Dissertations / Theses: 'Sols résiduels'

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Antseleve, Michel. "Comportement mécanique des sols résiduels tropicaux : cas des latérites et des saprolites de la Nouvelle-Calédonie." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://www.theses.fr/1999INPL095N.

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Abstract:

L'exploitation du minerai nickélifère dans des mines à ciel ouvert en Nouvelle-Calédonie, nécessite le décapage des couches superficielles encore appelées «stériles». Elles sont composées de latérites et saprolites. Les latérites en constituent la majeure partie. Pour ces terrains de découverte, des surfaces de stockages sont aménagées près des sites d'exploitation pour éviter un transport trop long. Le stockage de ces terrains doit s'effectuer dans des conditions environnementales satisfaisantes et il est nécessaire de garantir la stabilité des remblais ainsi créés. Des études antérieures ont été réalisées pour la plupart sur les latérites remaniées. Notre étude consiste en une caractérisation au moyen d'essais de laboratoire (compressibilité et résistance au cisaillement) des paramètres physiques et mécaniques des latérites remaniées mais aussi des latérites et saprolites intactes. Ces matériaux intacts constituent les assises de certaines décharges et des mines à ciel ouvert. Le but est d'une part, une meilleure compréhension de leur comportement, et d'autre part d'étudier là variabilité des caractéristiques en fonction du site et des conditions de prélèvements. Les résultats des essais mécaniques, comme ceux de l'analyse statistique sur les données expérimentales, ont montré une grande variabilité des propriétés de ces matériaux. Cependant, les forts coefficients de corrélation observés sur les valeurs moyennes des caractéristiques mécaniques obtenues ont permis de discriminer les matériaux par familles de sondage pour les matériaux intacts, et par site pour les matériaux remaniés.

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Mouali, Lila. "Etude expérimentale et numérique du comportement hydromécanique des sols résiduels tropicaux : application à la modélisation sismique d'un barrage en remblai aux Antilles." Thesis, Aix-Marseille, 2021. http://www.theses.fr/2021AIXM0606.

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Abstract:

La réutilisation des sols résiduels tropicaux pour la construction de barrages en remblais constitue un enjeu important. Les barrages situés dans les régions tropicales sont souvent soumis au risque sismique. Le plus souvent, les fondations ayant des faibles caractéristiques sont purgées et substituées par des sols compactés. Ainsi, le comportement sismique des barrages situés dans ces régions dépend des propriétés dynamiques des sols résiduels compactés. L’évaluation du comportement sismique d’un barrage repose sur la capacité des modèles à prédire l’évolution de la rigidité de la structure au cours de la sollicitation sismique. Il est donc important de disposer de modèles fiables permettant de prédire le module de cisaillement maximal, la courbe de réduction du module de cisaillement normalisé et la courbe d’amortissement. Les objectifs de notre travail de recherche sont de contribuer à l'amélioration de la connaissance du comportement mécanique cyclique des sols résiduels tropicaux compactés et de proposer des modèles permettant de prédire leur comportement. Pour répondre à ces objectifs, une étude expérimentale des propriétés cycliques de sols prélevés sur le site d’un barrage dans les Antilles Françaises a été menée à partir d’essais triaxiaux cycliques non drainés et d’essais à la colonne résonnante. On montre ainsi que les équations existantes dans la littérature ne sont pas adaptées à nos résultats expérimentaux. Des formules prédictives pour la détermination de Gmax, G/Gmax et de D sont développées. Sur la base des résultats expérimentaux obtenus, des simulations numériques dynamiques non-linéaires ont été menées à l’échelle de l’échantillon et de l’ouvrage
The use of residual tropical soils for the construction of embankment dams is an important issue. Dams located in tropical regions are often subject to seismic risk. Most often, foundations with weak characteristics are purged and replaced with compacted soils. Thus, the seismic behavior of the dams located in these regions depend on the dynamic properties of the compacted residual soils. The evaluation of the seismic behavior of a dam is based on the capacity of the models to predict the evolution of the rigidity of the structure during the seismic stress. It is therefore important to have models allowing to predict the shear modulus at small strains, the reduction curve of the normalized shear modulus and the damping curve. The objectives of our research work are to contribute to the improvement of the knowledge of the cyclic mechanical behavior of compacted residual tropical soils and to propose models making it possible to predict their behavior. To answer these, an experimental study of the cyclic properties of soils sampled from the site of a dam under construction in the French West Indies was carried out using undrained cyclic triaxial test objectives and resonant column tests. It is thus shown that the existing equations in the literature are not adapted to our experimental results. Predictive equations for the determination of Gmax, G / Gmax and D are developed. On the basis of the results obtained, nonlinear dynamic numerical simulations were obtained at the scale of the sample and of the structure using the flac software

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Schiavon, José Antonio. "Behaviour of helical anchors subjected to cyclic loadings." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2016. http://www.theses.fr/2016ECDN0014/document.

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Abstract:

Les ancrages hélicoïdaux, largement utilisés pour résister à des efforts de traction pour une variété d’applications comme les pylônes électriques, les pipelines, les structures offshore, etc., sont soumis à des chargements cycliques qui influent sur la performance d’encrage et peuvent induire une rupture par fatigue. Cependant, l’influence des sollicitations cycliques sur le comportement d’encrage hélicoïdal est mal connue. Une évaluation approfondie de l’effet des charges cycliques sur la réponse effort – déplacement des ancrages avec une seule hélice dans les sols sableux est présentée, incluant un diagramme d’interaction pour aider à évaluer l’impact des différentes conditions de chargement cyclique. La partie expérimentale de cette thèse comprend des essais en centrifugeuse géotechnique et des essais de chargement in situ. Les essais en centrifugeuse ont été effectués sur des modèles réduits d’encrages hélicoïdaux dans du sable à l’IFSTTAR (Nantes, France). Les essais de chargement in situ ont été réalisés sur des ancrages hélicoïdaux installés dans le sol tropical résiduel du site expérimental de l’Université de Sao Paulo (Sao Carlos, Brésil). De plus la modélisation numérique a été utilisée pour prédire les réponses pré et post cycliques des ancrages d’une hélice testée en centrifugeuse. Les principales conclusions de cette recherche sont : (a) le comportement d’un ancrage hélicoïdal est régi par la capacité portante de l’hélice, et aucune perte de capacité portante d’hélice n’a été observée pour la gamme de charges cycliques testée, (b) la dégradation de la résistance par frottement latéral sur le fut a été remarquée principalement pendant les 100 premiers cycles, lorsque l’accumulation des déplacements permanents est plus importante, (c) un diagramme d’interaction montrant les différentes conditions de stabilité cyclique est proposé à partir des résultats des données expérimentales, (d) des valeurs modifiées du facteur de capacité portante (Nq) sont proposées pour l’estimation de la capacité et post-cyclique des ancrages avec une hélice dans du sable, (e) l’effet de l’installation de l’ancrage doit être pris en compte dans le modèle numérique afin d’obtenir des prédictions fiables de la performance de l’ancrage hélicoïdal
Helical anchors, used widely to resist uplift loading for a variety of applications, including in transmission towers, pipelines, offshore structures, etc., are subjected to environmental cyclic loads that influence the anchor performance and may induce fatigue failure. However, the influence of cyclic loading on helical anchor behaviour is unknown. A comprehensive evaluation of the effect of cyclic loading on the load-displacement response of single-helix anchors in sandy soils is presented here, including an interaction diagram to help designers evaluate the impact of different conditions in cyclic loadings. The experimental work of this thesis includes geotechnical centrifuge modelling and field load tests. The centrifuge model tests were carried out with reduced scale models of helical anchors in sand, at IFSTTAR (Nantes, France). The field load tests were performed on hekical anchors installed in a tropical residual soil of the Experimental Site of the University of Sao Paulo (Sao Carlos, Brazil). In addition, numerical modelling was used to predict the pre- and post-cyclic responses of the single-helix anchors tested in a centrifuge. The main findings of this research are : (a) helical anchor behaviour is governed by helix bearing resistance and no loss of helix bearing capacity was observed in the range of cyclic loadings tested, (b) the degardation of shaft resistance was noticed mainly during the first 100 cycles, when the accumulation of permanent displacements is more significant, (c) an interaction diagramshowing the different conditions of cyclic stability is proposed from the results of the experimental data, (d) modified values of the bearing capacity factor in tension (Nq) are suggested for the estimation of post-cyclic uplift capacity of single-helix anchors in sand, (e) the installation effect of the anchor should be taken into account in the numerical model in order to obtain reliable predictions of the helical anchor performance

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Vedere, Charlotte. "Impact du potentiel matriciel sur la biodégradation de résidus végétaux - Evolution spatio-temporelle de la détritusphère." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASB014.

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Abstract:

En raison de la distribution spatiale hétérogène des micro-organismes et des substrats dans le sol et de l'accessibilité restreinte, la biodégradation se produit principalement dans des hotspots, comme dans la détritusphère induite par la décomposition des résidus végétaux. Connaître les caractéristiques du volume de sol impliqué dans la décomposition d'un substrat organique donné aiderait à comprendre et à prédire leur biodégradation, alors que cette information n'est pas encore connue dans le cas de sols secs. Nos objectifs étaient: (i) d'identifier le volume de sol impliqué dans la biodégradation de résidus végétaux et (ii) de déterminer dans quelle mesure ce volume est affecté par l'humidité du sol en conditions diffusives, en effectuant un suivi de la minéralisation et de l'évolution spatio-temporelle du C des résidus et des microorganismes dans le sol à l'échelle de l'habitat microbien. Nous avons incubé des cosmes de sol remaniés comprenant une couche centrale de résidus de maïs marqués 13C à trois potentiels matriciels contrastés. Nous avons effectué un suivi la minéralisation du 13C et du C total sur 601 jours d'incubation, avons séparé les tranches de sol à des distances croissantes des résidus à 3, 7, 15 et 45 jours et y avons analysé le 13C du résidu, la structure de la communauté microbienne et son activité par analyses des PLFA et 13C-PLFA mais aussi préparé de lames minces pour des observations en fluorescence et nanoSIMS. La minéralisation et le priming effect augmentent avec l'humidité du sol, mais au-delà de 70 jours, ils deviennent tous les deux plus importants que ce qui était attendu en conditions sèches. Une détritusphère de quelques mm d'épaisseur s’établit d’autant plus rapidement que l’humidité du sol augmente, avec un gradient croissant de 13C, de PLFA, de 13C-PLFA vers la couche de résidus. La plupart du 13C des résidus était situé dans les deux premiers millimètres de la détritusphère et la quantité de C transféré dépendait peu du potentiel matriciel. Les communautés microbienne dégradantes étaient différentes des communautés totales mais similaires en conditions humides et sèches. Bactéries et champignons étaient impliqués dans la biodégradation après 7 jours d’incubation. L’utilisation de méthodes d’analyses de répartition de points entre eux et par rapport aux macropores nous a permis d’obtenir des données peu répandues à micro-échelle sur la répartition des microorganismes du sol. L’agrégation des microorganismes semblent peu affectée par la teneur en eau et la proximité du résidu. En revanche, les gradients de répartition des microorganismes autour des macropores étaient plus forts en conditions sèches qu’humides et au contact du résidu. Les observations NanoSIMS n’ont pas pu donner de résultats très fiables mais étaient cohérents avec une assimilation rapide des ressources disponibles après quelques jours d'incubation. Il semble plus généralement que dans le cas du sol sec une partie des processus soient plus lents (apparition de la détritusphère, développement de champignons, biodégradation, priming effect, répartition des microorganismes autour des pores, etc.) mais leur intensité n’en est pas pour autant amoindrie
As a result of the heterogeneous spatial distribution of microorganisms and substrates in soil and restricted accessibility, biodegradation occurs mainly in hot-spots, such as in the detritusphere induced by decomposing plant residues. Knowing the characteristics of the volume of soil involved in decomposition of a given organic substrate would help understand and predict biodegradation, while this information is not yet known for given soil characteristics. Our objectives were: (i) to identify the volume of soil involved in the biodegradation of plant residues and (ii) to determine to what extent this volume is affected by soil moisture under diffusive conditions, by monitoring the mineralisation and spatio-temporal evolution of residues-C and microorganisms in soil at the scale of the microbial habitat. We incubated repacked soil cores, with a central layer of 13C labelled maize residues at three different matric potentials. We monitored the 13C and total C mineralisation over 601 days of incubation, we separated soil slices with increasing distances from the residues at 3, 7, 15 and 45 days and analysed therein the 13C from the residue, the microbial community structure and its activity by processing PLFA and 13C-PLFA but also prepared thin sections for fluorescence and nanoSIMS observations. Mineralisation and priming effect increased with soil moisture, but beyond 70 days, they both become higher than expected in dry conditions. A few mm thick detritusphere was established as fast as the soil humidity was important, with an increasing gradient of 13C, total, 13C PLFA and observed colonies towards the residues layer. Most 13C from the residues was located in the first two millimetres of the detritusphere and little impacted by matric potential. The degrading microbial communities were different from the total communities but similar in wet and dry conditions. Both bacteria and fungi were involved in biodegradation after 7 days of incubation. The use of analysis methods of points repartition between them and according to macropores allowed us to obtain little widespread micro-scale data in soil sciences on the distribution of soil microorganisms. The aggregation of microorganisms seems little affected by the water content and the proximity of the residue. On the other hand, distribution gradients of microorganisms around the macropores were stronger in dry than wet conditions and in contact with the residue. The NanoSIMS observations could not give very reliable results but were consistent with a rapid assimilation of the resources available after a few days of incubation. It seems more generally that in the case of dry soil, part of the processes are slower (establishment of the detritusphere, development of fungi, biodegradation, priming effect, distribution of microorganisms around the pores, etc.), however, their intensity is not lessened

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Boupassia, Christian. "Etude des sols et des résidus miniers de la région de Moanda au Sud-Est du Gabon : perspectives de réhabilitation du plateau manganésifère de Bangombé." Dijon, 2004. http://www.theses.fr/2004DIJOS017.

