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Dissertations / Theses on the topic 'Spectroscopie infrarouge proche'
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1
Descales, Bernard. "Modélisation des propriétés de coupes d'hydrocarbures par spectroscopie proche-infrarouge." Aix-Marseille 3, 1989. http://www.theses.fr/1989AIX30060.
Full textAbstract:
La spectroscopie proche-infrarouge est un outil tres puissant de chimie analytique. Neanmoins, les applications de cette technique sont encore peu developpees. Ce travail decrit la mise en uvre de la spectroscopie pir pour la modelisation des prorpeites de coupes d'hydrocarbures (indices d'octane, tension de vapeur reid, courbe de distillation, composition centesimale). Nous avons tout d'abord presente differentes methodes statistiques multivariees permettant d'exploiter la richesse de l'information apportee par un spectre pir. L'utilisation de l'analyse en composantes principales nous a ainsi permis de selectionner, parmi 160, un jeu reduit de 17 nombres d'onde caracteristiques des hydrocarbures. La regression multilineaire a ensuite permis de relier les absorbances de ces 17 nombres d'onde selectionnees avec differentes proprietes. Nous avons ainsi montre qu'il est possible d'obtenir a partir des spectres pir, les compositions en aromatiques, satures, mono et polyinsatures d'essences entree-sortie d'un pilote d'hydrogenation. De meme, il a ete possible d'obtenir des modeles donnant avec une excellente precision les indices d'octane ron et mon de tout un ensemble de produits de raffinerie. D'autres proprietes telles que la tension de vapeur reid, les points de distillation et la densite ont aussi ete modelisees
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BOUMRICHE, AHMED. "Structure et dynamique de la perovskite inversee balif#3." Le Mans, 1989. http://www.theses.fr/1989LEMA1008.
Full textAbstract:
De nombreuses etudes ont ete consacrees, recemment, aux fluoperovskites amf#3 (a=k, rb, cs, nh#4; m=mg, mn, co, ni, zn, cd, ca). La plupart de ces composes cristallises ont la structure perovskite avec un motif par maille, le groupe d'espace o#1#hpm3m et les atomes dans les positions 0, 0, 0 (a); 1/2, 1/2, 1/2 (m); 1/2, 1/2, 0; 1/2, 0, 1/2; 0, 1/2, 1/2 (f). Dans le cas de balif#3, compte tenu de la petite taille des ions li#+, l'arrangement stable des ions n'est pas la perovskite ideale mais une structure perovskite inversee avec l'ion monovalent li#+ au centre de l'octaedre f#6 et l'ion divalent ba#+#+ dans le site de coordinence 12. Cette situation originale et unique dans la famille de composes amf#3 donne un interet particulier a l'etude des proprietes dynamiques de balif#3. Dans ce travail nous presentons a la fois des donnees de diffraction des rayons x qui confirment la structure ainsi que des spectres de reflexion infrarouge et des resultats de diffusion inelastiques des neutrons qui permettent de determiner les parametres d'un modele a ions rigides. Tous ces resultats indiquent que balif#3 est l'une des fluoperovskites la moins anharmonique et la plus stable
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Lecoutre, Michaël. "Spectroscopie photoacoustique haute résolution de molécules stables dans le proche infrarouge." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2000/50376-2000-314.pdf.
Full textAbstract:
La these a pour objet l'etude et la caracterisation de la structure de vibration-rotation de molecules polyatomiques par spectroscopie laser photoacoustique haute resolution. Les etudes presentees dans ce travail ont ete motivees d'une part par la comprehension et l'interpretation des donnees provenant des observations astrophysiques, et d'autre part pour permettre de valider les modeles theoriques de rotation-vibration moleculaire. Nous avons detecte et analyse la structure rotationnelle des etats vibrationnels hautement excites de cicn, hcn, co 2, ocs, sihf 3 et h 3sid dans le domaine du proche infrarouge. De nouveaux parametres moleculaires ont ainsi ete determines. Sur le plan de l'experience, le spectrometre est constitue d'une cellule acoustique resonante couplee a un laser saphir titane. Nous avons realise le calibrage en intensite absolue du dispositif et mis en evidence sa haute sensibilite ( m i n = 4 1 10 9 cm 1). Par ailleurs, une experience menee sur l'etude des profils de voigt dus a l'auto elargissement des raies de hcn a valide le spectrometre pour la mesure des profils de raies. D'un point de vue spectroscopique, les performances du dispositif experimental furent illustrees par la detection et l'analyse rotationnelle de la quatrieme harmonique de la vibration c-cl de clcnDans l'etude suivante, l'observation de nouvelles bandes d'absorption de hcn et de leurs bandes chaudes associees nous a permis de determiner la principale constante d'interaction de fermi couplant les modes d'elongations de la molecule. Pour ocs, une analyse detaillee des perturbations via les intensites des bandes vibrationnelles a valide le modele global d'hamiltonien utilise, base sur la theorie des modes normaux. Des moments dipolaires induits de l'ordre de 10 7 debye ont ete determines. Par ailleurs, deux molecules silicees ont ete etudiees. Dans le cas de sihf 3, une analyse rotationnelle ainsi qu'une etude des couplages des niveaux vibrationnels ont ete realisees. Les resultats sont compares aux predictions ab initio. Enfin, dans le cadre d'une etude globale des bandes harmoniques de la vibration si-h dans h 3sid, impliquant des spectres a transformee de fourier ainsi que des calculs ab initio, nous avons observe la 5 i e m e bande harmonique et analyse sa structure a l'aide de la theorie des modes locaux. Nous avons mis en evidence la degenerescence vibrationnelle des niveaux (600,a 1) et (600,e), et observe au niveau de la structure de rotation la perte de symetrie de la molecule
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BERTIN, CHANTAL. "Caracterisation de la degradation microbienne de constituants parietaux par spectroscopie dans l'infrarouge proche et moyen." Nantes, 1989. http://www.theses.fr/1989NANT2041.
Full textAbstract:
L'objectif de cette etude est de developper une methodologie d'analyse rapide de produits riches en constituants parietaux (aliments et contenus digestifs) applicable en nutrition humaine et animale. Une etude modele, biochimique et spectroscopique, a ete menee sur des ruminants. Trois matieres premieres differentes ont ete soumises a une degradation in situ dans le rumen de chevres fistulees. Les residus ont ete analyses parallelement par des techniques classiques (calorimetrie, chromatographie en phase gazeuse) et par spectroscopie infrarouge. Les donnees spectrales ont ete traitees par analyse en composantes principales afin d'extraire les informations essentielles contenues dans les spectres: sur des cartes factorielles, la repartition des spectres a permis d'apprecier la capacite de la spectroscopie infrarouge a discriminer les residus de digestion, en fonction de leur composition; des "profils spectraux" correspondants ont ete calcules, puis compares a des spectres de produits purifies. Les principaux pics recenses sur ces signaux ont ete attribues, dans les regions du moyen et du proche infrarouge. Une attribution directe des bandes d'absorption dans la region du proche infrarouge en fonction des pics presents dans la region du moyen infrarouge a ete tentee: les coefficients de correlation des absorbances entre chaque nombre d'onde et chaque longueur d'onde ont ete calcules et representes sous forme de graphes a 2 dimensions, appeles "correlogrammes". La methode des correlogrammes presente des qualites qui meritent d'etre developpees et appliquees sur des collections de spectres de produits purs pour etre affinee. La spectroscopie infrarouge, associee a l'analyse multidimensionnelle, montre des potentialites importantes pour suivre l'evolution des teneurs en constituants parietaux dans des contenus digestifs. En particulier, la cellulose, les substances pectiques et la lignine sont
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Maudoux, Sophie. "Contrôle unitaire des gélules par réflectométrie dans le proche infrarouge." Bordeaux 2, 1988. http://www.theses.fr/1988BOR2P122.
Full text
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El, Romh Jamila. "Spectroscopie laser des isotopologues de la molécule d’ammoniac dans le proche infrarouge." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10128/document.
Full textAbstract:
La molécule d'ammoniac est une des molécules les plus présentes dans les environnements astrophysiques en particulier dans l'atmosphère des planètes solaires comme Jupiter et Saturne où la mesure du rapport isotopique 14N/15N est une donnée importante. Les informations disponibles pour l'isotopologue 14NH3 dans la gamme 6300-7000 cm-1 [Sung et al JQSRT, vol. 113, 1066 2012] ont été incluses dans la base de données HITRAN 2012. Pour l'isotopologue 15NH3, Lees et al [JMS, 251, 241–251, 2008] ont identifié un certain nombre de transitions (états vibrationnels ν1+ν3, ν1+2ν4 et ν3+2ν4). Lins et al [App.Phy. B,102,293–301, 2011] ont cherché des transitions susceptibles de convenir à la mesure du rapport isotopique.Dans notre travail, nous avons étendu la connaissance de la spectroscopie dans la gamme 6367-6578 cm-1, à l'aide d'un système diode laser à cavité étendue et de mesures à quatre températures (150 K, 180 K, 220 K et 296 K). Les spectres ont été calibrés et chaque transition ajustée sur un profil de Voigt. L'évolution du spectre en fonction de la température a permis de déterminer l'énergie de l'état initial de chaque transition. Un traitement spécifique considérant le rapport d'intensité de paires de transitions a permis de s'affranchir de la mesure précise de la pression. Une liste des transitions (2206) a été construite pour 14NH3 comportant la position, la force de raie et l'énergie de l'état initial en étendant les précédents travaux (1661 transitions). Pour l'isotopologue 15NH3, une liste position, force de raie à T= 296 K a été proposée pour la première fois dans la gamme 6367-6578 cm-1 où elle porte le nombre de transitions mesurées de 240 à 2604 transitionsThe ammonia molecule is one of the most abundant species in the atmosphere of solar planets and isotopic ratio 14N/15N is an important parameter to measure. Spectroscopy of ammonia was recently updated for 14NH3 by Sung et al [JQSRT, vol. 113, 11,1066 2012] in the range 6300-7000 cm−1 and included in HITRAN 2012 database.For the 15NH3 isotopologue, Lees et al [JMS, 251, no. 1-2, 241–251, 2008] assigned some transitions belonging to ν1 + ν3, ν1 + 2ν4 et ν3 + 2ν4 in the range 6412 to 6819 cm−1.Furthermore few line positions and strengths of transitions have been measured by Linsand al [App.Phy. B,102, 293–301, 2011.] with the goal of isotopic ratio measurement. In our work the spectroscopy of 14NH3 and 15NH3 have been extended with the help of an External Cavity Diode Tunable Laser spectrometer (ECDTLS) in the range 6369 to 6578 cm−1 and recordings at four temperatures (150K, 180K, 220K,296K).The spectra has been calibrated and each transition fitted to Voigt profile. Lines positions and strengths have been measured. The intensity ratio temperature dependence have been used to derive the energy of lower state for each transition. A specific treatment has been developed considering pairs of transitions intensities removing pressure dependence.For 14NH3 a transition list has been proposed including line position, strength and lower stateenergy. Compared with Sung et al 's work, the knowledge is increased by one third. For 15NH3 compared to the Lees et al 's work (240 lines), a line list including position and strength for 2604 transitions at room temperature has been proposed for the first time
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Yamni, Khalid. "Methodes de caracterisation non destructive du quartz alpha et des grenats." Besançon, 1994. http://www.theses.fr/1994BESA2037.
