation du solide puisque sa composition est initialement : 0,9Ca(OH)2, 0,9 H2O, 0,1 CaCO3 et devient 0,1Ca(OH)2, 0,9CaCO3 après plasma. Par conséquent, il semble que l’application d’un plasma non-thermique favorise la diffusion du CO2 au cœur de Ca(OH)2+ 18% H2O. En outre, la carbonatation de solides, qui constitue une méthode de stockage du CO2, est un procédé lent et le plus souvent limité par la diffusion du dioxyde de carbone. Dans cette étude, il a été montré que le plasma pourrait présenter un grand intérêt, à condition d’augmenter l’efficacité du procédé
The two main greenhouse gases emitted by human activities are carbon dioxide and methane. Within the context of the current environmental crisis, it has become vital to find a method to valorise these gases. Therefore, this thesis has been conducted to be a part of this process: CO2 and CH4 valorisation. To this end, dry reforming of methane was carried out by coupling non-thermal plasma and catalysts. Metal-based catalysts, such as Ni/Al2O3, are usually used for plasma-catalyst. However, the results are often dissimilar, and even contradictory, as far as conversions and selectivities are concerned. In order to better understand the reasons behind this heterogeneity, the influence of the nature of the solid was studied. For this purpose, metal oxides, such as γ-Al2O3, α-Al2O3, MgO, CaO, La2O3, ZnO, CeO2, SiO2, BaO, TiO2, and a zeolite, were selected because of their respective physicochemical properties (permittivity, acidity, basicity, specific surface). These oxides were submitted to identical tests with identical operational conditions, e.g. a dielectric barrier discharge reactor (DBD), 8W power (800 Hz frequency, 13 and 16 kV tension), a total output of 40 mL.min-1 and a CH4/CO2=0,5 ratio.The study of the physical characteristics of catalysts highlighted the impact of the material’s permittivity or of the size of its grains on the discharge. A high dielectric constant hindered the reaction. When TiO2 (εr=2903) was found in the discharge, it led to a decline in CH4 and CO2 conversions, as they decreased from respectively 20 and 9% without catalyst, to 5 and 2% with TiO2. Furthermore, when grains were too large, there was less surface accessible to plasma, which led to a fall in the reagents’ conversions. Indeed, they dropped from respectively 30 and 15% for CH4 and CO2 for small-sized grains (250-355µm), to 24 and 11% for the largest grains (800-1000µm). In addition to this, the study of the catalysts’ chemical properties showed how basicity influenced the conversions of carbon dioxide. It seemed that when there was a great number of basic sites in a solid, CO2 adsorption was likely to be better. Furthermore, a more detailed study was carried out by coupling calcium oxide with non-thermal plasma. Indeed, the former does not only have a low permittivity, but also a high number of basic sites. Structural and textural modifications appeared after plasma. This was shown by examining the influence of the CH4/CO2 ratio and of the temperature on CaO. When there was a CH4/CO2 = 2 ratio, for a temperature of 300°C, the production of water (reverse water-gas shift reaction) tended to result in the formation of Ca(OH)2 and CaCO3.When water (0,1g.h-1) was added to the reaction mixture, CaO hydroxylation and Ca(OH)2 carbonatation were observed. Furthermore, hydrated calcium hydroxide (Ca(OH)2+ 18% H2O) carbonatation is more likely to occur under plasma. The analysis of gases at the outlet by a mass spectrometer revealed an oscillatory phenomenon associated with CO2 adsorption. A reaction pathway, during which CO2 and H2O adsorption and elimination occur successively, was therefore put forward. A low-energy plasma (4W) is likely to cause carbonatation, as the solid is originally composed of 0,9Ca(OH)2, 0,9 H2O, 0,1 CaCO3, and is made of 0,1Ca(OH)2, 0,9CaCO3 after plasma. Thus, applying a non-thermal plasma seems to encourage CO2 diffusion at the core of Ca(OH)2+ 18% H2O. Carbonatation is a method to store CO2 but it is a slow process, which is often hindered by CO2 diffusion. In this study, plasma was proved to be a highly interesting process, provided that its efficiency could be increased

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GOUVERNET, FRANCOIS. "Transport facilite du dioxyde de carbone a travers une membrane sulfonique tubulaire." Paris 6, 1996. http://www.theses.fr/1996PA066575.

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Abstract:

Une molecule neutre peut etre extraite d'un melange en s'associant avec une espece contre-ion d'une membrane ionique afin de la traverser selectivement. Le transport facilite du dioxyde de carbone par l'ion ethylenediamine monoprotonee a ete etudie ici a travers une membrane tubulaire nafion. Dans le dispositif experimental cylindrique, la membrane se dispense de support, permettant un excellent contact entre les gaz et la membrane. Le systeme ainsi precisement defini s'accorde avec une bonne evaluation mathematique potentielle. En ce sens, tous les parametres caracteristiques du systeme (coefficients de diffusion des especes dans la membrane) ont ete determines experimentalement par des methodes tres diverses. Celle de la vague de concentration est apparue d'un grand interet. Le transport facilite est d'autant plus efficace que la pression du gaz co#2 est faible et un facteur de facilitation de 48 a ete trouve pour la plus faible pression utilisee. Tenant compte de la redistribution de l'ethylenediamine dans la membrane et moyennant un ajustement justifie de parametres, le modele mathematique rend compte quantitativement de l'experience. Le controle rigoureux du gonflement de la membrane est d'une importance majeure, tant au niveau de la determination des parametres que du transport facilite lui-meme. Le gonflement de la membrane constitue en outre un simple mais reel facteur d'optimisation pour des flux accrus

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Marty, Alain. "Mise en oeuvre de réactions enzymatiques dans du dioxyde de carbone supercritique." Toulouse, INSA, 1992. http://www.theses.fr/1992ISAT0045.

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Abstract:

Dans cette etude, le dioxyde de carbone en etat supercritique (co 2sc:p=130 bars, t=40c) a ete utilise comme solvant pour realiser des reactions enzymatiques. Comme dans les solvants organiques faiblement hydrates, il est possible d'inverser des reactions d'hydrolyse pour effectuer des reactions de synthese. Nous avons considere l'esterification de l'acide oleique par l'etathanol, catalysee par une lipase immobilisee de mucor miehei (lypozyme tm de novo nordisk). Le co2sc a ete compare a un solvant organique classique, le n-hexane. L'etude a montre que cette enzyme est stable et active dans le co 2sc et que sa stabilite et son activite sont comparables a celles observees dans le n-hexane. Les donnees cinetiques ont permis de determiner le meme mecanisme enzymatique dans les deux solvants, de type ping-pong bi-bi avec inhibition par l'un des substrats, l'ethanol. Le role de l'eau sur la cinetique est apparu crucial et la determination du partage de l'eau entre le solvant et le support enzymatique, calcule a partir des isothermes d'adsorption experimentales, a permis de trouver un optimum d'eau adsorbee sur le support identique dans les deux solvants (10% g/g de support). La mise en uvre experimentale et la modelisation d'un reacteur en continu a lit fixe d'enzymes ont ete effectuees avec succes. Le couplage reaction-separation avec recyclage du solvant a ete realise experimentalement sur un pilote comprenant un reacteur de 200 ml et 4 separateurs, la separation etant obtenue par une simple cascade de pression et de temperature. Une bonne selectivite avec des rendements importants a ainsi pu etre atteinte

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Ocampo, Fabien. "Développement de catalyseurs pour la réaction de méthanation du dioxyde de carbone." Strasbourg, 2011. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2011/OCAMPO_Fabien_2011.pdf.

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Abstract:

Des catalyseurs à base de nickel sur des oxydes mixtes de cérine-zircone ont été évalués dans la réaction de méthanation du dioxyde de carbone. L'effet de la charge en Ni, du dopage par des métaux nobles, de la méthode de préparation et du rapport Ce/Zr sur les performances catalytiques a été examiné. Les propriétés structurelles et redox des matériaux ont également été étudiées par diverses techniques de caractérisation. Parmi d'autres facteurs, l'insertion de calions Ni2+ dans la structure de l'oxyde mixte bénéficie fortement à l'activité catalytique. En effet. Elle renforce l'interaction métal-support (favorisant la dispersion du Ni) et améliore l'activité spécifique du support. Un compromis entre la proportion d'espèces Nio and Ni2+ est donc nécessaire pour optimiser les résultats catalytiques. Le système 5Ni(60-40) est le plus intéressant d'un point de vue économique et écologique. En outre, nos catalyseurs sont plus compétitifs que les autres matériaux répertoriés dans la littérature. Enfin, la désactivation a été attribuée au frittage des particules de nickel et au rejet partiel des cations Ni2+. Le système 5Ni(60-40) a ensuite été évalué dans un procédé discontinu opérant sous des flux variables de H2/C02, alimenté par des énergies décarbonées et dans un procédé alimenté par un flux gazeux issu de la vapogazéification de la biomasse. Le premier semble envisageable, et le deuxième nécessiterait une diminution préalable de la concentration en monoxyde de carbone qui empoisonne fortement nos catalyseurs. Enfin, un mécanisme réactionnel bifonctionnel a été proposé : la phase Nio active l'hydrogène et l'oxyde mixte active le dioxyde de carbone sur des sites basiques
Nickel-based catalysts supported on ceria-zirconia mixed oxides were studied in the carbon dioxide methanation reaction. The effect of Ni loading, noble metals doping, the preparation method and Ce/Zr ratio on catalylic performances was examined. The structural and redox properties of the materials were also investigated owing to various characterization techniques. Among other factors, the insertion of Ni2+cations into the mixed oxide structure strongly benefits to catalytic performances. Indeed, it strengthens the metal-support interaction (increasing nickel dispersion) and modifies the support properties (improving its specific activity). Thus, a compromise between the proportion of Nio and Ni2+ species is required to optimize the catalytic results. The system 5Ni(60-40) turned out to be the mosl interesting in respect of economic and ecological criteria. Plus. Our catalysts are more competitive than the other materials given in the literature. The deactivation was ascribed to the sintering of metallic nickel particles and to the partial rejection of Ni2+ cations. Then, the system 5Ni(60-40) was evaluated in a discontinuous process operating under varying H2/CO2 flew, supplied by decarbonated energics and in a process supplied by the outlet flow of biomass vapogasification. The former seems conceivable, and the latter would require a previous decrease in the concentration of carbon monoxide which strongly poisons our catalysts. Lastly, a bifunctional reaction mecanism was proposed, according to the results obtained by infrared spectroscopy analysis. The Nio phase activates the hydrogen and the mixed oxide support activates the carbon dioxide on basic sites

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Smith, Christopher. "Synthèse de polyuréthanes par organo-catalyse dans le dioxyde de carbone supercritique." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14743/document.