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Abstract:

Dans la région de Moanda (Sud-Est du Gabon), la pédogenèse des sols sur substrats manganésifères du plateau Bangombé a été étudiée à l'aide de six profils en place organisés en topo-litho-séquence. Les sols du sommet de la toposéquence ont été comparés avec une chronoséquence de quatre monticules de résidus miniers manganésifères mis en place et consolidés au cours de périodes allant de 2 à 40 ans. Ceux du pied de la toposéquence l'ont été avec deux sols de plaine dont l'un est cultivé en canne à sucre. Cette étude vise à préciser les potentialités des couches de surface (0-1,50 m) des sols et des résidus miniers correspondants, pour une mise en valeur et une revégétalisation du plateau minier après exploitation. Après la présentation des observations de terrain et de la démarche méthodologique, les résultats de l'analyse physique, minérale et organique sont discutés et comparés pour chaque site, puis pour chaque séquence. Tous les sols de l'étude se caractérisent par une acidité élevée (pHH2O = 4-5), une très faible capacité d'échange cationique - CEC - (de 2 à 21 cmol(+) kg-1 à pH 7 et de 0,8 à 7 cmol(+) kg-1 pour la CEC effective). Ils présentent aussi des teneurs en C organique inférieures à 10 mg g-1, excepté dans les horizons de surface des sols de la toposéquence et de la plaine. Mais les rapports C/N varient entre 10 et 30 dans les monticules et entre 5 et 15 dans les sols. De plus, les trois situations se distinguent nettement par la part de leur fraction sableuse (50-2000 æm). Celle-ci est particulièrement élevée dans les monticules et les sols de la partie supérieure de la toposéquence, qui présentent de faibles CEC, de faibles teneurs en carbone organique, ainsi que des teneurs en oxydes de Fe, Al et Mn, approchant, voire dépassant celles de la silice. Les deux sols du bas de toposéquence et ceux de la plaine contiennent davantage de Si (jusqu'à 670 mg g-1 sous forme SiO2) et sont presque dépourvus de Mn, à l'inverse des sols du sommet de la toposéquence et des monticules (jusqu'à 100 mg g-1 de MnO). . .

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Sauvadet, Marie. "Impacts de la qualité et quantité des résidus de culture sur la structure et le fonctionnement des communautés du sol. Application aux systèmes de grandes cultures du Nord-Est de la France." Thesis, Reims, 2016. http://www.theses.fr/2016REIMS041.

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Abstract:

La décomposition des résidus de culture est un processus essentiel en sols de grandes cultures car elle représente la principale source carbone (C) exogène de ces systèmes. Bien que la dégradation des végétaux de diverses quantités et qualités soit bien connue, ses conséquences sur les communautés du sol et sur les fonctions qui en découlent sont moins maîtrisées. Pour mieux comprendre ces effets, nous avons suivi à des étapes clés de la décomposition l’évolution de composantes majeures de la diversité du sol (micro-organismes, nématodes, microarthropodes et macrofaune) en lien avec les principaux flux de C, d’azote (N) et les activités enzymatiques associées pour différentes quantités et qualités de litières. Les expériences ont été menées à différentes échelles spatiales et temporelles (champ, mésocosme et microcosme).La quantité et qualité de litières ont des effets distincts sur les communautés du sol. La quantité de litière impacte les détritivores, et la qualité de litière affecte plus généralement les principaux groupes fonctionnels. La litière labile affecte plus la voie bactérienne et les macro-détritivores en début de décomposition, et la litière récalcitrante la voie fongique et les méso-détritivores en fin de décomposition. Ces évolutions sont reflétées par les dynamiques enzymatiques. Plus spécifiquement, la régulation top-down de la faune (manipulations de L.terrestris et de nématodes) a montré de forts impacts sur les enzymes. De manière similaire, la composition initiale du micro-réseau trophique du sol a fortement conditionné les dynamiques enzymatiques. Au contraire, la minéralisation du C de la litière demeure principalement dictée par sa qualité initiale. Cette thèse démontre l'importance de la gestion des litières sur les fonctions biologiques des sols agricoles. Faire varier la qualité et quantité des litières apparaît comme un levier pour moduler la santé des sols et certains services écosystémiques à long terme
Crop residues decomposition is an essential process in cultivated lands since it constitutes the main source of organic matter in these systems. Although the underlying mechanisms of residues degradation of varying qualities and quantities are well-known, their consequences on soil biota and the related functions are less understood. To better understand this process, we chose to follow at key steps of decomposition the evolution of major components of soil diversity (microorganisms, nematodes, micro-arthropods and macrofauna), the evolution of litter quality, the main carbon (C) and nitrogen (N) fluxes and enzyme activities associated, for different quantities and qualities of litter added. The experiments were set up at different spatial and temporal scales (field, mesocosm and microcosm experiments) in function of our objectives.Litter quantity and quality have distinct effects on soil biota. Litter quantity influences the detritivores, and litter quality influences more generally the main functional groups. Labile litter impacts more the bacterial energy channel and the macrodetritivores at the first stages of decomposition, and recalcitrant litter impacts more the fungal energy channel and the mesodetritivores at the latter stage of decomposition. These evolutions are mirrored by the enzymatic dynamics. More specifically, fauna top-down regulations (L.terrestris and nematodes manipulations) exhibit high effects on soil enzymes. Similarly, soil micro-food web initial composition drives enzymatic dynamics. Contrastingly, litter C mineralization depends mainly on its initial quality. This PhD shows the importance of litter management on the biological functions of cultivated soils. Varying litter quality and quantity appear as a mean to influence soil health and some ecosystem services on the long term

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Dubé, Jean-Sébastien. "Modifications hydrodynamiques du comportement des métaux lourds dans un sol hétérogène présentant une contamination résiduelle en NAPL : étude sur la contamination mixte des sols." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/NQ65448.pdf.

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Tonnelat, Stéphane. "Interstices urbains Paris - New York : entre contrôles et mobilités, quatre espaces résiduels de l'aménagement." Paris 12, 2003. https://athena.u-pec.fr/primo-explore/search?query=any,exact,990002133370204611&vid=upec.

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Abstract:

Deux approches complémentaires ont été élaborées afin d'analyser quatre interstices urbains, espaces résiduels de l'aménagement, en quatre monographies, à Paris et New York. La première approche, "majeure" et urbanistique, s'articule autour de la notion de désordre et identifie l'évolution des terrains dans un circuits de dégradation, d'entretien, de contrôle et de renouvellement propre à l'aménagement urbain. Elle définit aussi un cadre pour la deuxième approche, "mineure" et ethnographique, qui prend acte de l'"impossibilité à prendre place" dans l'interstice qui pousse au passage, alors considéré comme "engagement dominant" (Goffman). Sont analysés des dispositifs de capture de flux (Charenton, Times Square), de transformation des relations à l'environnement (Jetée 84 sur l'Hudson et Bibliothèque nationale de France) et de constitution de réseaux interstitiels qui traversent la ville. Les interstices seraient alors autant des espaces à transformer que des espaces "transformateurs".

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Sanchez-Hachair, Arnaud. "Solution de remédiation de terrains pollués aux "charrées de chrome" : élaboration d’une méthode d’électrocinétique couplée à la réduction chimique." Thesis, Lille, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1R011.

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Abstract:

Les charrées de chrome, résidus d’extraction du minerai de chrome (ou COPR), sont des matériaux de pH très basique (>10) composés de phases minérales cimentaires peu stables incorporant le chrome d’état d’oxydation +VI. La solution porale du matériau est chargée en Cr(VI) à des concentrations souvent supérieures à 100 mg/L. Les teneurs du matériau s’élèvent à 4-7 g Cr(VI)/kg. Le chrome VI est toxique. Par le passé, les charrées de chrome ont été utilisées en remblai d’infrastructures. C’est le cas d'une infrastructure dans le nord de la France. Notre étude a visé à développer une méthode de dépollution. Nous avons élaboré un couplage de la technique électrocinétique et d’une réduction chimique du Cr(VI). Nous apportons un réducteur qui migre à travers le matériau grâce à un champ électrique. Nous montrons que la réduction du chrome VI en chrome III précipité et moins toxique est possible avec une efficacité de 97 % et que les phases minérales ciment résistent à ce traitement. Nos travaux montrent que 60 à 70 % de la matière dans les charrées de chrome étudiées sont constitués de phases minérales amorphes. Elles sont sensibles aux variations de pH dans le milieu lors du traitement et réagissent en partie par dissolution, re-précipitation et transport. L’hydroxyde de Cr(III) formé lors du traitement est colloïdal et en partie mobiles. Des ajustements de la méthode sont possibles, en particulier le contrôle des variations de pH et la suppression de la mobilité indésirable du Cr(III). Les perspectives industrielles de cette méthode également adaptable à d’autres polluants rédox-sensibles, sont prometteuses
Chromite Ore Processing Residues (COPR) are materials with strongly alcaline pH (>10) containing fairly soluble cement phases bearing hexavalent chromium as a substituted anion. The pore water contains high concentrations of mobile Cr(VI) often above 100 mg/L. The bulk concentration of Cr(VI) is 4 - 7 g /kg COPR. Hexavalent chromium is a toxic compound. Historically, COPR was used for embankments and backfills in construction works. This was the case for an infrastructure in the north of France. In this study we aimed to develop a remediation method suitable for treatment of this backfills in-situ. We coupled the electrokinetics technique with in situ chemical reduction of Cr(VI). In this method, the added reductive compound migrates through the material under the effect of an electric field. We show that Cr(VI) reduction to the less toxic Cr(III) is possible with as high as 97% efficiency. Results show that the crystallized mineral phases are not impacted by the treatment. However, 60 to 70% of the mineral phases are amorphous as quantification studies show. The pH change during treatment fragilizes them, resulting in some dissolution, reprecipitation, electromigration and electrophoretic transport phenomena. Cr(III)-hydroxide, produced during the treatment, also appear to be in a mobile colloidal form. Optimisations of the technique are possible, in particular the control of pH changes and the suppression of colloidal Cr(III) mobility. Industrial perspectives are promising. This method can be adapted to other materials and redox sensitive pollutants

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Vian, Jean-François. "Comparaison de différentes techniques de travail du sol en agriculture biologique : effet de la structure et de la localisation des résidus sur les microorganismes du sol et leurs activités de minéralisation du carbone et de l'azote." Phd thesis, AgroParisTech, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005158.

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Abstract:

Depuis quelques décennies, le labour, comme mode de travail du sol, tend à diminuer au profit de différents modes de préparation du sol, allant du travail du sol réduit sans retournement jusqu'au semis direct. De tels modes alternatifs de travail du sol méritent une étude approfondie avant leur diffusion en agriculture biologique (AB) car ils peuvent occasionner des problèmes de nutrition des cultures et une dégradation de la structure du sol au cours des premières années de leur application. L'objectif de ce travail a donc été d'étudier à court terme (< 5 ans) les modifications que génèrent l'adoption de différentes techniques de travail du sol en AB sur la structure du sol, la répartition des résidus de culture et des microorganismes au sein du profil cultural, puis d'en évaluer les conséquences sur la minéralisation potentielle du carbone et de l'azote. Pour cela, le travail s'est appuyé sur deux dispositifs agronomiques mis en place l'un sur sol alluvial sableux (Lyon), l'autre sur sol limoneux de Bretagne (Kerguéhennec) pour comparer les effets de quatre modes de travail du sol : labour traditionnel, labour "agronomique", travail réduit et superficiel. Dans chacun de ces sites, des prélèvements ont été réalisés à partir de l'observation des profils culturaux au sein de zones compactées (mottes delta) et non compactées (mottes gamma) à différentes profondeurs correspondant aux limites de travail des outils étudiés. Cette stratégie d'échantillonnage a permis de relier la structure du sol au fonctionnement microbien et de mieux comprendre les facteurs qui gouvernent l'organisation spatiale des microorganismes à une échelle macroscopique et ce, aussi bien d'un point de vue quantitatif (biomasse microbienne, activités de minéralisation) que qualitatif (structure des communautés microbiennes). Ainsi, dès les premières années de différenciation des traitements, la quantité, l'activité mais aussi la structure des communautés microbiennes sont influencées par la profondeur et le mode d'enfouissement des résidus puis, dans les horizons où la quantité de substrat disponible n'est pas limitante, par le tassement du sol généré par chaque technique. La prise en compte de l'hétérogénéité spatiale de la structure du sol permet de préciser l'effet de chaque technique étudiée sur le potentiel de minéralisation du carbone et d'azote des microorganismes. Ainsi, dans les conditions expérimentales de ce travail, il apparaît que l'adoption de techniques de travail du sol réduit ou superficiel ne limite pas le potentiel d'azote minéralisable total (sur l'ensemble de la couche de sol) par rapport au labour au cours des premières années de leur application.

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Amin, Bilal Ahmad Zafar. "Rôle des enzymes lignocellulolytiques dans le processus de biodégradation de résidus végétaux dans les sols : Influence de la qualité des résidus sur l’efficacité des enzymes et leur dynamique." Thesis, Reims, 2012. http://www.theses.fr/2012REIMS029/document.

