Dissertations / Theses on the topic 'Ear temperature'
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1
Nascimento, Vítor Rodrigues do. "Evaluation of thermometers for ear temperature measurement at the wards in a university hospital." Master's thesis, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2012. http://hdl.handle.net/10362/8480.
Full textAbstract:
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia BiomédicaSince mercury thermometers were banned due to environmental concerns, hospitals started to use electronic thermometers for measuring body temperature. Body temperature can be measured from different body parts, although the least invasive and quickest is preferred and therefore eardrum measurements are frequently taken. However, lately the staff feels that the taken measurements are not accurate. A new purchasing agreement for the purchase of these devices renders a good opportunity to study further the use of these devices at the wards of the university hospital, study their maintenance process, identify what performance is essential for the clinical usage, the parameters that are essential to measure and also identify ear thermometers in the market that can be used for comparative study. Temperature measurements were taken with the help of an infrared ear thermometer, Covidien Genius2, in its calibration blackbody device at the R&D department of the Huddinge Hospital in order to verify accuracy claims. This data were compared against other studies and measurements of other infrared ear thermometers devices, the Braun ThermoScan Pro 4000 and also a digital contact thermometer, Welch Allyn Suretemp Plus, applied to different body sites. Informal meetings also took place in order to get more information about the devices and to know where they were used and repaired. It was found that Genius2 measured temperature accurately when compared with a blackbody radiator. Regarding the Braun, it showed an accurate estimate of core temperature in comparison to invasive pulmonary artery catheter thermometry. Electronic tympanic thermometers proved to be a good replacement for conventional methods of thermometry. However, preventive maintenance should occur more often, since the devices are very fragile. Tympanic thermometers are generally very accurate instruments. Most likely, problems are not related to the thermometers themselves, they are possibly the result of an inadequate understanding of the limitations of ear thermometry.
2
Knox, Andrew Mark. "The Effect of Cooling the Head to Reduce Brain Temperature on Stress." Thesis, University of Canterbury. Psychology, 2013. http://hdl.handle.net/10092/8186.
Full textAbstract:
Stress is associated with a vast array of negative outcomes for both physical and mental health. Based on evidence that stress influences temperature, and that psychology and physiology influence each other, we investigated the novel possibility that reducing brain temperature reduces stress in a sample of 91 university students. We used head fanning to reduce brain temperature and measured this change with an infrared ear thermometer. Participants were randomly assigned so that the fans faced toward half of the participants (cooling condition) and faced away from the other half (non-cooling control condition). Differences in stress between conditions during the Vandenberg and Kuse (1978) Mental Rotations Test were then examined to test the hypotheses that (a) cooling would buffer stress and (b) that this would be mediated by changes in brain temperature, as indicated by ear temperature. Participants in the cooling condition were less stressed (p = .02) and also performed better (p = .03) during the task but neither of these findings were mediated by ear temperature. Thus, some uncontrolled variable(s), and not changes in temperature, may have been responsible for the effect of cooling on stress. Alternatively, error in measuring brain temperature may have obscured the hypothesised causal relationship between temperature and stress. More research is needed to confirm whether cooling the head is a simple way to manage stress.
3
Lehmuskallio, E. (Eero). "Cold protecting emollients and frostbite." Doctoral thesis, University of Oulu, 2001. http://urn.fi/urn:isbn:9514259882.
Full textAbstract:
Abstract
Frostbite of the face and ears is a common problem in cold winters. Application of an emollient on the face is a
traditional way to prevent frostbite in Finland. The preliminary results of an epidemiological study on frostbite in
Finnish conscripts unexpectedly showed that the use of cold protecting emollients increased the risk of facial
frostbite. This finding motivated studies on the effects and use of cold protecting emollients.
830 male Finnish conscripts answered a questionnaire concerning the use of cold protecting emollients,
subjective experience of using them in cold and cumulative incidence of frostbite in the ears and face. Risk factors of
frostbite were investigated in a prospective epidemiological study including 913 Finnish conscripts needing medical
attention for frostbite of the ears or face and their 2478 matched, uninjured controls.
Thermal properties of four different emollients were studied in vitro with a skin
model and in vivo in experimental cold exposures of test persons. Test emollient was applied on one
half of the face, as the other half acted as control. The skin temperatures of the face-halves were compared
symmetrically by thermistors and infrared thermography. Subjective sensation of thermal half-difference was also
registered.
21% of the conscripts had used emollients in the cold, a majority with an experience of protection. 47% of
the conscripts had had frostbite in the head (42% in the ears and 23% on the face). There was a statistically
significant correlation between the use of emollients and the incidence of facial frostbite in both epidemiological
studies. Applying protective emollients formed an independent risk factor for frostbite of the cheeks, nose and ear
lobes (odds ratios 3.3-5.6).
The thermal insulation of test emollients on the skin model was minimal. On living skin, the applied half was somewhat
cooler in a majority of comparisons. However, white petrolatum gave often a subjective perception of a warming effect.
False sensation of safety may form the principal cause for the increased risk of frostbite associated with the use of
emollients. When the warning symptoms of cold are weak, necessary protective measures are not carried out.
4
Wan, Margaret. "Assessment of occupational heat strain." [Tampa, Fla] : University of South Florida, 2006. http://purl.fcla.edu/usf/dc/et/SFE0001661.
Full text
5
Cherbuin, Nicolas, and n. cherbuin@anu edu au. "Hemispheric interaction: when and why is yours better than mine?" The Australian National University. Faculty of Science, 2006. http://thesis.anu.edu.au./public/adt-ANU20060317.135525.
Full textAbstract:
The performance of most tasks requires some interaction between the cerebral hemispheres. Despite this fact, research has focused on demonstrating that each hemisphere is specialised for certain processes and has largely neglected this interaction.
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Recent research has recognised the need for a better understanding of how resources are shared between the cerebral hemispheres. While these studies have shed light on factors external to the participants being tested, such as the type of task and stimuli used, presentation times, and different measurement methods, they have neglected variables that differ between individuals. The studies reported here focused on factors internal to the participants. They include sex, age, handedness, functional lateralisation, practice, attention, and hemispheric activation, which vary between individuals or within individuals across time, and have been shown to influence the structure and morphology of the corpus callosum which is the main pathway for hemispheric interactions.
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This thesis examines the relationship of these variables to the efficiency of hemispheric interactions.
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A literature review of the factors affecting hemispheric interactions and interhemispheric transfer is presented in Chapter 1, and methodological issues relating to the measurement of these variables in Chapter 2. Based upon this research, two tasks, the Poffenberger paradigm and a letter-matching task, were selected to assess interhemispheric transfer time and hemispheric interactions, respectively, and to investigate the relationship between these two variables.
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Chapters 3 and 4 present the findings of the principal study, using a large sample of participants and regression analysis, which demonstrate that both faster interhemispheric transfer and more extreme left-handedness are associated with greater efficiency of hemispheric interaction. Surprisingly, other factors which were expected to influence hemispheric interactions (age, sex, functional lateralisation, and attention) did not have a significant effect on this variable.
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A strong practice effect found in the task used in Chapters 3 and 4 is analysed in Chapter 5. Contrary to previous findings, this practice effect seems not to be due to a shift from sequential, rule-based processing to memory-retrieval, but rather, is a more general practice effect consistent with progressively more efficient use of neural resources.
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Chapter 6 shows that individuals with dyslexia not only demonstrate an abnormally fast interhemispheric transfer, but also attentional deficits, due probably to decreased efficiency in hemispheric interactions. Because some clinical populations, such as individuals with dyslexia, have been shown to have hemispheric interaction deficits, the study of such clinical samples can provide valuable information about the relationship between hemispheric interactions and other individual variables.
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In Chapter 7 it is demonstrated that both latent and induced patterns of lateralised hemispheric activation affect hemispheric interactions. This suggests that assessment of hemispheric activation is important not only in this field, but probably also more generally in neuropsychological research. These findings highlight the need for a simple, inexpensive measure of hemispheric activation that can be applied routinely in cognitive experiments.
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Chapter 8 presents a new technique to measure lateralised brain activation in typical psychological experiments using functional tympanic membrane thermometry (fTMT). This measure relies on the measurement of ear membrane temperature as an index of hemispheric activation. The technique is simple and inexpensive, and is shown to be suitable for the assessment of hemispheric activation patterns during typical experiments.
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In conclusion, individual characteristics such as the efficiency of interhemispheric transfer, handedness, functional lateralisation, attention, and hemispheric activation are important factors to consider when researching hemispheric interactions in both normal and clinical populations. Furthermore, future research will benefit from this newly developed measure, fTMT, by allowing the systematic study of the effects of hemispheric activation in brain processes.
6
MOUNIER, CLAUDE. "Contribution a l'etude du coefficient de temperature des reacteurs a eau legere." Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112385.
Full textAbstract:
Ce travail a porte sur la recherche des sources d'erreurs dans le calcul du coefficient de temperature isotherme des reseaux a eau legere. Nous avons etudie les trois domaines impliques: les donnees nucleaires, les methodes de calcul et la mesure. Nous avons montre les difficultes d'interpretation d'une mesure du coefficient de temperature. Cela nous a amene a definir une approche indirecte en s'interessant a des etats critiques a differentes temperatures. Ainsi, si on peut calculer precisement ces etats critiques alors le coefficient de temperature est lui-meme correctement calcule. Nous avons etudie l'influence des modeles de l'eau. Ces modeles permettent de calculer la section de diffusion thermique de l'eau. Cette grandeur conditionne la thermalisation des neutrons. Nous avons montre que le modele actuel (jef2) est satisfaisant pour les besoins de la physique des reacteurs. Concernant les isotopes majeurs (#2#3#5u, #2#3#8u et #2#3#9pu), les incertitudes sur les donnees nucleaires ne sont pas comme une source d'erreur preponderante en neutronique. Toutefois, elles ne sont pas totalement negligeables. Nous avons etudie, avec le code de transport des neutrons apollo-2, l'influence des differentes approximations pour le calcul des reseaux. Les possibilites nouvelles du code ont ete utilisees pour interpreter les experiences critiques, en particulier, les ameliorations du formalisme d'autoprotection des resonances. Le schema de calcul permet de lever en partie l'approximation du mode fondamental en resolvant l'equation du transport a deux dimensions avec la methode sn, les fuites neutroniques axiales etant simulees par un terme d'absorption en db#z#2. L'accord entre l'experience et le calcul est satisfaisant a la fois pour la reactivite et le coefficient de temperature
7
Pillai, Rahul Radhakrishna. "Efficiency analysis of varying EGR under PCI mode of combustion in a light duty diesel engine." Thesis, Texas A&M University, 2008. http://hdl.handle.net/1969.1/86042.
Full textAbstract:
The recent pollution norms have brought a strong emphasis on the reduction of diesel engine emissions. Low temperature combustion technology such as premixed compression ignition (PCI) has the capability to significantly and simultaneously reduce nitric oxides (NOx) and particulate matter (PM), thus meeting these specific pollution norms. There has been, however, observed loss in fuel conversion efficiency in some cases. This study analyzes how energy transfer and brake fuel conversion efficiency alter with (or are affected by) injection timings and exhaust gas recirculation (EGR) rate. The study is conducted for PCI combustion for four injection timings of 9°, 12°, 15° and 18° before top dead center (BTDC) and for four exhaust gas recirculation (EGR) rates of 39%, 40%, 41% and 42%. The data is collected from the experimental apparatus located in General Motors Collaborative Research Laboratory at the University of Michigan. The heat release is calculated to obtain various in-cylinder energy transfers. The brake fuel conversion efficiency decreases with an increase in EGR. The decrease in the brake fuel conversion efficiency is due to the decrease in work output. This decrease is due to an increase in the pumping work and an increase in friction and decrease in gross indicated work. The decrease in the combustion efficiency is because of the increased formation of unburnt products due to increased ignition delay caused by the application of EGR and decreasing air-fuel (A/F) ratio. A definite trend is not obtained for the contribution of heat transfer to the total energy distribution. However the total heat transfer decreases with retardation of injection timing because of decreasing combustion temperature. As the injection timing is retarded, the brake fuel conversion efficiency is found to decrease. This decrease is because of a decrease in net work output. This is because the time available for utilization of the energy released is less because of late combustion. The total heat transfer decreases with retardation of injection timing because of decreasing combustion temperature. The contribution of heat transfer to the total energy distribution decreases with increase in EGR.
8
Strahl, Audra Lynne. "Characterization of temperature sensitive vaccinia virus mutants in the a3l and e6r complementation groups." [Gainesville, Fla.] : University of Florida, 2004. http://purl.fcla.edu/fcla/etd/UFE0005203.
Full textAbstract:
Thesis (M.S.)--University of Florida, 2004.Typescript. Title from title page of source document. Document formatted into pages; contains 59 pages. Includes Vita. Includes bibliographical references.
9
RAYNAL, ROHAN SYLVIE. "Emulsions multiples eau/huile/eau encapsulant du mgso4 : etude des transferts de matiere a temperature ambiante et subambiante par analyse enthalpique differentielle, rheologie et conductimetrie." Paris 11, 1996. http://www.theses.fr/1996PA114807.
Full text
10
Sarangi, Asish. "Diesel low temperature combustion : an experimental study." Thesis, Loughborough University, 2012. https://dspace.lboro.ac.uk/2134/10192.