Full textAbstract:
L'etude entreprise a pour objectif la mise au point de methodes non destructives pour la qualification de composes monocristallins. Elle porte principalement sur deux materiaux: d'une part, les grenats qui sont utilises en bijouterie pour leur qualite de gemmes et, d'autre part, le quartz qui est utilise en metrologie pour ses proprietes piezoelectriques. Pour le quartz, une etude systematique de l'effet de l'electromigration sur le quartz de synthese a ete realisee. Ainsi l'application de differentes techniques telles que la spectrometrie infrarouge, la topographie par transmission de rayons x, le comptage de canaux d'attaque et l'analyse chimique par icp, ont permis de caracteriser le materiau avant et apres electromigration. Dans ce materiau, la formation des centres paramagnetiques au cours de ce traitement est largement discutee. L'application de methodes telles que l'absorption laser et la resonance paramagnetique electronique couplees a l'infrarouge ont permis de suivre cette formation au cours d'irradiation gamma par application de doses successives controlees et de proposer un mode de dosage de ces centres. En ce qui concerne le grenat, l'exploitation des donnees spectroscopiques ainsi que les resultats de l'analyse chimique a permis la creation de modeles mathematiques. Grace a des methodes de calibrations multivariees, la classification, la composition chimique et le parametre de maille d'un grenat ont pu etre calcules a partir des spectres de reflexion diffuse. L'application de ces calibrations multivariees au spectre de transmissions du quartz ont permis un premier pas dans le calcul du taux d'impuretes contenues dans ce materiau
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Chalus, Pascal André. "Développement d’outils chimiométriques pour la détermination de teneurs en principes actifs par spectroscopie proche infrarouge dans les comprimés pharmaceutiques à faible dosage." Mulhouse, 2007. https://www.learning-center.uha.fr/opac/resource/developpement-doutils-chimiometriques-pour-la-determination-de-teneurs-en-principes-actifs-par-spect/BUS4011854.
Full textAbstract:
L’industrie pharmaceutique fait face à une pression croissante des autorités pour améliorer la qualité des produits de santé. L’uniformité de teneur est l’un de ces critères. Afin d’améliorer les tests et de répondre à l’initiative « Process Analytical Technology » l’attention se tourne vers des méthodes non destructives telle que la spectroscopie proche infrarouge. Cette thèse évalue le potentiel de cette technologie pour la détermination de teneur dans des comprimés pharmaceutiques à faibles dosage. La validation des méthodes proche infrarouge reste néanmoins un challenge, c’est pourquoi cette étude applique de manière innovante la transformée en ondelettes sur des spectres proche infrarouges de comprimés pour extraire l’information due au principe actif et établir des modèles de détermination de teneurs. Cette transformation permet de réduire jusqu’à 60% l’erreur de prédiction de la modélisation par rapport aux méthodes classiquesThe pharmaceutical industry faces increasing regulatory pressure to optimize quality control. Content uniformity is a basic release test for solid dosage forms. To accelerate test throughput and comply with the Food and Drug Administration’s process analytical technology initiative, attention is increasingly turning to nondestructive spectroscopic techniques, notably near-infrared spectroscopy (NIRS). This thesis evaluate the potential of this spectroscopy for content uniformity on low-dosage tablets. The validation of NIRS using requisite linearity and standard error of prediction (SEP) criteria remains a challenge. This study innovatively applied wavelet transformation of the NIR spectra of a commercial tablet to build a model using conventional partial least squares regression and an artificial neural network. Wavelet coefficients in the PLS and ANN models reduced SEP by up to 60% compared to PLS models using mathematical spectra pretreatment
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Zint, Chantal-Virginie. "Tomographie optique proche infrarouge, résolue en temps, des milieux diffusants." Strasbourg 1, 2002. http://www.theses.fr/2002STR13161.
Full textAbstract:
Ce manuscrit décrit le travail effectué lors de la conception, la réalisation et la ca-ractérisation d'un tomographe optique résolu en temps, composé d'un laser fem-toseconde et d'une caméra à balayage de fente. Une étude sur des objets tests cy-lindriques, diffusants la lumière, à été menée. Différents balayages mécaniques de ces objets ont été expérimentés, afin de détecter par transmission la lumière diffu-sée. Une méthode mettant à profit la dimension de la fente pour présenter l'angle de détection des photons est également proposée. Les performances de l'instrumentation réalisée sont décrites en termes de résolution temporelle, profon-deur d'étude et temps d'acquisition. Les profils temporels des photons détectés avec ces dispositifs ont été utilisés pour produire des images d'absorption et de diffusion réduite d'objets tests. Les algorithmes employés sont fondés sur la mé-thode des éléments finis, pour la résolution du problème direct, et la technique de reconstruction algébrique, dans la résolution du problème inverse qui est ramené à un problème d'optimisation. Avec la méthodologie utilisée, des inclusions plus ab-sorbantes et/ou plus diffusantes présentes dans les objets tests ont été mises en évidence, à partir des paramètres temps moyen et intensité intégrale extraits des profils temporels mesurés. Le tomographe qui a été conçu a permis de mesurer des temps moyens et des intensités intégrales avec une précision de ±3%, pour une durée d'acquisition des signaux supérieure à 10 minutes, ceci pour des objets dif-fusants d'un diamètre inférieur à 4 cm qui sont caractérisés par une réponse impul-sionnelle de largeur n'excédant pas 3,5 nsThis document describes the design, realisation and characterisation of a time-resolved optical tomograph, using a femtosecond laser and a synchroscan streak camera. A study on cylindrical phantoms scattering the light has been carried out. Various mechanical scannings of these phantoms have been tested in order to de-tect the scattered light by transmission. A method making profitable the dimension of the slit to present the detection angle of the photons is also depicted. The setup performances are described in terms of temporal resolution, examination depth and acquisition time. Temporal profiles of photons detected thanks to this experimental arrangement have been used to produce both absorption phantoms' images and reduced scattering phantoms' images. Concerning the resolution of the direct problem, the algorithms used are based on the finite element method, while the resolution of the inverse problem, which is similar to an optimisation problem, re-quires an algebraic reconstruction technique. According to the methodology used, more absorbing and/or more scattering inclusions embedded in a phantom have been detected, based on the parameters mean time and integral intensity issued of the measured temporal profiles. With this tomograph, it is possible to measure mean times and integral intensities with an accuracy of ±3%, for a signals' acquisi-tion time higher than 10 minutes; this is only available if the scattering phantoms have a diameter lower than 4cm and a width of temporal point spread function lower than 3,5ns
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Duthen, Simon. "Etude de la caractérisation de matières collagéniques pour spectroscopie Infrarouge. : Mise au point et développement d'un système d'analyse en mode dynamique par l'industrie de la Gélatine." Thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://www.theses.fr/2018INPT0005.
Full textAbstract:
La gélatine est un biopolymère naturel obtenu après dénaturation et hydrolyse partielle de fibres de collagène, une protéine fibrillaire présente dans les tissus conjonctifs de toutes les espèces du règne animal. Elle est utilisée dans différentes industries, parmi lesquelles l’industrie agroalimentaire, pharmaceutique, photographique et cosmétique. Ses propriétés fonctionnelles dépendent du procédé de fabrication, mais également de l’origine des matières collagéniques. L’objectif de ce travail de thèse est la caractérisation de la matière première (couennes de porc), mais également de la gélatine obtenue lors du processus, par une méthode rapide et non destructive. L’utilisation de la spectroscopie proche infrarouge couplée à des méthodes chimiométriques, a permis de travailler à l’échelle du laboratoire, mais également sur la chaîne de production industrielle. Le premier chapitre porte sur l’étude de l’hétérogénéité des couennes de porc au laboratoire, en termes de teneur en protéines, matières grasses, matières sèches et collagène. Plusieurs modèles ont pu être développés pour prédire ces teneurs, à partir de spectres proche infrarouge collectés sur des couennes en mouvement. Les meilleurs modèles présentent des performances compatibles avec une utilisation dans l’usine. Le second chapitre adapte cette méthode à l’échelle industrielle, c’est-à-dire à partir du rendement en gélatine fabriquée pour un lot de 75t de couennes. L’approche prédictive ne s’est pas avérée concluante, cependant des approches de classification ont montré leur intérêt. Les deux essais suivants ont porté sur la gélatine. Le troisième chapitre porte sur le développement de modèles de prédiction des propriétés physico-chimiques d’échantillons de gélatine à partir de spectres proche infrarouge, mettant en évidence de hautes capacités de prédiction de ces paramètres (r²>0,9). Enfin, ce chapitre propose de relier les caractéristiques moléculaires de la gélatine à ses propriétés physico-chimiques, par la technique de Asymmetrical Flow Field-Flow Fractionation couplée à un détecteur de diffusion de la lumière Multiangulaire (MALS). Les paramètres de caractérisation de l’AFlFFF-MALS permettent de discriminer partiellement des échantillons de gélatine dont les paramètres de bloom et de viscosité sont différentsGelatin is a natural biopolymer obtained after denaturation and partial hydrolysis of collagen fibers, a fibrillar protein present in the connective tissues of all species of the animal kingdom. It is used in various industries, including the agri-food, pharmaceutical, photographic and cosmetic industries. Its functional properties depend on the manufacturing process, but also on the origin of the collagenous materials. The objective of this thesis is to characterize the raw material (pig rind), but also the gelatin obtained during the process, by a fast and non-destructive tool. The use of near-infrared spectroscopy coupled with chemometric methods allowed us to work on the scale of the laboratory but also on the industrial chain. The first study examines the heterogeneity of pig rinds, under laboratory conditions, in terms of protein, fat, moisture and collagen contents. Several models have been developed to predict these levels, from near infrared spectra collected on moving rinds. The best models have good performances. In the second industrial scale trial, an approach to gelatin yield from 75 tons batches was proposed. The predictive approach has not been conclusive; however, classification approaches have shown interesting results. The next two tests were on gelatin. The third test allowed the development of models for predicting the physicochemical properties of gelatin samples from near-infrared spectra, demonstrating very good predictive capabilities of these parameters (r²> 0.9). Finally, a final test allowed to link the molecular characteristics of the gelatin to its physicochemical properties, by the technique of Asymmetrical Field-Flow Fractionation coupled with a Multiangular Light Scattering Detector (MALS). The characterization parameters of AFlFFF-MALS make it possible to partially discriminate gelatin samples with different bloom and viscosity parameters
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Machhadani, Houssaine. "Transitions intersousbandes dans les puits quantiques GaN/AlN du proche infrarouge au THz." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00591962.