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Abstract:

La décomposition des résidus végétaux joue un rôle essentiel dans le cycle biogéochimique des éléments nutritifs et influence le fonctionnement des écosystèmes. La composition biochimique intrinsèque des résidus végétaux est un facteur clé qui influe sur les processus de décomposition dans le sol tandis que la majorité des réactions biochimiques dans le sol, liées à la biodégradation des résidus végétaux, sont catalysées par des enzymes extracellulaires produites par les microorganismes. L'objectif global de cette étude était d'acquérir des connaissances fondamentales concernant l'impact de la qualité des résidus sur les fonctions microbiennes du sol et les modes d'intervention des enzymes du sol interviennent dans la décomposition des résidus végétaux. Cet objectif a été atteint en trois parties visant à : 1) déterminer le rôle des communautés initiales des résidus i.e. les microorganismes et leurs enzymes provenant des compartiments épiphytes et endophytes, et l'effet de la qualité des résidus végétaux sur les cinétiques des enzymes extracellulaires au cours du processus de décomposition dans le sol 2) étudier l'effet des fonctions microbiennes du sol (biomasse microbienne et enzymes extracellulaires) liées à la minéralisation sur la décomposition ultérieure de résidus introduits dans le même sol 3) explorer les interactions entre la disponibilité en azote et la décomposition des composés phénoliques par l'action des activités oxydo-réductases, et développer une méthode pour mesurer ces activités dans des sols contrastés en utilisant un seul substrat. L'approche générale de cette étude a été de sélectionner les résidus végétaux de qualité chimique variable pour obtenir des cinétiques contrastées de minéralisation du C. Le maïs (Zea mays L.) a été choisi comme plante modèle en raison de variations chimiques et structurales (Mexxal, F2, F2bm1, F292bm3) des parties aériennes (feuilles, entre-nœuds) et souterraines (racines). Des tiges de lin marqué au 13C ont été utilisées pour quantifier avec précision la minéralisation du carbone dans les différents réservoirs de carbone. Afin d'évaluer les relations entre la qualité des résidus végétaux et les fonctions biologiques associées au sol, des expériences en microcosmes contrôlés ont été réalisées en utilisant des sols agricoles et forestiers. La minéralisation du carbone, les caractéristiques chimiques des résidus (teneurs en C et N, les sucres totaux et lignine), la biomasse microbienne et les activités enzymatiques (L-leucine aminopeptidase (LAP), cellobiohydrolase (CBH-1), xylanase, cellulase et la laccase) ont été déterminées à différents stades de décomposition. Les résultats de la première étude ont indiqué que les activités de micro-organismes épiphytes et endogènes étaient du même ordre de grandeur dans le cas des racines, tandis que les activités des enzymes spécifiques (cellulase, xylanase et laccase) étaient fortement corrélées à la dégradation de leurs substrats cibles (glucanes, xylanes et lignine, respectivement). Dans la seconde étude, l'addition répétée de résidus a eu peu d'effet sur la biomasse microbienne et la dynamique enzymatique, sauf la LAP et la laccase. Ces résultats suggèrent que la qualité des résidus végétaux est le principal facteur déterminant les modes d'action de la biomasse microbienne et de leurs enzymes extracellulaires durant le processus de décomposition dans le sol. Les résultats de la dernière étude ont démontré que l'addition d'azote réprimait la minéralisation du carbone des résidus les moins lignifiés (F2, F2bm1), mais n'a pas affecté celle du résidu plus lignifié (F292bm3) au cours de la décomposition à long terme. L'ABTS est apparu comme un meilleur substrat que le L-DOPA, le pyrogallol et le TMB pour estimer les activités phénoloxydase et peroxydase.Mots clés: décomposition, biomasse microbienne, enzymes extracellulaires, qualité des résidus, maïs
Plant residue decomposition plays a pivotal role in the biogeochemical cycling of nutrients and influences ecosystem functioning. The intrinsic biochemical composition of plant residues is a key factor influencing decomposition processes in soil while the majority of biochemical reactions in soil, related to the biodegradation of plant residues, are catalyzed by extracellular enzymes produced by microorganisms. The overall goal of this research study was to gain fundamental knowledge regarding the impact of residue quality on soil microbial functions and the principles by which soil enzymes mediate plant residue decomposition. This goal was achieved in three parts: 1) to determine the role of the initial residue community i.e. microorganisms and enzymes from the epiphytic and endophytic compartments and effect of plant residue quality on the extracellular enzyme kinetics during the decomposition process in soil 2) to investigate the effect of soil microbial functions (microbial biomass and extracellular enzymes) on the subsequent residue decomposition in the same soil 3) to explore the interactions between nitrogen availability and the decomposition of phenolic compounds through the action of oxydo-reductase enzymes activities and to develop a method to measure these activities in contrasted soils using a single substrate. The general approach of this study was to select plant residues with variations in their chemical quality to obtain contrasted C mineralization kinetics. Maize (Zea mays L.) was selected as a model plant because of variations in chemical and structural characteristics (Mexxal, F2, F2bm1, F292bm3) of aerial (leaves, internodes) and underground parts (roots). 13C-labeled flax stems were used to quantify accurately carbon mineralization in different carbon pools. To assess the relationships between plant residue quality and associated soil biological functions, controlled microcosm experiments were performed using agricultural and forest soils. Carbon mineralization and chemical characteristics (C and N contents, total sugars and lignin contents) of the plant residue, microbial biomass and enzyme activities (L-leucine aminopeptidase (LAP), cellobiohydrolase (CBH-1), xylanase, cellulase and laccase) were determined at different stages of decomposition. The results of first study indicated that activities of epiphytic and endogenic microorganisms were of the same order of magnitude in case of roots while the activities of specific enzymes (cellulase, xylanase and laccase) were highly correlated to the degradation of their target substrates (glucans, xylans and lignin, respectively). In the second study, little effect of repeated residue addition was observed on microbial biomass and enzyme dynamics except LAP and laccase. These results suggest that plant residue quality is the main factor which determines the fate/patterns of microbial biomass and their extracellular enzymes during decomposition process in soil. The results of last study demonstrated that nitrogen addition repressed the carbon mineralization of less lignified residues (F2, F2bm1) but did not affect more lignified residue (F292bm3) in long term decomposition. For estimation of phenol oxidase and peroxidase activities, ABTS appeared as a better substrate than L-DOPA, pyrogallol and TMB.Key words: decomposition, microbial biomass, extracellular enzymes, residue quality, maize

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Loiseau, Ludovic. "Processus de stabilisation des pesticides dans les sols : mécanismes impliqués, caractérisation et bio-disponibilité des résidus liés (ou non-extractibles) de l'atrazine." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066328.

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Li, Zhi. "Devenir des résidus de médicaments dans les sols, biodégradation-sorption : discussion dans un contexte de réutilisation des eaux usées." Thesis, Montpellier 1, 2012. http://www.theses.fr/2012MON13523/document.

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Abstract:

L'irrigation par les eaux usées est une pratique intéressante dans les régions arides et semi-arides où la ressource en eau subit une pression accrue. Cependant, cette pratique risque de contaminer les sols par des contaminants chimiques tels que les polluants organiques émergents comme les médicaments. Les mécanismes de transfert et de transformation de ces molécules sont encore peu connus. L'objectif de cette thèse a été d'étudier les processus de biodégradation et de sorption des médicaments en conditions contrôlées, avec une réflexion dans le contexte de la réutilisation des eaux usées pour l'irrigation. Nous avons exploité la signature chirale de l'antidépresseur venlafaxine (VEN) et de son métabolite humain majeur O-desméthyl venlafaxine (ODV) afin de discriminer le processus biologique et les processus abiotiques. Les résultats au laboratoire ont montré une corrélation entre le taux de biodégradation et le changement de fraction énantiomérique. La fraction énantiomérique de la VEN a été ensuite suivie à la sortie d'une STEP et dans une rivière recevant ce rejet, où un changement de la fraction énantiomérique a été observé, montrant l'intérêt de mieux développer cette approche pour des études de biodégradation in situ. Le processus de sorption des molécules cationiques VEN et ODV a été étudié avec deux approches, statique en batch et dynamique en colonne de lixiviation, avec une comparaison avec les molécules neutres carbamazépine et son métabolite trans-10,11-dihydro-10,11-dihydroxy carbamazepine. L'étude en batch a montré que pH et force ionique a influencé la sorption des molécules cationiques mais pas celle des molécules neutres. L'échange cationique pourrait ainsi jouer un rôle important dans la sorption des molécules cationiques. L'étude de la lixiviation a montré que les molécules neutres ont été plus mobiles que les molécules cationiques et elles sont susceptibles de contaminer l'eau souterraine dans le cas de l'irrigation par des eaux usées
Wastewater irrigation represents great interest in arid and semi-arid regions where water demand is important. However, wastewater irrigation results in, for example, soil contamination by emerging organic pollutants such as pharmaceuticals. Transport and transformation mechanisms of these substances are still poorly understood. The objective of this thesis was to study the processes of biodegradation and sorption of pharmaceutical products in laboratory experiments, with a special reflection in the context of wastewater irrigation. Firstly, we exploited the chiral signature of the antidepressant venlafaxine (VEN) and its major human metabolite O-desmethyl venlafaxine (ODV) in order to discriminate the biological processes from other processes. Laboratory experiment showed a correlation between the biodegradation rate and the change in enantiomer fraction. The VEN was then monitored at the outlet of a WWTP and in the river receiving the discharge. A change in enantiomer fraction showed the interest for a better development of this application to investigate in situ biodegradation. Secondly, the sorption of cationic molecules VEN and ODV, as well as the neutral molecules antiepileptic carbamazepine and its human metabolite trans-10,11-dihydro-10,11-dihydroxy carbamazepine, was studied in batch and soil column leaching experiments. The pH and ionic strength conditions in batch experiment influenced the sorption of VEN and ODV, while there was little impact for neutral compounds. The cationic exchange should play an important role in the sorption process of cationic molecules. Leaching study showed that neutral compounds are much more mobile than cationic compounds; therefore they may contaminate groundwater in the case of wastewater irrigation

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Mora, Torres Rocio. "Recherche de résidus d'un fongicide chloré (le pentachloronitrobenzène) dans les végétaux et les sols : étude des moyens de biodégradation." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE18013.

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Niknahad, Ghar Makher Hamid. "Minéralisation du soufre associée à la décomposition des matières organiques dans les sols et relations avec les dynamiques du carbone et de l'azote." Paris, AgroParisTech, 2008. http://www.theses.fr/2008AGPT0051.

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Abstract:

Dans différents pays de l’Europe de l’Ouest, des carences en soufre sont de plus en plus couramment observées sur les grandes cultures. Actuellement, les références précises sur le soufre font défaut pour développer des outils de gestion du soufre dans les sols cultivés. Récemment, afin de mieux quantifier et de modéliser la dynamique de S, le rôle de la biomasse du sol et la relation avec la dynamique du Carbone, les recherches se sont développées. En première partie de ce travail une étude de laboratoire a été effectuée sur 22 sols différant par leur texture , leur teneur en matière organique et leur histoire culturale pour déterminer le taux de minéralisation du soufre, du carbone et de l'azote et établir la relation entre minéralisation de S et certaines propriétés du sol. Les résultats suggèrent que la minéralisation du soufre est principalement conduite par l'activité microbienne hétérotrophe. Une équation de prédiction est proposée à partir du C organique, du pH du sol, du taux d'argile et du sulfate initial. L’objectif de la deuxième partie de ce travail était de quantifier l'impact de la disponibilité du soufre minéral de sol sur la décomposition des résidus de récolte et l'organisation du soufre. Ceci a été étudié d'une part en faisant varier la quantité initiale de S-SO42- dans le sol en présence de paille de colza et d'autre part avec des quantités croissantes de paille de blé apportées dans le sol afin de faire varier la demande en S de la microflore. Les résultats n'ont pas permis de mettre en évidence une limitation de la décomposition par la disponibilité de S, suggérant des besoins en S très limités de la microflore du sol pour assurer la décomposition de résidus végétaux. Enfin les effets de la nature des résidus végétaux et de leur contenu en soufre sur la dynamique de S ont été étudiés en troisième partie de ce travail. Ces résidus sont représentatifs des systèmes de grande culture (blé, colza, moutarde), mais aussi de prairies (fétuque) et forêts (feuilles de hêtre). Une relation entre C/S des résidus et minéralisation nette de S a été obtenue. Il a été mis en évidence l'importance du contenu en sulfate soluble de certains résidus de plante sur la libération nette de sulfate dans les sols. Les perspectives ouvertes par ce travail ont été abordées sous l'angle de la modélisation. D'une part a été évaluée la possibilité d'adapter un module de décomposition (du modèle sol-plante STICS) pour prédire la minéralisation de S des résidus végétaux au cours de leur décomposition dans des conditions optimales. D'autre part les résultats ont été utilisés pour élaborer des termes de minéralisation d'un bilan du soufre minéral, appliqué à la gestion de la fertilisation soufrée.

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Criquet, Stéven. "La litière de chêne vert (Quercus ilex L. ) ; aspects méthodologiques, enzymologiques et microbiologiques ; étude préliminaire des relations in situ entre microorganismes, enzymes et facteurs environnementaux." Aix-Marseille 3, 1999. http://www.theses.fr/1999AIX30052.

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Abstract:

Ce travail etudie les relations existant entre les communautes microbiennes, les activites enzymatiques et les facteurs environnementaux au sein d'une litiere de chene vert (quercus ilex l. ), situee dans un site naturel protege a la gardiole de rians (var, france). Dans un premier temps, du fait de la richesse en lignine et en tanins des feuilles de la litiere de chene vert, une methodologie d'extraction et de quantification de l'activite des laccases et des peroxydases a ete mise au point. La technique d'extraction developpee a ensuite ete appliquee aux endocellulases et comparee a une technique recente de mesure in situ de l'activite de ces enzymes. Les resultats obtenus par la methode extractive sont apparus legerement superieurs a ceux de la technique in situ. Une methodologie de caracterisation sur gels d'electrophorese des enzymes extracellulaires impliquees dans l'attaque de la lignocellulose a egalement ete developpee. Dans un second temps, la litiere a fait l'objet d'un suivi annuel des populations microbiennes (heterotrophes, cellulolytiques et phenoloxydases +) et des activites enzymatiques impliquees dans les cycles biogeochimiques du carbone, de l'azote et du phosphore, en relation avec les variations des facteurs environnementaux. Les resultats indiquent que l'etat hydrique des feuilles est un facteur predominant dans l'evolution annuelle des processus microbiens et enzymatiques impliques dans la biodegradation de la litiere de chene vert. Les analyses en composantes principales (acp) permettent d'isoler deux groupes de variables : les bacteries heterotrophes totales correlees a l'expression des -glycosidases et la microflore fongique correlee a l'expression des phenoloxydases. L'activite de ces dernieres est principalement le fait des laccases. Celles-ci semblent impliquees dans les processus de formation de l'humus qui est a l'origine de modifications des optimums thermiques d'activite des laccases. Enfin, l'expression des activites des peroxydases et des phosphatases alcalines parait influencee respectivement par le ph et la temperature.

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Beaudette, Vincent. "Caractérisation des liquides issus du compostage de résidus agroalimentaires végétaux." Master's thesis, Université Laval, 2014. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25340.

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Aydi, Souad. "Procédés d'oxydation dydrothermale pour le traitement des résidus provenant des huileries (margines)." Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13360.