Full textAbstract:
Diesel engine emissions of oxides of nitrogen and particulate matter can be reduced simultaneously through the use of high levels of exhaust gas recirculation (EGR) to achieve low temperature combustion (LTC). Although the potential benefits of diesel LTC are clear, the main challenges to its practical implementation are the requirement of EGR levels that can exceed 60%, high fuel consumption, and high unburned hydrocarbon and carbon monoxide emissions. These limit the application of LTC to medium loads. In order to implement the LTC strategy in a passenger vehicle engine, a transition to conventional diesel operation is required to satisfy the expected high load demands on the engine. The investigation presented in this thesis was therefore aimed at improving the viability of the high-EGR LTC strategy for steady-state and transient operation. An experimental investigation was carried out on a single cylinder high-speed direct injection diesel engine. This thesis presents research on engine in-cylinder performance and engine-out gaseous and particulate emissions at operating conditions (i.e. EGR rate, intake pressure, fuel quantity, injection pressure) likely to be encountered by an engine during transient and steady-state operation. At selected operating points, further investigation in terms of in-cylinder spray and combustion visualization, flame temperature and soot concentration measurements provided deeper insight into the combustion and emissions phenomena. Increased intake pressure at single injection high-EGR LTC operation was investigated as a strategy to reduce the emissions of partial combustion by-products and to improve fuel economy. The higher intake pressure, although effective in reducing partial combustion by-products emissions and improving fuel economy, increased the EGR requirement to achieve LTC. A split fuel injection strategy with advanced injection timing on the other hand was effective in reducing the EGR requirement for LTC from 62% with single injection to 52% with split injections at 120 kPa (absolute) intake pressure. Unburned hydrocarbon emissions and fuel economy were particularly sensitive to intake oxygen mass fraction, and injection and dwell timings with the split injection strategy. In-cylinder soot formation and oxidation mechanisms with the split injection strategy were found to be significantly different from the single injection high-EGR LTC case. Transient simulation of an engine during combustion mode transition identified engine operating parameters on a cycle-by-cycle basis. Steady-state investigation of these test conditions provided significant insight into the combustion conditions and their effect on emissions and performance. The results from this thesis demonstrated the importance of optimizing both the air handling system performance and the fuel injection system during engine transients. The increased emissions and impaired performance due to slow response of the EGR and turbocharger systems during transitions to and from LTC modes can in part be mitigated through split injections optimized for the specific transient point. This provides a clear direction for engine developers to pursue in optimizing engine calibration when running with LTC-conventional diesel dual-mode strategies.
11
Sit, Ji-Jon 1975. "A low-power analog logarithmic map circuit with offset and temperature compensation for use in bionic ears." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2002. http://hdl.handle.net/1721.1/16893.
Full textAbstract:
Thesis (S.M.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 2002.Includes bibliographical references (p. 74-75).
This electronic version was submitted by the student author. The certified thesis is available in the Institute Archives and Special Collections.
Logarithmic map circuits are useful in many applications that require non-linear signal compression, such as in speech recognition and cochlear implants. A logarithmic current-mode A/D converter with temperature compensation and automatic offset calibration is presented in this paper. It employs a dual-slope, auto-zeroing topology with a 60 dB dynamic range and 300 Hz sampling rate, for capturing the envelope of speech signals in a bionic ear. Fabricated in a 1.5 [mu]m process, the circuit consumes only 1 [mu]W of analog power and another 1 [mu]W of digital power, and can therefore run for over 50 years on just a couple of AA batteries. At the current level of power consumption, we have proven that this design is thermal-noise limited to a 6-bit precision, and higher precision is possible only if we expend more power. As such, it is already useful for cochlear implants, as deaf patients can only discriminate 1 dB out of a 30 dB dynamic range in the auditory nerve bundles. For the purpose of using this circuit in other applications, we conclude with several strategies that can increase the precision without hurting the power consumption.
by Ji-Jon Sit.
S.M.
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Hennion, Françoise. "Etude des fluctuations des signaux des capteurs thermohydrauliques dans les réacteurs à eau pressurisée." Grenoble 1, 1987. http://www.theses.fr/1987GRE10126.
Full textAbstract:
Determination des frequences propres des fluctuations de pression par une representation acoustique du circuit primaire. Modelisation des fluctuations de temperature des thermocouples coeur par une methode de monte carlo
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JAYASEELAN, VIDHYA SAGAR. "STUDY OF POLYCRYSTALLINE DIAMOND THIN FILMS GROWN IN A CUSTOM BUILT ECR PE-CVD SYSTEM." University of Cincinnati / OhioLINK, 2000. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ucin975513169.
Full text
14
Buitrago, Villaplana Esther. "LCC and LCA for Low Temperature Heating Integrated with Energy Active Envelope Systems." Thesis, KTH, Energiteknik, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-277027.
Full textAbstract:
Windows has been always considered as heat sinks and they can account more than 25% of a building envelope. For this reason, its design and performance in dwellings play a major role in regulating the indoor environment. The construction sector has been investing in better insulation envelope systems for the last decades to reduce the heat transmissions losses and energy consumption in households. LOWTE is a Swedish firm specialized in low energy building components and due to all these facts, it has recently developed a double slot energy active envelope window (EAW) for improving energy-saving in buildings. EAW is a window prototype that integrates low-temperature heating and energy active systems, and it is planned to be installed at Testbed KTH in Stockholm (Sweden). Waste heat from the current heating systems will be used during its whole operation. Then, a life cycle assessment (LCA) will be accomplished for evaluating EAW feasibility and costeffectiveness before its implementation. Furthermore, an LCA comparison with other two passive window systems will be made. A double-glazed and a triple-glazed window will represent the reference system and a competent alternative solution, respectively. A sensitivity analysis for each model will be developed in order to consider multiples scenarios and obtain which variables affect the most EAW profitability. Thus, the feasibility of the EAW would be studied from an economic and environmental perspective. The simulations of both models show the potential that EAW can represent for the current heating system in KTH Live-In-Lab apartments. Since EAW is quite subjected to the thermal conditions of the room, the ambience, and the internal flowing air; costs savings and avoided environmental impacts will depend mainly on the thermal performance of the whole system.Fönster har alltid betraktats som kylflänsar och de kan stå för mer än 25% av byggnadens kuvert. Av denna anledning spelar deras design och prestanda i bostäder en viktig roll för att reglera inomhusmiljön. Byggsektorn har investerat i bättre isoleringshölje system under de senaste decennierna för att minska värmeöverförings förlusterna och energiförbrukningen i hushållen. LOWTE är ett svenskt företag som är specialiserat på byggnadskomponenter med låg energi och på grund av alla dessa fakta har det nyligen utvecklat ett fönster med dubbelspalt och energi aktivt kuvert (EAW) för att förbättra energibesparing i byggnader. EAW är en fönster prototyp som integrerar låg temperatur värme och energi aktiva system som kommer att installeras på Testbed KTH i Stockholm (Sverige). Avfallsvärme från de nuvarande värmesystemen kommer att användas under hela driften. Sedan kommer en livscykelanalys (LCA) att genomföras för att utvärdera EAW med avseende pågenomförbarhet och kostnadseffektivitet innan denna implementering. Dessutom kommer en LCAjämförelse med andra två passiva fönstersystem att göras. Ett dubbelglasat och ett tredubbelt fönster representerar referenssystemet respektive en kompetent alternativ lösning. En känslighetsanalys för varje modell kommer att utvecklas för att ta hänsyn till flera scenarier och utvärdera vilka variabler som mest påverkar EAW-lönsamhet. Således skulle genomförbarheten för EAW studeras ur ett ekonomiskt och miljömässigt perspektiv. Simuleringarna av båda modellerna visar potentialen som EAW kan representera för det nuvarande värmesystemet i KTHs Live-In-Lab-lägenheter. Eftersom EAW är helt utsatt för de termiska förhållandena i rummet, atmosfären och den inre flödande luften; beror kostnadsbesparingar och minskad miljöpåverkan främst på värmeprestandan för hela systemet.
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Wilson, Richard B. "An Embedded Atom Method Investigation Into the Lattice Dynamics of Metallic Surfaces." DigitalCommons@USU, 2011. https://digitalcommons.usu.edu/etd/1054.
Full textAbstract:
I have used the Embedded Atom Method (EAM) to investigate the vibrational behaviors of a large number of metallic systems. The systems examined are the bulk bcc metals Li, Na, K, Rb, Cs, Nb, Ta, Mo, W, and Fe, the bulk fcc metals Ni, Cu, and Al, the (100), (110), (111), and (211) surfaces of the Li, Na, K, Rb, and Cs, and the (100), (110), and (111) surfaces of Ni and Cu. I have conducted a more detailed and extensive review of existing EAM models and their ability to characterize bulk vibrational behavior than has ever previously been reported. I show the ability of an EAM model to quantitatively predict the vibrational properties of the bulk alkali metals in excellent agreement with experiment. The present work remedies a lack of computational investigation into bcc metallic surfaces by performing lattice dynamics calculations of the (110), (100), (111), and (211) alkali metal surfaces. Additionally, I present lattice dynamics calculations on the (111), (100), and (110) surfaces of Cu and Ni. An accurate set of surface Debye temperatures for these metal surfaces has been calculated. The extensive number of metals and planar geometries studied has enabled the identification and clarification of general relationships between surface phonons, surface coordination, and atomic density. The changes in vibrational behavior due to the truncation of the bulk near a surface can be understood by the consideration of three things: the vibrational behavior of a 1-D chain of harmonic oscillators, the bulk dispersion relation in the direction perpendicular to a surface, and the atomic coordination of near surface atoms. In general, relaxation causes force constants between atoms to stiffen, resulting in higher vibrational frequencies. The impact of stiffening on the vibrational characteristics depends largely on the surface geometry, as well as the particular properties of the metal. It can cause new surface modes and resonances, or cause surface vibrations to be more strongly coupled to the vibrations of bulk atoms.
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DOTSIKA, ELISSAVET. "Utilisation du geothermometre isotopique sulfate-eau en milieux de haute temperature sous influence marine potentielle : les systemes geothermaux de grece." Paris 11, 1991. http://www.theses.fr/1991PA112370.
Full textAbstract:
L'une des principales causes de dereglement du geothermometre isotopique sulfate aqueux-eau, fonde sur la thermodependance de la repartition des isotopes de l'oxygene dans ces deux composes a l'equilibre, est la participation de solutions marines aux fluides issus des systemes geothermaux. Cette participation doit donc etre identifiee et, si possible, quantifiee des que l'on tente d'estimer les temperatures des reservoirs geothermiques a l'aide de ce geothermometre. Les marqueurs naturels, d'origine marine, chimiques et isotopiques, ont ete utilises dans ce but sur 14 sites selectionnes en grece, conjointement au geothermometre isotopique sulfate-eau et aux geothermometres chimiques les plus usites. L'emploi de ces marqueurs, en particulier #1#8o(h#2o), #2h(h#2o), #3#4s(so#4#2#) et br#/cl#, rend possible l'identification des apports marins dans les systemes geothermaux cotiers et insulaires. Meme si cette identification ne resout pas tous les problemes d'application du geothermometre so#4-h#2o dans de tels contextes, elle permet du moins de ponderer la confiance qui doit etre accordee aux indications qu'il fournit
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Pauwels, Hélène. "Etude theorique et experimentale du comportement des elements traces lors des processus d'interaction eau-roche." Paris 7, 1988. http://www.theses.fr/1988PA077136.
Full textAbstract:
Le modele de dissolution d'une solution solide est etendu aux mineraux silicates faisant intervenir des reactions acido-basiques. Ce modele permet une approche theorique du comportement des elements en traces lors des processus d'interaction eau-roche: la dissolution et la precipitation. L'evolution de la solution aqueuse jusqu'a l'etat stationnaire est decrite. Une liste des parametres fixant la concentration des elements traces est donnee. Leur comportement est etudie experimentalement et il est compare a celui des elements majeurs
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Malbéteau, Yoann. "Suivi des ressources en eau par une approche combinant la télédétection multi-capteur et la modélisation phénoménologique." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30193/document.