Full textAbstract:
Les transitions intersousbandes dans les hétérostructures de nitrure d'éléments III ont été intensément étudiées dans le proche infrarouge pour des applications télécoms. L'accordabilité dans le proche infrarouge est rendu possible grâce à la discontinuité de potentiel en bande de conduction qui peut atteindre 1.75 eV pour le système GaN/AlN. Les matériaux nitrures suscitent actuellement un grand intérêt à plus grande longueur d'onde infrarouge. C'est par exemple le développement de détecteurs et d'imageurs rapides à cascade quantique dans la gamme 2-5 µm. C'est aussi l'extension des dispositifs intersousbandes dans le domaine de fréquences THz. Ce travail de thèse porte sur l'étude des transitions intersousbandes dans les puits quantiques GaN/Al(Ga)N épitaxiés par jets moléculaires. Le but est d'accorder ces transitions dans une gamme spectrale très large allant du proche au lointain infrarouge. Je montre que les transitions ISB peuvent être accordées dans la gamme 1-12 µm dans les puits quantiques GaN/AlGaN en phase hexagonale synthétisés selon l'axe polaire c [0001]. Ceci impose l'ingénierie du champ électrique interne, dont la valeur peut atteindre dans le GaN 10 MV/cm. Une solution alternative consiste à utiliser une orientation particulière, dite semipolaire, qui conduit à une réduction du champ électrique interne le long de l'axe de croissance [11-22]. J'ai montré que cette réduction du champ interne permet d'accorder les résonances intersousbandes des puits quantiques GaN/AlN dans le proche infrarouge et j'ai pu estimer le champ en comparant les résultats de spectroscopie et simulations. J'ai d'autre part étudié les propriétés interbandes et intersousbandes des puits quantiques de symétrie cubique, qui par raison de symétrie, ne présentent pas de champ électrique interne. Finalement j'ai mis en évidence les premières transitions intersousbandes aux fréquences THz dans les puits quantiques GaN/AlGaN polaires mais aussi cubiques.
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Leydet, Fabrice. "Mise en place d'un projet proche infrarouge dans l'industrie pharmaceutique." Bordeaux 2, 1998. http://www.theses.fr/1998BOR2P052.
Full text
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ROGGO, YVES. "Détermination de la qualité de la betterave sucrière par spectroscopie proche infrarouge et chimiométrie." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006113.
Full textAbstract:
Actuellement, l'évaluation de la qualité de la betterave sucrière (Beta vulgaris) est réalisée par analyse d'un jus limpide obtenu après une défécation à l'acétate de plomb. Cependant les métaux lourds sont polluants et leur utilisation pourrait être interdite. C'est pourquoi la spectroscopie proche infrarouge (SPIR) est envisagée comme méthode alternative. La première partie de l'étude concerne la faisabilité du dosage du saccharose par SPIR en utilisant la polarimétrie comme méthode de référence. Afin d'obtenir l'erreur standard de prédiction (SEP) la plus faible possible, différents prétraitements spectraux et différentes méthodes de régression sont évalués. Une approche statistique permet de choisir le modèle utilisé. Ainsi un SEP de 0,1 g de saccharose pour 100 g de betteraves est obtenu sur une gamme de concentration allant de 14 à 21 g / 100 g. La seconde partie développe les problèmes de transfert d'étalonnage et de l'utilisation de la SPIR dans un contexte industriel. Plusieurs approches sont comparées : correction spectrale, correction des valeurs prédites et développement d'un modèle robuste. La dernière solution apparaît être la plus adaptée à notre étude. Il semble donc possible de déterminer la teneur en saccharose de la betterave sur plusieurs instruments en conservant la même précision. Enfin, la faisabilité de l'automatisation de la mesure spectrale est également abordée pour répondre aux cadences industrielles. La troisième partie concerne la détermination simultanée de plusieurs constituants de la betterave afin d'estimer sa qualité. Ainsi, le brix, la teneur en azote et d'autres paramètres sont évalués en appliquant la même démarche que pour le dosage du saccharose. De plus, des paramètres qualitatifs tels que l'origine géographique, la résistance à une maladie ou la période de récolte sont évalués grâce à des méthodes de classification supervisées.
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Mandrick, Kevin. "Application de la spectroscopie proche infrarouge dans la discrimination de la charge de travail." Phd thesis, Université Montpellier I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00868844.
Full textAbstract:
Notre comportement au quotidien nécessite la prise en compte d'informations et l'élaboration d'actions qui peuvent nous paraître banales. Il est cependant le fruit d'un traitement élaboré et complexe de la part de notre cerveau. Ce traitement cérébral est à la base des fonctions cognitives et motrices chez l'homme. Si nous voulions enregistrer in situ l'évolution temporelle des signaux cérébraux traduisant notre comportement lors de tâches cognitives et/ou sensori-motrices, nos choix se porteraient sur l'utilisation de méthodes non-invasives utilisées en neuroergonomie. Parmi les méthodes actuellement disponibles en neuroimagerie fonctionnelle, la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) quantifiant indirectement l'activité corticale (i.e., modification de la réponse hémodynamique) apparaît la plus pertinente quant à l'appréciation de l'activité corticale en continu. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés, en exploitant la NIRS, à mettre en évidence les corrélats entre l'activité corticale (lobe frontal) et le niveau de sollicitation engendré par des charges de travail dans des tâches cognitives et/ou motrices à des intensités sous-maximales et de difficultés variables. Trois études ont été menées, dont les résultats montrent que l'activité hémodynamique mesurée par NIRS varie en fonction de la charge de travail. L'activité corticale est estimable à une intensité d'effort sous-maximale pour des tâches cognitives et/ou motrices, à condition que l'analyse des signaux soit suffisamment discriminante pour des sollicitations faibles à modérées. Ce travail a révélé la sensibilité et l'utilité de la NIRS dans l'exploration de la charge de travail.
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Roggo, Yves. "Détermination de la qualité de la betterave sucrière par spectroscopie proche infrarouge et chimiométrie." Lille 1, 2003. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/2e3408ab-d5b7-4c72-96d4-1299d910b843.
Full textAbstract:
Actuellement, l'acétate de plomb est utilisé pour la détermination de la qualité de la betterave sucrière. Comme les métaux lourds sont polluants, la spectroscopie proche infrarouge (SPIR) est envisagée comme méthode alternative. La première partie de l'étude concerne la faisabilité du dosage du saccharose par SPIR. Après optimisation du modèle mathématique, une erreur standard de prédiction de 0,10 g de saccharose pour 100 g de betterave est obtenue sur une gamme de concentration large. La seconde partie développe les problèmes de transfert d'étalonnage et de l'utilisation de la SPIR dans un contexte industriel. Plusieurs instruments sont ainsi utilisés en conservant la même précision au cours de plusieurs années. Ensuite, l'automatisation de la SPIR est abordée pour répondre aux cadences industrielles. La troisième partie concerne la détermination simultanée de plusieurs constituants (brix, azote et d'autres paramètres qualitatifs) de la betterave afin d'estimer sa qualité globale.
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Roggo, Yves Huvenne Jean-Pierre Duponchel Ludovic. "Détermination de la qualité de la betterave sucrière par spectroscopie proche infrarouge et chimiométrie." [S.l.] : [s.n.], 2003. http://www.univ-lille1.fr/bustl-grisemine/pdf/extheses/50376-2003-55-56.pdf.
Full text
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Gmira, Ahmed. "Etude texturale et thermodynamique d'hydrates modèles du ciment." Orléans, 2003. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006001.
Full textAbstract:
Les hydrates de ciment (C-S-H) obtenus par dissolution/précipitation du ciment anhydre, constituent la matrice donnant au matériau ses propriétés mécaniques et sont structurellement analogues de la tobermorite, un calcio-silicate lamellaire naturel. La compréhension de la cohésion du ciment passe donc par la compréhension de la cohésion entre feuillets tobermoritiques.
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Langevin, Marc-Antoine. "Synthèse et caractérisation de nanocristaux à base d'argent émettant dans le proche-infrarouge." Doctoral thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27321.
Full textAbstract:
Différents nanocristaux de composés semiconducteurs à base d’argent émettant dans le proche-infrarouge ont été synthétisés et caractérisés dans le cadre de ce projet. La synthèse de nanocristaux d’AgInSe2 de phase orthorhombique à partir d’un complexe Ag-In-thiolate sera d’abord présentée. L’évolution des ratios Ag:In:Se déterminés par spectroscopie dispersive en énergie des rayons-X montre que le mécanisme de formation de ce matériau implique l’incorporation progressive d’In3+ via échange cationique partiel sur des nanocristaux d’Ag2Se. Les nanocristaux obtenus ont aussi été étudiés par spectroscopie d’absorption UV-visible, spectrofluorimétrie, diffraction des rayons-X et microscopie électronique à transmission. Selon les conditions réactionnelles, les nanocristaux peuvent être de forme sphérique, pyramidale, ou prismatique et émettent entre 800 nm et 1300 nm avec un rendement quantique allant jusqu’à 21%. Ces nanocristaux ont ensuite été recouverts d’une coquille de ZnS. Deux méthodes ont été utilisées : une à haute température et une à la température de la pièce. En utilisant la méthode à haute température, une coquille équivalente à 2 monocouches de ZnS a pu être ajoutée. Un décalage hypsochrome, une diminution de la largeur à mi-hauteur ainsi qu’une augmentation du rendement quantique de photoluminescence ont été observés. Cela a été associé à la diffusion du zinc à l’intérieur des nanocristaux. Avec la méthode à la température de la pièce, jusqu’à 3 monocouches de ZnS ont été ajoutées. Dans ces conditions, seul un léger décalage bathochrome de la photoluminescence a été observé. L’ajout d’une coquille a pu être confirmé par spectroscopie dispersive en énergie des rayons-X. Les nanocristaux recouverts de ZnS ont ensuite été encapsulés dans un copolymère amphiphile et dispersés en milieu aqueux, tout en conservant une bonne photoluminescence. Afin d’étudier les effets de la composition des nanocristaux, des solutions solides de CuxAg1-xInSe2 ont été obtenues en adaptant le protocole de synthèse des nanocristaux d’AgInSe2. Les nanocristaux obtenus après 60 minutes de réaction à 200°C ont une longueur d’onde d’émission allant progressivement de 1112 nm à 1450 nm pour des compositions entre AgInSe2 et Cu0.6Ag0.4InSe2. Dans le cas des nanocristaux de Cu0.8Ag0.2InSe2 et de CuInSe2, un important déplacement de la photoluminescence aux environs de 700 nm a été observé, probablement en raison de la plus petite taille des nanocristaux obtenus. Selon la composition, leur rendement quantique de photoluminescence varie entre 6% et 20%. En diffraction des rayons-X, on remarque un décalage progressif des pics vers les plus grands angles avec l’augmentation du ratio Cu:Ag ainsi qu’une diminution de l’intensité des pics caractéristiques de la phase orthorhombique, suggérant la miscibilité des solutions solides. Afin de montrer la versatilité de la méthode de synthèse développée, des nanocristaux d’AgInTe2 ont été obtenus en remplaçant le séléniure de tributylphosphine, utilisé dans la synthèse d’AgInSe2, par le tellurure de trioctylphosphine. Des nanocristaux émettant entre 1095 nm et 1160 nm ont ainsi été obtenus. Toutefois, ces cristaux ont une forme sphérique allongée et