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Abstract:

Les margines sont des effluents liquides issus de la production d'huiles d'olive, caractérisées par la présence d'une quantité importante de polyphénols. Les margines ont un impact négatif sur le milieu naturel et présentent notamment un danger pour les réserves d'eau et la production d'eau potable. L'oxydation hydrothermale est un procédé innovant qui permet de traiter les margines. L'objectif de ce travail est de déterminer les paramètres cinétiques et thermodynamiques nécessaires pour dimensionner une installation industrielle pour le traitement de ce type de déchet. Dans un premier temps, les margines ont été traitées dans un réacteur fonctionnant en mode fermé pour évaluer les conditions opératoires optimales pour le traitement des margines. Dans un deuxième temps, des essais ont été réalisés dans un réacteur tubulaire fonctionnant en mode continu afin de déterminer les grandeurs cinétiques et les grandeurs thermodynamiques du procédé. Dans un troisième temps, sur la base des données cinétiques et thermodynamiques obtenues, nous avons validé et utilisé le logiciel de génie des procédés, Prosim Plus, pour simuler le procédé d'oxydation hydrothermale. Nous avons dimensionné, grâce à ce logiciel, une installation industrielle de 1 m3/h pour le traitement des margines.

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Trinsoutrot-Gattin, Isabelle. "Influence de la qualité biochimique et de la teneur en azote de résidus de colza (Brassica napus L) sur les biotransformations du carbone et de l'azote au cours de leur décomposition dans le sol." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10070.

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Abstract:

Le travail a porte sur l'etude de l'effet de la qualite biochimique et de la teneur en azote des residus issus de cultures de colza sur les flux de carbone et d'azote impliques au cours de leur decomposition dans le sol. L'etude a tout d'abord permis d'evaluer la pertinence de methodes proximales (fractionnement van soest, pyroanalyse a programmation de temperature) et spectroscopiques (infrarouge a transformee de fourier, rmn) pour definir la composition biochimique des residus ou suivre son evolution au cours de la decomposition dans le sol. Des relations statistiques ont ensuite ete etablies entre le devenir du carbone et de l'azote de differents residus de cultures (plantes entieres ou des organes issus de colza, luzerne, pois, soja, orge, ble et mais) et leurs caracteristiques biochimiques (teneurs en azote organique, carbone soluble a l'eau a 20\c et polyphenols solubles ; fractions composes solubles, cellulose, hemicelluloses et lignine definies par la methode van soest). L'influence de la qualite et celle de la teneur en azote des residus vegetaux sur ces flux nets d'azote ont ete explicitees par la quantification des processus bruts d'organisation et de mineralisation de l'azote en utilisant un marquage isotopique des residus au carbone 13 et a l'azote 15. Enfin, la decomposition de residus de colza a ete etudiee au champ au moyen de 2 dispositifs experimentaux (parcelles et cylindres remplis de sol remanie implantes dans le sol) en utilisant une approche couplee des dynamiques du carbone et de l'azote.

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Montigny, Laurence. "Contribution à l'étude de la mobilité des métaux lourds contenus dans les résidus d'incinération des déchets ménagers, sur le moyen et long terme." Toulon, 2000. http://www.theses.fr/2000TOUL0014.

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Abstract:

L'incinération des ordures ménagères produit 27% de mâchefers, 3% de REF10M (Résidus d'Epuration des fumées d'Incinération d'Ordures Ménagères) et 70% de fumées. L'évolution de la gestion et des réglementations pose le problème de la prédiction du comportement à long terme de ces résidus. Il a donc semblé intéressant de mettre au point des méthodes d'extraction susceptibles d'accélérer les processus d'altération et d'appréhender le comportement à long terme de ces résidus dans le milieu naturel. La percolation d'une part et le dispositif soxhlet d'autre part ont été utilisés. A l'aide de ces deux tests, un comportement quasi similaire pour l'ensemble des résidus d'incinération étudiés a pu être mis en évidence. Ces derniers présentent tout d'abord le même comportement pour la mise en solution des majeurs. On a ainsi la solubilisation congruente de composés très solubles comme les composés chlorurés (NaCl, K. C1, et CaCl3) et la dissolution de composés peu solubles comme CaSO, et Ca(OH)i. Par la suite si les éléments comme le potassium, le sodium et le chlorure sont très peu voire plus du tout lessivés, en revanche le calcium e: le sulfate le sont encore dans une moindre mesure mais de façon régulière. Par ailleurs la dissolution de ces composés est accompagnée de celles des métaux. La quantité de métaux solubilisés lors des premiers litres percolés est relativement importante, par rapport au total extrait sur l'ensemble de l'expérience. Par la suite ces métaux sont soit plus du tout ou soit peu mobilisés. La principale différence entre les divers résidus est la quantité d'éléments relargués. Cependant pour l'ensemble des résidus moins de 10% des métaux sont mobilisés au cours de ces différents tests. Cela indique que la plupart d'entre eux sont sous des formes très peu solubles dans l'eau. Une modélisation rapide, a permis de constater que la première étape de solubilisation aurait lieu les premières années de stockage. La deuxième s'échelonne, quant à elle, sur deux à trois cents ans. Par ailleurs du carbone organique est également mobilisé. L'utilisation de matrices d' excitatioa/émission de fluorescence (MEEF) s'est révélée être une méthode sensible pour la caractérisation de différents types de fluorophores solubilisés lors de ces tests
The incineration of municipal solid wastes in France releases 70% of the material as fumes, while 27% remains as bottom ashes and 3% as APC -(Air Pollution Control) residues. Because of new strict national regulations, we examined both the short and long-term behaviour of these solid residues. Extraction methods, including a column percolation test and soxhlet extraction, were developed to accelerate weathering processes and to predict the long-term environmental impact of these residues. With both methods, similar leaching behaviour was observed for different residues. Initially, leaching of very soluble compounds such as NaCl, KC1 and CaCl; along with dissolution of slightly soluble compounds such as CaS04 and Ca(OH)2 occurs. After depletion of K+, Na+ and Cl" from the residues, Ca2+ and SO42" ions continue to be leached at low but steady levels. Most of heavy metals released were dissolved in the first liters of water, then concentrations rapidly declined throughout the experiment, indicating that these metals are either slightly or not at all mobilized. Less than 10% of these metals contained by residues were released into the water, indicating that they occur as slightly soluble forms. Using these results, a predictive model was developed in which removal of soluble species occurs during the first several years 1 in a landfill disposal followed by slow migration of less species over a period of two to three hundred years. A quantity of dissolved carbon is also removed during leaching and multidimensional excitation/emission matrix fluorescence was used to identify different types of fluorophores mobilized during the leaching tests

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Schneider, Olivier. "Analyse des effets du mode de gestion des résidus de colza sur l'initiation du cycle de Leptosphaeria maculans." Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon, 2005. http://www.theses.fr/2005INAP0007.

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Watt, Sarah. "Étude comparative des effets de différents résidus organiques sur les propriétés physico-chimiques et biologiques reliées à la qualité des sols." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/MQ61367.pdf.

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Mrad, Fida. "Décomposition de résidus de culture et de matériaux biosourcés : impact sur les communautés microbiennes des sols agricoles et les fonctions associées." Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMR109/document.

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Abstract:

La gestion des déchets constitue un problème majeur au niveau mondial. En agriculture, le retour au sol des résidus de culture est une pratique courante et constitue une opportunité intéressante pour maintenir la fertilité du sol et/ou pour stocker du carbone. La décomposition des matières végétales dans le sol est influencée par plusieurs facteurs (tels que la composition microbienne, la nature et qualité des matières végétales), et a pour acteurs principaux les microorganismes telluriques. Au-delà du retour au sol, d’autres voies de valorisation de la matière végétale non récoltée peuvent être envisagées, telle que sa transformation pour des usages non alimentaires. Dans le domaine du bâtiment, l’intérêt de l’utilisation de matériaux biosourcés (destinés à l’isolation thermique) est croissant et encouragé par les pouvoirs publics dans la construction ou la rénovation. Toutefois, à notre connaissance, la question de la gestion de la fin de vie de ces matériaux après déconstruction des bâtiments n’est pas encore abordée. Afin de mieux comprendre le retour aux sols agricoles de matières végétales de natures diversifiées (paille de blé, paille de colza et tiges de tournesol), nous avons combiné différentes caractérisations biochimiques/physicochimiques tels que le fractionnement biochimique, l’analyse thermogravimétrique et la spectroscopie infra rouge, avec l’étude de la dynamique microbienne (abondance, diversité, fonction), complétées du suivi de minéralisation du carbone et de l’azote durant 3 mois d’incubation, en microcosmes. La minéralisation des résidus de grandes cultures est principalement régie par des microbiodiversités initialement différentes, issues de la prairie permanente ou la grande culture, et dans une moindre mesure par leur qualité biochimique. Quant à la dynamique microbienne, elle est impactée par ces deux types de sols et la nature de apports. Dans le cas de coproduits contrastés de la tige de tournesol (moelle et écorce), la minéralisation du C est principalement dictée par leur qualité initiale. Concernant la mise en oeuvre d’un matériau biosourcé à base de moelle de tige de tournesol, elle semble favoriser sa minéralisation dans le sol. Le retour au sol de ce type de matériau pourrait donc constituer un moyen intéressant de gestion de sa fin de vie
Waste management is a major problem worldwide. In agriculture, the return of crop residues to the soil is a common practice and represents an interesting opportunity to maintain soil fertility and / or to store carbon. The decomposition of plant materials in soils is influenced by several factors (such as microbial composition, plant material’s nature and quality), and soil microorganisms are its main actors. Moreover, other ways of valorization of non-harvested plant materials are possible, such as their transformation for non-food applications. In the building industry, the interest in using biobased materials (for thermal insulation) is growing and encouraged by the public authorities in construction or renovation projects. However, to our knowledge, the issue of management of these materials end-of-life is not yet addressed, after deconstructing the buildings. In order to better understand different crop residues (wheat straw, rapeseed straw and sunflower stems) decomposition in agricultural soils, we have combined different biochemical / physicochemical characterizations such as biochemical fractionation, thermogravimetric analysis and infrared spectroscopy, with microbial dynamics monitoring (abundance, diversity, function), supplemented by carbon and nitrogen mineralization measures during 3 months incubation in microcosms. Crop residues mineralization is mainly governed by initially different microbiodiversities (derived from permanent grassland or conventional cropping system), and to a lesser extent by their biochemical quality. However, microbial dynamics are influenced by both, types of soils and nature of inputs. As for the sunflower stem coproducts (pith and bark), C mineralization is mainly dictated by their initial quality. Concerning the manufacturing process of a sunflower pith biobased material, it seems to favor its mineralization in soil. The return of this type of material to soil could thus constitute an interesting means of managing its end-of-life

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Zaher, Hafida. "Analyses expérimentales et théoriques de la mouillabilité et de l'occlusion porale dans la stabilisation structurale d'agrégats de sols amendés en résidus organiques." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp05/NQ65439.pdf.

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Madrigal, monarrez Ismael. "Rétention de pesticides dans les sols des dispositifs tampon, enherbés et boisés: rôle des matières organiques." Phd thesis, INAPG (AgroParisTech), 2004. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001214.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est de comparer la rétention de deux herbicides, l'isoproturon et le diflufénicanil, et d'un métabilite de l'isoproturon l'isopropylaniline, pour trois occupations de sols contrastées: un sol cultivé, un sol souis bande enherbée et un sol forestier. Pour chaque sol, différentes fractions granulométriques ont été isolées. sur chaque sol et chaque fraction, la sorption et la desorption des trois molécules ont été caractérisées. La rétention des molécules est plus élevée dans les sols enherbés et boisés que dans les sols cultivés. Des différences significatives des coefficients Koc entre les horizons superficiels sous culture, parairies et forêt, suggèrent que le nature des matières organiques (MOS) est en cause dans les différences observées. Les matières organiques particulaires ont des capacités de rétention particulièrement élevées vis à vis des trois molécules étudiées. Les résultats montrent que l'aromaticité des MOS, leur caractère hydrophobe et leur surface spécifique sont les principaux paramètres régulant les capacités de sorption des pesticides étudiés.

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Brunel, Célia. "Dynamique des éléments traces métalliques (Pb, Zn, Cd) sur un petit bassin versant amont contaminé par des déchets miniers - cas du bassin versant amont du Lez (Ariège, Pyrénées)." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30025.

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Abstract:

Sur le site minier orphelin de Sentein (Pyrénées), la dynamique de Zn, Pb et Cd est étudiée à l'échelle du bassin versant amont du Lez, en couplant des approches géochimiques et minéralogiques. A partir de la minéralisation, primaire et naturelle, l'exploitation minière a redistribué les métaux en plusieurs sources secondaires (sols contaminés, résidus d'extraction et de traitement). Les résidus de traitement constituent le principal réservoir de métaux. Dans ce contexte carbonaté, l'exportation des métaux sous forme dissoute est limitée par la formation de phases minérales secondaires. L'érosion mécanique est le mécanisme majeur de mobilisation des métaux. A l'exutoire du bassin, la dispersion particulaire des métaux est dominante, notamment lors des crues. La contribution de ce site minier au flux de métaux transportés par la Garonne est estimée
On the orphan Sentein mining district (Pyrénées), the Zn, Cd and Pb dynamics is studied at the scale of the Lez upstream catchment, with geochemical and mineralogical approaches. From the primary and natural mineralization, mining exploitation has lead to the redistribution of metal into several secondary sources (contaminated soils, extraction wastes and tailings). Tailings are the main storage compartment of metals. Submitted to erosion, they constitute the principal source. In this carbonated context, the metal exportation under dissolved form is limited by the formation of secondary minerals. Runoff and erosion are dominant processes for metal mobilization. At the catchment outlet, particulate dispersion is dominant specially, during storm events. The contribution of this mining site to Garonne metal fluxes is assessed

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Niknahad, ghar makher Hamid. "Minéralisation du soufre associée à la décomposition des matières organiques dans les sols et relations avec les dynamiques du carbone et de l'azote." Phd thesis, AgroParisTech, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00004764.