Full textAbstract:
Ces travaux ont pour objectif général d'améliorer la représentation spatio-temporelle des processus hydrologiques de surface à partir de modèles dont la complexité est adaptée aux informations disponibles par la télédétection multi-capteur/multi-résolution. Nous avons poursuivi des développements méthodologiques (désagrégation, assimilation, modélisation du bilan d'énergie) autour de l'estimation de l'humidité du sol dans le contexte de la gestion des ressources en eau dans les régions semi-arides. Récemment, des missions spatiales permettent d'observer l'humidité des sols en surface; notamment avec le capteur AMSR-E (Advanced Microwave Scanning Radiometer-EOS) et la mission SMOS (Soil Moisture Ocean Salinity). Toutefois la résolution spatiale de ces capteurs est trop large (> 40 km) pour des applications hydrologiques. Afin de résoudre le problème d'échelle, l'algorithme de désagrégation DisPATCh (Disaggregation based on Physical and Theoretical Scale Change) a été développé en se basant sur un modèle d'évapotranspiration. Dans la première partie de thèse, l'algorithme est appliqué et validé sur le bassin du Murrumbidgee (sud-est de l'Australie) avec une résolution spatiale cible de 1 km à partir des données de LST (Température de surface) et NDVI (indice de végétation) issues de MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) et de deux produits d'humidité du sol basse résolution : SMOS et AMSR-E. Les résultats montrent que la désagrégation est plus efficace en été, où la performance du modèle d'évapotranspiration est optimale. L'étude précédente a notamment mis en évidence que la résolution temporelle des données DisPATCh est limitée par la couverture nuageuse visible sur les images MODIS et la résolution temporelle des radiomètres micro-ondes (3 jours pour SMOS). Dans la deuxième partie, une nouvelle approche est donc développée pour assurer la continuité temporelle des données d'humidité de surface en assimilant les données DisPATCh dans un modèle dynamique de type force-restore, forcé par des données météorologiques issus de ré-analyses, dont les précipitations. La méthode combine de manière originale un système variationnel (2D-VAR) pour estimer l'humidité du sol en zone racinaire et une approche séquentielle (filtre de Kalman simplifié) pour analyser l'humidité du sol en surface. La performance de l'approche est évaluée sur deux zones: la région Tensift-Haouz au Maroc et la région de Yanco en Australie. Les résultats montrent que le couplage désagrégation/assimilation de l'humidité du sol est un outil performant pour estimer l'humidité en surface à l'échelle journalière, même lorsque les données météorologiques sont incertaines. Dans la troisième partie, une méthode de correction des effets topographiques sur la LST est développée dans le but d'étendre l'applicabilité de DisPATCh aux zones vallonnées ou montagneuses qui jouent souvent le rôle de château d'eau sur les régions semi-arides. Cette approche, basée sur un modèle de bilan d'énergie à base physique, est testée avec les données ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission Reflection Radiometer) et Landsat sur la vallée d'Imlil dans le Haut Atlas Marocain. Les résultats indiquent que les effets topographiques ont été fortement réduits sur les images de LST à ~100 m de résolution et que la LST corrigée pourrait être utilisée comme une signature de l'état hydrique en montagne. Les perspectives ouvertes par ces travaux concernent la correction/désagrégation des données de précipitations et l'estimation des apports par l'irrigation pour une gestion optimisée de l'eauThis thesis aims to improve the spatio-temporal resolution of surface water fluxes at the land surface-atmosphere interface based on appropriate models that rely on readily available multi-sensor remote sensing data. This work has been set up to further develop (disaggregation, assimilation, energy balance modeling) approaches related to soil moisture monitoring in order to optimize water management over semi-arid areas. Currently, the near surface soil moisture data sets available at global scale have a spatial resolution that is too coarse for hydrological applications. Especially, the near surface soil moisture retrieved from passive microwave observations such as AMSR-E (Advanced Microwave Scanning Radiometer-EOS) and SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) data have a spatial resolution of about 60 km and 40 km, respectively. In this context, the downscaling algorithm "DISaggregation based on Physical And Theoretical scale Change" (or DisPATCh) has been developed. The near surface soil moisture variability is estimate within a low resolution pixel at the targeted 1 km resolution based on an evapotranspiration model using LST (Land surface temperature) and NDVI (vegetation index) derived from MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) data. Within a first step, DisPATCh is applied to SMOS and AMSR-E soil moisture products over the Murrumbidgee river catchment in Southeastern Australia and is evaluated during a one-year period. It is found that the downscaling efficiency is lower in winter than during the hotter months when DisPATCh performance is optimal. However, the temporal resolution of DisPATCh data is limited by the gaps in MODIS images due to cloud cover, and by the temporal resolution of passive microwave observations (global coverage every 3 days for SMOS). The second step proposes an approach to overcome these limitations by assimilating the 1 km resolution DisPATCh data into a simple dynamic soil model forced by reanalysis meteorological data including precipitation. The original approach combines a variational scheme for root-zone soil moisture analysis and a sequential approach for the update of surface soil moisture. The performance is assessed using ground measurements of soil moisture in the Tensift-Haouz region in Morocco and the Yanco area in Australia during 2014. It is found that the downscaling/assimilation scheme is an efficient approach to estimate the dynamics of the 1 km resolution surface soil moisture at daily time scale, even when coarse scale and inaccurate meteorological data including rainfall are used. The third step presents a physically-based method to correct LST data for topographic effects in order to offer the opportunity for applying DisPATCh over mountainous areas. The approach is tested using ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission Reflection Radiometer) and Landsat data over a 6 km by 6 km steep-sided area in the Moroccan Atlas. It is found that the strong correlations between LST and illumination over rugged terrain before correction are greatly reduced at ~100 m resolution after the topographic correction. Such a correction method could potentially be used as a proxy of the surface water status over mountainous terrain. This thesis opens the path for developing new remote sensing-based methods in order to retrieve water inputs -including both precipitation and irrigation- at high spatial resolution for water management
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Bazer-Bachi, Adnane Robert. "Influence de la qualite d'une eau sur l'efficacite de la coagulation par le sulfate d'aluminium." Toulouse, INSA, 1986. http://www.theses.fr/1986ISAT0007.
Full textAbstract:
Etude sur eau synthetique (annees de base fournies pour une etude hydrologique de la gasconne) de la cinetique de la coagulation et de la floculation. Deux modeles sont ensuite proposes pour prevoir la dose optimale de coagulant pour une qualite d'eau brute donnee: le premier, a quatre variables, s'applique aux eaux peu turbides et le second, a cinq variables, s'adapte au cas des periodes de crues
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Wheeler, Megan Caroline. "Parameters Influencing the Corrosion Protection Service Life of Epoxy Coated Reinforcing Steel in Virginia Bridge Decks." Thesis, Virginia Tech, 2003. http://hdl.handle.net/10919/9687.
Full textAbstract:
This study is an evaluation of epoxy coated reinforcing steel (ECR) and its ability to effectively provide corrosion protection in reinforced concrete highway bridge decks. An analysis was conducted on 10 bridge decks built in the state of Virginia between the years 1981 and 1995.
A total of 141 cores containing either ECR or bare steel were evaluated. A chloride solution was applied to the surface on a weekly cycle (for a total duration of 3.06 years) and a nondestructive electrochemical testing was performed on each core on a monthly cycle. Cores were also inspected for surface cracks, the thermal properties of the epoxy coating, and the concrete conditions at bar depth. The concrete was tested for saturation percentages, diffusion coefficients, and chloride contents, while the epoxy was tested for its glass transition temperature, moisture content, and amount of surface cracking.
The results indicate that the best predictor for estimating the times to corrosion initiation and cracking is the amount of chlorides present in the concrete encasing the ECR. The presence of chloride ions will have a determining effect on corrosion regardless of the epoxy coating condition. As a result, it is likely that ECR is not the solution to corrosion prevention and it is recommended that closer attention be given to improving concrete conditions that reduce the diffusion of chloride ions. The conclusion that ECR is an unreliable corrosion prevention method is in agreement with the results of previous studies.Master of Science
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Jada, Amane. "Etude de la structure et de la dynamique de microemulsions eau dans huile." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1988. http://www.theses.fr/1988STR13101.
Full textAbstract:
Etude des microemulsions qui sont des solutions transparentes constituees de fines gouttelettes d'eau dispersees dans une phase continue riche en huile. Determination par declin de fluorescence, diffusion de lumiere et conductivite electrique de l'influence de la nature de l'huile, de la temperature et de la structure du tensioactif sur la taille des gouttelettes et les processus d'echange de matiere entre gouttelettes
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Zhang, Haiwa. "Experimental investigation of the phase diagram of ammonia monohydrate at high pressure and temperature." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2019SORUS410.pdf.
Full textAbstract:
Cette thèse de physique expérimentale explore le diagramme de phase du monohydrate d'ammoniac (AMH) à haute pression (0This thesis in experimental physics investigates the phase diagram of ammonia monohydrate (AMH) at high pressure (0
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Chamoun, Marwan. "Modélisation, conception et étude expérimentale d’une pompe à chaleur industrielle à eau à haute température." Thesis, Lyon, INSA, 2012. http://www.theses.fr/2012ISAL0132/document.
Full textAbstract:
Le contexte énergétique global impose, durablement aux industriels la poursuite des efforts en matière d’efficacité énergétique nécessitant le déploiement de nouveaux procédés innovants éco-efficaces. Une meilleure gestion de l’énergie permet l’amélioration de l’efficacité énergétique globale des procédés ainsi que la réduction des émissions de CO2. Dans ces conditions, la récupération et la valorisation de la chaleur perdue apparait comme un potentiel pour atteindre ces objectifs. L’intégration d’une pompe à chaleur à haute température permet une valorisation de pertes calorifiques en satisfaisant des besoins de chauffage à haute température (>130°C) qui apparaissent simultanément dans certains procédés (distillation, séchage…). Malheureusement, les pompes à chaleur répondant à ces besoins industriels sont indisponibles actuellement. C’est dans ce contexte que s’inscrit la présente étude qui a permis le développement et la mise en place d’une pompe à chaleur à haute température utilisant l’eau comme fluide frigorigène. Les verrous techniques et technologiques limitant la faisabilité d’une telle machine ont été levés en concevant une nouvelle architecture de PAC et en développant deux types de compresseur : un compresseur bi-vis adapté et un compresseur centrifuge bi-étagé à paliers magnétiques. La mise en place de cette PAC munie du compresseur bi-vis est présentée. Un modèle dynamique de cette pompe à chaleur est développé avec Modelica en tenant compte de la présence de gaz incondensables dans la machine. Des modèles détaillés des compresseurs sont développés en fonction de leurs caractéristiques géométriques. Une étude expérimentale de la phase de démarrage est présentée montrant le processus de purge des incondensables et l'évolution de certains paramètres de la pompe à chaleur. Ces résultats expérimentaux ont été confrontés à des simulations numériques. Plusieurs modes de fonctionnement de la machine de récupération des pertes calorifiques sont simulés numériquement et analysés énergétiquement ainsi qu’exergétiquement. Le modèle de pompe à chaleur a enfin été intégré à un modèle de colonne à distiller montrant les économies d'énergie globales et les avantages environnementaux obtenusCurrently, improving energy efficiency becomes a main challenge for all industrial energy systems. This challenge involves an improved recovery of wasted heat generated by several industrial processes. Large energy savings and potential environmental benefits are associated with the use of industrial heat pump mainly at high temperature levels (>130°C) unavailable on the market. The development of high temperature heat pump using water vapor as working fluid is investigated. Technical problems restraining the feasibility of this industrial heat pump are surmounted by a specifically designed heat pump, the development of a new twin screw compressor and a new centrifugal compressor with magnetic bearings. A dynamic model of this heat pump is developed using Modelica and taking into account the presence of non-condensable gases in the machine. Detailed models of the compressors are developed based on their geometrical characteristics. Experimental results of the start-up phase have been presented showing the non-condensable purging process and the evolution of some parameters of the heat pump. These experimental results have been confronted to numerical simulations. Several scenarios of industrial processes for high-temperature heat recovery and heat upgrading are numerically simulated and analyzed based on energetic and exergetic studies. The heat pump model has been integrated to a distillation column showing the global energy savings and the environmental benefits of using this developed heat pump
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Jaber, Lina. "Effets d’une restriction en eau chez des chèvres laitières en climat tempéré ou semi-aride." Thesis, Paris, AgroParisTech, 2014. http://www.theses.fr/2014AGPT0057.
Full textAbstract:
La pénurie en eau est un problème répandu dans les régions arides et semi-arides auquel l'élevage caprin doit faire face. Ce projet a étudié les effets de la restriction en eau sur les chèvres en milieu semi-aride et tempéré. Au départ, une revue de la littérature a été accomplie donnant lieu à deux manuscrits. De plus, les articles sur la restriction en eau ont été sélectionnés pour former une base de données qui a servi pour initier une méta–analyse ayant pour but la visualisation de l'effet de la restriction en eau sur différents paramètres physiologiques et de production. La revue qualitative et quantitative a couvert les chèvres et les moutons.Deux expériences sur les chèvres shamies allaitantes et gestantes en milieu semi-aride et une sur les chèvres alpines et Saanen allaitantes en milieu tempéré ont été réalisées. Un régime d'abreuvement intermittent d'un jour sur quatre a été imposé aux chèvres shamies pour une durée d'un mois alors que les chèvres alpines et Saanen ont été privées d'eau pendant 15 heures, de l'après-midi jusqu'au lendemain matin, pendant deux jours consécutifs. L'effet d'un court épisode de chaleur ambiante élevée (19oC vs. 28oC) a été aussi étudié chez les chèvres Saanen et alpines. Des données physiologiques ont été relevées, la composition sanguine et la production et composition laitières.Les chèvres shamies en lactation restreintes en eau ont montré une élévation de l'osmolarité, et des taux d'urée, protéines et albumine sanguins indiquant un état de déshydratation. La production et composition laitière et le poids vif n'ont pas été influencés par le traitement. Par contre, chez les chèvres shamies gestantes restreintes en eau, l'osmolarité a été plus élevée alors que l'insuline a baissé indiquant un état de bilan énergétique négatif. Le poids des chevreaux issus de mères déshydratées à la naissance et à un mois était plus faible, mais qui nécessite confirmation.Les chèvres Saanen et alpines, bien que soumises à une restriction moins sévère, ont aussi montré un état de déshydratation à travers l'élévation des taux sanguins d'albumine, urée et sodium et de l'osmolarité. Par contre, les chèvres ont pu maintenir leurs poids vif et production laitière bien que les taux d'urée et de lactose du lait aient augmenté sous la restriction en eau permettant ainsi de garder le lait en isotonie avec le sang.Le stress thermique n'a eu d'effet ni sur la quantité ingérée ni sur les cinétiques d'ingestion sauf pour l'ingestion d'eau qui a augmenté de 40%. Le pCO2 sanguin a baissé à cause de l'hyperventilation à laquelle les animaux ont eu recours pour se rafraîchir, alors que la température rectale a augmenté. La production laitière n'a pas changé mais le taux butyreux a baissé. Les chèvres alpines ont bu plus d'eau par kg de matière sèche que les Saanen ce qui peut être dû soit à une prise alimentaire plus grande chez les alpines, soit à l'effet de la couleur du poil.La revue de littérature quantitative et qualitative et les expérimentations ont permis d'identifier les effets du stress hydrique les plus importants chez les petits ruminants notamment : la baisse de la prise alimentaire, de la production laitière et du poids, une élévation de l'osmolarité et du taux sanguin d'albumine, d'urée, de sodium, de cholestérol et d'acides gras non estérifiés ainsi que des constituants du lait tels que le lactose et le taux protéique. Les pistes de recherche les moins étudiées ont été suggérées telles que l'interaction entre stress hydrique et d'autres contraintes de l'environnement, la comparaison entre les races, l'effet de la variabilité individuelle et les moyens d'atténuation du stress et l'effet sur le bien-être animal, etc.En conclusion, ce projet a aidé à condenser toutes les informations disponibles au sujet du stress hydrique chez les chèvres en une ressource accessible pour guider les recherches futures et peut-être aussi les producteurs face à une pénurie d'eauWater scarcity is a widespread problem in arid and semi-arid regions affecting goat production. This project aimed to study the effects of water restriction on goats from semi- arid and temperate regions. A first step consisted in reviewing the literature on the subject leading to two review manuscripts. In addition, research articles specifically addressing the topic of water restriction in sheep and goat were retained for the compilation of a large database that was used for a preliminary quantitative review (meta-analysis) with the aim of visualizing the effects of water restriction on different physiological and production parameters as reported in literature. The qualitative and quantitative reviews covered sheep and goat as species of interest. The subject of water stress was also addressed experimentally through two experiments on lactating and gestating Shami goats, respectively, raised under semi-arid environment and one experiment on lactating Saanen and alpine goats raised under temperate conditions. An intermittent watering regime of once every four days was imposed on the Shami goats for a period of around 1 month while the Saanen and alpine goats were subjected to a 15-hour overnight water restriction for two consecutive days. The effect of heat stress was also studied during a short episode of rise in ambient temperature from 19oC to 28oC in Saanen and alpine goats. Physiological data, key blood parameters and milk production and composition were recorded and analyzed.Lactating Shami goats subjected to intermittent watering showed increased serum osmolarity, urea, protein and albumin concentrations, denoting dehydration. Milk composition and production, and body weight were not affected by the treatment. However, in the gestating shami goats osmolarity was higher while insulin was lower indicating a possible state of negative energy balance. The kids born to the restricted goats had lower body weight at birth and at one month of age which warrants further research.Similarly, alpine and Saanen lactating goats, although subjected to a milder water restriction regime showed signs of dehydration reflected by the increase in albumin, urea, osmolarity and Na+. The goats were able to maintain body weight and milk production although milk urea and lactose increased under water restriction thus keeping milk isotonic with the blood.Heat stress had no effect on feed intake or on feed and water intake patterns in lactating Saanen and alpine goats. However, there was a 40% increase in water intake. Blood pCO2 decreased because the animals hyperventilated to reduce their body temperature, whereas rectal temperature increased. Milk production was not modified, but milk fat content decreased. Alpine goats drank more water per kg of dry matter intake than the Saanen. This could be explained either by their higher level of feed intake or by the effect of coat colour.The qualitative and quantitative reviews as well as the experimental part helped in determining the most prominent physiological effects of water restriction in small ruminants that are consistently reported namely: decrease in feed intake and milk production and weight loss, increase in osmolarity, urea, sodium, cholesterol and fatty acids and of milk components such as lactose and protein content. At the same time, understudied areas in relation to the effects of water restriction were identified such as water stress in interaction with other environmental factors, the comparison between breeds, the impact of individual variability, methods of water stress alleviation and impact on animal welfare, etc.As a conclusion, this project helped in condensing the relevant information on the effects of water stress on goats thus serving as an accessible resource for guiding future research and possibly goat producers, in facing water scarcity
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Cabrera, Salcedo Andrea. "Modélisation du comportement mécanique "post-trempe", après oxydation à haute température, des gaines de combustible des réacteurs à eau pressurisée." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00705085.