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Abstract:

La synthèse de particules polyuréthane par organo-catalyse dans le dioxyde de carbone supercritique a été étudiée. Des réactions modèles ont été préalablement conduites et suivies par spectroscopie infrarouge in situ dans le CO2 supercritique afin d'identifier les catalyseurs organiques de réaction d'uréthanisation les plus efficients. Une série de polymères siliconés CO2-phile, porteurs de la fonction organo-catalytique en bout de chaîne (organo-catasurfs), a ensuite été préparée et testée dans le CO2 supercritique pour la polymérisation en dispersion de polyuréthane
The organocatalysed synthesis of polyurethane particles in supercritical carbon dioxide has been studied. Model reactions were first carried out in supercritical CO2 and monitored by in situ infrared spectroscopy in order to indentify the most efficient catalysts for the urethanisation reaction. A series of CO2-philic silicone polymers, end-functionalised with the organocatalytic group (organocatasurfs), were then synthesised and tested in supercritical CO2 for the dispersion polymerisation of polyurethane

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Gheno, Thomas. "Oxydation et carburation d'alliages modèles chromino-formeurs dans le dioxyde de carbone." Thesis, Toulouse, INPT, 2012. http://www.theses.fr/2012INPT0060/document.

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Abstract:

La capture du carbone de combustion implique le transport de gaz riches en CO2 a haute temperature. Cette etude vise a preciser les facteurs controlant l'oxydation d'alliages chromino-formeurs dans ces environnements. Des alliages modeles Fe–Cr et Fe–Cr–Ni ont ainsi ete exposes a des melanges Ar–CO2–H2O a 650 et 800 °C, et les produits de reaction examines a l'aide de techniques de metallographie conventionnelles. La precipitation de carbures sous des couches d'oxyde indique une sursaturation en carbone a l'interface metal/oxyde, par rapport a l'atmosphere exterieure. Sur la base d'un modele d'equilibre thermodynamique local, les vitesses de carburation et fractions volumiques de precipites mesurees sont utilisees pour evaluer l'influence de la composition de l'oxyde et de la presence d'H2O dans le gaz sur le transport du carbone. En analysant la depletion en chrome dans l'alliage sous-jacent, nous montrons que la carburation limitee sous une couche de chromine n'altere pas la stabilite de l'oxyde. L'evolution morphologique des nodules d'oxydes riches en fer formes a la suite de la rupture localisee de la chromine est mise en relation avec la capacite de l'alliage a fournir du chrome a l'interface metal/oxyde. L'application de modeles de germination-croissance aux cinetiques de developement de nodules permet d'evaluer la resistance des couches de chromine via des frequences de germination determinees a partir des taux de recouvrement de nodules et des gains de masse des echantillons. Nous examinons enfin l'importance relative de la germination et de la croissance des nodules dans le controle de la performance globale des alliages en fonction de la temperature de reaction
Materials to convey hot CO2-rich gases are needed in carbon capture technologies currently being developed. This work is aimed at investigating the factors controlling the oxidation of chromia-forming alloys in these atmospheres. To do so, model Fe–Cr and Fe–Cr–Ni alloys were exposed to Ar–CO2–H2O gas mixtures at 650 and 800 °C,and the reaction products examined using conventional metallography techniques. Carbide precipitation beneath oxide scales reflects a carbon supersaturation at the metal/oxide interface relative to the external atmosphere: as a gradient of oxygen potential is established across the growing scale, an elevated carbon activity results at the interface if the scale transmits carbon. On the basis of a local equilibrium model, measured carburisation rates and precipitate volume fractions were used to evaluate the influence of oxide composition and of the presence of H2O in the gas on carbon uptake/transport in the scales. Limited carburisation beneath Cr2O3 scales was shown by means of an analysis of subscale chromium depletion not to alter the oxide stability. The morphological evolution of Fe-rich oxide nodules formed as a result of localised Cr2O3 failure was studied in relation to the alloy ability to supply chromium to the metal/oxide interface. Application of nucleation-growth models to the kinetics of nodule development allowed the resistance of Cr2O3 scales to be evaluated in terms of nodule nucleation rates determined from experimental nodule surface coverages and specimen weight gains. The relative importance of nodule nucleation and growth in determining the overall alloy performance as a function of reaction temperature is discussed

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Jankhah, Sepideh. "Reformage de l'éthanol au dioxyde de carbone Ethanol reforming with carbon dioxide /." [S.l. : s.n.], 2007.

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Vidal, Jean-Paul. "Extraction de plantes aromatiques et médicinales par le dioxyde de carbone dense." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376017983.

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Lazrag, Mouna. "Optimisation du procédé de séchage d’organogels par le dioxyde de carbone supercritique." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0279/document.

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Abstract:

Le séchage d’organogels, gels composés d’un organogélateur de type acide aminé dissous dans un solvant, conduit à la formation d’aérogels, solides très légers et très poreux. Ces aérogels constituent entre autres de très bons isolants thermiques. La préparation des aérogels nécessitent plusieurs étapes. Ce procédé supercritique est composé de trois étapes : préparation de CO2 supercritique, séchage d’organogel dans l’autoclave en le balayant par un courant de CO2 et séparation de CO2-solvant au sein d’une cascade de trois séparateurs cyclones. Dans cette étude, les deux dernières étapes ont été abordées afin d’optimiser les paramètres du procédé. Les solvants utilisés sont la tétraline et le toluène. La cinétique de séchage au sein de l’autoclave a été étudiée, trois approches différentes ont été explorées : le transport de tétraline dans le CO2 supercritique au sein du gel est gouverné uniquement par le phénomène de diffusion dans les deux premières, il est régi par les phénomènes de diffusion et de convection dans la troisième approche. Les équations de transfert de matière ont été résolues à l’aide de deux logiciels numériques Matlab et ANSYS-Fluent. La troisième approche semble donner les résultats les plus cohérents avec les résultats expérimentaux. La compréhension des raisons du dysfonctionnement des séparateurs cycloniques en aval de l’autoclave pour le cas du toluène a nécessité deux études : une étude hydrodynamique MFN a permis de simuler le transport des fluides au sein du premier séparateur cyclone, à l’aide du logiciel ANSYS-Fluent. Cette étude a montré que le toluène liquide n’était pas entraîné dans la sortie gaz du cyclone, indiquant ainsi que l’hydrodynamique favorise la séparation. Afin d’expliquer ce dysfonctionnement, une étude thermodynamique portant sur les deux solvants, toluène et tétraline a été réalisée. La séparation cyclonique a été considérée comme un simple étage théorique et simulée avec le logiciel PRO/II. Cette étude a bien expliqué les résultats expérimentaux pour les deux solvants et a permis d’optimiser les paramètres du procédé
Drying of organogels, gels composed of an organogelator such as amin acids dissolved in a solvent, leads to the formation of aerogels, very light solids with high porosity. These aerogels are expected to be very good heat insulating materials. Preparation of aerogels includes several steps. This process consists of three steps: preparation of supercritical CO2, drying of the gel in an autoclave with a CO2 flow and CO2-solvent separation carried out in a cascade of three separators. In this study both the last steps were discussed in order to optimize the process parameters. The used solvents are tetralin and toluene. The drying kinetic in the autoclave was studied, three different approaches have been exploited. Tetralin transport in supercritical CO2 within the gel is governed only by the diffusion phenomenon in the first two approaches, although, it is governed by diffusion and convection phenomena in the third approach. The mass transfer equations were solved by two numerical software Matlab and ANSYS-Fluent. It seemed that the third approach gave the most consistent results with experimental results. The understanding of the malfunction reasons of cyclonic separators downstream from the autoclave for the case of toluene required two studies: A CFD hydrodynamic study was used to simulate the fluids transport within the first cyclone separator, using the ANSYS-Fluent software. This study showed that the liquid toluene was not carried over into the gas outlet of the cyclone, indicating that hydrodynamic promotes the separation. For this reason, a thermodynamic study of both solvents, toluene and tetralin was performed. Cyclonic separation was regarded as a simple theoretical stage and simulated with PRO / II software. This study has explained very well the experimental results for both solvents and allowed to optimize the process parameters

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Huadsai, Wimonsiri. "Activation du dioxyde de carbone par des composés de Lewis hautement acidés." Electronic Thesis or Diss., Université de Toulouse (2023-....), 2024. http://www.theses.fr/2024TLSES053.