ont, au mieux, un rendement quantique de photoluminescence de 0,06%. En ajoutant de l’acétate de zinc au début de la synthèse, un décalage de la photoluminescence vers le bleu a été observé et le rendement quantique a pu être augmenté jusqu’à 3,4%. Finalement, les propriétés optiques des nanocristaux d’Ag2Se seront présentées. L’ajout d’une coquille d’Ag2S afin d’en augmenter le rendement quantique de photoluminescence a d’abord été tenté. Une importante diminution ainsi qu’un décalage bathochrome de la photoluminescence ont plutôt été observés. Afin de mieux comprendre ces résultats, l’étude des propriétés des cœurs d’Ag2Se a été nécessaire. Des nanocristaux d’Ag2Se avec un rayon allant de 0,95 nm à 4,7 nm ont donc été synthétisés et analysés par spectroscopie d’absorption UV-visible. L’énergie de la première transition observée tend vers 1,1 eV avec l’augmentation de la taille des nanocristaux, ce qui est significativement plus élevé que la valeur attendue de 0,15 eV. Leur concentration a été déterminée par analyse thermogravimétrique, permettant ainsi de calculer leur coefficient d’extinction molaire à différentes longueurs d’onde. Pour la première transition observée, cette valeur est proportionnelle à r02.7±0.2, alors qu’elle suit éventuellement la loi de puissance cubique classique prédite avec r0 à plus haute énergie.Different near-infrared emitting silver-based semiconductor nanocrystals were synthesized for this project. First, orthorhombic AgInSe2 nanocrystals synthesized from an Ag-In-thiolate complex will be presented. Evolution of the Ag:In:Se ratio measured by energy-dispersive X-ray spectroscopy shows progressive incorporation of In3+ in Ag2Se seeds via progressive partial cation-exchange reaction. The resulting nanocrystals were studied by UV-visible absorption spectroscopy, photoluminescence spectroscopy, X-ray diffraction and transmission electron microscopy. Depending on the reaction conditions, the nanocrystals can be spherical, pyramidal or prismatic and emit between 800 nm and 1300 nm with a photoluminescence quantum yield up to 21%. The nanocrystals were then covered with a ZnS shell. Two different methods were used: one at high temperature and one at room temperature. Two ZnS monolayers were added with the high temperature method. A hypsochromic shift, a narrowing of the FWHM and an increase in the photoluminescence quantum yield were observed. It was associated with diffusion of Zn inside the nanocrystals. With the room temperature method, up to three ZnS monolayers were added, but only a small bathochromic shift was observed. The presence of a shell was confirmed by energy-dispersive X-ray spectroscopy. The ZnS-covered nanocrystals were then encapsulated in an amphiphilic copolymer and dispersed in water, while maintaining a good photoluminescence. In order to study the effects of the nanocrystals’ composition, CuxAg1-xInSe2 solid solutions were obtained by adapting the synthesis protocol of AgInSe2 nanocrystals. Nanocrystals with a composition between AgInSe2 and Cu0.6Ag0.4InSe2 have shown progressive bathochromic shift of their photoluminescence, from 1112 nm to 1450 nm. An important shift of the photoluminescence around 700 nm was observed for Cu0.8Ag0.2InSe2 and CuInSe2, most likely due to the smaller size of the resulting nanocrystals. Depending on their composition, the photoluminescence quantum yield can be between 6 and 20%. X-ray diffraction patterns have shown a progressive shift towards larger angles with increasing Cu:Ag ratios and decrease in the intensity of the peaks characteristic of the orthorhombic phase. In order to show the versatility of this method, AgInTe2 nanocrystals were also synthesized by replacing tributylphosphine selenide, used for the synthesis of AgInSe2 nanocrystals, with trioctylphosphine telluride. Nanocrystals emitting between 1095 nm and 1160 nm were obtained. However, they had an elongated spherical shape and their best measured photoluminescence quantum yield was only 0.06%. By adding zinc acetate at the beginning of the synthesis, a blueshift of the photoluminescence was observed and the quantum yield was increased up to 3.4%. Finally, the optical properties of Ag2Se nanocrystals will be presented. In order to increase their photoluminescence quantum yield, the synthesis of an Ag2S shell was attempted. However, a decrease in photoluminescence and an important bathochromic shift were observed instead. To understand the results, a study of the Ag2Se cores properties was necessary. Ag2Se nanocrystals with an average radius between 0.95 nm and 4.7 nm were synthesized and analyzed by UV-visible absorption spectroscopy. The energy of the first observed transition tends towards 1.1 eV, which is significantly higher than the expected value of 0.15 eV. Their concentration was determined by thermogravimetric analysis, allowing the determination of their molar extinction coefficient at different wavelengths. At the first transition, this value is proportional to r02.7±0.2 and eventually follows the classically predicted cubic power law with r0 at higher energies.
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Divay, Laurent. "Synthèse et caractérisation de complexes d'erbium pour l'amplification optique proche infrarouge en matrice organique." Cachan, Ecole normale supérieure, 2006. http://www.theses.fr/2006DENS0008.
Full textAbstract:
Afin d'offrir de nouvelles possibilités pou l'amplification optique dans le proche infrarouge, de nouvelles voies sont proposées pour la réalisation de composants organiques. La réalisation de composants à base de polymère pour l'amplification optique dans le proche infrarouge se heurte à la difficulté de conserver les propriétés optiques de l'erbium dans un environnement organique : sa durée de vie s'en trouve réduite de plusieurs ordres de grandeur. L'analyse des phénomènes limitants les propriétés de l'ion en matrice polymère ainsi qu'un examen des solutions proposées dans la littérature permettent de dégager plusieurs axes de recherche principaux. D'une part, la formulation du ligand peut être optimisée dans le but de retrouver les propriétés de l'erbium, d'autre part, l'utilisation de colorants organiques à forte section efficace d'absorption permet d'améliorer l'efficacité du pompage optique. Cette étude présente les résultats obtenus dans ces deux directions, en étudiant des complexes organiques perhalogénées pour minimiser les. Interaction erbium hôte, ou en utilisant des complexes à très forte section efficace d'absorption dans le visible. L'étude de la deuxième voie, consistant en l'exploitation d'un transfert d'énergie colorant organique erbium a périrais de synthétiser et de caractériser des molécules dont les propriétés optiques sont méconnues : les phtalocyanines de lanthanides. L'étude d'un complexe de phtalocyanine d'erbium en particulier a permis de déterminer la dynamique du transfert d'énergie phtalocyanine erbium ainsi que son efficacité quantiqueIn order to offer new possibilities for near infrared optical amplification, new approaches are proposed for the design of organic devices. The fabrication of polymer devices for optical amplification in the near infrared region is difficult because of the change in properties, especially a drastic shortening in radiative lifetime, of the erbium ion in an organic medium. Several main axes of development. Can be deduced from the literature. First, the organic chelate formulation can be adapted and optimised in order to weaken interactions between the lanthanide ion and the matrix, and second, the use of high absorption cross section ligands can optimise the pumping efficiency. This study presents the results obtained in these two directions, by studying perhalogenated organic complexes, or by using dye type ligands with a very high absorption cross section in the visible. The studies made in the second approach allowed to synthesize and çharacterize molecules with largely unknown optical properties : lanthanides phthalocyanines. The study of an erbium phthalocyanine in particular allowed the determination of the energy transfer dynamics, and the energy transfer quantum yield was determined to be close to one
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Lafargue, Marie. "Nouvelles approches pour le contrôle d'homogénéité des matrices agroalimentaires par spectroscopie proche infrarouge : application aux essais d'aptitude pour les laboratoires." Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon, 2003. http://www.theses.fr/2003INAP0027.
Full textAbstract:
Le Bureau Interprofessionnel d'Etudes Analytiques (Bipea) organise des circuits d'essais d'aptitude destinés aux laboratoires du domaine de l'agriculture, de l'agroalimentaire et de l'environnement. Les essais d'aptitude sont un moyen pour les laboratoires de garantir la qualité de leurs résultats avec le contrôle de leur justesse. Ils impliquent une comparaison des résultats de laboratoires qui ont analysé un même échantillon. Ces échantillons pour être comparables doivent être identiques et donc provenir d'un même lot homogène. Cette exigence fondamentale ayant pour objectif d'éviter qu'on interprète des écarts liés aux échantillons comme des erreurs dues aux laboratoires. Le travail de thèse a consisté à mettre en place un contrôle d'homogénéité de produits agroalimentaires par spectroscopie proche infrarouge (SPIR). Après un travail de mise au point analytique, une recherche de méthodes de traitement des données pour évaluer l'homogénéité a permis d'aboutir à 2 approches : i) une méthode standard basée sur la détermination de marqueurs d'homogénéité et l'estimation d'une variance inter-échantillon par analyse de variance ; ii) une méthode multidimensionnelle impliquant la détermination d'indices d'homogénéité à partir des spectres dans leur globalité. La méthodologie de contrôle par PIR mise en place est : polyvalente (adaptée à l'analyse de nombreux produits), rapide et non coûteuse. De plus, elle est associée à des cartes de contrôle facilitant l'interprétation des résultats. Diverses études ont permis la caractérisation et la validation de cette méthodologie, avec notamment la préparation et l'analyse d'échantillons artificiels hétérogènesThe Bureau Interprofessionnel d'Etudes Analytiques (Bipea) is a proficiency testing schemes (PTS) organiser for agricultural, agro-food and environmental domains. PTS is one of the essential elements ensuring laboratory quality assurance and validity of results by controlling the accuracy of the analysis. They involve a comparison among laboratory results for a given analysis. The samples used must be comparable and come from an homogeneous batch. This requirement is essential in order to be sure that if a laboratory has a result different from the other laboratories, its error can be attributed to its analytical method and not to its particular sample. This thesis work consists in developing an homogeneity control for agrofood samples by Near Infrared Spectroscopy (NIRS). After analytical studies, a study of data processing methods led to proposing 2 approaches : i) a standard method based on the determination of an homogeneity target and the assessment of the between-sample deviation by Analysis of Variance ; ii) a multidimensionnal method involving the determination of global homogeneity criteria from the complete spectra. The methodology of control by NIRS is polyvalent (suited to the analysis of numerous products), rapid and inexpensive. Furthermore, it is combined with control charts facilitating the interpretation of the results. Various studies allowed the characterisation and the validation of the method, in particular, by the preparation and the analysis of artificially heterogeneous samples
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Lesteur, Mathieu. "Etude de l'utilisation de la spectroscopie proche infrarouge pour la prédiction du potentiel méthane de déchets solides." Thesis, Montpellier 2, 2010. http://www.theses.fr/2010MON20237/document.