Full textAbstract:
Le comportement des assemblages combustibles des Réacteurs Nucléaires à Eau Pressurisée (REP) doit être évalué en conditions de fonctionnement ainsi qu'en conditions accidentelles. Pendant la 2ème phase du scénario dit " d'Accident de Perte de Réfrigérant Primaire (APRP) ", les gaines tubulaires des crayons combustibles en alliages de Zirconium subissent une oxydation à haute température (jusqu'à 1200°C), à partir de la face externe de la gaine, puis une trempe à l'eau lors du renoyage final du cœur du réacteur accidenté.Après oxydation et trempe, la gaine comporte schématiquement trois couches : une première couche extérieure de zircone très riche en oxygène (ZrO2) fragile à basse température, une deuxième couche de phase alpha stabilisée par l'oxygène (alpha(O)) elle aussi fragile, et une troisième couche interne de phase dite " ex-beta " qui est la seule à pouvoir garder une certaine ductilité à basse température. Cependant, en cas de prise d'hydrogène due à la corrosion en service et/ou pendant le transitoire, l'hydrogène a tendance à se concentrer dans cette couche interne en induisant une fragilisation supplémentaire.A l'issue d'un transitoire APRP et afin de caractériser le comportement résiduel de la gaine, les Essais de Compression d'Anneaux (ou Ring Compression Tests- RCT) sont utilisés pour évaluer les propriétés mécaniques " post trempe " de la gaine car ils sont simples à mettre en œuvre et également peu consommateurs de matière, ce qui est un atout pour d'éventuels essais comparatifs sur matériaux irradiés. Malheureusement, les courbes de force-déplacement ainsi obtenues, bien que très reproductibles, ont une évolution complexe, et sont sujettes à des interprétations diverses.Dans cette thèse, nous proposons un scénario original de rupture des différentes couches de la gaine au cours d'un essai de compression d'anneaux et la modélisation associée. Cette approche intègre à la fois, l'évaluation des contraintes d'origine thermique résultant de la trempe après oxydation à haute température, l'influence de la variation de la teneur en oxygène dans les différentes couches sur leurs lois de comportement respectives, et l'endommagement progressif des différentes couches au cours de l'essai. Le scénario proposé s'appuie sur des essais interrompus, des observations fines des couches de zircone et d'alpha(O), des essais sur anneaux " monocouche ex-beta ", et des lois de comportement obtenues sur matériaux modèles.La modélisation EF obtenue rend bien compte des multiples incidents relevés sur les courbes de compression. Le scénario auquel nous aboutissons devrait permettre de lever les interrogations sur les modes de dépouillement macroscopiques de ces essais.Cette étude propose finalement une évaluation préliminaire de l'impact de l'hydrogène (issu de la corrosion en service) sur le comportement mécanique post oxydation/trempe.
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Jean, Bruno. "Un polymere thermosensible a l'interface eau-air : interaction avec les tensioactifs et stabilisation de films minces." Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066230.
Full textAbstract:
Ce travail concerne l'etude de l'interface entre l'air et une solution aqueuse contenant a la fois des chaines d'un polymere neutre thermosensible qui precipite au-dela de tc 32 \c, le poly(n-isopropylacrylamide) (pnipam), et des molecules tensioactives de dodecyl sulfate de sodium (sds). Separement, ces deux especes s'adsorbent de maniere forte et spontanee aux interfaces hydrophile/hydrophobe. De plus, en volume, a partir d'une concentration critique en sds appelee cac, elles interagissent entre elles pour former des complexes polymere-tensioactif. Grace a la reflectivite des neutrons, les differentes structures adoptees par ce systeme mixte a l'interface air-solution en fonction de la temperature et de la concentration en sds ont ete mises en evidence. En particulier, il a ete montre que pour le polymere seul et a des concentrations en sds inferieures a la cac, la densite d'adsorption du polymere augmente fortement avec la temperature et n'est pas affectee par la presence de tensioactifs. Au-dela de la cac, l'adsorption du polymere diminue avec la concentration en sds. Cette desorption progressive du polymere est due a l'interaction en volume entre le pnipam et le sds. Dans le cadre general de la comprehension de la stabilite des mousses, des films minces de mousses formes a partir de solutions aqueuses de pnipam avec et sans sds ont ete etudies par la technique de thin film balance. Les resultats montrent que, sous certaines conditions, il est possible de former des films metastables de tres grande epaisseur et remarquablement homogenes a partir de solutions de pnipam. Ces films sont stabilises par les interactions repulsives entre queues de polymere adsorbees sur les interfaces du film. L'addition de sds entraine un diminution importante de l'epaisseur des films. Dans tous les cas, avec et sans tensioactifs, il existe une correlation directe entre l'epaisseur des films de mousse et la quantite de pnipam adsorbee a l'interface libre.
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Tigges, Domini. "Nocivité des défauts sous revêtement des cuves de réacteurs à eau sous pressions." Paris, ENMP, 1995. http://www.theses.fr/1995ENMP0588.
Full textAbstract:
Dans les structures de grandes dimensions réalisées en acier 16mnd5 et revêtues par soudage àa l'arc avec deux couches d'acier austénitique, des décohésions intergranulaires peuvent être présentes dans le métal de base. Pour pouvoir garantir l'intégrité de la structure, p. Ex. De la cuve dans les centrales nucléaires, on cherche à savoir pourquoi ces défauts se forment, et dans quelles conditions accidentelles, une rupture devient possible. Lors d'une rupture déclenchée à partir d'une DIDR, deux mécanismes se superposent. D'une part, la petite taille de ces défauts diminue la température de la transition de la ténacité, et d'autre part, la fragilité intergranulaire est caracterisée par des valeurs de ténacité plus faibles qu'en clivage. Des essais sur des éprouvettes contenant des DIDR confirment avec 36mpam à -90 C la faible ténacité associée à la rupture intergranulaire. En revanche, pour des températures plus élevées, c'est l'effet de taille qui abaisse la température de transition. Pour la rupture en clivage, on observe une diminution de la température de transition de 60 C pour une réduction du rapport A/W de 0. 5 à 0. 1. Dus à la perte de confinement de la plasticité à la pointe de la fissure, le volume plastifié et la ténacité sont augmentes. L'approche locale avec m=29. 8, =0. 5, #u=2460mpa permet de prédire la transition pour des éprouvettes renfermant des petites ou des grandes fissures. Les facies des décohésions intergranulaires provoquées lors du réchauffage (DIDR) sont caracterisés par un taux élevé de soufre qui diminue en s'éloignant de la ligne de fusion. Fragilisant les joints de grains, les contraintes résiduelles sont partiellement relaxées par fissuration. Il en résulte un facies intergranulaire lisse sans aucune trace de déformation. En revanche, la forme finale du défaut est due à un mécanisme combiné de micro-fluage et de fragilisation par du soufre ségrége qui conduit à la formation de facettes intergranulaires cavitées
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Di, Capua Francesco. "Sulfur-based denitrification of organic-deficient, acidic, low temperature and nickel contaminated waters in fluidized-bed reactors." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1106.
Full textAbstract:
La dénitrification autotrophe à l’aide de composés réduit de soufre est une approche intéressante pour le traitement biologique des contaminations azotées et des effluents pauvre en matière organique. La dénitrification autotrophe utilise des composés inorganiques comme sources d'énergie et de carbone. L'absence de matière organique élimine le besoin de post-traitements pour éliminer l'excès de carbone organique et limite la formation sous-produits d’oxydation dans le cadre de la production d’eau potable. Les eaux usées provenant des industries métallurgiques et minières ont généralement un faible pH, des températures basses et des concentrations élevées en métaux lourds. L'élimination biologique de l'azote est un défi parce que les bactéries dénitrifiantes prospèrent habituellement à pH neutre et à températures ambiantes (20-30 °C).Le but de cette thèse était de développer un procédé robuste de dénitrification à base de soufre dans des bioréacteurs à pH acide, températures psychrophiles (< 20 °C) et concentrations élevées en nickel. Le procédé a été optimisé au préalable avec des essais biologiques étudiant l'influence de la source de soufre (S2O32-, S0 biogénique et le synthétisé chimiquement), de la taille des particules de S0 (poudre et lentilles), de la culture dénitrifiante (cultures pures et mixtes de Thiobacillus) et de la température (6-30 °C) sur la cinétique de la dénitrification. L'utilisation de S2O32- et d’une culture pure de T. denitrificans ont permis d’atteindre des rendements de dénitrification les plus élevés. Le soufre élémentaire biogénique a été testé pour la première fois comme donneur d'électrons pour la dénitrification, montrant des taux de dénitrification 1.7 fois plus élevés que ceux obtenue avec de la poudre de S0 synthétisé chimiquement. Les taux de la dénitrification avec le S2O32- augmentent exponentiellement avec la température et les calculs avec l'équation d'Arrhenius donnent une énergie d'activation apparente Ea de 76.6 kJ/mol.Deux réacteurs à lit fluidisé (FBR) ont été utilisés pour étudier la dénitrification avec S2O32- à différents pH (5.25-7.00) et températures décroissantes (3-20 °C). Des rendements de dénitrification > 99% ont été observés pour eaux usés présentant des pH compris entre 5.75 et 5.30. L'addition d'une unité de carbonatation fournissant au biofilm du CO2 comme source de carbone supplémentaire, permettant une dénitrification complète à un pH de 4.75. Dans le même FBR, des taux de charge d'azote élevés (jusqu'à 3,3 kg N-NO3-/m3 d) avec le thiosulfate ont été maintenu à des températures aussi basses que 3 °C. L'impact de deux composés du Nickel (NiEDTA2- et NiCl2) sur la dénitrification à base de soufre a été étudiée dans deux FBR en parallèle à 20 (± 2) °C et des concentrations de nickel variant dans la gamme de 5-200 mg Ni/L. Dans des bioessais discontinues, 25-100 mg Ni/L de NiCl2 ont inhibée l'élimination de NO3- de 7-16%, alors qu'aucune inhibition n'a été observée avec NiEDTA2-. L'EDTA non complexée a inhibée la dénitrification à des concentrations supérieures à 100 mg/L. Les deux composés de Ni ont montré aucun effet négatif sur la dénitrification en FBR aux concentrations testées. Le bilan massique du nickel, la caractérisation de la phase solide et la modélisation thermodynamique ont révélé que des précipités de nickel ont été principalement éliminés avec l'effluent. Les phosphates, sulfures et oxydes de nickel ont été déterminés comme les principaux précipités de nickel et étaient principalement amorphe.Les FBRs se sont révélés être bioprocédés robustes pour l'élimination de l'azote à pH acide, pour des températures psychrophiles et des concentrations élevées de nickel. Les résultats de cette étude sont d'un grand intérêt pour le traitement des eaux souterraines et minières contaminés par les nitrates dans les régions froides du monde et également pour les eaux usées industrielles acides et chargées en métaux lourdsAutotrophic denitrification driven by reduced sulfur compounds is a promising and cost-effective biological nitrogen removal process, recommended for the treatment of organic-deficient waters, e.g. groundwater and several industrial wastewaters. Autotrophic denitrifiers utilize inorganic compounds as sources of energy and carbon. The lack of organics eliminates the need of post-treatments to remove excess organic carbon and limits the formation of harmful organic byproducts (e.g. trihalomethanes, THM), resulting in a clean and safe treatment also for drinking water. Wastewaters from mining and metal-finishing industry commonly feature low pH and temperatures as well as high heavy metal concentrations. Nitrogen removal from these waters is a technical challenge, since denitrifying bacteria usually thrives at circumneutral pH and ambient temperatures (20-30°C).The aim of this study was to develop a robust and efficient sulfur-based denitrification bioreactor process able to tolerate acidic pH, psychrophilic temperatures (< 20°C) and high nickel concentrations. The process was preliminary optimized in batch bioassays investigating the influence of sulfur source, i.e. thiosulfate (S2O32-) and biogenic and chemically synthesized elemental sulfur (S0), S0 particle size (powder and lentils), denitrifying culture (pure and mixed cultures of Thiobacillus) and temperature (6-30°C) on denitrification kinetics. The use of S2O32- and a pure culture of Thiobacillus denitrificans resulted in the highest denitrification rates. Biogenic S0 was tested for the first time as electron donor for autotrophic denitrification, showing 1.7-fold faster NO3- removal than that achieved with chemically synthesized S0 powder. The rates of thiosulfate-driven denitrification exponentially increased with temperature, being modeled according to the Arrhenius equation with an apparent activation energy Ea of 76.6 kJ/mol and a temperature coefficient Q10 of 3.0.Fluidized-bed reactors (FBRs) were used to investigate continuous thiosulfate-driven denitrification under decreasing feed pH (5.25-7.00) and temperatures (3-20°C). Denitrification efficiencies > 99% were observed at feed and effluent pH as low as 5.75 and 5.30, respectively. At lower feed pH values, the denitrification activity rapidly decreased due to an inorganic carbon deficiency. The addition of a carbonation unit providing CO2 as supplemental carbon source to the FBR biofilm allowed complete denitrification even at a pH of 4.75. In the same FBR, high-rate (up to 3.3 kg N-NO3-/m3 d) thiosulfate-driven denitrification was maintained at temperatures as low as 3°C. The impact of two Ni compounds, i.e. NiEDTA2- and NiCl2, on sulfur-based denitrification was investigated in a parallel FBR at 20 (±2)°C and feed Ni concentrations in the range of 5-200 mg Ni/L. Preliminary batch bioassays were carried out to assess Ni and free EDTA toxicity on sulfur-based denitrification. In batch bioassays, 25-100 mg Ni/L of NiCl2 inhibited NO3- removal by 7-16%, whereas no inhibition was observed with NiEDTA2-. Free EDTA inhibited sulfur-based denitrification at concentrations exceeding 100 mg/L. Both Ni compounds showed no detrimental effects on sulfur-based denitrification in FBR at the tested concentrations. Nickel mass balance, solid-phase characterization and thermodynamic modeling revealed that nickel precipitates were mostly washed out with the effluent, due to the slow Ni precipitation kinetics and high upflow velocities in the FBR. Nickel phosphate, sulfide and oxide were indicated as the main nickel precipitates and were mostly amorphous.FBRs were shown to be powerful and robust biofilm systems for nitrogen removal under acidic pH, psychrophilic temperatures and high nickel concentrations. The results of this study are of great interest for the treatment of NO3- contaminated ground and mining waters in cold regions (e.g. Canadian and Scandinavian regions) as well as acidic and heavy-metal-laden wastewaters
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Oh, Minseok. "Growth kinetics of intermetallic phases in the Cu-Sn binary and the Cu-Ni-Sn ternary systems at low temperatures." access full-text online access from Digital Dissertation Consortium, 1994. http://libweb.cityu.edu.hk/cgi-bin/er/db/ddcdiss.pl?9513132.