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Abstract:

Cette recherche visait à étudier les applications potentielles des complexes d'hydrure de Mg et de Ca soutenus par des ligands ß-diketiminate et amidinate pour la réduction des molécules de CO2. Les capacités catalytiques de ces complexes ont été explorées dans le contexte de l'hydroboration et de l'hydrosilylation du CO2. Dans la première partie de l'étude, nous avons examiné la réactivité des hydrures ß-diketiminato de Mg et de Ca avec le CO2. Il a été observé que le complexe d'hydrure de Mg incorporait rapidement le CO2, conduisant à la formation de divers intermédiaires avec différentes nucléarités. Cela implique l'insertion de la liaison Mg—H dans le CO2, ce qui entraîne la génération de groupements formate. Sous l'effet de la chaleur, des complexes de formiate hexamériques ont été formés par un mécanisme de "retournement de ligand", libérant les entraves stériques autour des centres métalliques. Pour les réactions à l'hydrure de Ca et au CO2, l'analyse RMN in situ a été principalement réalisée. En outre, un nouveau complexe amidinate dihydride de Mg a été synthétisé avec succès et a réagi avec du CO2 pour donner un produit unique de complexe formate Mg dimérique, contrairement à l'échafaudage ß-diketiminate, où plusieurs espèces de formate ont été détectées. La deuxième partie de la recherche s'est concentrée sur l'hydroboration catalytique du CO2 à l'aide de complexes d'hydrures alcalino-terreux. En particulier, le système à base de Ca a démontré une grande efficacité dans la production de la réduction à quatre électrons du CO2 ou du produit BBA. Il s'agit du premier exemple d'utilisation de composés hydrides de Mg et de Ca pour catalyser l'hydroboration du CO2, produisant sélectivement le produit BBA. Le BBA généré in situ a ensuite été utilisé comme réactif de transfert de méthylène dans des réactions de condensation avec des thiols, ce qui a entraîné la formation de nouveaux composés hémithioacétals stables [RS—CH2—OBR2] dans des conditions douces et neutres. L'activation des composés hémithioacétals a été réalisée dans des conditions acides, conduisant à la formation de dithioacétals et d'hémithioaminals. La condensation du deuxième fragment OBR2 avec des amines secondaires, qui agissent comme des nucléophiles plus puissants, a abouti à la génération de sulfures d'aryle et de méthyle [RS—CH2—NR2]. Dans la dernière section, nous avons étudié l'hydrosilylation en tandem du CO2 en utilisant divers hydrosilanes en combinaison avec des complexes d'hydrures à base de [Ae] et l'acide de Lewis B(C6F5)3 comme catalyseurs. Cette recherche a élargi les études précédentes sur l'hydrosilylation du CO2 médiée par le Mg et a introduit le premier exemple d'hydrosilylation du CO2 catalysée par le Ca avec des hydrosilanes. L'efficacité de la réduction du CO2 en CH4 ou en bis(silyl)acétal [H2C(Ph3SiO)2] ou en BSA dépend de la nature des silanes et des encombrements stériques autour de la liaison Si—H du substrat. Le choix du catalyseur [Ae] a également influencé de manière significative la vitesse globale de la réaction. En outre, les analyses d'Eyring et d'Arrhenius ont permis de mieux comprendre les paramètres d'activation de la réduction du CO2 par certains catalyseurs, révélant que cette réaction est principalement régie par une contribution entropique. En résumé, cette recherche a démontré la réactivité des complexes d'hydrure de Mg et de Ca pour la réduction du CO2 et a exploré leurs applications dans les réactions d'hydroboration et d'hydrosilylation. Les recherches futures pourraient explorer les possibilités mécanistiques, les différences cinétiques et la réactivité des complexes d'hydrures métalliques du groupe 2 avec le monoxyde de carbone pour l'homologation du CO
This research aimed to investigate the potential applications of Mg and Ca hydride complexes supported by ß-diketiminate and amidinate ligands for the reduction of CO2 molecules. The catalytic abilities of these complexes were explored in the context of hydroboration and hydrosilylation of CO2. In the first part of the study, we examined the reactivity of ß-diketiminato Mg and Ca hydrides with CO2. It was observed that the Mg hydride complex rapidly incorporated CO2, leading to the formation of various intermediates with different nuclearities. This involved the insertion of Mg—H bond into CO2, resulting in the generation of formate moieties. Under heat, hexameric formate complexes were formed through a "ligand flip" mechanism, releasing steric hindrances around the metal centers. For Ca hydride and CO2 reactions, in situ NMR analysis was mainly conducted. Additionally, a novel Mg amidinate dihydride complex was successfully synthesized and reacted with CO2 to yield a unique single product of dimeric formate Mg complex, in contrast to the ß-diketiminate scaffold, where several formate species were detected. The second part of the research focused on the catalytic hydroboration of CO2 using alkaline-earth hydride complexes. In particular, the Ca-based system demonstrated high efficiency in the production of the four-electron reduction of CO2 or BBA product. This was the first example of using Mg and Ca hydride compounds to catalyze the hydroboration of CO2, selectively producing the BBA product. The in situ generated BBA was further used as a methylene transfer reagent in condensation reactions with thiols, resulting in the formation of novel stable hemithioacetal [RS—CH2—OBR2] compounds under mild and neutral conditions. Activation of the hemithioacetal compounds was achieved under acidic conditions, leading to the formation of dithioacetals and hemithioaminals. The condensation of the second OBR2 fragment with secondary amines, which act as stronger nucleophiles, resulted in the generation of aryl methyl sulfides [RS—CH2—NR2]. In the final section, we investigated the tandem hydrosilylation of CO2 using various hydrosilanes in combination with [Ae]-based hydride complexes and Lewis acid B(C6F5)3 as catalysts. This research expanded on previous studies of Mg-mediated hydrosilylation of CO2 and introduced the first example of Ca-catalyzed CO2 hydrosilylation with hydrosilanes. The effectiveness of reducing CO2 to CH4 or bis(silyl)acetal [H2C(Ph3SiO)2] or BSA depended on the nature of the silanes and the steric hindrances around the substrate Si—H bond. The choice of [Ae] catalyst also significantly influenced the overall reaction rate. Furthermore, Eyring and Arrhenius analyses provided insight into the activation parameters for reducing CO2 by certain catalysts, revealing that this reaction is primarily governed by an entropic contribution. In summary, this research has demonstrated the reactivity of Mg and Ca hydride complexes for CO2 reduction and explored their applications in hydroboration and hydrosilylation reactions. Future investigations may explore mechanistic possibilities, kinetic differences, and the reactivity of group 2 metal hydride complexes with carbon monoxide for CO homologation

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Lourantou, Anna. "Contraindre l'augmentation en dioxyde de carbone (CO2) lors des déglaciations basés sur son rapport isotopique stable du carbone (δ13CO2)." Phd thesis, Grenoble 1, 2008. http://www.theses.fr/2008GRE10286.

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Abstract:

Ce travail de thèse est basé sur la mesure du dioxyde de carbone, CO2, et de son isotopologue stable δ13CO2 dans les bulles d'air emprisonnées dans la glace polaire (carotte EPICA Dome C en Antarctique, EDC). On s'intéresse aux transitions rapides entre périodes glaciaires et interglaciaires. Le δ13CO2 permet de départager l'origine du CO2 entre les sources océaniques ou terrestres. Cette étude documente à haute résolution temporelle l'évolution du CO2 et du δ13CO2 pendant les deux dernières déglaciations. La dernière déglaciation est caractérisée par une augmentation en CO2 de 80 ppmv, accompagnée par une diminution en δ13CO2 de 0. 6 ‰. Des amplitudes plus importantes sont observées durant la pénultième déglaciation (+110 ppmv CO2, accompagnés pas une diminution en δ13CO2 de 0. 9 ‰). Les mesures, interprétées avec deux modèles du cycle du carbone (BOXKIT et BICYCLE) sont cohérentes avec le scénario suivant. Dans un premier temps, un réchauffement de l'hémisphère sud initie une augmentation du CO2 atmosphérique. Ceci entraîne une réorganisation biologique et physique de l'océan austral qui diminue le δ13CO2. Enfin, cette réorganisation se propage vers le nord avec un impact retardé de la biosphère continentale, pendant le Bølling/Allerød (B/A). Ces résultats obtenus pour la première fois dans la carotte EDC, ont permis de proposer un scénario sur les causes des déglaciations. Une série de tests, basée sur des glaces de différentes propriétés a fourni une validation de notre méthode d'extraction
The present work is based on the measurement of carbon dioxide (CO2) and its stable isotopic ratio δ13CO2 in air bubbles trapped in polar ice (EPICA core, Dome C, in Antartica, EDC). We focus on rapid transitions from glacial to interglacial periods. δ13CO2 allows the partitioning of the origin of CO2 between oceanic and terrestrial sources. This study documents with high temporal resolution the evolution of CO2 and δ13CO2 during the two last deglaciations. The last deglaciation is characterized by an increase of 80 ppmv CO2, coeval with a decrease of 0. 6 ‰ in δ13CO2. Larger amplitudes were observed during the penultimate deglaciation (+110 ppmv CO2 with a 0. 9 ‰ decrease in δ13CO2). The measurements, interpreted with two carbon cycle models (BOXKIT and BICYCLE) are consistent with the following scenario. First, a Southern Hemisphere warming triggers an increase in atmospheric CO2. This provokes a biological and physical reorganization of the Southern Ocean which reduces δ13CO2. Last, this reorganization propagates to the north with a delayed impact of terrestrial biosphere during the Bølling/Allerød (B/A). These results obtained for the first time from the EDC core allowed to propose a scenario on the causes of deglaciations. A series of tests, based on ice of different properties, provided a validation of our extraction method

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Lourantou, Anna. "Contraindre l'augmentation en dioxyde de carbone (CO2) lors des déglaciations basés sur son rapport isotopique stable du carbone (δ13CO2)." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00370658.