Full textAbstract:
La digestion anaérobie est un moyen de traitement des déchets solides produisant de l'énergie sous forme de biogaz (méthane et dioxyde de carbone). L'optimisation de la production de méthane passe par une sélection des déchets à fort potentiel méthane. Actuellement, la mesure du potentiel méthane est réalisée par le test BMP (Biochemical Methane Potential), qui repose sur une fermentation pouvant durer plus de 30 jours, ce qui est trop long pour une installation industrielle. Une méthode rapide de détermination du potentiel méthane est donc nécessaire. Le BMP est lié uniquement à la quantité et à la qualité de la matière organique. Cette méthode doit donc réaliser une analyse globale et rapide de la matière organique. L'objectif de la thèse a été d'identifier et d'étudier une méthode rapide d'analyse de la matière organique de déchets solides permettent de prédire le potentiel méthane. Suite au travail bibliographique, la spectroscopie proche infrarouge s'est révélée la méthode la plus appropriée: analyse globale et rapide, non destructive, préparation d'échantillon réduite, possibilité d'utiliser des fibres optiques pour déporter la mesure. Nous avons ensuite étudié des étalonnages pour prédire le potentiel méthane d'un ensemble homogène de 74 déchets. Un coefficient de corrélation de 0,76 et un écart standard de prédiction (RMSEP) de 28 ml CH4.g-1 MV ont été obtenus. Ensuite, les coefficients du modèle ont été analysés par rapport aux molécules présentes et rapprochés des variables sélectionnées par algorithme génétique afin de valider ce modèle d'un point de vue chimique. Enfin, la robustesse de ce modèle vis à vis de l'origine des échantillons et de l'humidité a été testée. Les résultats montrent clairement le fort potentiel de la spectroscopie proche infrarouge pour la prédiction du potentiel méthane. Pour une utilisation industrielle, il ressort qu'une attention particulière doit être portée sur l'ensemble d'étalonnage, qui doit être le plus exhaustif possibleAnaerobic digestion is a solution to process solid waste, while producing energy by biogas production (methane and carbon dioxide). Methane production could be optimized by selecting only wastes with high methane potential. Currently, the BMP (Biochemical Methane Potential) test is conducted to predict the methane potential. This test is based on a fermentation process. It is time consuming, sometimes, lasting over 30 days, which is too long from an industrial point of view. A rapid method for determining the methane potential is therefore urgently needed. The BMP value depends only on the quantity and the quality of the organic matter, so a method capable of determining the quality and quantity of organic matter is searched for. The objective of this thesis was to identify and study such a method. First, a bibliographic study led us to chose the near infrared (NIR) spectroscopy method: fast and global analysis of the organic matter, non-destructive method, few or no sample preparation, and remote monitoring by use of fiber optics. Second, a calibration for predicting the BMP of and homogenous sample set has been built based on a 74-waste sample set. A correlation coefficient of R² = 0,76 and a standard error of prediction (RMSEP = 28 ml CH4.g-1 VS). Then, the regression coefficients (called b coefficients) were analysed with regard to the molecules in the waste and were compared to the variables selected from the spectrum, in order to validate the model from a chemical point of view. Finally, the robustness of the model, regarding the waste origins and the moisture was tested with heterogeneous samples set. Results show the potential of the near infrared spectroscopy to predict the methane potential quickly, but attention must be paid on the calibration data set when an industrial implementation is dealt with
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Noiret-Roumier, Nadine. "Conception et développement de supports holographiques photopolymérisables sensibles dans le rouge et le proche infrarouge." Mulhouse, 1992. http://www.theses.fr/1992MULH0249.
Full text
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Chapuisat-Lemay, Sarah. "Etude méthodologique de l’imagerie optique diffuse couplée à l’électroencéphalographie." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066387.
Full textAbstract:
L'imagerie optique diffuse (IOD) et l'électroencéphalographie (EEG) sont deux modalités d'imagerie fonctionnelle cérébrale complémentaires : elles n'imagent pas le même phénomène physiologique, mais possèdent des résolutions temporelles et spatiales du même ordre de grandeur. La relation entre les activités électrique (mesurée par l'EEG) et hémodynamique (mesurée par l'IOD) étant encore mal connue, il est indispensable de pouvoir effectuer des acquisitions simultanées de signaux EEG et IOD. Sur le volet expérimental, le but de ce travail était d’adapter un casque d’EEG pour y introduire des fibres optiques et, ainsi, effectuer des acquisitions simultanées d'IOD et d'EEG. Une étude consacrée aux activations dans les cortex moteur et prémoteur liées à la préparation du mouvement a permis de valider le système, qui devra cependant être encore amélioré. La partie théorique de ce travail a porté sur l'utilisation de régions reconstruites à partir de données d'IOD comme a priori spatial pour la résolution du problème inverse en EEG (i. E. La localisation des sources) via un modèle bayésien. Des simulations ont permis une évaluation précise de l’apport des données d’IOD et montré en particulier que l'utilisation d'un a priori améliorait l'amplitude des sources reconstruites. Cette étude a également prouvé que, quelle que soit la cohérence spatiale entre les activités de l’IOD et de l’EEG, l’utilisation de l’IOD comme a priori ne dégrade jamais la reconstruction de l’EEG. Bien que des améliorations restent à apporter tant au niveau du modèle théorique qu’au niveau du système d’acquisition, ce travail a montré l’intérêt et la faisabilité des acquisitions simultanées en IOD et EEG.
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Osta, Sébastien. "Développement de méthodes topologiques pour la détermination de la courbe de distillation (T. B. P. ) de pétroles bruts, à l'aide de la spectroscopie proche infrarouge." Aix-Marseille 3, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX30091.
Full textAbstract:
Le pétrole brut constitue une richesse considérable dans l'économie moderne. Plusieurs millions de tonnes sont traitées chaque année dans l'unité principale de chaque raffinerie : la distillation atmosphérique. L'optimisation en temps réel d'un tel procédé constitue un enjeu économique très important, mais l'analyse du pétrole brut est longue et complexe par les méthodes classiques. La spectroscopie proche infrarouge, couplée à des modèles mathématiques adaptés, permet la prédiction en ligne de la courbe de distillation du pétrole (True Boiling Point), de façon à anticiper les réglages de l'unité. La modélisation topologique, fondée sur une approche du type voisinage, présente des avantages majeurs sur la voie régressionnelle, comme par exemple l'auto-apprentissageCrude oil constitutes a significant part of wealth of the modern economy. Several million tonnes are treated each year in the principal refinery unit, the atmospheric distillation, therefore, real time optimisation of the distillation unit represents a true economic gain, however, classical methods for crude oil analysis are long and complex, near infrared coupled with suitable mathematical modelling techniques permits on-line prediction of the true boiling point (T. B. P. ), and allows anticipatory adjustement of operating parameters. A topological modelling approach, based on a nearest neighbours concept, presents a major advantage self learning method
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Lantoine, Frédérique. "Principe de l'analyse dans le proche infra-rouge : application, validation de méthodes d'identification de matières premières pharmaceutiques." Paris 5, 1993. http://www.theses.fr/1993PA05P242.
Full text
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Amat, Sandrine. "Développement et comparaison d'analyseurs spectrométriques proche infrarouge. Transfert de calibration. Application aux produits pétroliers et érivés." Aix-Marseille 3, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX30025.
Full textAbstract:
Dans le cadre d'un procédé d'optimisation des moteurs thermiques des véhicules en fonction de la qualité du carburant, un capteur proche infrarouge miniaturisé a été mis au point pour une application embarquée. Dans cette étude, des protocoles expérimentaux ont été mis en place afin de tester et de comparer le comportement et la robustesse des différentes générations de capteurs proche infrarouge. Une méthode originale, l'EPO, a été utilisée pour procéder à un transfert de calibration entre analyseurs, afin d'assurer une information fiable pour chacun des appareils qui seront produits en série ultérieurement, sans avoir recours à une calibration individuelle systématique. La conception de capteurs robustes a été possible grâce à l'utilisation conjointe de plans d'expériences et d'une méthode d'analyse multi-tableaux, l'AComDim dans une démarche totalement novatrice. Les résultats obtenus ont affiné la qualité des modèles de prédiction de propriétés physico-chimiques caractéristiques des carburants, utiles à l'optimisation du fonctionnement des moteurs. Ceci a conduit au développement d'une dernière génération de capteurs, prochainement industrialiséeThrough an optimization process of internal combustion engines of vehicles based on fuel quality, a near infrared miniaturized sensor has been developed for embedded application. In this study, experimental protocols were established to test and compare the performance and robustness of different generations of near infrared sensors. A recent method, EPO has been used to proceed to calibration transfers between sensors, to provide reliable information for each apparatus to be mass produced later, without using an individual calibration routine. The design of robust sensors was enable through the combined use of experimental design and a method of analyzing multi-tables, the AComDim in a totally new approach. The results have improved the quality of models for predicting physico-chemical characteristics of fuels, useful in optimizing engine performance. This has led to the development of a new generation of sensors, soon industrialized
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Greusard, Léo. "Etude en champ proche de sources plasmoniques actives dans le proche infrarouge et méthode d'imagerie basée sur l'action d'un champ électromagnétique sur une pointe." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066742.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous adaptons un microscope optique en champ proche à ouverture (SNOM) utilisant une sonde pyramidale creuse et métallisée avec une nano-ouverture au sommet, pour une opération dans le proche infrarouge (IR). Nous employons ce microscope SNOM pour caractériser des diodes laser à multipuits quantiques contraints munies de structures métalliques et conçues pour la génération électrique et intégrée de plasmons-polaritons de surface (SPPs) aux longueurs d’onde télécom. Ces derniers sont excités en structurant la surface du ruban laser avec un réseau en or. L’étude de la distribution du champ dans le plan transverse sur la facette des dispositifs permet également d’analyser l’influence de la structuration métallique sur la cavité et de démontrer un éventuel couplage entre les modes diélectriques et les modes SPPs. Nous développons enfin une technique d’imagerie super-résolue à large plage spectrale (visible-proche IR-IR) exploitant l’action d’un champ électromagnétique modulé en intensité sur la pointe d’un microscope à force atomique. L’étude en fonction de la fréquence de modulation permet de distinguer plusieurs mécanismes mis en jeu dans l’interaction champ-pointe. Nous validons sa capacité à sonder des champs évanescents et des ouvertures sub-longueur d’onde dans un écran métallique, pour une gamme allant du visible jusque dans le moyen IRIn this thesis, we adapt an aperture scanning near-field optical microscope (SNOM) featuring an aluminum hollow pyramid as a probe, for a use in the near-infrared range (NIR). We apply this SNOM system to characterize tensile-strained quantum well laser diodes with a metallic patterning designed for an electrical and integrated generation of surface plasmons-polaritons (SPPs) at the telecom wavelengths. SPPs are generated by structuring the top surface of the diode ridge with a gold grating. The study of the transverse mode field distribution also allows us to analyze the influence of the metallic layer on the cavity and to show the eventual existence of a hyrid plasmonic mode. We also develop a broadband super-resolution imaging technique based on the action of an intensity-modulated electromagnetic field on an atomic force microscopy tip. The study as a function of the modulation frequency shows several regimes where different mechanisms are involved in the field-tip interaction. We also validate its ability to probe evanescent fields and subwavelength apertures in a metallic film, from the visible range up to the mid-IR
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Laxalde, Jérémy. "Analyse des produits lourds du pétrole par spectroscopie infrarouge." Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10022/document.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse était le développement d’une analyse rapide pour la caractérisation des produits lourds du pétrole. Des modèles de prédiction de propriétés des produits lourds ont été développés à partir des spectroscopies moyen-infrarouge (MIR) et proche infrarouge (PIR). Ce travail a principalement porté sur l’optimisation des modèles prédictifs des teneurs en composés saturés, aromatiques, résines et asphaltènes (SARA). Une optimisation simultanée par algorithmes génétiques du choix des prétraitements des données spectrales et des variables à sélectionner a été évaluée. Cette approchea permis de conduire au meilleur pouvoir prédictif des modèles PIR et a montré le potentiel d’interprétation des variables sélectionnées. Une étude de comparaison des modèles développés séparémentà partir des spectres MIR et PIR a ensuite été réalisée. La spectroscopie PIR s’est révélée être globalement plus performante dans le cadre de notre application. Il a également été démontré que la fusion de données spectroscopiques pouvait améliorer la qualité des prédictions. Au vu des résultats, ilsemble nécessaire que les modèles développés séparément à partir de ces spectroscopies conduisent à des performances similaires pour espérer une amélioration lors de la fusion des données spectrales. Le potentiel de l’interprétation des techniques de régression multiblock a également été confirmé pour identifier les informations spectrales spécifiques contenues dans les spectres MIR et PIR. Enfin, les modèles de prédiction de la densité, des teneurs en SARA, en carbone Conradson, en hydrogène, en soufre et en azote ont été jugées satisfaisantes pour une utilisation au laboratoireThe aim of this study is to develop an alternative analysis for the characterisation of heavy oil products. Predictive chemometric models have been developed by mid-infrared (MIR) and near infrared (NIR) spectroscopies. This work has principally concerned the predictive model optimisation of saturate, aromatic, resin and asphalten contents (SARA). A simultaneous optimisation procedure of spectral data pre-processing methods and variable selection by genetic algorithms was evaluated. This approach has permitted to lead to the best NIR predictions and to show the interpretation potentialof selected variables. A comparative study of MIR and NIR spectroscopies for the development of heavy oil property predictive model was also performed. Results have shown that NIR spectroscopy was globally better for our application. It has been shown that spectroscopic data fusion can improve predictive power of models. The obtained results have shown that it seems however necessary that both spectroscopy, considered separately, have to lead to similar predictive power to expect an predictive power improvement when combining MIR and NIR. The interpretation potential of multiblock has been confirmed for the identification of MIR and NIR specific information. Finally, models developed for the prediction of density, contents of SARA, Conradson carbon, hydrogen, sulphur and nitrogen were judged satisfactory for an application at laboratory
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Gross, Nathalie. "Microspectrométrie infrarouge en champ proche et champ lointain : développement et application à l'étude de peau humaine." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112070.