Full text
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Moeglen, Magali. "Modification de la réactivité de surface d'un alliage base nickel afin de limiter le relâchement du nickel en milieu primaire des réacteurs à eau pressurisée." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAI099/document.
Full textAbstract:
Les générateurs de vapeur des réacteurs à eau pressurisée (REP) sont constitués d'alliage à base nickel. La surface d'échange associée représente environ 75 % de l'aire totale du circuit primaire. Sous l'effet de la corrosion généralisée, des cations nickel sont relâchés dans l'eau de ce circuit. Lorsque ces cations sont exposés au flux neutronique du coeur du réacteur, ils sont activés en éléments radioactifs (58Co). La circulation puis l'incorporation de ces produits de corrosion radioactifs sur les parois du circuit primaire posent alors problème lors des interventions humaines durant les opérations de maintenance.Le but de l'étude présentée ici est de créer par traitement thermomécanique une couche d'oxyde protectrice qui limite fortement le relâchement des cations nickel. L'influence de paramètres tels que la composition de l'atmosphère gazeuse lors du traitement thermique et l'état de surface initial de l'alliage considéré (laminage et rugosité de surface) a été étudiée. Les résultats présentés sont obtenus sur un alliage 690 oxydé à 700 °C sous deux atmosphères gazeuses de pressions partielles en oxygène (P(O2)) différentes.L'étude des cinétiques d'oxydation par analyse thermogravimétrique (ATG), met en avant une cinétique parabolique peu dépendante de la P(O2). Un laminage de 20 % n'affecte pas la cinétique d'oxydation alors qu'un laminage de 40 % et une rugosité de surface plus forte sont responsables d'une prise de masse plus importante. Un marquage à l'or permet de déterminer que la croissance de la couche est majoritairement cationique. L'aspect général de la surface des échantillons oxydés observé par microscopie électronique à balayage (MEB) est similaire quelle que soit la P(O2) : une couche d'oxyde continue d'aspect nanostructuré riche en chrome avec oxydation préférentielle du chrome le long des joints de grains de l'alliage sous-jacent. La spectroscopie de photoélectrons-X (XPS), la spectrométrie à décharge luminescente (SDL) et la diffraction des rayons-X (DRX) mettent en évidence la croissance d'une couche de chromine (Cr2O3) et la présence à l'interface gaz/oxyde de cristallites avec une cristallographie de type spinelle. Pour une faible P(O2) (de 1.10 -6 bar à 5.10 -6 bar) cette partie externe est riche en manganèse (MnCr2O4) alors que des cristallites riches en manganèse, chrome, nickel et en fer viennent s'intégrer dans cette configuration lors d'oxydations sous une P(O2) plus élevée (0,2 bar). L'ensemble des résultats obtenus permet de proposer des conditions de prétraitement sur l'alliage 690. Des échantillons ainsi traités sont testés en milieu primaire simulé et leur relâchement en nickel montre une nette baisse par rapport à des échantillons non traités thermiquementSteam generator tubes in pressurized water reactors (PWR) are made of nickel based alloy and represent nearly 75 % of the primary coolant loop surface. Due to generalized corrosion phenomena, nickel cations are released in the primary loop water. After neutron flux exposure in the reactor core, nickel cations can turn into radioactive products, such as 58Co. If carried through the circuit, these radioactive products precipitate and contaminate the loop, making maintenance more difficult.The present study goal is to form a very protective scale on the Alloy 690 surface by a pre-oxidation treatment performed at 700 °C. The impact of different parameters such as oxygen partial pressures of the gaz used during high temperature oxidation (low P(O2)=10 -6 bar or high P(O2)=0.2 bar) and the initial surface state of the sample (cold-worked or surface roughness) is studied. To minimize nickel cation release, the scale obtained must be continuous, homogeneous, rich in chromium and nickel free. The oxidation kinetics, studied using thermogravimetric analysis (TGA), show the existence of parabolic law independent of P(O2). The sample's surface aspect, observed using scanning electron microscopy (SEM), is similar for all P(O2). Top views show a preferential chromium oxidation along the grain boundaries and the formation of a chromium rich oxide scale, confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and glow discharge optical emission spectrometry (GDOES); cross sectional views of the material exhibit holes beneath the oxide corresponding with the alloy's grain boundaries. The latter observation and an inert marking test with gold plots suggest a cationic growth of the oxide scale. X-ray diffraction (XRD) indicates the presence of chromia (Cr2O3) for low and high P(O2). For low P(O2), a Mn and Cr spinel is observed near the outer surface. For higher P(O2), a similar spinel layer is made up of Ni, Fe, Mn and Cr.Pretreatment conditions set to be applied on alloy 690 can be proposed thanks to the data collected. Samples, pretreated that way, are tested in simulated primary medium water and their nickel release is clearly cropping compared to non-thermaly-treated samples
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VERMOYAL, JEAN-JEROME. "Contribution a l'identification des processus cinetiquement limitants de l'oxydation des alliages de zirconium caracterisation en electrochimie des solides des films d'oxyde formes a haute temperature." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10077.
Full textAbstract:
Les mecanismes de corrosion des alliages de zr, utilises comme tubes de gainage du combustible nucleaire, ne sont actuellement pas totalement elucides du fait, notamment, de la complexite des materiaux et de l'environnement de corrosion. La cinetique est generalement consideree comme pilotee par la diffusion des ions oxydes a travers une couche barriere dont les caracteristiques evoluent dans le temps. Cependant, certaines constatations experimentales, comme l'effet du couplage sur la croissance du film d'oxyde, motivent fortement l'introduction de processus electrochimiques dans la description des etapes-cles de l'oxydation. La finalite de la presente etude est de contribuer a lever l'indetermination quant a la nature des etapes cinetiquement limitantes de la corrosion de deux alliages de zirconium, le zircaloy-4 (zy-4) et le zr-nb(1%)o(0,13%). La complementarite des caracterisations in situ de l'oxydation sous air sec a 500\c sur des criteres cinetiques (analyses thermogravimetriques), electrochimiques (spectroscopie d'impedance) et microstructuraux (meb), et de l'influence de la polarisation des gaines sur l'oxydation et l'hydruration en milieu rep a 360\c, a permis de mettre en evidence le contraste entre les deux alliages en termes de processus limitants. Alors que les resultats obtenus pour le zy-4 satisfont a l'hypothese de la diffusion de l'oxygene a travers le film de zircone, l'acceleration de l'oxydation du zr-nb(1%)o(0,13%) sous polarisation anodique en milieu liquide, et en presence d'un metal noble catalyseur de la reduction de l'oxygene en milieu gazeux, est incompatible avec un tel mecanisme. Les essais menes en milieu rep peuvent s'expliquer a la fois par un mecanisme pilote par la conductivite electronique de l'oxyde mais egalement par un controle de type interfacial. En complement, les caracterisations electriques des films de zircone formes en eau et etudies en environnement gazeux confirment la difference entre les deux alliages. La prise en compte du caractere mixte (diffusion-interface) de l'oxydation du zr-nb(1%)o(0,13%) a conduit a un essai de modelisation base sur une approche propre a la cinetique heterogene ainsi qu'a une description electrochimique.
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Hasni, Abdellatif. "Etude des principales proprietes chimiques des solutions eau-chlorure de magnesium : application a la comprehension des phenomenes de corrosion sous contrainte de l'acier inoxydable austenitique 17-12-mo." Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066287.
Full textAbstract:
Etude du ph d'equilibre et du domaine d'acidite des solutions aqueuses de mgcl::(2) et de leur dependance vis-a-vis de la concentration et de la temperature des solutions. Analyse du comportement en corrosion sous tension de l'acier 17cr-12ni-2mo dans les solutions aqueuses de mgcl::(2) en fonction des differents parametres (concentration, temperature)
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Thomas, Anthony. "Transfert d'eau et de chaleur dans une pile à combustible à membrane : mise en évidence expérimentale du couplage et analyse des mécanismes." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0143/document.
Full textAbstract:
Les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) permettent de convertir efficacement de l'énergie chimique en électricité. Pour cela l'hydrogène s'oxyde sur une des électrodes de la pile, les protons ainsi créés traversent l'électrolyte (membrane) tandis que les électrons parcourant le circuit extérieur fournissent l'énergie électrique. Tous ces éléments se recombinent à la seconde électrode qui, à l'aide de la réduction de l'oxygène, va former de l'eau. Le rendement n'étant pas parfait, une partie de l'énergie des réactifs est aussi dégradée sous forme de chaleur. Malgré de récents progrès, la commercialisation à grande échelle des piles à combustible est toujours entravée par des problèmes de durabilité, liés notamment à la gestion de l'eau et de la température au sein de ce système. Afin de quantifier le comportement thermique et son effet sur le transport de l'eau, une pile à combustible a été instrumentée, permettant la mesure de la température aux électrodes, des flux de chaleur et d'eau. Les résultats montrent que de forts gradients de température (jusqu'à environ 30 K/mm) peuvent exister pour une pile fonctionnant dans des conditions standard. Il a été observé une nette influence du champ de température dans le coeur de pile sur le transport de l'eau qui se fait vers la partie la plus froide de la pile (généralement les canaux d'alimentation), l'eau traversant les couches de diffusion poreuses sous forme vapeur dans nos conditions expérimentalesProton exchange membrane fuel cells (PEMFC) make it possible to convert efficiently chemical energy into electricity. For this, hydrogen is oxidized at one of the electrodes of the cell, created protons pass through the electrolyte (membrane) while electrons flow across the external circuit provide the electrical energy. All these elements recombine at the second electrode, with oxygen, to produce water. Performance is not perfect within a cell and a part of the reactants energy is also degraded as heat. Despite recent advances, the large scale commercialization of PEMFC is still hampered by durability issues, some of them being related to water and thermal management. In order to quantify the thermal behavior and its effect on the water transport, a fuel cell has been instrumented for the electrodes temperature, water and heat fluxes measurement. The results show that high temperature gradients (up to about 30 K/mm) can exist in a cell operating under standard conditions. It was observed a clear influence of the temperature field in the cell on the water transport. Water flows towards the coldest part of the cell (usually the channels), passing through the porous layers in vapor phase in our experimental conditions
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Moreira, Sílvia Alexandra Monteiro. "Hyperbaric storage of soup and comparison with refrigeration." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2014. http://hdl.handle.net/10773/13737.