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Abstract:

Résumé Dans différents pays de l'Europe de l'Ouest, des carences en soufre sont de plus en plus couramment observées sur les grandes cultures. Actuellement, les références précises sur le soufre font défaut pour développer des outils de gestion du soufre dans les sols cultivés. Récemment, afin de mieux quantifier et de modéliser la dynamique de S, le rôle de la biomasse du sol et la relation avec la dynamique du Carbone, les recherches se sont développées. En première partie de ce travail une étude de laboratoire a été effectuée sur 22 sols différant par leur texture , leur teneur en matière organique et leur histoire culturale pour déterminer le taux de minéralisation du soufre, du carbone et de l'azote et établir la relation entre minéralisation de S et certaines propriétés du sol. Les résultats suggèrent que la minéralisation du soufre est principalement conduite par l'activité microbienne hétérotrophe. Une équation de prédiction est proposée à partir du C organique, du pH du sol, du taux d'argile et du sulfate initial. L'objectif de la deuxième partie de ce travail était de quantifier l'impact de la disponibilité du soufre minéral de sol sur la décomposition des résidus de récolte et l'organisation du soufre. Ceci a été étudié d'une part en faisant varier la quantité initiale de S-SO42- dans le sol en présence de paille de colza et d'autre part avec des quantités croissantes de paille de blé apportées dans le sol afin de faire varier la demande en S de la microflore. Les résultats n'ont pas permis de mettre en évidence une limitation de la décomposition par la disponibilité de S, suggérant des besoins en S très limités de la microflore du sol pour assurer la décomposition de résidus végétaux. Enfin les effets de la nature des résidus végétaux et de leur contenu en soufre sur la dynamique de S ont été étudiés en troisième partie de ce travail. Ces résidus sont représentatifs des systèmes de grande culture (blé, colza, moutarde), mais aussi de prairies (fétuque) et forêts (feuilles de hêtre). Une relation entre C/S des résidus et minéralisation nette de S a été obtenue. Il a été mis en évidence l'importance du contenu en sulfate soluble de certains résidus de plante sur la libération nette de sulfate dans les sols. Les perspectives ouvertes par ce travail ont été abordées sous l'angle de la modélisation. D'une part a été évaluée la possibilité d'adapter un module de décomposition (du modèle sol-plante STICS) pour prédire la minéralisation de S des résidus végétaux au cours de leur décomposition dans des conditions optimales. D'autre part les résultats ont été utilisés pour élaborer des termes de minéralisation d'un bilan du soufre minéral, appliqué à la gestion de la fertilisation soufrée.

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Ouassel, Fadéla. "Contribution à l'étude de l'hydroconversion thermique des huiles lourdes et résidus pétroliers en régime discontinu." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1987. http://www.theses.fr/1987ECAP0043.

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Abstract:

Etude de l'influence de l'hydrogène moléculaire ou atomique ou combine a un solvant donneur (tétraline) sur le craquage thermique des produits pétroliers lourds. Cette influence est déterminée en fonction du taux de conversion et de la qualité des produits obtenus. Les essais sont réalisés à des températures comprises entre 350 et 450**(o)c, des pressions de 20 et 150 bars et des temps de séjour allant de 30mn à 4h. Les résultats montrent que l'hydrogène moléculaire combine a la tétraline, ou mieux encore l'hydrogène atomique, semble être une voie intéressante pour l'amélioration du procédé de viscoréduction

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Hellequin, Eve. "Effets des biostimulants sur le fonctionnement biologique de sols d’agrosystèmes : réponses des communautés microbiennes et dynamique de minéralisation du carbone organique." Thesis, Rennes 1, 2019. http://www.theses.fr/2019REN1B029.

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Abstract:

L’agriculture intensive est en pleine transition vers des pratiques agroécologiques qui s’appuient sur la biodiversité et les processus écologiques. Dans les agrosystèmes, la matière organique est un élément clé de la fertilité des sols et constitue une réserve importante de carbone. La fertilisation organique par les résidus de cultures est donc une pratique agricole qui permet d’améliorer le stock de matière organique. Les microorganismes du sol ont un rôle essentiel dans la dynamique du carbone et sont les principaux acteurs de sa minéralisation et de la mise à disposition des nutriments pour la plante. Ainsi, l’utilisation de biostimulant (BS) agricoles visant à améliorer cette fonction microbienne est proposée comme solution alternative pour améliorer indirectement la croissance des plantes tout en réduisant les intrants chimiques. A travers ces travaux de thèse il s’agissait i) d’identifier l’effet de biostimulants appliqués au sol sur les communautés microbiennes hétérotrophes, la minéralisation du carbone organique (Corg) et la libération des nutriments, ii) d’évaluer sa généricité en testant différentes conditions expérimentales et iii) d’identifier les filtres environnementaux qui contrôlent à la fois les communautés microbiennes et la fonction de minéralisation.Nous avons mis en évidence que la dynamique du Corg était différente en fonction des caractéristiques physico-chimiques et biologiques des sols. Nous avons montré que les plantes pouvaient elle aussi modifier la dynamique du Corg par le retour de leurs litières au sol et l’influence de leurs racines sur les communautés bactériennes et fongiques. Contrairement aux plantes, la quantité de Corg apportée par les BS étudiés étaient négligeables. Pourtant, nous avons évalué un effet parfois plus important que celui des plantes sur l’abondance, la diversité et la richesse des bactéries et des champignons. Parmi les deux BS étudiés nous avons montré que l’un améliorait la minéralisation du Corg en recrutant des bactéries et des champignons saprophytes indigènes du sol et que l’autre n’influençait pas la minéralisation du Corg mais activait des bactéries indigènes du sol promotrices de la croissance des plantes ainsi que des bactéries et champignons saprophytes. Notre étude souligne également l’importance de mettre en place une approche méthodologique normalisée et systémique qui intègre le suivi simultané de plusieurs descripteurs afin d’identifier les effets des BS
Modern agriculture is undergoing important changes toward agroecological practices that rely on biodiversity and ecological processes. In agrosystems, the organic matter is the key of the soil fertility and an important reserve of carbon. Organic fertilization by crop residues is therefore an agricultural practice that improve the organic matter content in soil. Soil microorganisms have an important role in the organic carbon (orgC) dynamic because they are key players of its mineralization and are involved in the nutrients recycling. Thus, the use of agricultural biostimulant (BS) intended to enhance this microbial function is proposed as an alternative solution to improve indirectly plant growth while reducing chemical inputs. This thesis aimed to i) identify the effect of soil biostimulant on heterotrophic microbial communities, the orgC mineralization and the nutrient releases, ii) evaluate its genericity by testing different experimental conditions and iii) identify the environmental filters that control both the microbial communities and the mineralization function. We showed that the orgC dynamic was different according to contrasted physico-chemical and biological characteristics of different soils. We showed that plants can also influence the orgC dynamic by returning litter to the soil and through its root effect on the bacterial and fungal communities. Unlike plants, the amount of orgC provided by the two tested BS was negligible. However, we evaluated the effect of one BS as at least similar or even higher than those of plant on active bacterial and fungal abundances, richness and diversity. Among the two BS tested we showed that one enhanced the orgC mineralization by recruiting indigenous soil bacterial and fungal decomposers and that the other did not affect the orgC mineralization but activated indigenous soil plant-growth-promoting bacteria as well as soil bacterial and fungal decomposers. Furthermore, our study call for new normative methodological and systemic approach by monitoring simultaneously several descriptors for advancing our knowledge on BS action on microbial soil functioning

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Rageul, Pierre. "Etude de l'influence des traitements mécaniques sur les propriétés physico-chimiques des résidus de distillation sous vide pétroliers." Mulhouse, 1995. http://www.theses.fr/1995MULH0409.

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Abstract:

La distillation sous vide du pétrole laisse de grandes quantités de résidu lourd qu'il est possible de valoriser pour pouvoir récupérer des hydrocarbures légers. Deux nouveaux types de traitements de valorisation, basés sur des actions mécaniques, sont étudiés dans ce travail. Leurs actions sur le résidu de distillation sous vide ont été déterminées par la comparaison des propriétés physico-chimiques des résidus avant et après traitements. Le cisaillement mécanique ne permet pas de récupérer directement des hydrocarbures légers. Cependant, la destruction de liaisons hydrogène entre les résines et les asphaltènes provoque une déstabilisation de la structure colloïdale du résidu qui pourrait améliorer l'action des additifs de désasphaltage agissant sur le résidu par des interactions de type donneur-accepteur d'électrons. Les pulvérisations sous gaz permettent de récupérer des hydrocarbures légers par des réactions radicalaires en chaîne qui coupent les liaisons simples C-C dans les substituants aliphatiques des molécules de résidu. D'importantes analogies existent entre ces traitements et les traitements thermiques de valorisation de type viscoréduction. L'étude des pulvérisations sous hydrogène réalisées avec différentes vitesses d'éjection de gaz a permis de montrer qu'une augmentation de l'énergie mécanique apportée améliore le taux de conversion en hydrocarbures légers, mais provoque également une chute de la stabilité colloïdale du résidu. La comparaison des pulvérisations sous azote et sous hydrogène a permis de montrer qu'une augmentation de la taille des molécules gazeuses éjectées permet de récupérer plus d'hydrocarbures légers sans déstabiliser davantage la structure colloïdale du résidu. Des mécanismes d'action permettant d'expliquer ces tendances ont été proposés. D'une manière générale, les évolutions de la stabilité colloïdale des résidus ont pu être expliquées par la dégradation des résines et des systèmes polyaromatiques des asphaltènes, ainsi que par l'acidification des composés les plus lourds du résidu qui provoque des associations intermoléculaires de type donneur-accepteur d'électrons entre asphaltènes

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Marchal, Charles. "Étude de la contribution catalytique à la stabilité des effluents en hydroconversion des résidus sous vide." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00576702.

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Abstract:

Ce travail porte sur la compréhension du phénomène d'instabilité qui se produit dans le procédé d'hydroconversion des résidus sous vide (RSV). Au delà de 60% de conversion du RSV, l'instabilité se manifeste par un dépôt solide d'hydrocarbures lourds dans les unités industrielles de conversion des résidus, ce qui empêche d'atteindre un niveau de conversion du RSV plus élevé. L'objectif de cette thèse consiste à mieux comprendre l'influence du catalyseur utilisé dans le procédé d'hydroconversion sur l'apparition du phénomène d'instabilité. Des catalyseurs dopés au fluor et sodium ont été préparés par ajout de dopants à la surface d'un catalyseur NiMo/Al2O3 de référence. Après leur caractérisation, les catalyseurs ont été testés sur charge réelle RSV en réacteur autoclave. Les tests catalytiques ont été réalisés à haute température dans les conditions industrielles (430°C) et à plus basse température (390°C), afin de favoriser les réactions catalytiques par rapport aux réactions thermiques. Les tests catalytiques réalisés à 390 et 430°C montrent une teneur en sédiments deux fois moins importante avec le catalyseur F-NiMo, ce qui est expliqué par une amélioration de la conversion des asphaltènes. Celle-ci est expliquée par l'amélioration des réactions d'hydrogénation et de l'acidité, et par une meilleure résistance au cokage à 390°C. L'effet de la température sur la stabilité a également été étudié. Les résultats démontrent que la teneur en sédiments des effluents est deux fois supérieure pour les tests réalisés à 430°C par rapport aux tests réalisés à 390°C. Cet accroissement de l'instabilité est attribué à un caractère plus aromatique et condensé des molécules qui précipitent (asphaltènes), qui ont en conséquence une tendance accrue à s'agréger, et par la désalkylation des molécules qui stabilisent (résines).

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Mary, Nicolas. "Influence des contraintes résiduelles sur la corrosion par piqûres des aciers inoxydables austéno-ferritiques : approche mécanique et électrochimique à l'échelle locale." Dijon, 2004. http://www.theses.fr/2004DIJOS058.

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Vollet, Marson Gabriela. "Concentration et fractionnement par membranes d'hydrolysat protéique de levure résiduelle de bière." Thesis, Montpellier, 2020. http://www.theses.fr/2020MONTG015.

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Abstract:

La valorisation des sous-produits agro-industriels et la recherche de sources alternatives de protéines pour la production de peptides sont d’une grande importance. Ce travail propose le développement d’un procédé capable d’obtenir des fractions riches en peptides bioactifs à partir du sous-produit de brasserie appelé « levure résiduelle de bière ». Ces travaux de recherche sont motivés par la nécessité de valorisation des sous-produits agro-industriels et la demande croissante de peptides bioactifs produits par des technologies vertes et efficaces. La suspension de levure résiduelle de bière a été recueillie après maturation puis soumise à différents traitements de rupture de la paroi cellulaire. L’autolyse, le broyage par billes de verre et l’hydrolyse enzymatique utilisant Brauzyn® ont été comparés, et l’hydrolyse enzymatique a permis une récupération plus importante des protéines avec une activité antioxydante plus élevée. Une rupture de la paroi cellulaire simultanée à la production de peptides a été proposée grâce à un plan de mélanges en utilisant Brauzyn®, Protamex™ et Alcalase™ (pH 7,0, 50 °C, 2000 U g-1 pendant 2 h). Cette procédure a permis de réduire le nombre d’étapes requises pour le traitement des levures résiduelles de bière. Il a été montré que les caractéristiques des hydrolysats obtenus (la quantité de résidus hydrophobes libérés, le degré d’hydrolyse, les propriétés antioxydantes, l’évolution du brunissement et le rendement en solides) est fonction de la proportion en enzymes utilisée. Le fractionnement par techniques membranaires de l’hydrolysat protéique a d’abord été étudié en utilisant des membranes polymères en cellulose régénérée et en polyethersulfone, et ensuite avec des membranes céramiques. Les phénomènes de colmatage sont moins importants lorsque les surfaces sont hydrophiles et lorsque la valeur du pH de l’alimentation est élevée. Les résultats ont confirmé que les principaux éléments colmatants de l’hydrolysat de protéines de levure résiduelle de bière sont les peptides qui s’absorbent facilement à la surface des membranes. Le fractionnement en cascade avec des membranes céramiques de 50 à 1 kg mol-1 de seuil de coupure a permis de séparer des peptides multi-bioactifs des sucres totaux et des acides ribonucléiques. Les peptides de levure résiduelle de bière ont présenté des activités antioxydantes impliquant différents mécanismes d’action, une activité anti-diabétique (inhibition de l’α-glucosidase et de l’α-amylase) et une activité anti-Alzheimer (inhibition de l’acétylcholinestérase). Le traitement séquentiel de la levure résiduelle de bière couplant des technologies d’hydrolyse enzymatique et les techniques de séparation par membranes a permis de récupérer des peptides ayant de multiples bio-activités à partir d’un résidu sous-utilisé du brassage. Les fractions produites représentent une alternative en tant qu’ingrédients riches en peptides pour des applications en industries alimentaires et pharmaceutiques
The valorisation of agro-industrial by-products and the search for alternative sources of protein to produce peptides are of great importance. This work proposes the development of a process enabling the production of fractions rich in bioactive peptides from the by-product from brewing called “spent brewer’s yeast”. The motivation of this subject of research is based on the increasing demand to reuse agro-industrial by-products such as spent yeasts and on the production bioactive peptides using clean and efficient technologies. Spent brewer’s yeast slurry was collected after maturation and was submitted to cell wall disruption methods. Autolysis, glass bead milling and enzymatic hydrolysis using Brauzyn® were compared, and enzymatic hydrolysis presented a higher protein recovery and improved antioxidant activity. A simultaneous cell wall disruption and peptide production was proposed using a mixture design employing Brauzyn®, Protamex™ and Alcalase™ (pH 7.0, 50 °C, 2000 U g-1 for 2 h), being able to reduce steps during the processing of spent brewer’s yeast. Protein hydrolysates characteristics varied with the proportion of enzymes used, changing the extent of the release of hydrophobic residues, the degree of hydrolysis, antioxidant properties, browning extent and yield of solids and peptides. Membrane separation of the complex protein hydrolysate was studied firstly using polymeric membranes of regenerated cellulose and polyethersulfone and then in ceramic ones. A smaller susceptibility to fouling was observed for more hydrophilic surfaces, and at higher feed pH values. Results confirmed that the main foulants during ultrafiltration of spent brewer’s yeast protein hydrolysate are peptides that adsorb easily onto the membrane surface. Fractionation using ceramic membranes of 50-1 kg mol-1 of molecular weight cut-off was able to separate multi-active peptides from total sugars and ribonucleic acids. Spent brewer’s yeast peptides presented antioxidant activity by different mechanisms, in vitro anti-diabetic activity (inhibition of α-glucosidase and α-amylase) and anti-Alzheimer activity (inhibition of acetylcholinesterase). Sequential processing of spent brewer’s yeast using enzymatic and membrane separation technologies was able to recover peptides with multiple bioactivities from an underused by-product from brewing. Fractions produced represent an alternative as peptide-rich ingredients in the food and pharmaceutical industries