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Abstract:

Ce travail de thèse est basé sur la mesure du dioxyde de carbone, CO2, et de son isotopologue stable δ13CO2 dans les bulles d'air emprisonnées dans la glace polaire (carotte EPICA Dome C en Antarctique, EDC). On s'intéresse aux transitions rapides entre périodes glaciaires et interglaciaires. Le δ13CO2 permet de départager l'origine du CO2 entre les sources océaniques ou terrestres.
Cette étude documente à haute résolution temporelle l'évolution du CO2 et du δ13CO2 pendant les deux dernières déglaciations. La dernière déglaciation est caractérisée par une augmentation en CO2 de 80 ppmv, accompagnée par une diminution en δ13CO2 de 0.6 ‰. Des amplitudes plus importantes sont observées durant la pénultième déglaciation (+110 ppmv CO2, accompagnés pas une diminution en δ13CO2 de 0.9 ‰).
Les mesures, interprétées avec deux modèles du cycle du carbone (BOXKIT et BICYCLE) sont cohérentes avec le scénario suivant. Dans un premier temps, un réchauffement de l'hémisphère sud initie une augmentation du CO2 atmosphérique. Ceci entraîne une réorganisation biologique et physique de l'océan austral qui diminue le δ13CO2. Enfin, cette réorganisation se propage vers le nord avec un impact retardé de la biosphère continentale, pendant le Bølling/Allerød (B/A).
Ces résultats obtenus pour la première fois dans la carotte EDC, ont permis de proposer un scénario sur les causes des déglaciations. Une série de tests, basée sur des glaces de différentes propriétés a fourni une validation de notre méthode d'extraction.

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MASSEBIEAU, MARIE-CLAUDE. "Association du procede a anode soluble et de systemes catalytiques dans des reactions impliquant le dioxyde de carbone. Applications en electrosynthese : electroreduction du dioxyde de carbone electrocarboxylation de derives halogenes." Paris 6, 1990. http://www.theses.fr/1990PA066231.

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Abstract:

L'association de l'electrochimie et de systemes catalytiques a ete envisagee selon plusieurs aspects en vue de l'etude et de la mise au point de reactions impliquant le dioxyde de carbone. Une premiere partie concerne l'utilisation de catalyseurs homogenes ou heterogenes susceptibles de permettre l'obtention de produits hautement reduits a partir de dioxyde de carbone. Par ailleurs, il a ete montre que l'utilisation conjointe du procede a anode soluble et de cathodes modifiees par electrodeposition d'une fine couche de certains metaux permet, avec d'excellentes performances, la reduction du dioxyde de carbone en monoxyde de carbone et carbonates. Cette technique est aussi tout a fait adaptee pour realiser la synthese d'acides carboxyliques par electrocarboxylation d'halogenures organiques

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Gauthron, Isabelle. "Comportement électrochimique de complexes du palladium contenant le ligand bis(diphénylphosphino) méthane (DPPM). Application à l'électroanalyse et à l'activation de la molécule de dioxyde de carbone." Dijon, 1997. http://www.theses.fr/1997DIJOS035.

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Abstract:

Une réactivité originale des dérivés du palladium (i) PD#2(DPPM)#2Cl#2 et du palladium (II) PD(DPPM)Cl#2 (DPPM = bis(diphénylphosphino)méthane) a été mise en évidence avec le mercure. Un nouveau complexe du mercure HG#2(DPPM)#2(-Cl)(Cl)#2Cl a été obtenu et sa structure a été précisée par une étude diffractométrique des rayons x. Sous atmosphère inerte, la réduction des complexes PD#2(DPPM)#2Cl#2 ET PD(DPPM)Cl#2 permet d'accéder a des dérivés du palladium (0). Le comportement électrochimique du cluster dicationique PD#3(DPPM)#3CO#2#+ a également été étudié et sa réduction biélectronique conduit à l'analogue neutre PD#3(DPPM)#3CO. Sous atmosphère de dioxyde de carbone en milieu aprotique, les espèces du palladium (0) électrogénérées au départ de PD#2(DPPM)#2Cl#2 et PD(DPPM)Cl#2 sont capables de coordonner la molécule de dioxyde de carbone et de la réduire, conduisant alors selon une réaction stœchiométrique au cluster neutre PD#3(DPPM)#3CO, au monoxyde de carbone et à l'ion carbonate. La surtension de réduction du dioxyde de carbone est abaissée d'environ 0,6 V. Le mécanisme d'électroréduction a été précisé sur la base des données électrochimiques et de spectroscopie IR et la géométrie des principaux intermédiaires postulés a été précisée sur la base de la fonctionnelle de la densité. En milieu hydro-organique, un nouvel hydrure tetranucléaire du palladium, PD#4(DPPM)#4(H)#2Cl#2, a été obtenu par réduction de PD#2(DPPM)#2Cl#2 en présence de dioxyde de carbone. Cet hydrure a également été préparé selon trois autres voies de synthèse au départ de PD#2(DPPM)#2Cl#2 : chimiquement par action directe de formiate de sodium ou de tétrahydroborate de sodium, ou électrochimiquement par réduction en présence d'acide formique. Il présente des propriétés électrocatalytiques intéressantes vis-à-vis de la réduction du proton introduit sous forme d'acide formique ou d'acide acétique en dihydrogène.

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Bekkali, Abdel Kadouss. "Chaos dans les lasers CO2 : effets galvaniques et effets d'un absorbant saturable." Lille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LIL10041.

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Lepers, Catherine. "Dynamique non linéaire dans les lasers CO2 monomode et faiblement multimode : Bifurcation, bruit et dynamique spatio-temporelle." Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10026.

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Ramonet, Michel. "Variabilité du CO2 atmosphérique en régions australes : comparaison modèle / mesures." Paris 7, 1994. http://www.theses.fr/1994PA077184.

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Abstract:

Le principal objectif du développement du réseau de mesure du CO2 atmosphérique, est de permettre une meilleure connaissance des sources et puits de CO2, à une échelle régionale. Dans cette étude j'ai pris part a l'optimisation du réseau austral (sud de 30°s), (1) en installant une station de mesure aux Kerguelen, et (2) en développant les intercalibrations destinées à établir un réseau mondial calibré à 0. 1 ppmv près. L'objectif de ce travail est de déterminer les informations qu'un tel réseau de mesure peut nous apporter sur la distribution spatio-temporelle des flux nets de CO2 dans les régions australes. Pour relier les concentrations de CO2 atmosphérique et les flux nets, durant l'année 1990, j'utilise un modèle de transport 3-D basé sur les observations météorologiques analysées au CEPMMT. Ce travail nécessite également de définir un scenario global de flux nets de CO2 pour l'année 1990. Celui-ci est basé en particulier sur les mesures satellitaires de réflectance du couvert végétal, et sur les récentes mesures de DpCO2 dans les océans subtropicaux et subantarctiques. Dans une telle étude, on peut s'intéresser à trois types de variabilités: les gradients spatiaux de CO2 ; les cycles saisonniers ; et les variations à court terme (échelle synoptique). L'étude des gradients de CO2 entre les stations situées dans l'ocean Indien révèle la présence de faibles concentrations de CO2 vers 30°s, qui s'expliquent par le puits océanique simulé par le modèle à ces latitudes. Par contre la distribution des flux océaniques déduite d'une extrapolation, basée sur la corrélation entre pCO2 et la température de surface dans cette région, ne permet pas d'expliquer les concentrations plus faibles observées à cape Grim par rapport à l'ile d'Amsterdam (-0. 5 ppmv en 1990). Des mesures de pCO2 dans le secteur est de l'océan Indien apparaissent nécessaires pour confirmer la présence d'un puits océanique potentiellement plus intense dans cette zone. Bien que la contribution océanique permette d'expliquer en partie le caractère particulier du cycle saisonnier sur l'ile d'Amsterdam, cette contribution joue un role relativement mineur. La principale cause des cycles saisonniers observés au sud de 30°S est liée au cycle annuel de la biosphère continentale. Grace à la qualité des simulations des cycles annuels, reproduits a 0. 3 ppmv près ou mieux, cette étude met en evidence la necessité de simuler les sélections des masses d'air qui sont realisées dans les stations de mesure. Pour cela j'utilise les rétrotrajectoires calculées à partir du modèle. En outre l'étude détaillée des variations de CO2 à l'échelle annuelle démontre l'importance du transport inter-hemispherique dans les séries de mesures réalisées aux moyennes et hautes latitudes de l'hémisphère sud. Pour valider le modèle de transport à l'échelle synoptique, j'ai également utilise le 222Rn, traceur à courte durée de vie (3. 8 j) émis par les continents. Les simulations de 222Rn démontrent les capacités du modèle de transport à reproduire des situations synoptiques, tant en surface que dans la troposphère. Pour affiner les comparaisons entre mesures et simulations, il ressort qu'il est désormais nécessaire de se focaliser non seulement sur la simulation du transport vertical, mais aussi sur la qualité des mesures, et sur la source du 222Rn. Appliquée au CO2 l'étude des variations synoptiques démontrent pour la première fois la capacité d'un modèle de transport à reproduire des variations synoptiques de CO2. A Amsterdam et Kerguelen, la variabilité à court terme est principalement induite par les echanges de CO2 à l'interface air/mer. Ces variations sont donc très sensibles aux échanges à l'interface air/mer, qui restent mal connus. L'amplitude des variations synoptiques est mieux simulée si on utilise les coefficients d'échange calibrés sur la valeur moyenne déduite des mesures oceaniques du 14CO2, qui est environ 70% plus forte que celle déduite d'autres traceurs

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Piernot, Olivier. "Etude d'un procédé de dévolatisation de traces d'anhydride maléique au sein d'une matrice polypropylène à l'aide d'une extrudeuse bi-vis." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2002. http://www.theses.fr/2002INPL077N.