Full textAbstract:
Mestrado em Biotecnologia - Biotecnologia AlimentarThe aim of this work was to investigate if hyperbaric storage, using high hydrostatic pressure, is effective in delaying ready-to-eat food products microbial and physicochemical spoilage allowing extending its shelf-life, with no need for refrigeration. Inicially, the hyperbaric storage of a ready-to-eat carrot soup was studied and compared to refrigeration. Soup was stored at diferente time (4 and 8 h), temperature (4, 25 and 30 ºC), and pressure (0.1, 100 and 150 MPa) conditions. In addition, were also performed tests in an industrial equipment with two real commercial products, Caldo verde and Bacalhau com natas that were stored for 12 h at different pressures (50, 100 and 150 MPa) at room temperature (~21 ºC). For both cases, microbial loads (total aerobic mesophiles, Enterobacteriaceae and yeast and moulds) and physicochemical parameters such as pH, titratable acidity, reducing sugars and colour, were compared with the controls at atmospheric pressure at the same temperature. Hyperbaric storage resulted in similar to better results when compared to refrigeration, since 100 MPa resulted in microbial growth inhibition, while for storage under 150 MPa microbial inactivation occured. Higher pressure (150 MPa) and a longer storage period (8 h for laboratorial scale, and 12 h for the tests in the industrial equipment) resulted in more pronounced microbial growth inactivation. Total aerobic mesophiles were found to be the less susceptible microorganisms to hyperbaric storage, compared to Enterobacteriaceae and yeast and moulds. Concerning the physycochemical parameters, storage under pressure, generally, was able to maintain the values similar to refrigeration. Therefore, hyperbaric storage with no need for temperature control seems to be a possible new preservation methodology, and an alternative to refrigeration.
O principal objectivo deste trabalho foi estudar os efeitos da aplicação da alta pressão hidrostática e se esta é eficaz no armazenamento de alimentos prontos a consumir, de modo a evitar a sua deterioração a nível microbiológico e fisico-quimico, permitindo assim o aumento do seu prazo de validade, sem necessidade de refrigeração. O armazenamento sob alta pressão foi inicialmente estudado em sopa de cenoura comercial e comparado com o armazenamento em refrigeração. A sopa foi armazenada em diferentes condições de tempo (4 e 8 h), temperatura (4, 25 e 30 ºC) e pressão (0.1, 100 e 150 MPa). Foi ainda realizado um estudo à escala industrial, onde se armazenaram dois produtos comerciais reais, Caldo verde e Bacalhau com natas, durante 12 h, sob diferentes pressões (50, 100 e 150 MPa) à temperatura ambiente (~21 ºC). Em ambos os estudos compararam-se, com os respetivos controlos à pressão atmosférica, as cargas microbianas (mesófilos totais, Enterobacteriaceae e bolores e leveduras) e alguns parâmetros fisico-químicos como o pH, acidez titulável, conteúdo em açúcares redutores e cor. O armazenamento sob alta pressão levou a resultados semelhantes ou melhores que a refrigeração, uma vez que foi visível uma inibição do crescimento microbiano para 100 MPa e ainda uma inativação microbiana para 150 MPa. A pressão mais elevada (150 MPa) e o período de estudo mais longo (8 h na escala laboratorial e 12 h na escala industrial) resultaram numa inactivação microbiana mais acentuada. Os mesófilos totais foram, dos microoganismos estudados, os menos susceptiveis à pressão. No que concerne aos parâmetros fisico-químicos analisados, o armazenamento sob alta pressão resultou, de forma geral, em valores semelhantes à refrigeração. Portanto, o armazenamento de alimentos prontos a consumir sob alta pressão, sem necessidade de controlo de temperatura, parece ser uma possível alternativa à refrigeração no que toca à conservação destes alimentos.
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Kielbassa, Janice. "Mathematical modelling of temperature effects on the life-history traits and the population dynamics of bullhead (Cottus gobio)." Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10181.
Full textAbstract:
La température de l'eau joue un rôle majeur dans le cycle de vie des poissons. Dans un contexte de changement climatique global, le réchauffement peut avoir un impact fort sur la croissance, la fécondité et la survie. L'enjeu de cette thèse est la modélisation mathématique de l'influence de la température sur les traits d'histoire de vie d'une population de chabot (Cottus gobio) afin de faire de la prédiction à la fois au niveau individuel et populationnel. Les données expérimentales qui permettront de calibrer les modèles sont issues du bassin de la Drôme (France) et plus particulièrement du sous-bassin du Bez. Dans une première étape, il s'agit de développer un modèle de rétrocalcul qui peut être utilisé pour calculer les longueurs individuelles des chabots aux âges précédents à partir des données mesurées à la capture. Il s'agit, dans un deuxième temps, de développer un modèle de croissance dépendant de la température de l'eau qui sert à prédire la longueur moyenne des chabots à un âge donné. Enfin, il s'agit de passer de l'échelle de l'individu à celle de la population en prenant en compte tous les traits d'histoire de vie et leurs dépendances vis-à-vis de la température. Plus précisément, un modèle matriciel de type Leslie, à la fois dépendant du temps et de la température, structuré en classe d'âges est développé et utilisé pour prédire la dynamique de population sous différents scénario du réchauffement climatiqueWater temperature plays a key role in the life cycle of fish. Therefore, increasing temperatures due to the expected climate change may have a strong impact on growth, fecundity and survival. The goal of this thesis is to model the impact of temperature on the life-history traits of a bullhead population (Cottus gobio) in order to make predictions both at individual and at population level. The models developed here are calibrated on experimental field data from a population living in the Bez River network (Drôme, France). First, a new back-calculation model is derived that can be used to compute individual fish body lengths at earlier ages from capture data. Next, a growth model is proposed that incorporates the water temperature and can be used to predict the mean length at a given age and temperature. Finally, the population is modelled as a whole by linking all life-history traits to temperature. For this purpose, a spatialised time- and temperature-dependent Leslie matrix model structured in age classes was used to predict the population dynamics under different temperature scenarios
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Liu, Na. "Microfluidique supercritique pour la compréhension des systèmes CO2 / eau sous pression et en température : Application à la gestion durable de la filière CO2." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00986265.
Full textAbstract:
Le stockage géologique du CO2 est une stratégie prometteuse pour limiter la concentration de CO2anthropique dans l'atmosphère. Les aquifères salins (AS) ont été identifiés comme des optionsviables car ils possèdent de grandes capacités potentielles de stockage. Toutefois, les processusrelatifs au piégeage du CO2 souffrent d'un manque de connaissances fondamentales car il existe peude méthodes d'expérimentation rapides et reproductibles, travaillant dans les conditions du stockagegéologique. Ainsi, nous avons développé des microréacteurs haute pression, véritables laboratoiresgéologiques sur puce (GLoCs), recréant les conditions de porosité et de perméabilité des AS pour :(i) Mesurer la solubilité du CO2 dans l'eau et les saumures via un couplage microsystèmes /spectroscopie Raman ;(ii) Etudier les mécanismes d'invasion du CO2 dans les formations géologiques, incluantnotamment les écoulements diphasiques en milieux poreux, les séparations de phases etla précipitation des carbonates.
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Pangaribuan, Charles. "Etude theorique d'un insolateur mixte utilisant l'eau et l'air comme fluides caloporteurs." Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066462.
Full textAbstract:
Simulation, a l'aide d'un ordinateur, du comportement d'un insolateur mixte a eau et a air, les deux fluides caloporteurs circulant dans le meme sens ou en sens contraire. Determination de la duree du regime transitoire. Calcul, en regime permanent, des distributions spatio-temporelles des temperatures dans ces divers elements, des puissances thermiques vehiculees par chaque fluide et de son rendement global
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Guenot, Benoit. "Etude de matériaux catalytiques pour la conversion électrochimique de l'énergie Clean hydrogen generation from the electrocatalytic oxidation of methanol inside a proton exchange membrane electrolysis cell (PEMEC): effect of methanol concentration and working temperature Electrochemical reforming of Dimethoxymethane in a Proton Exchange Membrane Electrolysis Cell: a way to generate clean hydrogen for low temperature fuel cells." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2017. http://www.theses.fr/2017ENCM0004.
Full textAbstract:
L’hydrogène est un vecteur énergétique prometteur réalisant une très bonne synergie avec l’exploitation des sources d’énergie intermittentes telles que le solaire ou l’éolien. Le développement de ses moyens de production et de conversion électrochimique représente un enjeu majeur dans le contexte de transition énergétique dans lequel nous vivons aujourd’hui. Les piles à combustible et les électrolyseurs utilisant la technologie PEM (Membrane Echangeuse de Protons) sont des systèmes électrochimiques de conversion de l’énergie matures tandis que les systèmes réversibles capables de remplir ces deux fonctions – les piles à combustible régénératrices unitaires – sont encore à l’état de développement. Leur principal verrou technologique est la conception d’une électrode bifonctionnelle à oxygène. Les matériaux catalytiques mis en œuvre dans ces systèmes sont principalement des métaux nobles et il convient d’en réduire autant que possible la charge massique dans les électrodes pour diminuer le coût des systèmes. Trois aspects complémentaires ont été développés lors de ces travaux de thèse. D’une part, des oxydes d’iridium et de ruthénium ont été élaborés par voie hydrothermale afin de catalyser la génération d’oxygène en fonctionnement électrolyseur. D’autre part, des catalyseurs à base de platine supportés sur des matériaux non carbonés, en particulier le nitrure de titane, ont été synthétisés par des voies colloïdales, afin de catalyser la réduction de l’oxygène en fonctionnement pile à combustible. L’association de ces matériaux est une première étape vers la conception d’une électrode bifonctionnelle à oxygène. Le troisième point se concentre sur la production de l’hydrogène et propose une alternative à l’oxydation de l’eau. L’oxydation électrochimique de composés organiques tels que le méthanol ou le diméthoxyméthane à l’aide de catalyseurs à base de platine et de ruthénium métallique permet la production d’hydrogène de grande pureté avec une consommation d’énergie électrique moindre par rapport à l’électrolyse de l’eauHydrogen is a promising energy vector, particularly for energy storage from intermittent energy sources such as solar or wind. The development of its production methods and its electrochemical conversion represents a major challenge in the context of energy transition in which we live nowadays. Fuel cells and electrolyzers using PEM technology (Proton Exchange Membrane) are mature electrochemical energy conversion systems, while reversible systems capable of performing both functions – unitized regenerative fuel cells – are still in the early stage of development. Their main technological bottleneck is the design of a bifunctional oxygen electrode. The catalytic materials used in these systems are mainly noble metals and it is necessary to reduce as much as possible their loading in the electrodes to decrease the system cost. Three complementary aspects have been developed during this thesis. On the one hand, iridium and ruthenium oxides have been prepared by hydrothermal treatment in order to catalyze the oxygen evolution under electrolyzer operation. On the other hand, platinum-based catalysts supported on non-carbonaceous materials, especially titanium nitride, have been synthesized by colloidal routes, in order to catalyze the oxygen reduction under fuel cell operation. The combination of these materials is the first step towards the design of a bifunctional oxygen electrode. The third topic focuses on the production of hydrogen and proposes an alternative to the oxidation of water. The electrochemical oxidation of organic compounds such as methanol or dimethoxymethane using platinum and ruthenium based catalysts allows producing clean hydrogen with a lower electrical energy consumption compared to the electrolysis of water
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Dos, Ramos Catarino Ana Isabel. "Temperate and cold water sea urchin species in an acidifying world: coping with change?" Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2011. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209914.
Full textAbstract:
Anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions are increasing the atmospheric CO2 concentration and the oceans are absorbing around 1/3 them. The CO2 hydrolysis increases the H+ concentration, decreasing the pH, while the proportions of the HCO3- and CO32- ions are also affected. This process already led to a decrease of 0.1 pH units in surface seawater. According to "business-as-usual" models, provided by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), the pH is expected to decrease 0.3-0.5 units by 2100 and 0.7-0.8 by 2300. As a result the surface ocean carbonates chemistry will also change: with increasing pCO2, dissolved inorganic carbon will increase and the equilibrium of the carbonate system will shift to higher CO2 and HCO3– levels, while CO32– concentration will decrease. Surface seawaters will progressively become less saturated towards calcite and aragonite saturation state and some particular polar and cold water regions could even become completely undersaturated within the next 50 years. Responses of marine organisms to environmental hypercapnia, i.e. to an excess of CO2 in the aquatic environment, can be extremely variable and the degree of sensitivity varies between species and life stages. Sea urchins are key stone species in many marine ecosystems. They are considered to be particularly vulnerable to ocean acidification effects not only due to the nature of their skeleton (magnesium calcite) whose solubility is similar or higher than that of aragonite, but also because they lack an efficient ion regulatory machinery, being therefore considered poor acid-base regulators. Populations from polar regions are expected to be at an even higher risk since the carbonate chemical changes in surface ocean waters are happening there at a faster rate.
The goal of this work was to study the effects of low seawater pH exposure of different life stages of sea urchins, in order to better understand how species from different environments and/or geographic origins would respond and if there would be scope for possible adaptation and/or acclimatization.
In a first stage we investigated the effects of ocean acidification on the early stages of an intertidal species from temperate regions, the Atlantic Paracentrotus lividus sea urchin, and of a sub-Antarctic species, Arbacia dufresnei. The fertilization, larval development and larval growth were studied on specimens submitted through different pH experimental treatments. The fertilization rate of P. lividus gametes whose progenitors came from a tide pool with high pH decrease was significantly higher, indicating a possible acclimatization or adaptation of gametes to pH stress. Larval size in both species decreased significantly in low pH treatments. However, smaller A. dufresnei echinoplutei were isometric to those of control treatments, showing that size reduction was most likely due to a slower growth rate. In the pH 7.4 (predicted for 2300) treatment, P. lividus presented significantly more abnormal forms than control ones, but A. dufresnei did not. The latter does not seem to be more vulnerable than temperate species, most likely due to acclimatization/adaptation to lower pH seasonal fluctuations experienced by individuals of this population during spring time.