Full textAbstract:
Certaines des possibilités offertes par la microspectroscopie infrarouge, c'est-à-dire par l'association de l'imagerie par microscopie optique à balayage avec les propriétés analytiques de la spectroscopie infrarouge, sont explorées. L'idée est de réunir la micro-spectroscopie en champ lointain, particulièrement performante lorsqu'elle utilise le rayonnement synchrotron, avec la spectroscopie en champ proche. Cette dernière, pas encore opérationnelle, nous permet d'espérer obtenir en utilisant une source infrarouge accordable, en l'occurrence un laser à électrons libres, des résolutions très inférieures à la longueur d'onde. En microscopie en champ lointain, le sujet choisi est l'étude de la composition chimique et structurale de la peau humaine. Les évolutions spectrales observées au sein des différentes couches de l'épiderme permettent de caractériser pour la première fois par spectroscopie infrarouge le phénomène de différenciation épidermique. Outre la localisation des différentes régions de la peau, via les profils d'intensité des bandes d'absorption des bio-molécules du tissu, les données spectroscopiques indiquent l'existence de structures secondaires propres aux protéines du tissu, ainsi qu'un milieu lipidique très organisé dans la région du stratum corneum. Son application en cosmétique rend possible la visualisation de la répartition, à l'échelle microscopique, de produits naturels au sein des différentes couches de la peau. Les travaux de spectroscopie en champ proche ont surtout porté sur la mise en œuvre du PSTM (photon : Scanning Tunneling Microscope), l'objectif étant de faire de la spectroscopie locale plutôt que de l'imagerie. Sur des échantillons modèles (polymères irradiés), l'obtention de signatures spectroscopiques spécifiques ainsi que l'observation de modifications spectrales au passage de régions chimiquement différentes démontrent la validité de l'approche expérimentale que nous avons adoptée et ouvre la voie à de futurs travaux dans ce domaineWe explore some of the possibilities offered by infrared micro-spectroscopy, defined as the association of scanning microscopic imaging with the analytical properties of infrared spectroscopy. Our goal is to reunite the far-field micro-spectroscopy, particularly performing when using synchrotron radiation, with spectroscopy in the near-field. With the latter technique, still in development, we expect to obtain resolutions much sma1ler than the wavelength by utilizing a tunable infrared source (in our case a free electron laser). Using far-field microscopy, we chose to study the chemical and structural composition of human skin. The spectral evolution observed throughout the various epidermis layers allowed us to characterize, for the first time using infrared spectroscopy, the phenomena of epidermis differentiation. Besides using the intensity profiles of the tissue bio-molecules absorption bands to localize different skin regions, the microscopic data indicate the existence of secondary structures specific to tissue proteins, as well as a very organized lipidic environment in the region of the stratum conium. The application of this technique in cosmetics makes it possible to visualize the microscopic distribution of natural products throughout the various layers of the skin. Our work in near-field techniques was mainly centered on the development of a Photon Scanning Tunneling Microscope (PSTM) with emphasis in doing local spectroscopy rather than imaging. Working with model samples (irradiated polymers) we obtained specific spectroscopic signatures as well as observed spectral modifications when passing through regions chemically different. Our data demonstrate the validity of our experimental approach and open several possibilities to future works on the subject
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Babuty, Arthur. "Étude en champ proche optique de sources plasmoniques actives dans l'infrarouge et spectroscopie locale de l'émission thermique." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066004.
Full textAbstract:
Nous présentons l'étude en microscopie optique en champ proche à pointe diffusante (a-SNOM) de lasers à cascade quantique (QCLs) spécialement conçus pour la génération électrique de plasmons-polaritons de surface (SPPs) dans le moyen infrarouge. Ces derniers sont générés soit en structurant la surface du ruban du QCL avec un réseau métallique en or, soit par couplage direct à la sortie de la facette du laser avec une piste métallique. Lorsque cette piste est périodiquement structurée, nous montrons qu'il est possible de conférer aux SPPs du moyen infrarouge des propriétés de confinement semblable à celles des SPPs du visible. La structuration de l'extrémité du réseau sous la forme d'une pointe nous a aussi permis de mettre en évidence la concentration de l'énergie des SPPs sur un « point chaud » de taille sub-longueur d'onde. Nous présentons aussi la spectroscopie de l'émission thermique en champ proche réalisée en couplant un a-SNOM, fonctionnant sans illumination externe, avec un spectromètre à transformée de Fourier (FTIR). En investiguant des matériaux polaires présentant des modes de surface appelés phonons-polaritons de surface, nous avons mesuré leurs spectres caractérisés en champ proche par un pic monochromatique. Ce résultat constitue la première démonstration expérimentale de la cohérence temporelle de l'émission thermique en champ proche. Nous montrons sur base d'un modèle théorique développé par nos collaborateurs, que nous mesurons les variations spectrales de la densité locale de modes optiques (LDOS). Ce nouvel instrument nous a permis de développer un nouveau mode de spectroscopie infrarouge résolue spatialement à une échelle sub-longueur d'onde.
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Pilorget, Cédric. "Microscopie hyperspectrale dans le proche IR pour l’analyse in situ d’échantillons : l’instrument MicrOmega à bord des missions Phobos Grunt, Hayabusa-2 et ExoMars." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112293/document.
Full textAbstract:
L’analyse de la surface par des moyens spatiaux des objets du Système Solaire permet de remonter aux processus géologiques, géochimiques et climatiques qui s’y sont déroulés. La microscopie hyperspectrale dans le proche infrarouge, de par sa faculté à analyser la composition moléculaire et minéralogique d’un échantillon à l’échelle des grains, est une technique novatrice dans le cadre de la planétologie, amenée à compléter les mesures effectuées depuis l’orbite et celles des autres instruments d'analyse in situ. Les développements techniques récents liés aux détecteurs matriciels dans le proche infrarouge, aux machines cryogéniques de dimension et masse réduites, ainsi qu’aux systèmes dispersifs nous donnent désormais la capacité de développer des microscopes hyperspectraux compatibles en termes de masse, volume, puissance et télémétrie avec les contraintes fortes liées à un atterrisseur/rover. Le concept développé a ainsi donné naissance à l’instrument MicrOmega, sélectionné pour faire partie de la charge utile Pasteur du rover ExoMars de l'ESA. Mon travail de thèse s'est tout d'abord fixé pour objectif d'étudier l'extension de la gamme spectrale de l'instrument vers l'infrarouge au-delà de 2.5 µm afin d'identifier et de caractériser d'éventuels composés carbonés ; j'ai procédé à l'analyse des conséquences de cette extension sur la conception de l'instrument. Les résultats de ces études ont permis de faire évoluer le design et les spécifications de l'instrument MicrOmega pour ExoMars. Mon implication dans la préparation de cette mission m'ont conduit à développer des algorithmes de détection automatiques de composés spécifiques au sein d'un échantillon, de manière à coupler les mesures de MicrOmega avec celles du spectromètre RAMAN RLS et du laser à désorption de MOMA, permettant ainsi d'accroître la synergie entre les instruments de la charge utile.Au cours de ma thèse, le décalage du lancement de la mission Phobos Grunt a permis de proposer d'y adjoindre un modèle de MicrOmega ; j'ai ainsi pu participer à l'ensemble des phases de développement d'un modèle de vol de MicrOmega, de sa conception initiale à l'étalonnage final. Suite à ce développement, une autre mission d'opportunité est apparue, à laquelle j'ai également été associé : l'instrument MicrOmega a été sélectionné pour la mission Hayabusa-2, destinée à l'analyse in situ d'un astéroïde-CThe characterization of the surface of planetary objects, through space observations, gives key clues to the past and present geological, geochemical and climate processes. Near-infrared hyperspectral microscopy, through its capability to identify the molecular and mineralogical composition of a sample at its grain size, is an innovative technique that will efficiently complement both remote sensing and in situ measurements. Recent technical achievements in near-infrared detectors, space cryo-coolers and dispersive systems, has enabled us to design MicrOmega, a highly miniaturized near-infrared hyperspectral microscope, to be implemented on landers/rovers: it has been selected within the Pasteur payload of the ESA ExoMars rover, with launch scheduled for 2018.My thesis activity started with the study of the extension of the spectral range beyond 2.5 µm, driven by the goal of identifying and characterizing potential organic compounds, and with the analysis of the impact on the instrument design of such an extension. The outcomes were used to set the MicrOmega / ExoMars instrument baseline. My involvement in this program included the development of algorithms enabling, in an automated way, the identification and the location, within the analyzed samples, of compounds with specific composition; it will be used both to limit the amount of information to be downloaded, and to indicate key targets for point analyzers, such as the Raman spectrometer RLS and the laser desorption spectrometer MOMA, thus increasing the synergy between the suite of ExoMars laboratory instruments. During my thesis, the shift of the launch of the Phobos Grunt mission opened the possibility to develop and deliver a flight model of MicrOmega, in less than two years; I thus have been involved in all steps of its development, from its design to its final calibration. As a follow-up, another mission of opportunity emerged, to which I have also been associated: MicrOmega has been selected as part of the Hayabusa-2 mission, which will in situ analyze a C-type asteroid
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Delchambre, Elise. "Origine de la déformation spectrale de la luminance proche infrarouge des composants en carbone de Tore Supra." Aix-Marseille 1, 2003. http://www.theses.fr/2003AIX11053.