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Abstract:

La dévolatilisation de l'anhydride maléique au sein d'une matrice polypropylène à l'aide d'une extrudeuse bivis a été étudiée dans le but de contribuer au développement industriel de la purification en ligne de polyoléfines, suite à des réactions de greffage radicalaire. L'objectif de ce travail consistait plus particulièrement à définir les paramètres opératoires optimaux permettant d' obtenir, à productivité constante, une résine contenant une teneur minimale d'anhydride maléique en sortie d'extrudeuse. Préalablement à cette étude, une méthode originale d'extraction et de quantication par polarographie a permis de doser des traces de plus de 20 ppm de façon fiable. La limite thermodynamique, régie par la température et le niveau de vide, a pu être approchée au plus près grâce à des vitesses de rotation des vis élevées, des profils de vis permettant de maximiser la surface volumique accessible à la dévolatilisation et plusieurs évents disposés de façon à optimiser la force motrice de dévolatilisation le long de la zone sous vide. La viscosité de la matrice ne joue un rôle que pour les vides les plus poussés et la teneur en AM ne devient significative que pour de grandes variations, ce qui assure la robustesse du système au niveau industriel. Un modèle de connaissance a été développé, et a permis, sur base des résultats expérimentaux, d'estimer les valeurs du coefficient de transfert de masse et du coefficient de Flory-Huggins. Ce modèle a ensuite été utilisé à des fins de simulation et d'optimisation. Enfin, l'injection de C02 a permis d'augmenter la valeur de 1 'aire interfaciale polmère-vapeur et de réduire encore la teneur résiduelle en AM en sortie d'extrudeuse
The devolatilization of maleic anhydride from polypropylene has been studed in the aim of contributing to the industrial developpement of the on-line purification of polyolefin containing unreacted monomers. This work was more especially dedicated to find out process parameters allowing to obtain, at constant productivity rate, a polymer with the lowest maleic anhydride amount at the exit of the extruder. An original way for the quantification of maleic anhydride traces -till 20 ppm- has been developed and approved. The higher the temperature, vacuum level and rotational screw speed, the lower the maleic anhydride amount. The proper choice in the screw profile allows to maximize the polymervapor area by volume unit and the position of degassing pipes controls the value of the thermodynamic force along the vacuum zones. The polymer viscosity is important only for the highest vacuum level and the weak influence of initial maleic anhydride content contributes to the industrial process stability. Development of physical equations based model has given the ability to determine different unknown parameters, like the mass transfer coefficient or the Flory Huggins parameter, thanks to experimental data. Such a model has been used for simulation and optimization steps. Then, the use of C02 has been evaluated as a stripping aid agent for devolatilization. The increase in the value of polymer-vapor area by volume unit, by means of hubble growth is an effective way to reduce the maleic anhydride content

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Ettlili, Nabil Grevillot Georges Vallières Cécile. "Procédé d'adsorption avec régénération électrothermique pour la capture du dioxyde de carbone en post-combustion." S. l. : INPL, 2008. http://www.scd.inpl-nancy.fr/theses/2008_ETTLILI_N.pdf.

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Perevalov, Boris. "Le spectre d'absorption du dioxyde de carbone dans le proche infrarouge (1. 4-1. 7 micro) : Cavity Ring Down Spectroscopy, modélisation globale et bases de données." Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10028.

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Abstract:

"Les spectres d'échantillons naturel et enrichi en BC du dioxyde de carbone ont été enregistrés entre 5851 et 7045 cm-l par CW-Cavity Ring Down Spectroscopy à très haute senisbilité. Environ 8000 transitions appartenant à huit isotopologues de CO2 e2C1602, 13CI602, l60l2C180, l60l2C170, l6013CI80, l6013C170, l3C1802, 17013CI80) ont été mesurées avec une précision estimée de 1 x 10-3 cm-l. Les paramètres spectroscopiques ont été obtenus pour un total de 238 bandes, la plupart nouvellement observées. Un certain nombre de résonances ont été observées et identifiées. Les données expérimentales disponibles dans la littérature et celles obtenues au cours de cette thèse ont été utilisées pour améliorer les paramètres du modèle effectif qui reproduit les positions avec un accord proche de leurs incertitudes expérimentales. Les intensités de 2039 et 952 raies ont été mesurées pour 13C1602 et l2C1602' Dans le cas de l2Cl602 la plupart des intensités mesurées appartiennent aux bandes perpendiculaires et "interdites". Ces données expérimentales, combinées à des données publiées, ont été utilisées pour améliorer les param~tres du moment dipolaire effectif de ces deux isotopologues. L'ensemble de ces paramètres reproduit les intensités mesurées aux incertitudes expérimentales près. Quatre cas de résonance interpolyade ont été observés pour la première fois dans le cas de CO2. Cette thèse apporte une contribution importante aux bases de données spectroscopiques du dioxyde de carbone: CDSD et HITRAN. Les résultats obtenus ont été intégrés dans la base de données HITRAN qui fait référence pour la physique de l'atmosphère. "
The CW-CRDS spectra of naturaI and 13C-enriched carbon dioxide in the 5851-7045 cm-I region were analyzed inc1uding the previously investigated 6130-6750 cm-l region which was re-examined in order to reduce the fraction ofunassigned lines. About 8000 line positions belonging to 8 CO2 isotopologues e2C1602, 13CI602' l6012CI80, l6012C170, l6013CI80, l6013C170, 13CI802, l7013CI80) were newly measured with estimated accuracy of 1 X 10-3 cm-l. Only about 5% of lines remained unassigned. The rovibrational parameters were retrieved for a total of 238 bands belonging to eight CO2 isotopologues. A number of resonance intersections were observed and identified. The newly observed line positions were added to the input datasets in order to refme the effective Hamiltonian parameters for six CO2 isotopologues. The fitted sets of effective Hamiltonian parameters reproduce the line positions close to their experimental uncertainties. The line strengths of 2039 and 952 transitions were measured for 13C1602 and l2Cl602 isotopologues in the 1. 6 J. 1m region. Ln the case of l2Cl602 isotopologue the most part of the measured intensities belong to weak perpendicular and "forbidden" bands. The present results were gathered with the selected intensity data reported in the literature in order to refme the effective dipole moment parameters. The fitted sets of effective dipole moment parameters reproduce the experimentalline within their uncertainties. Four occurrences of interpolyad resonance interaction were evidenced for the first time in the case of carbon dioxide. The present work makes an important contribution in the development of the CDSD and HITRAN databases for CO2

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Sirat, Abdelkader. "Etude de l'électrohydrogénation du dioxyde de carbone entre 400°C et 600°C." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20184.

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Abstract:

Le stockage de l'énergie et la valorisation du CO2 sont des enjeux d'avenir. A ce jour, l'électricité est une ressource non stockable massivement. Un stockage sous forme chimique peut être une réponse à ce défi et être d'autant plus intéressant si le procédé consomme du CO2. La conversion du CO2 dans un électrolyseur à conduction protonique PCEC (Proton Ceramic Electrolysis Cell) fonctionnant à moyenne température (entre 400 et 600°C) en composés organiques valorisables, tels que le méthane ou le méthanol, permettrait de réaliser un stockage de l'énergie électrique sous forme d'énergie chimique. Cette conversion est appelée électrohydrogenation du CO2. L'électrolyseur, utilisé comme un outil de conversion, génère des protons qui, par réaction à la cathode avec le CO2, forment d'autres composés.Dans ce procédé, les paramètres expérimentaux tels que la température, la pression, les débits de gaz et la puissance (U et I) appliquées à l'assemblage électrodes/électrolyte influencent considérablement la nature des produits formés et leurs proportions. Plus particulièrement, de faibles débits de CO2 favorisent la formation de composés à bas point d'ébullition de type alcools, qui restent cependant très minoritaires par rapport à la formation de CO.Une réaction de co-électrolyse a pu être identifiée en raison de la présence de lacunes d'oxygène dans la structure perovkite constituant l'électrolyte
The electrical energy storage is one of the main challenges of the century. The conversion of electrical energy into chemical energy is one of the several possibilities to store electrical energy. As CO2 is the most important gas responsible of greenhouse effect, the compilation of electrical energy storage and CO2 utilization in a process could be of particular interest. In the so-called electrohydrogenation process of CO2, a PCEC (Proton conductor electrolysis Cells) functioning at medium temperature (400°C and 600°C) is used to convert CO2 into organic compounds, like CH4 or CH3OH, to assess electrical energy transformation into chemical energy. The electrolyzer is a conversion tool which creates hydrogen protons that will react with CO2 at the cathode of the electrolyte/electrodes assembly.In this process, experimental parameters like the temperature, the pressure, the CO2 flow, and the power (U and I) applied at the assembly influence the nature and ratio of the different chemical products formed. Mainly, a low CO2 flow will promote the synthesis of products with a low melting point (alcools) even if these compounds are minor relative to CO formation.A co-electrolysis side reaction, caused by the oxygen vacancies in the perovkite (electrolyte), has been identified

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Karlovets, Ekaterina. "Spectroscopie d'absorption à très haute sensitivité de différents isotopologues du dioxyde de carbone." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENY027/document.