In a second stage, adult physiological responses of P. lividus and A. dufresnei to low pH seawaters were studied. Intertidal field P. lividus specimens can experience pH fluctuations of 0.4 units during low tidal cycles, but their coelomic fluid pH will not change. During experimental exposure to low pH, the coelomic fluid (extracellular) pH of both species decreased after weeks of exposure to low seawater pH. However, it owned a certain buffer capacity (higher than that of seawater) which did not seem to be related to passive skeleton dissolution. In laboratory studies, the feeding rate of P. lividus, the RNA/DNA ratio (proxy for protein synthesis and thus metabolism) of both the gonads and the body wall of the studied species and the carbonic anhydrase activity in the body wall (an enzyme involved in calcification and respiratory processes) of A. dufresnei did not differ according to seawater pH. The same was true for spine regeneration (a proxy for calcification) of both species. This shows that both P. lividus and A. dufresnei are able to cope when exposed to mild hypercapnia (lowest investigated pH 7.4) for a mid-term period of time (weeks). In a different set of experiments, pH effects were tested on P. lividus individuals together with two temperatures (10ºC and 16ºC). The pH decrease of the coelomic fluid did not vary between temperatures, neither did its buffer response. The oxygen uptake rates of P. lividus (as a proxy for global metabolic state of the whole organism) increased in lower pH treatments (7.7 and 7.4) in organisms exposed to lower temperatures (10ºC), showing that this was upregulated and that organisms experienced a higher energetic demand to maintain normal physiological functions. For instance, gonad production (given by the RNA/DNA ratio) was not affected neither by temperature, nor pH.
Finally, possible morphological and chemical adaptations of cidaroid (“naked”) spines, which are not covered by epidermis, to low magnesium calcite saturation states were investigated. Deep sea field specimens from the Weddell Sea (Antarctica), Ctenocidaris speciosa were studied. Cidaroid spines have an exterior skeleton layer with a polycrystalline constitution that apparently protects the interior part of the monocrystaline skeleton, the stereom (tridimensional magnesium calcite lattice). The cortex of C. speciosa was by its turn divided into two layers. From these, it presented a thicker inner cortex layer and a lower Mg content in specimens collected below the aragonite saturation horizon. The naked cortex seems able to resist to low calcium carbonate saturation state. We suggest that this could be linked to the important organic matrix that surrounds the crystallites of the cortex.
Some echinoid species present adaptive features that enable them to deal with low pH stresses. This seems to be related to the environmental conditions to which populations are submitted to. Therefore, organisms already submitted to pH daily or seasonal fluctuations or living in environments undersaturated in calcium carbonate seem to be able to cope with environmental conditions expected in an acidified ocean. Under the realistic scenario of a decrease of ca. 0.4 units of pH by 2100, sea urchins, and echinoderms in general, appear to be robust for most studied processes. Even thought, this general response can depend on different parameters such as exposure time, pH level tested, the process and the life stage considered, our results show that there is scope for echinoids to cope with ocean acidification.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Dautriche, Bastien. "Développement d’un procédé de traitement industriel des eaux salées, chimie et génie du procédé." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLC030.
Full textAbstract:
Ce travail s’inscrit dans la convention CIFRE n°2012/0379 avec la startup Adionics pour le développement d’un procédé de dessalement par extraction liquide-liquide. La régénération de la phase organique est réalisée par désextraction du sel à chaud. Les isothermes de partage du NaCl, Na2SO4 et MgCl2 à 20 40 60 et 80°C ont été obtenues. Une stœchiométrie expliquant leur forme a été proposée et les constantes d’équilibre associées ont été déterminées. Les enthalpies d’extraction ont été déduites des variations des constantes d’équilibre avec la température.La prise en compte de l’effet de milieu en phase aqueuse a été réalisée à l’aide du modèle de Pitzer avec l’hypothèse des interactions spécifiques. Une correction pour les effets de milieu en phase organique a également été ajustée sur NaCl -Na2SO4 à 20 40 et 60°C.Les propriétés physico-chimiques du solvant (viscosité, masse volumique, chaleur spécifique, conductivité thermique, ...) ont été déterminées sur une plage de 20°C à 80°C. La tension interfaciale du solvant a également été obtenue à 20°C, avec de l'eau eau pure et salée. Une étude approchée de la solubilité du diluant en phase aqueuse a également été entreprise.Un prototype avec deux colonnes à garnissage de 4 mètres de haut a été élaboré pour tester la faisabilité du procédé en continu. L’extracteur a été modélisé par une cascade d’étages parfaitement agités avec prise en compte du mélange en retour. Les HUT (Hauteur d'une Unité de Transfert) expérimentales ont été comparées à celles calculées à l'aide de différentes corrélations des coefficients de transfert disponibles dans la littérature. Une adéquation satisfaisante a été obtenue entre modèle et expérience. Une réflexion sur le type d'extracteur doit être entreprise pour une amélioration de la performance de dessalementThis work is a contribution to the development of an innovative desalination process by solvent extraction. The regeneration of the organic phase is achieved by desextraction of the salt at high temperature. Isotherms of distribution of NaCl, Na2SO4 and MgCl2 at 20 40 60 and 80°C were obtained. A stoichiometry able to account for their shapes was suggested and the associated equilibrium constants were determined. The extraction enthalpies were deduced from the variation of the constants with temperature.Non ideality in the aqueous phase was modeled with the Pitzer equations, simplified with the specific interaction principle. A thermodynamic correction to account for mixed salts effect in the organic phase was adjusted on binary data (NaCl, Na2SO4) at 20 40 and 60°C.Mechanical (viscosity, density) and thermal (specific heat, thermal conductivity) properties of the organic phase were characterised from 20 to 80°C. The interfacial tension was obtained at 20°C with pure water and filtrated natural seawater. The overall solubility of the solvant in water was measured. A prototype of the process with two extraction columns with a packed bed of 4 meters was tested. The HTU obtained were compared with a numerical model based on the classical stagewise backflow model expanded by a thermal balance
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Choffel, Quentin. "La différenciation des masses d'eau à l'intérieur de l'étang : stratification verticale, zonation horizontale, bilan thermique et centre thermique." Thesis, Orléans, 2019. http://www.theses.fr/2019ORLE1167.
Full textAbstract:
Les étangs sont des milieux aquatiques au coeur de problématiques environnementales dans les questions qualitatives et quantitatives de la ressource en eau. La température est un indicateur efficace dans ces mesures par sa réactivité et la capacité à se diffuser le plus en aval. L’étang est souvent considéré comme une boîte noire dans les études d’impact et la connaissance de son fonctionnement thermique devrait être le premier élément dans sa quantification. Dans cette étude, la prise en compte des volumes dans l’analyse thermique des 1 137 181 données thermiques horaires inédites, par le biais du bilan thermique, permet de mesurer et quantifier le fonctionnement global des étangs, distinct de celui des lacs. Le bilan thermique est un indicateur synthétique de l’ensemble des facteurs amenant et prélevant des calories au milieu et peut être utilisé dans son objectif premier de mesurer les échanges calorifiques au sein du plan d’eau et entre celui-ci et le milieu fluvial. L’hétérogénéité spatiale en étang dans l’aspect zonal, est influencée par l’effet de la force motrice du vent ou de l’environnement immédiat, la présence d’ombrage ou d’apports hydrologiques localisés. Un nouvel indicateur, le centre thermique, a été créé, prenant en compte les variations en trois dimensions du bilan thermique, de la stratification et la stabilité de plusieurs secteurs de l’étang afin de quantifier la dissociation des masses d’eau au sein du plan d’eau. L’intégration de la zonation thermique permet d’ouvrir de nouvelles perspectives de gestion afin de limiter l’impact thermique de l’étang à l’aval ou favoriser le développement de certaines espèces piscicoles thermosensibles. A partir de données météorologiques il est possible d’anticiper les zones d’expansion de chaleur dont les écarts peuvent être conséquents, mesurés à plus de 3°C sur un très petit étang lié à l’effet d’ombrage, ou encore à plus de 10 °C entre deux secteurs d’un grand étang multilobé sous l’influence des ventsPonds are at the heart of environmental issues in terms of quality and quantity of water resources. Temperature is an effective indicator in these measurements because of its reactivity and the ability to diffuse the most downstream. The pond is often considered as a black box in studies and the knowledge of its thermal functioning should be the first element in its quantification. In this study, the inclusion of volumes in the thermal analysis of the 1,137,181 original hourly thermal data, through the heat budget, allows to measure and quantify the whole behavior of the ponds, distinct from that of the lakes. The heat budget is a synthetic indicator of all the factors that bring and extract calories from the environment and can be used in its primary objective to measure calorific exchanges within the water body and between the water body and the river environment. The spatial heterogeneity in the zonal aspect of the pond is influenced by the effect of the driving force of the wind or the surrounding environment, the presence of shade or hydrological inputs. A new indicator, the heat center, has been created, taking into account three-dimensional variations in the heat balance, stratification and stability of several areas of the pond in order to quantify the dissociation of water masses within the water body. The integration of thermal zoning opens up new management opportunities to reduce the thermal impact of the pond downstream or to promote the development of certain heat-sensitive fish species. From meteorological data it is possible to anticipate areas of heat expansion whose differences can be significant, measured at more than 3°C on a very small pond related to the shading effect, or at more than 10°C between two sectors of a large multi-block pond under the influence of winds
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Mora-Perez, José-Luis. "Modélisation de l'énergie thermique véhiculée par des jets vapeur d'eau-sodium liquide." Poitiers, 1988. http://www.theses.fr/1988POIT2329.
Full textAbstract:
La distribution des temperatures dans les jets vapeurs d'eau-sodium liquide, qui peuvent se produire au cours de fuites dans les generateurs de vapeur des centrales a neutrons rapides, est etudiee dans l'installation experimentale jonas. Deux modelisations des resultats sont presentees: l'une utilise des expressions parametriques semi-empiriques, l'autre est phenomenologique et est base sur les bilans de quantite de mouvement, de masse et d'energie, accompagnes d'un certain nombre d'hypotheses simplificatrices
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Douss, Néjib. "Etude experimentale de cycles a cascades a adsorption solide." Paris 7, 1988. http://www.theses.fr/1988PA077052.
Full textAbstract:
Etude experimentale et simulation dynamique de systemes de pompe a chaleur a adsorption solide. Les systemes methanol-charbon actif et eau-zeolite sont etudies. Les conditions de temperature des composants (adsorbeur, condenseur et evaporateur) doivent etre homogenes pour la simulation. On considere les cycles intermittents (simple effet), a double effet et a triple effet (cycle a cascades). Determination d'un coefficient de performance pour la production du froid
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Wouters, Yves. "Oxydation thermique des métaux dans la vapeur d'eau : cas du nickel et du titane." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0056.
Full textAbstract:
Les cinetiques d'oxydation a haute temperature de nombreux metaux et alliages metalliques, ainsi que la morphologie des couches de corrosion formees, peuvent etre tres influencees par la presence de vapeur d'eau dans l'atmosphere oxydante. Cependant l'interpretation des resultats est la plupart du temps vague et les mecanismes d'oxydation restent mal connus. Pour porter un eclairage nouveau sur ce domaine de la cinetique heterogene, cette these tente de relier les aspects classiques de modelisation macroscopique de l'oxydation thermique des metaux et ceux, plus novateurs, de perception microscopique des phenomenes physiques impliques. Pour ce faire, nous avons mene une etude cinetique parametrique et une caracterisation des couches utilisant notamment les methodes photo-electrochimiques ex-situ, dans le cas du nickel et du titane. Pour la premiere fois, l'utilisation systematique de la photo-electrochimie, apporte des eclairages inattendus sur les ecarts a la stoechiometrie, le niveau de contrainte et la nature des defauts des oxydes formes. Ces resultats permettent de proposer une modelisation cinetique en accord avec la totalite des observations experimentales
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Abada, Fella. "Transport d'humidité en matériaux poreux en présence d'un gradient de température : caractérisation expérimentale." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1994. http://www.theses.fr/1994GRE10135.
Full textAbstract:
Ce travail de these porte sur des etudes experimentales relatives aux transferts monodimensionnels d'humidite sous differents gradients thermiques dans des materiaux poreux qui sont: le beton autoclave non expanse, la vermiculite, deux roches extraites de carrieres (rouffach et rorschach) servant a la restauration de monuments historiques. Un dispositif experimental est utilise pour le suivi continu des evolutions de teneurs en eau (methode gammametrique) et de temperatures (sondes thermiques) durant des essais de condensation et de sechage. L'objectif principal de ce travail est la determination des coefficients de transfert pour chaque materiau, determination basee sur la theorie classique du transfert de masse et de chaleur de de vries. Les coefficients de transfert sont calcules par un procede de regression entre les variables mesurees: flux de masse, gradient de temperature et gradient de teneur en eau, on donne leurs evolutions avec la teneur en eau et pour differentes temperatures. D'autres experiences sont aussi realisees donnant les conductivites thermiques et les isothermes d'adsorption permettant, ainsi, d'acquerir des informations sur le comportement des materiaux vis a vis du transfert de chaleur et de vapeur d'eau
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Roy, Romain. "Distribution spatiale et activité des poissons en milieu lacustre - Impacts des facteurs environnementaux à partir d'une approche multi-échelle. Application à la retenue des Bariousses." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4326/document.