Full textAbstract:
Pour les décharges longues dans les tokamaks comme ITER, il est important de surveiller la température de surface des composants face au plasma (CFPs) par l'utilisation de diagnostics de thermographie infrarouge (IR). En thermographie IR, la température de surface des CFPs est basée sur la loi de Planck ou loi du corps noir. Les campagnes de Tore Supra ont montré que la luminance spectrale de ces surfaces, s'écartait de la loi du corps noir. La déformation spectrale de la luminance rend difficile la mesure des températures et compromet l'estimation de la densité de puissance des flux qui est déposée sur les CFPs. L'objectif de ce travail de thèse consistait à reproduire, caractériser et expliquer la déformation spectrale de la luminance. L'hypothèse retenue est un effet d'inhomogénéité surfacique de température. Cette hypothèse implique que la luminance mesurée est la contribution de plusieurs températures.
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Chabrillat, Sabine. "Discrimination lithologique par spectro-imagerie visible-proche infrarouge aéroportée : application au massif péridotitique de Ronda (Espagne)." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30243.
Full textAbstract:
Cette these developpe les principaux resultats du survol en juillet 1991 du massif peridotitique de ronda, par les spectrometres imageurs aeroportes ism (infrarouge) et aviris (visible-infrarouge). Cette etude est une premiere evaluation des possibilites de l'instrument ism, alors a bord de l'arat, en geologie terrestre, et represente un cas unique de confrontation entre les deux types de donnees independantes. Le travail a necessite la mise en uvre et le developpement de nouvelles methodologies en teledetection hyperspectrale, comme une approche par melanges spectraux iteratifs, couplee a un choix optimal des poles necessaires par analyse en composantes principales. Ce document contient en outre l'analyse de spectres obtenus en laboratoire de surfaces de roches totales prelevees a ronda. Une tres bonne coherence existe entre les deux jeux de donnees malgre une variabilite environnementale importante, ce qui etablit le haut degre de repetitivite des observations spectrales. L'analyse spectro-mineralogique des donnees permet d'identifier les frontieres geologiques du massif de ronda par rapport aux roches encaissantes, et d'ecarter les zones a fort couvert vegetal. Bien que les variations mineralogiques dans les roches soient a une echelle clairement inferieure (centimetrique a metrique) a celle de l'observation aeroportee (200 m), des variations spectrales organisees spatialement sont observees au sein des affleurements de peridotites. Elles apparaissent liees a une variation spatiale de l'abondance relative en olivine/pyroxene, et sont globalement coherentes avec nos observations de terrain. La cartographie synoptique produite montre que, a l'echelle spatiale consideree, le massif est organise en trois sous-unites lithologiques. Au nord-ouest du massif, dans la partie denommee anterieurement lherzolite a grenat, se trouve l'unite la plus riche en olivine revelant par ailleurs la plus grande variabilite locale. Le reste du massif se decoupe en deux unites, se differenciant par un effet combine d'alteration differentielle et de mineralogie particuliere
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Gobrecht, Alexia. "Vers une nouvelle approche optique pour la caractérisation des sols par spectrométrie visible et proche infrarouge." Thesis, Montpellier, SupAgro, 2014. http://www.theses.fr/2014NSAM0038/document.
Full textAbstract:
Avec l'objectif de réduire de la quantité de gaz à effets de serre dans l'atmosphère, les pouvoirs publics encouragent les pratiques ayant vocation à séquestrer du carbone dans les sols (reforestation, changement de pratiques agricoles). Pour en évaluer les réels bénéfices, des outils analytiques rapides, précis et peu coûteux sont nécessaires pour pouvoir comptabiliser précisément les stocks de carbone et leur évolution dans le temps. La Spectroscopie proche infrarouge (SPIR) est une technologie analytique adaptée à ce cahier des charges mais relève encore du domaine de la recherche en science du sol.Cette thèse s'est focalisée sur la première étape de cette méthode analytique: la formation du signal. Les sols étant des milieux très complexes, en termes de composition chimique et de structure physique, le signal spectroscopique est négativement impacté par les phénomènes de diffusion. Les conditions de la loi de Beer-Lambert n'étant plus remplies, les modèles chimiométriques pour prédire la teneur en carbone des sols sont moins précis et robustes. Nous proposons un système optique de mesure spectrale original et adapté aux milieux très diffusants, qui se base sur le principe de polarisation de la lumière. Il permet de sélectionner les photons ayant été moins impactés par le phénomène de diffusion. Ce signal est utilisé pour calculer un signal d'absorbance étant une bonne approximation de l'absorbance de Beer-Lambert.Ce dispositif, appelé PoLiS, a été validée expérimentalement sur des milieux modèles liquides et particulaires. Appliquée des sols pour prédire la teneur en carbone organique, les modèles de prédictions sont meilleurs avec l'absorbance calculée par PoLiS qu'avec l'absorbance calculée classiquement à partir de la mesure de réflectanceWith the goal of reducing the amount of greenhouse gases in the atmosphere, policy makers encourage practices intended to sequester carbon in soils (reforestation, changes in farming practices). New methods are required to rapidly and accurately measure soil C at field- and landscape-scales. Near infrared spectroscopy (NIRS) is an analytical technology adapted to these specifications but remains experimental research in soil science.This thesis has focused on the first step of this analytical method: signal formation. The soils are very complex materials, in terms of chemical composition and physical structure. Hence, the spectroscopic signal is negatively impacted by light scattering. Consequently, the conditions of the Beer-Lambert are no longer fulfilled, and the chemometric models to predict the carbon content of soils are less accurate and robust. We develop an original optical method based on light polarization spectroscopy to measure the absorbance of highly scattering materials. By selecting photons being less scattered, we compute a new absorbance signal which is a good approximation of the Beer-Lambert absorbance.This method, called Polis, was experimentally validated on model materials in liquid and powdered form. Applied on soils to predict Total Organic Content, the model built with the PoLiS absorbance outperform the models built with the classical absorbance computed from the diffuse reflectance signal
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Durand, Alexandra. "Méthodes de sélection de variables appliquées en spectroscopie proche infrarouge pour l'analyse et la classification de textiles." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00269380.
Full textAbstract:
Les méthodes d'analyse multivariée permettent d'extraire l'information présente dans les données spectroscopiques expérimentales pour la prédiction d'une propriété d'intérêt. La dimensionnalité des données en spectroscopie proche infrarouge est telle qu'une sélection des variables spectroscopiques et d'échantillons est nécessaire afin d'améliorer les performances, la robustesse des modèles ou de tendre vers une instrumentation simplifiée. L'analyse rapide de la composition chimique des échantillons textiles est fondamentale dans certaines applications. Une première étude concerne la détermination de la teneur en coton dans des mélanges de fibres coton/polyester et coton/viscose par spectroscopie proche infrarouge. Afin d'améliorer les capacités prédictives obtenues sur les spectres complets, deux procédures de sélection de variables, l'information mutuelle et les algorithmes génétiques, ont été appliquées. L'erreur standard de prédiction obtenue pour le lot coton/polyester est de 2,53% sur les 8 variables sélectionnées par l'information mutuelle. Une seconde étude présente l'analyse qualitative pour la classification d'échantillons textiles dans trois classes par rapport à une propriété physico-chimique d'intérêt. La méthode des support vector machine présente des résultats performants avec un taux d'échantillons bien classés en prédiction de 88,8%. La réduction arbitraire du nombre de variables spectroscopiques a permis de montrer que les capacités prédictives obtenues sur les spectres complets ne sont pas dégradées. Ces résultats sont confirmés par l'utilisation d'une instrumentation simplifiée.
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Jean, Pierre-Olivier. "Nouvelles applications de la spectroscopie en proche infrarouge pour l’évaluation de l’écologie nutritionnelle du cerf de Virginie." Thèse, Université de Sherbrooke, 2015. http://hdl.handle.net/11143/7736.
Full textAbstract:
L’écologie nutritionnelle des populations de cervidés revêt une grande importance en contexte de population surabondante. L’intense pression d’herbivorie de certaines populations de cervidés nuît à la régénération de la flore endémique et entraîne une baisse de la biodiversité. On explique encore mal la sélection alimentaire chez ces herbivores, ce qui nuit d’une part à notre capacité de prédire d’éventuels changements dans les trajectoires floristiques, et d’autre part à notre capacité d’anticiper la réponse démographique de ces herbivores. Or, notre capacité à acquérir des connaissances sur l’écologie nutritionnelle des herbivores peut être limitée par les contraintes logistiques et méthodologiques nécessaires à l’évaluation de la qualité nutritionnelle dans un contexte d’étude écologique, de même que par un manque d’objectivité dans la définition de devises alimentaires appropriées pour l’animal d’étude. Les principaux objectifs de mon projet de doctorat sont donc de développer de nouvelles méthodologies dans l’étude des interactions entre un grand cervidé, le cerf de Virginie (Odocoileus virginianus) et son habitat, et d’implémenter ces nouveux outils dans le cadre d’études écologiques.
J’ai effectué mes recherches à l’île d’Anticosti, qui est un laboratoire naturel bien adapté à l’étude des populations abondantes de cervidés. Le cerf de Virginie y a été introduit en l’absence de prédateurs naturels il y a plus de 100 ans, et cette population de cervidés est l’une des les plus denses au monde. La forte pression d’herbivorie a profondément changé la composition floristique sur l’île. Puisque l’industrie forestière et le tourisme issu de la chasse au cerf y sont les deux activités économique les plus importantes, l’étude des interactions cerf-forêt y est cruciale, tant sur le plan scientifique que pour le développement régional.
Cette thèse se décline en 4 chapîtres centraux (i.e. chapitres 1,2, 3 et 4) écrits sous formes d’articles. Les deux premiers articles sont consacrés à l’élaboration de nouvelles méthodes facilitant le monitoring de la nutrition du cerf de Virginie à l’île d’Anticosti. Dans un premier temps (chapitre 1), j’utilise des modèles prédictifs utilisant la spectroscopie dans le proche infrarouge ainsi que certaines propriétés chimiques des fèces de cerf afin de prédire son régime alimentaire. Je compare ensuite (chapitre 2) différentes méthodes afin de prédire des variables alimentaires obtenues par des digestions In vitro de différents fourrages qui utilisent la liqueur ruminale de cerf. Les deux chapitres suivants sont intégrateurs et propose des implémentations de nouvelles méthodes dans le cadre d’études écologiques à l’échelle du paysage. Je propose dans le chapitre 3 un nouvel indice de qualité alimentaire qui utilise la spectroscopie dans le proche infra-rouge, les géostatistiques ainsi que des données d’inventaires floristiques afin d’estimer les patrons de qualité alimentaire à l’échelle du paysage. Finalement, dans le chapitre 4, je cherche à expliquer les patrons de régénération en sapin beaumier dans certains secteurs de l’île d’Anticosti en dépit des densités élevées de cerf de Virginie. Pour ce faire, je teste une hypothèse qui stipule que les conditions édaphiques des parcelles en régénération affectent négativement la qualité alimentaire des tissus foliaires.