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Abstract:

Le travail présenté porte sur l'analyse et l'interprétation théorique du spectre d'absorption du dioxyde de carbone dans le proche infrarouge: spectroscopie d'absorption ultrasensible et modélisation théorique des positions et intensités des raies d'absorption. Ce travail vise à affiner et étendre l'ensemble des paramètres des opérateurs effectifs nécessaires à la génération des listes de raies pour les bases de données spectroscopiques. Les résultats obtenus peuvent être divisés en trois parties.Dans la première partie, nous avons établi les équations relatives aux paramètres q0 J, qJ, q2J and q3J-types des éléments de matrice de l'opérateur moment dipolaire effectif en fonction des dérivées du moment dipolaire et des constantes de force obtenues par transformation de contact pour les isotopologues: 16O12C18O, 16O12C17O, 16O13C18O, 16O13C17O, 17O12C18O. En utilisant ces équations et les relations isotopiques obtenues pour les constantes moléculaires, des calculs numériques nous ont permis de dériver les paramètres effectifs du moment dipolaire des séries de transitions ∆P= 0, 2, 4, 6 et 8, pour les six isotopologues asymétriques ci-dessus. La comparaison des paramètres rapportés dans la littérature et obtenus dans ce travail a été effectuée et discutée.La deuxième partie est consacrée à l'analyse du spectre d'absorption du dioxyde de carbone hautement enrichi en 18O, enregistré avec une très grande sensibilité par spectroscopie CW-Cavity Ring Down Spectroscopy entre 5851 et 6990 cm-1 (1.71-1.43 µm). Au total, 19526 transitions appartenant à onze isotopologues (12C16O2, 13C16O2, 16O12C18O, 16O12C17O, 16O13C18O, 16O13C17O, 12C18O2, 17O12C18O, 12C17O2, 13C18O2 et 17O13C18O) ont été attribuées sur la base des prévisions du modèle de l'Hamiltonien effectif. Toutes les bandes identifiées correspondent aux séries de transitions ∆P= 8, 9 et 10, où P=2V1+V2+3V3 est le nombre de polyade (V1,V2,V3 sont les nombres quantiques vibrationnels). Les intensités des transitions les plus faibles sont de l'ordre de 2×10-29 cm/molécule. Les paramètres spectroscopiques précis de 211 bandes appartenant à neuf isotopologues ont été calculés. Au total, neuf perturbations de résonance de la structure rotationnelle de l'état supérieur ont été observées et identifiées pour les isotopologues 16O12C18O, 12C18O2, 13C18O2, 16O13C18O, 16O12C17O et 17O12C18O. Un nouvel ensemble de paramètres du Hamiltonien effectif a été obtenu par un ajustement global de nos données et de l'ensemble des données de la littérature. En utilisant une approche similaire, les ajustements globaux des intensités obtenues pour les transitions des séries ∆P= 8, 9 and 10 ont permis d'obtenir l'ensemble de paramètres effectifs du moment dipolaire.Dans la troisième partie, nous présentons l'analyse du spectre CW-CRDS du dioxyde de carbone naturel entre 7909 et 8370 cm-1 (1.26-1.19 µm). Au total, 3425 transitions appartenant à 61 bandes de six isotopologues - 12C16O2, 13C16O2, 16O12C18O, 16O12C17O, 16O13C18O et 16O13C17O- ont été attribuées. Dans la région spectrale étudiée, toutes les bandes appartiennent à la série ∆P=11. Les paramètres spectroscopiques précis des états supérieurs de 57 bandes ont été obtenus à partir d'un ajustement des positions mesurées (rms typiques des écarts de l'ordre de 0.6×10-3 cm-1). Les ajustements globaux des intensités obtenues ont permis de déterminer les paramètres effectifs du moment dipolaire de la série ∆P=11 des six isotopologues étudiés.Les résultats obtenus ont eu un grand impact sur la modélisation globale des spectres de du dioxyde de carbone. Ils ont permis d'affiner et d'étendre les mesures existantes et d'améliorer considérablement les paramètres de l'Hamiltonien et moment dipolaire effectifs. Les résultats obtenus ont d'ores et déjà été intégrés dans les bases de données spectroscopiques de CO2 les plus couramment utilisées (HITRAN, GEISA, CDSD)
This thesis is devoted to the investigation of the high resolution near infrared spectra of carbon dioxide and includes experimental measurements and theoretical modeling of line positions and intensities and refinement and extension of the set of effective operator parameters. The obtained results can be divided by three parts:In the first part, we present the equations for the q0 J, qJ, q2J and q3J-types parameters of the matrix elements of the effective dipole-moment operator in terms of the dipole-moment derivatives and force field constants derived by means of contact transformation method for the following carbon dioxide isotopologues: 16O12C18O, 16O12C17O, 16O13C18O, 16O13C17O, 17O12C18O and 17O13C18O. Using these equations and the obtained isotopic relations for the molecular constants, we derived the effective dipole-moment parameters for the ∆P= 0, 2, 4, 6 and 8 series of transitions of the six above asymmetric carbon dioxide isotopologues (P=2V1+V2+3V3 is the polyad number where V1,V2 and V3 are the vibrational quantum numbers). The comparison of the parameters reported in the literature and obtained in this work is performed and discussed.The second part is devoted to the analysis of the room temperature absorption spectrum of highly 18O enriched carbon dioxide recorded by very high sensitivity CW-Cavity Ring Down Spectroscopy between 5851 and 6990 cm-1 (1.71-1.43 µm ). Overall, 19526 transitions belonging to eleven isotopologues (12C16O2, 13C16O2, 16O12C18O, 16O12C17O, 16O13C18O, 16O13C17O, 12C18O2, 17O12C18O, 12C17O2, 13C18O2 and 17O13C18O) were assigned on the basis of the predictions of the effective Hamiltonian model. Line intensities of the weakest transitions are on the order of 2×10-29 cm/molecule. The line positions were determined with accuracy better than 1×10-3 cm-1 while the absolute line intensities are reported with an uncertainty better than 10%. All the identified bands correspond to the ∆P= 8, 9 and 10 series of transitions. The accurate spectroscopic parameters for a total of 211 bands belonging to nine isotopologues were derived. Nine resonance perturbations of the upper state rotational structure were identified for 16O12C18O, 12C18O2, 13C18O2, 16O13C18O, 16O12C17O and 17O12C18O isotopologues. New sets of Hamiltonian parameters have been obtained by the global modeling of the line positions within the effective Hamiltonian approach. Using a similar approach, the global fits of the obtained intensity values of the ∆P= 8, 9 and 10 series of transitions were used to derive the corresponding set of effective dipole moment parameters.In the third part, we report the analysis of the absorption spectrum of natural carbon dioxide by high sensitivity CW-Cavity Ring Down spectroscopy between 7909 and 8370 cm-1 (1.26-1.19 µm). Overall, 3425 transitions belonging to 61 bands of 12C16O2, 13C16O2, 16O12C18O, 16O12C17O, 16O13C18O and 16O13C17O were assigned. In the studied spectral region, all bands correspond to ∆P= 11 series of transitions. The accurate spectroscopic parameters of the upper states of 57 bands were derived from a fit of the measured line positions (typical rms deviations of about 0.6×10-3 cm-1). The global fits of the obtained intensity values of the ∆P= 11 series of transitions were used to determine the corresponding set of effective dipole moment parameters of the six studied isotopologues.The large set of new observations obtained in this thesis has an important impact on the global modeling of high resolution spectra of carbon dioxide. It has allowed refining and extending the sets of effective dipole moment and effective Hamiltonian parameters. The obtained results have allowed improving importantly the quality of the line positions and intensities in the most currently used spectroscopic databases of carbon dioxide (HITRAN, GEISA, CDSD)

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Alves, Favaro Marcelo. "Synthèse de nouveaux "Covalent Triazine Frameworks" pour la photoréduction du dioxyde de carbone." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSE1077.