Full textAbstract:
Le fonctionnement des milieux aquatiques d’origine anthropique est étroitement dépendant des usages ; l’environnement des communautés biologiques est donc généralement fluctuant. L’étude du lien entre environnement et organisme est alors plus complexe que dans les environnements stables. Ce travail de thèse vise à mieux comprendre comment l’ichtyofaune réagit face aux changements des conditions environnementales dans une retenue soumise à marnage, la retenue des Bariousses, située sur la Vézère.Une approche multi-échelle à la fois biologique (communauté et individus) et temporelle (cycles annuel et journalier) a été adoptée. Une attention particulière a été donnée à la zone littorale car elle joue un rôle crucial pour les communautés piscicoles des milieux lacustres et constitue la première zone affectée par les variations du niveau de l’eau. L’étude se décompose en quatre parties. La première présente les caractéristiques du site d’étude et la seconde décrit l’impact des variations du niveau de l’eau sur les habitats à partir d’une analyse cartographique de la zone littorale. Les conséquences de la contrainte hydrologique via les modifications des conditions d’habitats ont été ensuite analysées en parallèle des effets de la température de l’eau et de la photopériode. Ensuite, la troisième partie présente l’effet de la variabilité temporelle des conditions environnementales, induites par les variations du niveau de l’eau, sur la composition de la communauté littorale (échantillonnage par pêche électrique). Un système innovant de positionnement par télémétrie acoustique (Vemco Positioning System) a finalement permis dans une quatrième partie d’étudier cet impact à un niveau individuel en analysant le comportement de 90 individus de trois espèces différentes (sandre, brochet et perche commune) avec une précision satisfaisante (erreur moyenne de 3.3 m après filtration). Nous avons mis en évidence que les fluctuations du niveau de l’eau induisent une variabilité temporelle de la surface et du volume occupés par la zone littorale. De plus, une diminution progressive de la complexité structurelle des habitats littoraux avec une tendance à l’homogénéisation (dominance des substrats fins et de l’absence de végétation) est observée suite à un abaissement du niveau de l’eau. Malgré ces changements des conditions d’habitats induites par les variations du niveau de l’eau, la communauté piscicole littorale n’a pas montré de nets changements de composition. Une forte variabilité inter individuelle des réponses comportementales aux fluctuations environnementales est notée mais, la température et la photopériode représentent deux paramètres structurant majeurs de l’activité et du choix des habitats. Le niveau d’eau affecte une partie du peuplement, certains individus fréquentent davantage la zone littorale et sont moins mobiles lorsque les habitats accessibles en bordure sont plus complexes (niveau d’eau élevé). Ces résultats ont permis de proposer quelques pistes de réflexion sur la gestion des niveaux d’eau sur cette retenue, en lien avec le peuplement de poissonsAquatic ecosystem functioning in human-impacted environments is highly dependent of its uses; in consequence, the environment of biological communities is generally fluctuating. Studying the link between environment and organism in fluctuating environments is generally more complex compared to steady environments. The main objective of this work was to better understand how fish populations respond to environmental modifications in a reservoir affected with water level fluctuations (WLF), the Bariousses’s reservoir located on the Vézère River.A multiscale approach was used with different biological (community and individual) and temporal (annual and daily cycles) scales. A special attention was given to the littoral zone as it plays a key role for lake fish communities and since it is strongly affected by WLF. This work is divided in 4 parts. The first part presents the characteristics of the study site and the second part describes the impact of WLF on the studied habitats using a mapping of the littoral zone. The consequences of hydrological stress through the changes in habitat conditions were also analyzed as well as the effects of water temperature and photoperiod. The third part shows the effect of the temporal variability of environmental conditions induced by WLF on the composition of the littoral fish community (sampled by electrofishing). The fourth part presents an innovative positioning system acoustic telemetry (Vemco Positioning System) that was used to study the impact of WLF at the individual scale by analyzing the behavior of 90 individuals from three different fish species (pikeperch, pike and perch) with a satisfactory accuracy (average error of 3.3 m after filtration).The results of this work showed that WLF induced a temporal variability of the littoral zone surface and volume. In addition, a gradual decrease of the structural complexity of littoral habitats was associated with lower water level inducing a trend to homogenization (dominance of thinner substrates without vegetation). Despite these changes in habitats conditions induced by WLF, littoral fish community did not show any clear change in composition. High inter-individual variability of behavioral responses was observed in response to environmental fluctuations, but the temperature and photoperiod were the two major structural parameters controlling fish activity and spatial distribution. Water level affected a part of the fish population since more individuals attended the littoral zone and were less mobile when available habitats were more complex (with a high water level). These results allowed us to suggest some ideas for the management of water levels in the studied reservoir focused on the fish population
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Dehaoui, Amine. "Viscosité de l'eau surfondue." Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10172/document.
Full textAbstract:
L'eau est un liquide omniprésent, son omniprésence n'a d'équivalence que la multitude de ses secrets. En effet, dans le cas de l'eau, le comportement de nombreuses grandeurs thermodynamiques et dynamiques se différencie de celui des liquides « standard ». Cette différence est d'autant plus importante dans l'état dit surfondue. Dans cette thèse, on s'intéresse à la viscosité de l'eau légère et lourde dans l'état surfondue à pression atmosphérique. Pour ce faire, nous avons utilisé la méthode de microscopie dynamique différentielle. Nous avons ainsi pu mesurer la viscosité jusqu'à -34°C pour l'eau légère et -25°C pour l'eau lourde. Ces mesures de viscosité corrélées à des mesures de coefficient d'auto-diffusion nous ont permis de confirmer l'existence d'une anomalie dite violation de Stokes-EinsteinWater is an omnipresent liquid, indeed secrets of water are uncountable. In the water case, the behaviour of many thermodynamical and dynamicalquantities is very different from other standard liquids. This difference is more important in the supercooled state. In this thesis we focus on the viscosity of the heavy and light water into the supercooled state at atmospheric pressure. To do this we use the differential dynamic microscopy method. We were able to measure the viscosity to -34 C for light water and -25°C for heavy water. These viscosity measurements correlated to measurements of self-diffusion coefficient allowed us to confirm the existence of a so-called anomaly violation Stokes-Einstein
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Brossard, Maxime. "Influence de l'eau (vapeur, liquide) et du régime d'oxydation sur la dégradation de revêtements alumino-formeurs sur superalliage à base nickel." Thesis, La Rochelle, 2014. http://www.theses.fr/2014LAROS018/document.
Full textAbstract:
En service, les matériaux constituant les aubes de turbine aéronautique (superalliages à base nickel) sont soumis à des environnements agressifs susceptibles d’altérer leurs propriétés structurales. Les atmosphères oxydantes impliquées sont en général complexes (O2, H2O, CO2, SO2, NOx…), la quantité d’eau présente pouvant en particulier varier selon le régime moteur et les conditions environnantes (nuages, précipitations, humidité de l’air). Pour apporter une protection contre l’oxydation à haute température, on met en œuvre des revêtements alumino-formeurs sur lesquels une barrière thermique peut, de plus, être déposée. Le présent travail se proposait donc d’étudier l’influence de l’eau, sous forme vapeur et/ou liquide, sur le comportement de revêtements alumino-formeurs de référence, ou développés au LaSIE (barbotine d’aluminium, électrodéposition de CeO2), selon différents régimes d’oxydation (isotherme et cyclique). Afin de se rapprocher des conditions en service, une démarche scientifique originale a été proposée avec la mise en œuvre de conditions de vieillissement et post-vieillissement variées, à haute température, lors des phases de refroidissement, ou encore à température ambiante. Les expériences menées ont montré qu’une introduction de vapeur d’eau n’a que peu d’effet en régime isotherme à 1100°C, notamment lorsqu’une couche d’alumine alpha s’est développée en surface. L’ajout d’eau à froid (humidité relative,gouttes d’eau) accroît l’écaillage des couches d’oxydes, au-delà d’un temps d’oxydation critique, alors que l’apport d’eau lors de la phase de refroidissement des cycles thermiques conduit à une dégradation catastrophique des aluminures de nickel par un mécanisme combinant fatigue thermique et piqûrationUpon service, aero-turbine blades (nickel-based superalloys) are submitted to high temperature degradation that may alter their structural properties. The oxidizing atmospheres are particularly complex (O2, H2O, CO2, SO2, NOx…) with variable water vapour contents as function of the engine regime and the atmospheric conditions (clouds, rain, relative humidity of air). These substrate materials are protected by alumina-forming coatings to improve their oxidation resistance, while additional thermal barrier coatings insulate the hottest parts. This PhD project aims at studying the effect of water (vapour, liquid) on the degradation of conventional and new coatings (Al slurry, electrodeposited CeO2) developed at the LaSIE laboratory under different oxidation regimes (isothermal and cyclic). An approximation to service conditions was proposed through an original methodology in which several oxidation and post-ageing conditions for different oxidation ranges (hot, upon cooling, at room temperature) were performed. The experiments showed little effect of water vapour mixed with air at 1100°C in isothermal conditions, in particular when the alumina scale grew over the surface. In contrast, water-containing environments at room temperature (relative humidity, water drops) increased the spallation of the oxide scales above a critical threshold time. Cyclic oxidation with water cooling provoked in turn, a catastrophic failure of the aluminide coatings by a mechanism involving thermal fatigue and pitting corrosion
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Segond, Guillaume. "Etudes des couplages thermohydrauliques en régime variable d'un système thermique avec stockage : application à la production d'eau chaude sanitaire à partir de la valorisation d'une source de chaleur basse température." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4722.
Full textAbstract:
Le travail présenté ici a pour objectifs d’étudier et d’optimiser les performances énergétiques d’un chauffe-eau thermodynamique couplé à un stockage par chaleur sensible. La ressource utilisée consiste en la récupération de chaleur sur l’air extrait d’un logement de type collectif. L’enjeu est de caractériser les conditions dans lesquelles le système est capable d’assurer les besoins avec des performances requises lorsque les conditions aux limites sont très fluctuantes. Sur le plan fonctionnel, le système doit être le plus simple possible du point de vue de sa configuration hydraulique et de sa stratégie de régulation.Pour cette étude, nous avons développé un modèle physico-corrélatif sur TRNSYS pour simuler et analyser les différents scenarios et les couplages thermohydrauliques entre les composants du système. En parallèle de cette démarche de modélisation, nous avons conçu et mis en œuvre un dispositif expérimental à l’échelle 1 à des fins de validation du modèle sur une large plage de conditions opératoires.L’analyse des résultats, notamment sur la nature des écoulements au sein du ballon de stockage, a mis en évidence l’influence majeure d’un certain nombre de paramètres sur les performances du système. En particulier, la robustesse des performances face à des fluctuations importantes des conditions aux limites peut être assurée grâce à une stratégie de régulation adaptée.Cette étude a finalement conduit à proposer un modèle réduit pour le dimensionnement du système qui prend en compte les paramètres le plus pertinents pour la stratégie de régulationThe work presented here aims to study and optimize the energy efficiency of a heat pump water heater coupled with a sensible heat storage. The resource used consists of heat recovery from exhaust air of a collective type of housing. The challenge is to characterize the conditions in which the system is capable of ensuring the needs with performance required when the boundary conditions are very volatile. Functionally, the system should be as simple as possible from the viewpoint of its hydraulic configuration and its control strategy.For this study, we developed a TRNSYS numerical model to simulate and analyze different scenarios and thermal hydraulic couplings between the system components. In parallel with this modeling approach, we designed and implemented an experimental set up with realistic scale to validate the model over a wide range of operating conditions.The analysis of the results, including the nature of flows within the storage tank, highlighted the major influence on a number of parameters on the system performance. In particular, the robust performance in the face of significant fluctuations of the boundary conditions can be ensured through appropriate control strategy.This study eventually led to propose a model for the design of the system that takes into account the most relevant parameters for the control strategy
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Rozen-Rechels, David. "Patrons et optimisation des comportements de thermo-hydrorégulation dans un paysage hétérogène Water restriction in viviparous lizards causes transgenerational effects on behavioral anxiety and immediate effects on exploration behavior When water interacts with temperature: Ecological and evolutionary implications of thermo‐hydroregulation in terrestrial ectotherms." Thesis, Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS345.
Full textAbstract:
Les changements climatiques actuels induisent des modifications du paysage thermique et hydrique dans lequel vivent les organismes. Il est attendu que les organismes ectothermes, qui régulent leur température corporelle via le comportement, aient la capacité de tamponner tout ou partie des effets négatifs de ces modifications sur la physiologie et les performances. Toutefois peu d’études se sont penchées sur les coûts que peuvent avoir les modifications de l’environnement hydrique sur les comportements de thermorégulation. L’objectif principal de cette thèse est de décrire des mécanismes comportementaux de régulation conjointe de la température corporelle et de la balance hydrique, définis alors comme comportements de thermo-hydrorégulation. Je me suis concentré sur l’étude du comportement d’un squamate de milieu tempéré, le lézard vivipare (Zootoca vivipara) à l'aide de protocoles expérimentaux et de suivis en milieu naturel. Mes résultats permettent de mettre en évidence des compromis et des synergies entre les patrons de comportements d’hydrorégulation et de thermorégulation selon les conditions environnementales. Ces ajustements comportementaux s'expliquent par une nécessité de limiter les pertes en eaux. Une diminution de la disponibilité hydrique dans l’environnement ainsi que la déshydratation de l’animal induisent aussi des modifications dans les stratégies de thermorégulation. Ces travaux suggèrent qu’une prise en compte conjointe des contraintes thermiques et hydriques dans l’environnement semble critique à l’étude des réponses des organismes aux changements globaux, et pourrait questionner notre compréhension des réponses individuelles à ces changementsActual climate changes drive modifications of the thermal and water landscapes where live organisms. Thermoregulation in ectotherm species mostly rely on behavioral adjustments. These adjustments buffer the negative effects of these environmental changes on the physiology and the performances of the individuals. However, too few studies focused on the costs of changes in the water environment on thermoregulation behaviors. The main objective of this thesis is to highlight behavioral patterns involved in the joint regulation of body temperature and water balance, hereafter called thermo-hydroregulation behaviors, which would be critical to understand the responses of organisms to global changes. I focused on studying space use behaviors (activity patterns, micro-habitat selection) of a temperate squamate species, the common lizard (Zootoca vivipara) through experimental set-ups in laboratory or outdoor conditions, as well as a comparative study of natural populations in the Massif Central, France. My results highlighted that behavioral regulation of the water balance can trade-off or act in synergy with thermoregulation behaviors according to environmental conditions. The observed behavioral adjustments could consist in a water conservation strategy. A decrease in water availability in the environment as well as a dehydration induced changes in thermoregulation strategies (body temperature, thermoregulation accuracy). These studies highlighted the importance of a joint consideration of the thermal and water constraints when studying the ectotherms responses to global change, and questioned our current understanding of individual and populational responses to these changes