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Greffard, Laurence. "Potentiel de terreaux de restauration à base de biochar, de cendre et de matières résiduelles fertilisantes pour la croissance d'Alnus incana ssp. rugosa et Calamagrostis canadensis : une stratégie de mise en végétation de rejets miniers." Master's thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27578.

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Abstract:

Par l’accumulation de rejets miniers, l’exploitation minière altère les écosystèmes terrestres en place. La restauration des sites avec la mise en végétation permet de réinstaurer les services écosystémiques perdus. L’objectif principal de ce projet était de développer différents terreaux de restauration à partir de biochar, de cendre, de matières résiduelles fertilisantes (MRF) et de boue de chaulage pouvant être utilisés sur des rejets miniers et qui supporterait la croissance végétale tout en étant sans danger pour l’environnement et peu couteux. Les intrants ont été caractérisés au plan chimique, physique et biologique et des tests en serre ont été faits avec Alnus incana ssp. rugosa et Calamagrostis canadensis en présence des trois types de rejets d’une mine aurifère. La cendre a un impact important sur le pH et la teneur en Mn des terreaux, tandis que le biochar augmente plutôt la teneur en Fe. Au plan physique, la cendre a tendance à réduire la porosité et la conductivité hydraulique saturée par rapport au biochar. Le mélange de MRF fait toutefois les terreaux les plus poreux et perméables, mais contiennent des concentrations très élevées de P et K. La boue de chaulage fait augmenter la conductivité électrique, la teneur en Ca, Mg et Cu, mais n’influence pas autant les propriétés physiques des terreaux. Après 4 mois de croissance dans 8 terreaux, les aulnes rugueux ayant démontré la meilleure croissance sont ceux ayant poussé dans les terreaux 7 (biochar, MRF et boue de chaulage) et 8 (biochar et boue de chaulage), tandis que les résultats pour Calamagrostis canadensis, dont la germination a été peu élevée, n’ont pas permis de tirer de telles conclusions. Il semble donc que le biochar soit meilleure que la cendre pour la croissance de l’aulne rugueux, mais la boue de chaulage joue aussi un rôle important.
Mining operations produce a large amount of tailings, sludges and acid rocks, changing the environment. Revegetation of residues helps restor ecological services on mining sites. The main objective of this study was to develop low cost, environmentally sound substrates made of biochar, ash, fertilizing residual matter and lime sludge for revegetation of mining wastes. Physical, chemical and biological characterization of the substrates have been completed in addition to bioassays with Alnus incana subsp. rugosa and Calamagrostis canadensis. Ash in the substrates had an impact on pH and Mn content while Fe content was related to biochar. Porosity and saturated hydraulic conductivity were higher in the substrates with biochar in lower with ash. Fertilizing residual matter blend made the more porous and permeable substrates and very high content in P and K. Liming sludge increased electrical conductivity, Ca and Mg contents and did not significantly affect physical properties of substrates. After 4 months of growth in greenhouses, Alders showed the best growth in the substrates 7 (biochar, fertilizing residual matter and liming sludge) and 8 (biochar and liming sludge). Biochar seems better than ash for Alder growth, followed by liming sludge. We cannot conclude for Calamagrostis canadensis because of the lack of data due to its poor germination.

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Claquesin, Julien. "Propriétés des actinides en sels fondus à base CaF2 : application au traitement de résidus." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30129.

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Abstract:

Ces travaux de thèse s'inscrivent dans le cadre de l'étude d'un procédé pyrochimique visant à décontaminer des résidus constitués d'une matrice de sels CaF2 contenant CaO en quantité significative et Pu sous diverses formes physico-chimiques (oxydes, fluorures, oxy-fluorures, ...). Ce procédé consiste à réaliser une extraction de Pu par réduction métallothermique en ajoutant Ca dans un milieu fondu élaboré à partir des résidus. Le plutonium réduit à l'état métallique peut alors décanter et coalescer avant d'être séparé de la matrice après refroidissement et solidification. L'activité résiduelle du sel traité doit répondre aux exigences radiologiques de l'Agence Nationale pour la gestion des Déchets RadioActifs (ANDRA) afin de pouvoir envisager son évacuation vers les exutoires. La température de fusion de la matrice étant supérieure à 1400°C, la voie envisagée consiste à ajouter CaCl2 pour abaisser cette température autour de 1000°C. Afin de minimiser le volume de sel traité, la quantité de CaCl2 à ajouter doit être optimisée. Le point de fusion de ce mélange doit être étudié en fonction de sa composition, qui est représentée dans un diagramme de phase ternaire CaCl2-CaF2-CaO. La construction de ce diagramme nécessite l'étude préalable des binaires CaCl2-CaF2, CaCl2-CaO et CaF2-CaO. Seuls les deux premiers ont été étudiés par calorimétrie différentielle à balayage (DSC) et diffraction des rayons X (DRX), permettant de valider les modèles des bases de données disponibles dans le logiciel FactSage®. Le dernier diagramme CaF2-CaO, non vérifié expérimentalement, a été calculé à partir des bases de données existantes. Le diagramme de phase du système CaCl2-CaF2-CaO a alors été calculé. Les mesures expérimentales ont révélé un faible écart avec le modèle thermodynamique, suggérant que les données du binaire CaF2-CaO peuvent être optimisées. Néanmoins, ces résultats ont permis d'estimer que la quantité minimale de CaCl2 à ajouter est de 50 % massique pour réaliser la fusion de la matrice. Après addition de CaCl2, le résidu peut être fondu dans un creuset en magnésie, usuellement employé pour les procédés pyrochimiques. Ce contenant a été qualifié au travers d'une étude de solubilité de MgO en milieu CaCl2-CaF2-CaO par des mesures de spectroscopie d'émission atomique (ICP-AES) ; les valeurs obtenues à 1000°C sont négligeables (< 0,1 % mas.) et ne montrent aucune interaction chimique entre le creuset et le mélange fondu. Après fusion, l'extraction de Pu doit donc être réalisée dans un milieu de chloro-fluorures fondus, très peu étudié dans la bibliographie. Les seules données disponibles ne concernant que les solvants chlorés, une étude électrochimique complète a été réalisée en milieu de fluorures fondus et a permis de : * montrer que Pu(III) se réduit en Pu en une étape, * déterminer le coefficient de diffusion de Pu(III) entre 820 et 880°C, le coefficient d'activité ainsi que le potentiel standard apparent du couple Pu(III)/Pu à 840°C (0,69 V vs. solvant). La caractérisation du solvant CaCl2-CaF2 a montré que le domaine d'électroinactivité correspond à la décomposition de CaCl2, réduction en Ca et oxydation en Cl2(g), soit 3,45 V. Le comportement de Pu n'a pu être étudié expérimentalement dans ce milieu. Une approche thermodynamique dans les milieux simplifiés CaCl2 et CaF2 purs a toutefois permis d'évaluer le potentiel de réduction de Pu(III) par comparaison avec le potentiel du système Zr(IV)/Zr, déterminé expérimentalement. Le potentiel de réduction attendu de Pu(III) dans CaCl2-CaF2 est alors compris entre 0,43 et 0,61 V par rapport à la réduction du solvant permettant d'envisager un rendement d'extraction supérieur à 99,9997 % : l'extraction de Pu par ce procédé est théoriquement totale. Ces résultats devront être vérifiés expérimentalement, dans la continuité de ces travaux
This thesis aims to develop a pyrochemical process to treat contaminated by-products composed of a CaF2 matrix with a significant CaO amount and Pu inclusions (oxides, fluorides, oxi-fluorides, ...). The process feature consists in extracting Pu by metallothermic reduction with Ca addition in a molten medium made from the by-product. Plutonium, reduced in a metallic liquid form, settles and coalesces before being separated from the matrix after cooling and solidification. As a result, the clean salt, meeting the radiological requirements of the France's National Radioactive Waste Management Agency (ANDRA), could be discarded to the dedicated way. As the melting point of the matrix is higher than 1400°C, the selected approach is to lower the temperature at around 1000°C by CaCl2 addition. To minimize CaCl2 amount, melting point of the mixture has to be investigated as a function of its composition. In order to build CaCl2-CaF2-CaO ternary phase diagram, preliminary binary diagrams are required (CaCl2-CaF2, CaCl2-CaO, and CaF2-CaO). The two first were investigated by differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction (XRD), and results are in agreement with the calculated models from FactSage® databases. CaF2-CaO diagram was calculated using available databases as melting temperatures are very high. CaCl2-CaF2-CaO phase diagram was then calculated and compared to experimental values: a low discrepancy was observed, suggesting that data from CaF2-CaO phase diagram can be optimized. From these results, it was showed that addition of 50 wt. % CaCl2 leads to the matrix fusion at T < 1000°C. After CaCl2 addition, the by-product can be melted in a magnesia crucible, commonly used in pyrochemical processes. The container was qualified through MgO solubility, investigated in CaCl2-CaF2-CaO by inductively coupled plasma spectroscopy (ICP); values measured at 1000°C are negligible (< 0,1 wt. %) and do not show any crucible/molten medium chemical interaction. After melting, Pu extraction has to be performed in a chloro-fluoride medium, but only few investigations are available in the literature. Since the only published data concern chloride solvents, a detailed electrochemical study was performed in molten fluorides. The main results are: * Pu(III) is reduced into Pu in one step, * Pu(III)/Pu standard potential (0.69 V vs. solvent) and Pu(III) activity coefficient were determined at 840°C, as well as diffusion coefficient between 820 and 880°C. Pure CaCl2-CaF2 (50-50 mol. %) solvent was characterized and presents an electroinactivity domain around 3,45 V corresponding to the CaCl2 decomposition into Ca and Cl2(g). Unfortunately, Pu behavior could not be experimentally investigated in this medium but a thermodynamic approach, using a comparison system Zr(IV)/Zr, was used to assess the Pu(III) reduction potential. The expected Pu(III) reduction potential is in between 0.43 and 0.61 V vs. solvent, meaning that the extraction efficiency is higher than 99.9997 %. The proposed process fulfills then all the requirements: a melting temperature lower than 1000°C and a complete Pu recovery. These results have to be experimentally verified as a prospect of this work

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Ibrahima, Adamou. "Approches expérimentale et spectroscopique de la décomposition de litières méditerranéennes." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20216.

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Abstract:

Ce travail concerne la decomposition des litieres chez 4 especes mediterraneennes, chataignier (castanea sativa), chene vert (quercus ilex), chene blanc (quercus pubescens) et pin d'alep (pinus halepensis) ainsi que l'influence des facteurs climatiques et des proprietes physico-chimiques initiales sur la vitesse de ce processus. Les experimentations ont ete realisees a la fois en microcosmes en conditions controlees et, en conditions naturelles sur le terrain dans 4 stations situees le long d'un gradient climatique. La decomposition des litieres a ete plus rapide chez le chataignier, la plus faible chez le pin d'alep, les 2 chenes occupant une position intermediaire. La vitesse de decomposition varie avec le gradient climatique et les proprietes physico-chimiques initiales des litieres. L'analyse par spectroscopie dans le proche infra-rouge (spir) des litieres s'est revelee riche d'informations dans cette etude. En particulier, cette approche permet une quantification des differents compartiments de la matiere organique ainsi que de leur evolution au cours de la decomposition

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Cordova, Lopez Jesus Antonio. "Isolement, identification et physiologie des champignons thermophiles en vue de la production de lipases par fermentation en milieu solide." Montpellier 2, 1998. http://www.theses.fr/1998MON20037.

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Abstract:

La question initiale est : existe-t-il dans la nature des champignons filamenteux capables de se developper a des temperatures elevees et de produire des enzymes thermostables ayant des caracteristiques specifiques ? pour repondre a cette question, notre travail s'est deroule en trois etapes : 1. L'isolement et l'identification de nouvelles souches de champignons filamenteux thermophiles a partir de biotopes tropicaux ; 2. La description de leurs besoins nutritionnels et de leurs potentialites metaboliques en vue de selectionner une souche capable de produire des lipases thermostables par fermentation en milieu solide (fms). 3. La production de lipases dans differentes conditions de cultures en milieux liquides ou en milieux solides, en presence d'inducteurs de lipases, et en utilisant des sous-produits agricoles comme la bagasse de canne a sucre, les grignons d'olive ou le tourteau de coprah.