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Abstract:

L'utilisation de la lumière solaire comme source d'énergie renouvelable pour promouvoir la conversion du dioxyde de carbone (CO2) est une approche intéressante pour aborder la production durable de produits chimiques et de combustibles ainsi que pour lutter contre le dérèglement climatique. Cependant, dans la plupart des systèmes photocatalytiques, l'utilisation d'un photosensibilisateur homogène représente une limitation clé pour les réactions à long terme en raison de sa faible stabilité. Par conséquent, de nouveaux matériaux photocatalyseurs et processus photocatalytiques plus efficaces et stables sont nécessaires. Ici, la stratégie de structuration au niveau moléculaire des photocatalyseurs CTF est présentée, cherchant à améliorer leur stabilité à long terme. L'intégration de centres photoactifs dans un support moléculaire défini améliore leur stabilité photocatalytique. De plus, l'incorporation de fractions chélatantes, telles que la bipyridine, offre une possibilité unique d'hétérogénéisation de complexes organométalliques, bénéficiant à la fois d'une sélectivité et d'une activité améliorées comparées au catalyseur moléculaire analogue et d'une manipulation et d'une séparation facile grâce à sa nature hétérogène. L’utlisation de macroligand, solides agissant comme le ligand dans le complexe moléculaire correspondant, est une stratégie attrayante pour combler l'écart entre la catalyse homogène et hétérogène. Dans cette thèse, la synthèse de CTF simple par condensation a été réalisée afin d'optimiser les paramètres et de mettre en évidence les principaux avantages et inconvénients de cette méthode. De plus, l'approche a été étendue à la synthèse de matériaux fonctionnalisés, basés sur des ligands bipyridiniques. En utilisant la stratégie de conception modulaire, le contenu d'un ligand dans le matériaux a été précisément contrôlé pour la première fois. De plus, en choisissant judicieusement le précurseur adapté et son contenu, il est possible de contrôler soigneusement les propriétés comme l'absorption de la lumière et la porosité, repoussant les limites du contrôle moléculaire sur la synthèse des CTF. À cet égard, les CTF basés sur la bipyridine ont été précisément conçus afin de contenir à la fois un fragment photoactif et un site de chélation pour l'hétérogénéisation des catalyseurs moléculaires au sein de la structure. Dans notre concept tout-en-un, un complexe rhodium a été hétérogénéisé au sein de macroligands CTF contenant différentes quantités de bipyridine. Ces matériaux catalysent la photoréduction du dioxyde de carbone en formiate activée par la lumière visible avec des activité de l’ordre de 4 h-1
Using sunlight as a renewable source of energy to promote carbon dioxide (CO2) conversion is an interesting approach to address sustainable chemicals and fuels production as well as mitigation of climate change. However, in most photocatalytic systems, the utilization of a homogeneous photosensitizer represents a key limitation for long-term reactions due to its low stability. Therefore, novel, more efficient and stable photocatalyst materials and photocatalytic processes are required. Here, the strategy of structuration at the molecular-level of CTF photocatalysts is presented, seeking to enhance their long-term stability. The integration of photo-active centers into a molecularly defined support improve their photocatalytic stability. Moreover, the incorporation of chelating moieties, such as bipyridine, offers a unique possibility for heterogenization of organometallic complex, profiting at the same time from enhanced selectivity and activity from the molecular catalyst and easy handling and separation from its heterogeneous nature. Macroligands, a solid acting like the ligand in the corresponding molecular complex, is a pivotal strategy to bridge the gap between homogeneous and heterogeneous catalysis.In this thesis, the synthesis of simple CTFs through condensation was done in order to optimize the parameters and highlight the main advantages and drawbacks of this method. Additionally, the approach was extended to the synthesis of functionalized materials, based on bipyridine ligands. Using the strategy of modular design, the content of a ligand within the framework was precisely controlled for the first time. Additionally, by judiciously chosen the proper tailored precursor and its content, it is possible to carefully control properties like light absorption and porosity, pushing the boundaries of molecular control on the synthesis of CTFs. In this regard, CTFs based on bipyridine were precisely designed in order to contain both, a photoactive moiety and a chelating site for the heterogenization of molecular catalysts within the structure. In our all-in-one concept, a (Cp*)-Rhodium complex was heterogenized within CTFs macroligands containing different amounts of bipyridine. Those materials catalyze the carbon dioxide photoreduction to formate, driven by visible light at TOFs around 4 h-1

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Camel, Valérie. "Extraction par le dioxyde de carbone supercritique de polluants contenus dans des solides." Paris 6, 1994. http://www.theses.fr/1994PA066335.

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Abstract:

L'extraction par les fluides supercritiques a ete utilisee dans le but de determiner avec precision des traces de polluants contenus dans des sols. Ce memoire s'articule autour de trois parties. Tout d'abord, apres un bref rappel des proprietes des fluides supercritiques, le critere de choix d'un fluide en extraction est expose, ainsi qu'une methode rapide d'estimation du parametre de solubilite. Puis, le principe de l'extraction et son modele theorique sont decrits. Les differents modes de couplage avec les principales techniques d'analyse et d'identification sont egalement detailles. Ensuite, les resultats experimentaux obtenus sont exposes. Dans un premier temps, nous avons etudie l'efficacite de la collection des extraits. Puis, nous avons realise une etude exhaustive des parametres regissant l'extraction pour un solute test, un phosphonate, depose sur une matrice inerte afin de limiter au maximum les interactions solute-matrice. Nous avons mis en evidence le role du solvant de depot, l'influence de la pression et de la temperature, l'importance d'un controle du debit et de la vitesse lineaire dans la cellule. Finalement, nous avons pollue artificiellement des sols et etudie l'importance des interactions solute-matrice selon la nature du solute et de la matrice. Les solutes sont plus difficilement extraits de certaines matrices (le taux de carbone et la surface specifique jouant un role tres important). D'autre part, certains composes sont facilement extraits, meme sur des sols vieillis, alors que d'autres sont tres retenus. Dans ce cas, nous avons mis en evidence l'importance d'une elevation de la temperature d'extraction, celle-ci permettant de favoriser la desorption des molecules de solute fixees sur les sites actifs de la matrice. L'ajout de modificateur polaire au fluide supercritique donne egalement de meilleurs rendements d'extraction, mais peut conduire a l'elution des composes extraits lors d'un piegeage sur un support solide

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Juma, Sarah. "Oxycombustion diluée au dioxyde de carbone : étude de la stratégie d'injection du CO2." Rouen, 2014. http://www.theses.fr/2014ROUES022.

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Abstract:

La mise en oeuvre de l’oxycombustion avec recycle des gaz brûlés interroge sur la conception de brûleurs adaptés à cette technique. La séparation de l’oxydant (O2) et du gaz inerte (gaz de recycle) permet d’envisager leur injection avec prémélange, dans des brûleurs de conception similaire à ceux utilisés en aérocombustion, ou leur injection séparée, avec possibilité de modifier indépendamment les paramètres d’entrée d’un écoulement par rapport à l’autre. Une étude académique simplifiée, menée sur des brûleurs multi-coaxiaux de 25 kW alimentés par du CH4 permet de comparer les deux stratégies d’injection de l’O2 et du CO2 (remplaçant les gaz de recycle). Ces brûleurs sont munis de trois à quatre injections coaxiales selon la stratégie étudiée : respectivement CH4/O2/(CO2+O2) pour la stratégie prémélangée, et CH4/O2/CO2/O2 pour l’injection séparée. Le maintien d’une faible oxy-flamme primaire amène la flamme à se stabiliser derrière la lèvre d’injection du méthane, et quatre types de flamme principaux sont observés par chimiluminescence. La flamme est continue et homogène en intensité (type A) pour les types prémélangés. Pour les configurations à injection séparée, elle peut également présenter une diminution locale d’intensité entre la flamme primaire et la flamme secondaire (type A’ ou C), ou la flamme secondaire peut être suspendue loin au-dessus de l’oxy-flamme primaire (type B), mettant en avant l’importance d’un dimensionnement soigné pour la mise en oeuvre de l’injection séparée. Les mécanismes de mélange menant à ces structures sont analysés grâce à des algorithmes de PIV originaux permettant une résolution importante des couches de mélange près de l’injecteur, et montrent que la stabilité de la flamme est favorisée par la présence de zones de recirculation, et par une vitesse faible de l’écoulement de CO2 ou coflow (CO2+O2), associée à un rapport de vitesses UO2/UCO2 élevé. Les forts gradients de vitesse favorisent le mélange et permettent de fournir une flamme stable, avec des flux thermiques, températures, et émissions polluantes contrôlées et acceptables
The set-up of oxy-fuel combustion with flue gas recirculation raises questions about the design of adapted burners. The separation of the oxidant (O2) and inert gas (flue gas) allows either their injection with premixing of both flows, in burners with similar design than those used in classic air combustion, or separated injection, with the possibility to modify independently the injection parameters for each flow. Both injection strategies are studied and compared in the frame of a simplified academic study, led on CH4-fed multi-coaxial 25 kW burners, with O2 and CO2 (replacing the recirculation gases). These burners are composed of three to four coaxial injections, depending on the strategy: respectively CH4/ O2/(CO2+O2) for premixed strategy, and CH4/O2/CO2/O2 for separated injection strategy. A small primary oxy-fuel flame is maintained, and stabilizes behind the methane lip: four main flame types are observed thanks to chemiluminescence. The flame is continuous and homogeneous in terms of intensity (A type) for premixed burners. For separated injection burners, it may exhibit a localized decrease of intensity between the primary and the secondary flame (A’ or C type), or the secondary flame is lifted far above the primary oxy-fuel flame (B type). Mixing mechanisms leading to these structures are analyzed with PIV, and show that flame stability is favored by recirculation zones, by a small CO2 flow or co-flow (CO2+O2) velocity, associated to a large velocity ratio UO2/UCO2. The large velocity gradients favor the mixing and provide a stable flame, with controlled and acceptable thermal fluxes and temperatures distributions, and exhaust gases composition

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Baliteau, Sébastien. "Etude et réalisation d'un capteur potentiométrique à dioxyde de carbone en configuration ouverte." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://www.theses.fr/2005GRE10113.