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Iqbal, Akhtar. "Effets de la nature et décomposition des mulchs de résidus végétaux sur les services assurés par les sols en agriculture de conservation : Étude expérimentale et modélisation." Thesis, Reims, 2013. http://www.theses.fr/2013REIMS001.

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Abstract:

En agriculture de conservation (AC), les résidus de cultures sous forme de paillis à la surface du sol associés à la suppression du travail du sol sont une composante intrinsèque des systèmes de culture. L'objectif principal de ce travail était de comprendre les effets de la nature et de la décomposition de mulch de résidus s sur les services d'approvisionnement et de régulation fournis par les sols dans les agrosystèmes en AC de régions tempérées (France) et tropicales (Madagascar et le Brésil). Des études expérimentales ont été réalisées pour obtenir des paramètres de décomposition pour une large gamme représentative de la qualité des résidus végétaux des agrosystèmes étudiés et pour tester et améliorer un modèle de décomposition des mulchs. Ensuite nous avons utilisé le modèle PASTIS_MULCH qui simule les biotransformations C et N et le transport de solutés dans les sols lors de la décomposition des mulchs.Pour la gamme de résidus de tiges testées, la rétention d'eau maximale a varié considérablement et ceci a été expliqué par les caractéristiques physiques du résidu. Avec les données obtenues par une série d'incubations de décomposition de résidus, nous avons proposé un ensemble de paramètres biologiques unique pour le module de décomposition CANTIS, simulant une large gamme de qualité des résidus de culture. L'étude expérimentale dans les colonnes de sol a montré que le mulch de maïs + dolique se décompose plus rapidement que mulch de blé + luzerne. Un régime de pluies fines et fréquentes augmente la décomposition du mulch par rapport à des pluies plus rares et plus fortes et cela est dû au maintien de l'humidité du mulch.Les simulations de scénarios avec PASTIS_MULCH ont montré que la pluie et les conditions d'évaporation classent les résidus de culture vis-à-vis de la décomposition lorsque ceux-ci sont placés en mulch à la surface des sols, tandis que les caractéristiques chimiques des résidus classent ceux-ci vis-à-vis de la décomposition lorsqu'ils sont incorporés. Aucune des situations étudiées pourrait être définie au vu des résultats de simulation comme étant adaptée à toutes les conditions pédo-climatiques et agricoles
In conservation agriculture (CA), crop residues mulches are associated to reduction or suppression of soil tillage and are an intrinsic component of CA. The objective of this work was to understand the effects of nature and decomposition of crop residue mulches on the provisioning and regulating services of agrosystems provided by soils under temperate (France) and tropical (Madagascar and Brazil) conditions. Experimental studies were realized to get decomposition parameters for a large range of residue quality representative of the agrosystems studied and to test and improve a MULCH model. Then we used PASTIS_MULCH model which simulates the C and N biotransformations and solutes transport in soils during mulch decomposition.For a range of plant-stem residues tested, the maximal water retention varied greatly and was only explained by the physical features of the residue. With a series of decomposition incubations, we proposed a single set of biological parameters for CANTIS decomposition module, simulating a large range of crop residue quality. Experimental study in soil columns showed that maize+dolichos mulch decomposed faster than wheat+alfalfa mulch. Frequent and light rain enhanced mulch decomposition compared to infrequent and heavy rain and this was due to the mulch remaining wetter with frequent rain.The simulations of scenarios with PASTIS showed that rain and evaporation conditions ranked crop residues decomposition when placed as mulches while the residue chemical characteristics ranked crop residues decomposition when incorporated. None of the situations studied would be defined as suitable in all pedo-climatic and agricultural conditions

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Dupeyron, Stéphane. "Analyse multi-résidus de micropolluants organiques en traces - comparatif et adaptation à l'étude des sols pollués : apport de la méthode de balayage par spectrométrie de masse." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-233.pdf.

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Abstract:

Les micropolluants organiques susceptibles de contaminer les sols des friches industrielles decrivent une grande variete de molecules. Il est necessaire de developper une strategie analytique globale permettant d'evaluer la contamination de ces matrices complexes. La conception d'une methode de balayage par spectrometrie de masse des principaux polluants organiques est entreprise. Au cours de ce travail, les principales methodes relatives a l'extraction des composes organiques dans les matrices solides, ont ete confrontees. Apres avoir expose les bases theoriques des nouvelles techniques rencontrees, l'amelioration de l'efficacite des micro-ondes par l'utilisation d'un melange extractant homogene a ete examinee. D'autre part, l'etude de la methode d'extraction subcritique par solvant (ess) a montre que le transfert de masse au niveau des pores peut etre un facteur limitant dans le processus d'extraction. Suite a cette partie, l'ess est retenue et integree a l'outil analytique. La description de la methode de balayage ainsi que l'etude des parametres d'acquisition ont ete abordees. La qualite de l'analyse est assuree par le controle pousse de l'algorithme d'identification des signaux chromatographiques. La definition d'un facteur d'estimation permet d'evaluer individuellement la teneur des composes presents. Cette approche quantitative est basee sur l'emploi de composes deuteres. Les limites d'identification permettent de repondre aux seuils de concentration retenus lors d'une caracterisation de contamination. Pour determiner les limitations de la methode de balayage et fixer les conditions experimentales de l'ess, la technique d'optimisation du simplex a ete appliquee ainsi qu'un coefficient d'optimisation. Par sa rapidite et sa souplesse d'utilisation, elle s'est averee particulierement adaptee aux caracteristiques de notre etude. La methode de balayage par spectrometrie de masse que nous proposons, represente un outil offrant un fort potentiel d'informations.

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Boucher, Karl. "Biofiltration et captage des métaux lourds de lixiviat de lieu d'enfouissement de matières résiduelles." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27888/27888.pdf.

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Renaut, Maxime. "Calcination des déchets industriels : synthèse de ciment et stabilisation/solidification des résidus de combustion." Thesis, Artois, 2017. http://www.theses.fr/2017ARTO0203/document.

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Abstract:

Depuis la fin du 20ème siècle, notre société a pris conscience que la protection de l’environnement et le développement durable sont nécessaires à notre épanouissement futur. Des directives ont contraint les pouvoirs publics, les collectivités, ainsi que les industriels à réagir notamment en s’impliquant dans la recherche. Les cimentiers sont aussi concernés. La fabrication du ciment nécessite énormément de matières premières.L’objectif principal de cette thèse est donc de valoriser les sous-produits industriels en matériaux cimentaires. Le contexte et la problématique des déchets sont abordés, ainsi que la possibilité de valorisation par les ciments. La méthodologie mise en place et son originalité sont expliqués. Dans un premier temps, le protocole de caractérisation des déchets minéraux a été développé et les résultats en laboratoire sont prometteurs pour le remplacement du calcaire et de l’argile dans le cru d’un ciment. Les cuissons en laboratoire ont permis d’obtenir un ciment comportant les 4 phases d’un Portland. La synthèse en plus grande quantité d’une formulation en laboratoire a mis en évidence de bonnes performances mécaniques sur mortiers au jeune âge. Dans un deuxième temps, les meilleures formulations ont été testées à l’échelle industrielle, dans le four de ARF. Le cru, malaxé par trémies agitatrices, a été une réussite. Enfin, l’immobilisation des polluants dans une matrice cimentaire des résidus de combustion, provenant des combustibles secondaires de ARF a permis de déclasser le déchet stabilisé/solidifié par réduction granulométrique du matériau avant tabilisation/solidification
Since 20th century’s end, our society started to take conscience of environmental protection and sustainable development are required to our future blooming. Directives have obliged public authorities, communities, such as industry to be reacted particularly while being implied in research. The cement-manufacturers are also concerned. The process cement-manufacturer requires large quantities of raw materials. The main objective of the thesis is to value industrial by-products by cementitious materials. Context and problem of wastes were discussed, as well as the possibility of valorization such as the cements. The methodology set up for the thesis and its originality are explained. First, the protocol of characterization of mineral wastes was developed. The results in laboratory are promising for the replacement of limestone and clay in the cement’s raw meal and different formulations. The cookings in laboratory allowed obtaining a cement containing 4 phases of Portland. The synthesis in bigger quantity of a formulation in laboratory highlighted good mechanical performances on mortars at the young age. In a second stage, the best formulations were tested on an industrial scale in the ARF’s kiln. The raw meal, mixed by hoppers agitators, was a success. Finally, immobilization of pollutants in a cement matrix of the residues after combustion, resulting from secondary fuels of ARF, was studied to be able to downgrade the waste stabilized/solidified by grading reduction of the material before stabilization/solidification

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Tassart, Annabella. "Valorisation en génie civil de scories L. D. Et de résidus calciques issus des centrales thermiques équipées de système de désulfuration." Artois, 1998. http://www.theses.fr/1998ARTO0204.

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Abstract:

Le travail traite d'un problème environnemental engendré par la désulfuration des fumées de centrales thermiques ou d'aciéries. Celle-ci génère des quantités importantes de résidus riches en calcium et anhydrite et les filières du Bâtiment et des Travaux Publics permettraient d'absorber ces volumes. On définit une méthodologie de valorisation, basée sur une connaissance approfondie de ces produits et des mécanismes d'hydratation. La caractérisation des produits (scories L. D. , cendres volantes de Gardanne, cendres de Péchiney et Carling est chimique (fluorescence X), minéralogique (D. R. X. , A. T. D. ) et physique (granulométrie, porosité) et les caractéristiques sont corrélées à la genèse des produits. On présente le traitement d'extinction sélective de la chaux vive, mis au point par le CERCHAR, et apprécions l'évolution des caractéristiques. Deux voies de valorisation probables ont été déduites : comme pouzzolane (pour les produits silico calciques), comme filler calcique ( pour les produits sulfo calciques). L'hydratation des mélanges a ensuite été identifiée : cendres éteintes de Gardanne + C3A, cendres volantes de Carling + chaux, cendres éteintes de Gardanne + pouzzolane (métakaolin, cendres volantes silico alumineuses ou de Carling). La stabilité thermodynamique des phases néoformées a été appréciée et les mécanismes replacés dans les diagrammes théoriques CaO - Al2O3 - SiO2 et CaO - Al2O3 - SO3. La dernière partie du travail concerne la validation mécanique (matériaux frais, résistances, retrait et expansion) de : des liants routiers (on aboutit là à une formulation 100 % SPI de classe G3 donc utilisable en couche de base), de ciments composés par mélanges de ciment et cendres volantes éteintes de Gardanne (on montre là l'influence de la forme minéralogique des aluminates anhydres du ciment et on met au point un indicateur minéralogique pertinent d'admissibilité des cendres dans le ciment.

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Temperville, Francis. "Formalisme simplifié de calcul des puissances résiduelles en fonction des différents paramètres de fonctionnement d'un réacteur à eau pressurisée." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112499.

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Abstract:

La puissance à dissiper, après l’arrêt du réacteur nucléaire, dite puissance résiduelle, est un paramètres important pour la sûreté des réacteurs et la manutention du combustible irradié. Dans ce travail, nous avons développé une méthode de calcul permettant de connaître de manière simple et rapide cette puissance résiduelle. Cette méthode est basée sur une approximation permettant de traiter séparément les phénomènes dus à la capture des neutrons et ceux dus à la décroissance des noyaux. Cette méthodologie a conduit à l’écriture d’un outil de calcul interactif. Elle a été appliquée au cas du réacteur à eau pressurisée type standard français, avec un combustible à uranium enrichi à 3. 25 % en isotope 235, et pour des temps de refroidissement allant de 1 seconde à 30 ans. Les bibliothèques de données ont été créées à cet effet. Le test comparatif avec les codes de calcul existant a montré une bonne précision de l’approximation faite.

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Bérubé, Benoit. "Impact à long terme de la conservation des résidus de culture et des effluents d'élevage sur les communautés bactériennes et fongiques du sol selon une approche métagénomique." Master's thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/66551.

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Abstract:

Le microbiome du sol contribue à plusieurs rôles écologiques favorables à une agriculture durable. L’étude métagénomique des communautés du sol permet une nouvelle compréhension de l’impact des pratiques culturales sur l’écologie microbienne du sol. L’objectif du projet était de vérifier les impacts du travail de sol (labour ou travail réduit),de la fertilisation (fumier de poulet, lisier de bovin laitier, lisier de porc, engrais minéraux NPK ou PK) et de la gestion des résidus de culture (retournés ou exportés) après sept et huit années sur les communautés bactériennes et fongiques dans deux sols contrastés(loam sableux [LS] et argile limoneuse [AL]). La conservation des résidus a augmenté les diversités bactériennes dans le LS chaque année et fongiques dans chaque type de solet année. Cette pratique a influencé les Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria, Planctomycetes, Verrucomicrobia, Chloroflexi, Bacteroidetes, Gemmatimonadetes, Cyanobacteria et Nitrospirae, davantage en 2016 qu’en 2015 et différemment selon le type de sol. L’application de lisier de porc a diminué la diversité fongique de chaque type de sol et année tout en favorisant l’abondance relative des Pyronemataceae, en comparaison à tous les autres traitements de fertilisation. Ces résultats ont été corrélés à des teneurs élevées en Cu des sols. La diversité des champignons mycorhiziens arbusculaires n’a pas été clairement affectée par les pratiques culturales. Les Glomus,Paraglomus et Claroideoglomus, les trois genres mycorhiziens les plus abondants, ont été affectés par le travail du sol dans le LS, par la fertilisation dans l’AL alors que la gestion des résidus a eu des effets dans l’AL en 2015 et dans le LS en 2016. En conclusion, les communautés bactérienne et fongique ont été influencées par les résidus pour chaque type de sol et année. La fertilisation, l’application de lisier de porc corrélé aux teneurs de Cu du sol, a influencé les communautés fongiques
Soil microbiome is involved in many ecological services contributing to sustainable agriculture. Metagenomic techniques now allow a whole new level of comprehension of soil microbial communities. The aim of our research project was to define the impacts of tillage (plowing or reduced tillage), fertilization (poultry manure, dairy cattle slurry, pigs lurry, NPK and PK mineral fertilizers) and residues management (returned or exported)on bacterial and fungal soil communities on two soils with contrasting texture (sandy loam [LS] and silty clay [AL]) after seven and eight years. Residues conservation increased bacterial diversity in the sandy loam each year and fungal diversity in each soil type and year. Residues conservation also impacted Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria, Planctomycetes, Verrucomicrobia, Chloroflexi, Bacteroidetes, Gemmatimonadetes, Cyanobacteria and Nitrospirae, more in 2016 than 2015, and differently according to soil types. Pig slurry application reduced fungal diversity. This type of fertilizer was furthermore linked to higher relative abundance of Pyronemataceae compared to other fertilizers for each soil type and year. These effects were correlated to high copper concentration in soil. Arbuscular mycorrhizal fungi diversity was not clearly impacted by the treatments. Glomus, Paraglomus and Claroideoglomus, the three more abundant mycorrhizal genera, were affected by soil tillage in LS each year, by fertilization in AL each year and by residues management in AL for 2015 and in LS for 2016. In conclusion, bacterial and fungal communities were influenced the most by residues conservation. Fertilization via pig slurry applications was correlated with high soil copper concentration and impacted the most fungal community.

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Hu, Bo. "Contribution des colloïdes à la mobilité des contaminants (Pb, As et Sb) : étude spatio-temporelle in situ et test de lixiviation sur un anthroposol développé sur résidus miniers." Limoges, 2012. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/e488201a-6bab-4bd5-8d52-494f75f4b5b1/blobholder:0/2012LIMO4029.pdf.

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Abstract:

La problématique de l’évolution des anthroposols développés sur résidus miniers revêt un intérêt majeur pour évaluer les risques de transfert de pollution métallique et métalloïde et de contamination de l’environnement. Cette étude a pour objectif de caractériser la contribution des colloïdes à la mobilité du plomb, de l’arsenic et de l’antimoine dans un anthroposol développé en région Limousin (France) sur des résidus miniers issus d’une ancienne mine d’or. Pour cela, deux méthodologies différentes mais complémentaires ont été appliquées : une étude spatio-temporelle in situ et des tests de lixiviation en laboratoire. L’étude in situ a révélé des fluctuations des paramètres physico-chimiques et chimiques des solutions de sol en fonction de la profondeur et au cours du temps. Il a été observé un comportement différent à l’échelle du profil de sol de Pb par rapport à As et Sb, malgré la ressemblance géochimique entre As et Sb. Ces comportements peuvent être expliqués par la nature différente de leurs phases porteuses, ainsi que par les différences de réactivité au cours de la pédogenèse. Dans les solutions de sol, ces phases sont infra micrométriques et/ou nanométriques et leur mobilité est dépendante des conditions physico-chimiques du milieu ainsi que des caractéristiques de la matière organique du sol. Ces résultats montrent l’importance de comprendre, à l’aide d’un suivi in situ, la mobilité des métaux et métalloïdes dans des milieux complexes et riches en matière organique afin d’évaluer le risque de pollution lié aux sites et sols pollués. Les tests de lixiviations ont non seulement partiellement reproduit l’étude in situ, mais ils ont pu aussi prévoir sur le long terme à la fois la nature des matières organiques lixiviées et une contribution plus importante des colloïdes sur la mobilité des métaux et métalloïdes dans le sol. La complémentarité des tests de lixiviation en laboratoire vis-à-vis de l’étude in situ a été avérée
The problem of the evolution of technosols developed upon mine tailings is of major interest for risk assessment related to metal and metalloid transfer, and then, to the environment pollution. In this study, we aimed to investigate the contribution of colloids to the mobility of lead, arsenic and antimony in a technosol developed on mine taillings from a French former gold mine. For that, two different, but complementary methodologies were carried out: in situ spatio-temporal study and in laboratory leaching tests. In the former study, the fluctuations of physico-chemical and chemical parameters of soil solutions were observed according to the depth and over time. The behavior of these elements is different from each other through the soil profile, despite of great geochemical similarity between As and Sb over time. These can be explained by the different nature of their bearing phases and the fact that the reactivities of the latters are not the same during the pedogenesis. However, these phases are infra-micrometric and/or nanometric particles and their mobility is dependent on physical and chemical medium conditions, as well as soil organic matter characteristics. These results highlight the importance of understanding the mobility of metals and metalloids in complex and high organic matter content mediums, with the help of in situ monitoring, in order to evaluate pollution risks associated with contaminated sites and soils. The leaching tests not only partially reproduced in situ study, but also could predict both the nature of leached organic matters and the more important contribution of colloids on the mobility of metal and metalloids in the long term. The complementarity of laboratory leaching tests vis-à-vis in situ study has been proven

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Bonté, Eric. "Étude du seuil de non-propagation de fissures et de la cinétique de fissuration, dans un milieu de type marin, sur des joints soudés d'un acier à haute résistance : rôle des contraintes résiduelles et de l'hydrogène." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1994. http://www.theses.fr/1994ECAP0382.

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Abstract:

La résistance a la corrosion sous contrainte des zones soudées dépend de la composition chimique et de l'état structural de l'acier, de la présence de contraintes résiduelles, de paramètres lies au soudage et a la nature de l'environnement (à la présence d'hydrogène). L'utilisation intensive dans les structures marines d'aciers a haute résistance présentant des microstructures martensitiques a démontré leur sensibilité a la C. S. C. Récemment, la commercialisation d'aciers a grains fins, pour la réalisation de constructions soudées, a permis l'obtention de propriétés mécaniques équivalentes, mais une composition chimique et une microstructure différentes afin d'améliorer leur résistance à la C. S. C. Un acier de ce type a été étudié du point de vue de la résistance a la C. S. C. Et a la fissuration provoquée par l'hydrogène en mettant l'accent sur le rôle joue par les technologies expérimentales sur le seuil de non-propagation de fissures a l'aide d'essais W. O. L. , les cinétiques de fissuration des différentes zones de la soudure ont été évaluées démontrant le rôle des contraintes résiduelles. Cette thèse montre que cet acier est peu sensible a la C. S. C. Dans le milieu marin. En revanche, en présence d'hydrogène, les caractéristiques suivantes de la fissuration ont été mises en évidence: la technologie expérimentale joue un rôle important sur le niveau du seuil d'amorçage avec des éprouvettes C. T. , plus la vitesse d'ouverture en fond de fissure a l'amorçage est faible, plus la valeur de k#i#j est faible (se rapprochant de k#i#s#h obtenu avec des éprouvettes W. O. L. ). Pour des courants cathodiques élevés, le potentiel en fond de fissure ne dépend pas de ce courant. En soudage multipasse (joint en demi-k), le métal fondu est en compression. Le niveau de k#i#s#h dans la ZAC et le métal fondu dépend de la microstructure, de la configuration des passes dans le métal fondu, des contraintes résiduelles et du gradient de contraintes

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Queyrel, Wilfried. "Modélisation du devenir des pesticides dans les sols à partir d'un modèle agronomique : évaluation sur le long terme." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066566/document.

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Abstract:

Le module de transfert de pesticide PeStics a été intégré au sein du modèle agronomique STICS (Simulateur mulTIdisciplinaire pour les Cultures Standard) afin de simuler le transfert de pesticides dans les sols agricoles. Par la suite une évaluation sur trois sites expérimentaux a été effectuée. Afin d'étudier le devenir des pesticides à l'échelle du bassin versant de l'Orgeval, des simulations concernant 4 herbicides (l'atrazine, la simazine, l'isoproturon, le chlortoluron) et un métabolite (la DEA) ont été réalisées à l'aide du modèle STICS sur une période de 23 ans (1990-2012) . Les objectifs de ces travaux étaient :i) de mettre en évidence les principaux processus impliqués dans la dissipation et le transfert de pesticides à long terme ; ii) d'évaluer l'influence de la dynamique des stocks en pesticide dans les sols, sur le transport en phase dissoute, vers le reste de l'hydrosystème ; iii) de déterminer les paramètres du modèle les plus sensibles aux pertes par lixiviation sur la période de 1990-2012. Les simulations ont été comparées aux observations disponibles sur le bassin versant. Les résultats mettent en avant la nécessité de prendre en considération la dynamique des stocks restants dans les sols pour comprendre le transfert des pesticides sur le long-terme. Une attention particulière doit également être portée sur les paramètres qui influencent la rétention et la disponibilité des pesticides à la lixiviation. En conclusion, les différences obtenues entre les flux lixiviés simulés pour une culture de blé et de maïs montrent l'intérêt des modèles agronomiques dans la modélisation du devenir des pesticides à l'échelle du bassin versant
A pesticide fate module was implemented in the crop model STICS (SimulateurmulTIdisciplinaire pour les Cultures Standard) in order to simulate pesticidetransfer in agricultural soils. Then the model has been evaluated with three studysites datasets. In order to study the fate of pesticides at the scale of the Orgeval catchment, simulations of four herbicides (atrazine, simazine,isoproturon chlortoluron) and one metabolite (DEA) were carriedout with the crop model STICS over a 23-year period (1990-2012). The objectives of the study were i) to highlight the main processes implied in pesticide fate and transfer at long-term; ii) to assess the influence of the dynamics of the remaining mass of pesticide in soil on transfer; iii) to determine the most sensitive parameters related to pesticide losses by leaching over a 23-year period.Simulations were compared against available observations at the catchment scale. The findings of the study show that the dynamic of the remaining mass ofpesticide in soil is a relevant issue to understand pesticide dissipation at longterm. Attention must be paid on parameters influencing sorption and availabilityof the pesticide for leaching. To conclude, the significant discrepancies in the simulated pesticide leaching for the two types of crops (maize and wheat) highlight the interest of using a crop model to simulate the fate of pesticides at the catchment scale

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Lerch, Thomas. "Apports du traçage moléculaire au 13C à l'étude de la dissipation des pesticides dans le sol : cas du 2, 4-D." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066291.

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Duquet, Bernard. "Étude comparée de l'humification d'une paille marquée à l'azote 15 dans différents sols du plateau calcaire de Besançon." Nancy 1, 1985. http://www.theses.fr/1985NAN10382.

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Abstract:

Une paille d'orge marquée à l'azote quinze est enfouie dans quatre types de sols bruns cultivés de la région de Besançon. Dans la première partie, l'humification et la minéralisation de l'azote sont suivies in situ dans des vases de végétation avec ou sans culture d'orge. Dans la deuxième partie, l'étude est réalisée au laboratoire dans des conditions contrôlées de température et d'humiditée. In situ, la faible minéralisation de la paille, due aux mauvaises conditions climatiques, n'a pas permis de suivre complètement les phénomènes. In vitro par contre, nous avons pu étudier en détail les processus de minéralisation du carbone et de l'azote. Celle du carbone se déroule en trois phases : la première, courte, correspond au flush de reprise de d'activité, la deuxième correspond surtout à la décomposition de la paille, la troixième s'applique davantage à la décomposition de la matière organique. Les deux dernières phases sont dépendantes des modes de pédogenèses. La minéralisation de l'azote du sol atteint 8,3 à 9,4 %, celle de l'azote de la paille, 28 à 30 %. Toutes les fractions organiques diminuent au profit de l'azote minéral. L'azote marqué qui était au départ contenu dans la paille s'est redistribué dans toutes les fractions au cours de l'incubatin : azote minéral, mais aussi organique, extractible ou non. La transformation de la matière organique fraîche est non seulement liée à l'activité minéralisatrice des micro-organismes, mais aussi à leur activité humificatrice au sens large, qui conduit à la formation de biomasse et de composés humiques

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Cosentino, Diego Julian. "Contribution des matieres organiques À la stabilite de la structure des sols limoneux cultives. effet des apports organiques a court terme." Phd thesis, AgroParisTech, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00004754.

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Abstract:

La stabilité de la structure des sols vis-à-vis de stress externes est une propriété clé pour le fonctionnement du sol. Cependant, il n`existe pas aujourd'hui d'outil permettant de prévoir ses variations temporelles ou de déterminer les pratiques culturales qui l`améliorent. La question est particulièrement posée en ce qui concerne l'effet d'amendements organiques sur des sols fragiles comme les sols limoneux cultivés. L´objectif général de cette thèse est approfondir la connaissance du déterminisme de la variabilité intra-annuelle de la stabilité de la structure du sol résultat de l´apport de matières organiques et de la variation de la teneur en eau du sol. Pour établir des relations quantitatives entre les agents microbiens impliqués dans l'agrégation, les variables physiques élémentaires qui la déterminent (porosité, hydrophobie et cohésion) et la stabilité de la structure, nous avons choisi une démarche expérimentale en laboratoire et fait varier les doses de MO apportées au sol (un résidu de culture) et appliqué des cycles de dessiccation - réhumectation. Nous avons utilisé trois tests de stabilité structurale qui mettent en évidence différents mécanismes de désagrégation (l`éclatement, la microfissuration et la désagrégation mécanique) pour analyser les relations quantitatives d'un point de vue mécaniste. Dans nos conditions expérimentales, l'apport de MO a stimulé linéairement l'activité des microorganismes pour toute la gamme de MO apportées. Les différents agents agrégeants microbiens mesurés (biomasse microbienne, ergosterol (biomarqueur des champignons), et les sucres extraits à l'eau chaude (estimateur des polysaccharides extracellulaires)) ont une forte dynamique temporelle et sont tous significativement corrélés à la stabilité structurale, sans hiérarchie apparente. La stabilité de la structure à l'éclatement, à la microfissuration et à la désagrégation mécanique ont eu une dynamique similaire après l'apport de MO. Nous proposons un modèle semi-mécaniste d'estimation de la stabilité structurale, basé sur le couplage entre un modèle de la dynamique du C et N dans les sols (CANTIS) et une fonction statistique reliant la biomasse microbienne et la quantité de CO2 minéralisée à partir de la MO apportée à la stabilité de la structure. La décomposition de la MO apportée a fortement modifié les propriétés physiques responsables de la stabilité de la structure. La porosité des agrégats, leur hydrophobie et leur cohésion interparticulaire ont toutes augmenté. Etant donné l'impact de l'activité microbienne sur l'hydrophobie, nous avons comparé, trois méthodes différentes permettant son estimation. La diversité des effets de l'activité microbienne sur les propriétés physiques des agrégats du sol, suggère qu'il est généralement pertinent de mettre en oeuvre des tests de stabilité de la structure, propriété sensible et intégrative des différents effets des matières organiques. Les conditions climatiques, telles-que des alternances d'humectation dessiccation, modulent l'effet des MO apportées sur la structure du sol, en particulier en changeant l'impact relatif des MO sur chaque mécanisme de désagrégation.

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Dissertations / Theses on the topic 'Sols résiduels'

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