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Abstract:

Le capteur étudié est à base de NASICON et fonctionne en différentiel entre une électrode sensible à O2 et une électrode sensible à CO2 et à O2. La réponse ne dépend plus de la pression partielle d'oxygène. Chaque élément du capteur (électrode de référence, électrolyte solide et électrode de travail) a été étudié séparément, par les techniques de caractérisations physiques et électriques, pour sélectionner les meilleurs matériaux. La sérigraphie a été retenue parmi plusieurs techniques de dépôt d'électrodes testées pour noter l'influence sur la réponse des capteurs. Au niveau de l'électrode de travail (Na2CO3/BaCO3), les compositions présentant un taux de carbonate de baryum de 25% ou de 0% ont abouti à des résultats satisfaisants au niveau de la sensibilité. L'influence de la composition de l'électrode de référence a été étudiée pour différentes valeurs du rapport Na2Ti3O7/Na2Ti6O13. Seule la composition 55%-45% en masse a donné lieu à un capteur à comportement thermodynamique, avec des pentes expérimentales et des potentiels standards proches des valeurs théoriques jusqu'à des pressions partielles de l'ordre de 100 Pa. L'étude des interférents a montré que l'oxygène présentait une influence sur la réponse du capteur seulement pour les faibles températures. Une interférence de la vapeur d'eau a été observée sur la valeur du potentiel standard quelle que soit la température, sans modification de la sensibilité. Le monoxyde d'azote ne modifie en rien la réponse du capteur. Un modèle de temps de réponse limitée par la diffusion dans le matériau d'électrode a été proposé. Le passage en technologie planaire a abouti à des capteurs thermodynamiques uniquement au-dessus de 10-3 bar
Sensors based on NASICON functions out of differential between an electrode sensitive to O2 and another sensitive to CO2 and O2. The response does not depend any more of the oxygen partial pressure. Each element of the sensor (reference electrode, solid electrolyte and sensing electrode) was separately studied with physical and electrical characterizations to select best materials. Screen-printing method was retained among several electrode deposit to test the influence on the response of the sensors. For the sensing electrode (Na2CO3/BaCO3), the compositions having a barium carbonate rate of 25% or 0% ended in satisfactory results on sensitivity. The influence of the reference electrode composition was studied for differents values of the Na2Ti3O7/Na2Ti6O13 ratio. Only the composition 55%-45% in mass gave place to a sensor with thermodynamic behavior, with experimental slopes and standard potentials close to the theoretical values until partial pressures of about 100 Pa. The oxygen has an influence on the response only for the low temperatures. An interference of the water vapor was observed on the standard potential value whatever the temperature, without modification of the sensitivity. The nitric oxyde did not change the response of the sensor. A model of response time limited by the gas diffusion in electrode material was proposed. The planar technology led to thermodynamic sensors only for partial pressure above 10-3 bar

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Ortiz, Guillaume. "Synthèse de polymères de coordination poreux pour l'adsorption sélective du dioxyde de carbone." Thesis, Dijon, 2011. http://www.theses.fr/2011DIJOS018.

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Abstract:

La conception de matériaux capables de piéger sélectivement le CO2 revêt un enjeu majeur dans le développement de procédé de capture post-combustion pour de nombreux secteurs industriels. Nos travaux visent l'élaboration de nouveaux polymères de coordination de type MOF (“Metal-Organic Framework”) préparés par auto-assemblage de briques moléculaires polycarboxyliques avec des métaux de transition qui constituent les noeuds du réseau tridimensionnel. Ces matériaux hybrides microporeux présentent des propriétés d’adsorption du CO2 importantes. Notre approche a consisté à synthétiser des polymères de coordination dans le but d'accroître la capacité et la sélectivité d'adsorption du CO2 vis-à-vis d'autres gaz comme CO, CH4, N2 et O2 grâce à des interactions physiques impliquant le moment quadripolaire élevé du CO2 et le potentiel électrostatique existant dans les pores du matériau. Dans ce mémoire sont décrites les synthèses des différentes briques moléculaires organiques constituées de polyamines et de polyazamacrocycles Nfonctionnalisées par des terminaisons benzocarboxylate. Des matériaux homo- et hétéro- bimétalliques présentant des structures cristallines originales ont été obtenus à partir de briques moléculaires triazamacrocycliques N-fonctionnalisées par des terminaisons acides carboxyliques et différents cations métalliques (Zn2+, Co2+, Cd2+ et Ni2+). Les études de ces polymères de coordination poreux ont révélé leur capacité d’adsorption importante du CO2 avec une sélectivité remarquable dans les conditions normales de température et de pression
The design of material able for CO2 capture is a major issue to achieve post-combustion capture process for many industries. Our work aims to develop new coordination polymer MOF (“Metal-Organic Framework”) prepared by self-assembling polycarboxylic linkers and transition metals. These microporous hybrids materials show important CO2 adsorption properties and are promising in the field of gas separation. The main topic of our work is to synthesise MOFs with high adsorption capacity and selectivity for CO2 over other gases (CO, CH4, N2 and O2). The gas-solid interactions are due to physical phenomena involving the high quadrupolar moment of CO2 and the electrostatic potential lying in the pore of the material. In this manuscript, the synthesis of various organic linkers incorporating N-functionalised polyamines and polyazamacrocycles with benzocarboxylate functions is described. Homo- and hetero- bimetallic materials with original tridimensional structure were obtained from a N-functionalised triazamacrocyclic linker and different metal cations (Zn2+, Co2+, Cd2+ and Ni2+). Studies of porous coordination polymers have shown high CO2 adsorption capacity with a remarkable selectivity in the ambient temperature and pressure conditions

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Thomas, Patrick. "Activité du système catalytique Zéolithe A-cuivre dans l'hydrogénation du dioxyde de carbone." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376103890.

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Sahin, Nihat Ege. "Réduction électrochimique du dioxyde de carbone sur des électrocatalyseurs à base de cuivre." Thesis, Poitiers, 2016. http://www.theses.fr/2016POIT2313/document.

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Abstract:

Le réchauffement climatique est dû principalement à l'émission anthropique du dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère. Une réduction électrocatalytique et sélective de cette molécule a été proposée au cours de ce projet comme une solution prometteuse pour synthétiser des produits à valeur ajoutée. Une telle réaction requiert l'utilisation de matériaux efficaces et bas coût. Pour ce faire, les travaux de cette thèse ont porté sur la préparation de catalyseurs à base de cuivre dispersés sur différents substrats carbonés tels que le Vulcan XC-72R, les carbones mésoporeux CMK-3 et FDU-15, et des tanins à base d'IS2M pour réduire le CO2 en milieu aqueux. Les matériaux d'électrode ont été préparés à l'aide de la méthode polyol assistée par micro-ondes. Leurs caractérisations physiques et l'analyse élémentaire confirment des compositions atomiques et des taux de charge métallique proches de celles théoriquement envisagées. L'acide formique et le monoxyde de carbone sont les deux produits carbonés issus de la réduction du CO2 (2 bar) réalisée par chronoampérométrie en milieu NaHCO3. La détection et l'identification des produits de réaction ont été effectuées par des méthodes chromatographiques (µ-GC et HPLC), spectrométrique (DEMS) et spectroscopique (RMN). Une sélectivité de la réaction vis-à-vis de HCOOH (62 %) a été obtenue sur une cathode de Cu50Pd50/C. Cette conversion sélective du CO2 en HCOOH s'explique par une conjugaison d'effets électroniques et géométriques dans la structure de surface du catalyseur bimétallique et aussi celui de la texture du substrat carboné
The anthropogenic emissions of carbon dioxide (CO2) are the major cause of global warming. The selective CO2 reduction reaction (CO2RR) of has been proposed as a promising, convenient and efficient method for sustainable energy conversion systems. The reduction of CO2 to energetically valuable products requires the use of an appropriate electrode material. This study focuses on the preparation of Cu-based electrocatalysts supported on different types of carbon materials such as Vulcan XC-72R, mesoporous carbon CMK-3, mesoporous carbon FDU-15 and tannin based mesoporous carbon IS2M for the CO2RR under mild conditions. Besides, Vulcan XC-72R carbon supported bimetallic copper/palladium alloy materials were prepared for increasing the Faradaic yield. These copper-based catalysts were electrochemically characterized and preparative electrolyses set at constant potential were carried out in order to investigate the reduction products distribution and Faradaic yields as a function of the applied potential and catalyst loading. Chemicals such as HCOOH, CO and H2 issued from the CO2RR, were determined with in-situ and ex-situ complementary (electro)analytical and spectroscopic techniques. The significant difference in the product distribution is probably due to the ensemble (geometry and ligand) effects in the bimetallic CuPd materials, and textural structure of the supporting substrates. Selective CO2 to-HCOOH conversion has been successfully undertaken on Cu50Pd50/C with 62 % Faradaic efficiency

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Dissertations / Theses on the topic 'Dioxyde de carbone équivalent'

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