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Bellon-Maurel, Véronique. "Application de la spectroscopie proche infrarouge au contrôle en ligne de la qualité des fruits et légumes." Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT011G.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est d'etudier la faisabilite du proche infrarouge comme methode de controle en ligne de la qualite des fruits en vue d'un tri. Tout d'abord la notion de qualite est analysee: la qualite gustative, parametre actuellement juge tres important, est liee a la maturite du fruit et donc au taux de sucre. Puis, les methodes de mesure du taux de sucre sont analysees de maniere a en choisir une repondant aux criteres de la ligne: le proche infrarouge est choisi. Les systemes d'acquisition et de traitement de l'information proche infrarouge sont alors explores afin de concevoir l'instrumentation la plus adaptee. Deux spectrometres a fibres optiques sont construits et testes. Ces etudes montrent que la performance est meilleure dans la gamme 1100-2000 nm (tri des fruits efficace a 86%) mais dans la gamme 800-1100 nm, l'appareillage est facilement installable en ligne et offre une performance satisfaisante (76%). L'optimisation du capteur a fibres est faite grace a une etude experimentale de l'interaction rayonnement/matiere dans les fruits completee par une simulation. Il ressort de cette etude un systeme de base optimise pour une utilisation en ligne
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DOMINIQUE, CLAUDE. "Spectroscopie visible et proche infrarouge des melanges neon-xenon : cinetique de l'etat 6p(5/2)::(3) du xenon." Toulouse 3, 1987. http://www.theses.fr/1987TOU30150.
Full textAbstract:
Etude spectroscopique (200-1000 nm) des gaz purs et des melanges xe-ne excites par particules alpha. Dans ne, observations du systeme schumann-runge de o::(2) qui accompagne les emissions plus habituelles des impuretes de ce gaz, du proche lv au visible. Dans les melanges, mise en evidence de transferts d'energie du gaz le plus leger vers le plus lourd. A faible concentration de xe (1%), observation de deux emissions centrees a 328 et 334 nm, dont l'intensite diminue rapidement au cours du temps et quand la concentration de xe diminue. A haute pression totale et faible concentration de xe, attribution de la luminescence autour de 825 nm a la transition 2p::(6)-1s::(5) a 823 nm alors que la transition 2p::(5)-1s::(4) a 844 nm est preponderante dans les autres cas. Etude cinetique difficile de l'emission a 882 nm, evaluation de la duree de vie de l'etat 2p::(8) de xe
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Rey-Bayle, Maud. "Utilisation de la spectroscopie proche infrarouge multipoints couplée à de la chimiométrie pour la caractérisation en ligne de milieux diffusants." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT097.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est de démontrer le potentiel de la spectroscopie proche infrarouge multipoints pour suivre en ligne des milieux diffusants et absorbants dont les propriétés physique et chimique varient au cours du temps. Des travaux ont tout d’abord porté sur l’étude d’un milieu où seule la diffusion varie au cours du temps. Le suivi de la réaction de précipitation de la silice a été choisi pour illustrer un tel milieu. Dans un premier temps, des spectres en transmission collimatée ont été mesurés sur des échantillons prélevés au cours du procédé. Grâce à l’application de la loi de Beer-Lambert, il a été possible d'obtenir les coefficients de diffusion de chaque échantillon et ainsi retrouver les différentes étapes de la réaction. Une analyse en composante principale de ces coefficients a montré la présence de deux régimes de diffusion dans le milieu réactionnel. Dans un second temps, une sonde de mesures multipoints, a été immergée dans un réacteur de fabrication. Des spectres ont été mesurés à des angles de 30°, 90°, 150°, 170° et 180° par rapport à la source, tout au long de la précipitation. Une analyse univariée, aux différents angles, a montré des différences et des similitudes entre les positions, en lien avec les interactions lumière matière. Puis une analyse multivariée multi tableaux ACCPS (Analyses en Composantes Communes et Poids Spécifiques) a été appliquée. Elle permet de combiner les informations issues des différents angles et de montrer les informations communes et spécifiques. Cela a permis de valider l’utilisation de la mesure multipoints pour le contrôle du procédé. Grâce à l’analyse des scores globaux, différents types de diffusion et la spécificité de certains angles dans la détection de modifications physiques, ont été identifiés. L’analyse des loadings individuels, a confirmé les différentes étapes réactionnelles identifiées et a révélé des phénomènes relatifs à la diffusion de la lumière comme l’allongement du trajet optique. La même démarche, analyses en laboratoire puis en ligne, a été appliquée à un milieu où la diffusion et l’absorption varient. Le suivi des produits issus des procédés pour l’amélioration de l’extraction du pétrole a été choisi pour illustrer un tel milieu. Dans un premier temps, des microémulsions (eau, huile et tensio-actif) ont été fabriquées de sorte à ce que les propriétés chimiques et physiques soient différentes. Puis chaque phase a été analysée séparément. Une analyse en composantes principales a permis de caractériser les systèmes grâce à l’identification des phases. Elle a également montré que les différences entre elles étaient liées, à la fois à l’absorption et à la diffusion. Pour séparer ces deux phénomènes, une résolution multivariée de courbes par régression alternée a été appliquée. Cela a permis d’expliquer plus en détail les différences entre les phases et d’obtenir des suivis semi-quantitatifs. Enfin dans la dernière partie, les mêmes échantillons ont été analysés en circulation avec une sonde multipoints. Une ACCPS a de nouveau été appliquée et a montré que des phénomènes de diffusion différents avaient lieu entre les classes. De plus elle a mis en lumière une hétérogénéité dans la composition des phases, qui ne pouvait pas être détectée avec des mesures en statiqueThe aim of this thesis is to demonstrate the potential of multipoint near infrared spectroscopy to monitor online scattering and absorbing environments, where physical and chemical properties change over time. The work was first based on the study of an environment where scattering was the only parameter varying over time. Monitoring of the silica precipitation reaction has been chosen to illustrate that environment. First of all, spectra in collimated transmittance mode were acquired from samples collected during the process. Thanks to the Beer-Lambert law, scattering coefficients of each sample were obtained and from them the different steps of the reaction were found. A principal component analysis of those coefficients showed the existence of two scattering modes into the reaction environment. In the second phase, a multipoint probe was submerged in an industrial reactor. Spectra were measured during the precipitation with angle of 30°, 90°, 150°, 170° and 180° to the source. A univariate analyse at those different angles showed differences and similarities between the positions, linked to the interaction of light and matter. Then, a multiblock and multivariate analysis, CCSWA (Common Component and Specific Weight Analysis), was applied. It allows the combination of information from different angles and also shows common and specific information, in order to validate the use of multipoint measurement to monitor the process. Thanks to the analysis of global scores, different kind of scattering and the specificity of some angle, in the detection of physical modifications were identified. The analysis of individual loadings confirmed the identification of the different steps of reaction and has revealed some phenomena related to light scattering, such as the extension of the optical path. The same approach, analysis in the laboratory then online, was applied on an environment where scattering and absorption vary. Monitoring of products from the process to improve oil extraction, has been chosen to illustrate that environment. First of all, micro emulsions (water, oil and surfactant) were made so that physical and chemical properties would be different between samples. Then, each phase was analysed separately. A principal component analysis was used to characterize the system by phase identification. It also showed the differences between the phases were linked, both to absorption and scattering. In order to separate those two phenomena, a multivariate resolution by alternate regression has been applied. It has permitted to explain in more details the differences between the phases and to obtain semi-quantitative monitoring. Finally, in the last part, the same samples were analysed in circulation with a multipoint probe. A CCSWA has been applied again and showed that different scattering phenomenon occurred between the categories. Moreover, it highlighted a heterogeneity in the phases' composition that couldn’t be detected in static measurement
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Gilblas, Remi. "Mesure de champs de températures vraies par thermo-réflectométrie proche infrarouge." Thesis, Toulouse, INSA, 2012. http://www.theses.fr/2012ISAT0012/document.
Full textAbstract:
La mesure de champs de température sans contact est un paramètre clé pour l'optimisation et le contrôle des procédés. Les systèmes actuels présentent des limitations, particulièrement sur des surfaces hétérogènes et/ou dans des conditions dynamiques pouvant entraîner une altération de la surface. Ces restrictions sont causées par la méconnaissance de l'émissivité de la surface qui est une fonction complexe de nombreuses grandeurs physiques (température, longueur d'onde, rugosité, direction de détection). La thèse présentée propose le développement complet d'une nouvelle méthode de mesure de champs de température vraie, dénommée THERMOREFLECTOMETRIE, applicable sur tout type de matériaux opaques, dans la gamme [300-1000]°C. Elle permet la mesure en ligne de l'émissivité par le couplage d'une étape classique de THERMOGRAPHIE avec une étape de REFLECTOMETRIE laser. La démarche adoptée consiste premièrement en l'analyse critique de la méthode et de ses facteurs d'influence, ainsi que du dimensionnement optimal des éléments par des études en simulations. Ensuite un prototype opérationnel est mis en oeuvre et ses défauts sont caractérisés, du point de vue d'un système de type CAMERA, et les corrections nécessaires sont mises en place. Enfin, les performances expérimentales sont évaluées sur des scènes thermiques complexes et hétérogènes qui mettent en évidence la bonne précision du prototype pour tous les échantillons testésTrue temperature field measurement is a key parameter for the optimization and the control of industrial processes. Current systems present limitations, especially on heterogeneous surfaces and/or in dynamical conditions involving the surface's variation. These restrictions are due to the ignorance of the surface's emissivity, which is a complex function of many physical quantities (temperature, wavelength, roughness, direction of detection). This thesis presents the complete development of a new method of true temperature field measurement, called Thermoreflectometry, applicable on any kind of opaque material, in the range [300-1000]°C. It allows the on-line measurement of emissivity by mixing a step of classical THERMOGRAPHY with a step of laser REFLECTOMETRY. The approach of this work is, first, the critical analysis of the method and its influence quantities, and then the optimal dimensionment of the components by simulation studies. Thirdly, a prototype is built and its defaults are characterized, following a CAMERA-based point of view, and the possible corrections are implemented. Finally, the experimental performances are estimated on some complex heterogeneous thermal scenes which emphasize the prototype's precision for all the tested samples
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Suchat, Sunisa. "Dosage du polyisoprène et des résines de la biomasse de guayule (Parthenium argentatum) par spectroscopie proche infrarouge (SPIR) : méthodes d'extraction par solvant de référence." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20210/document.
Full textAbstract:
Dosage du polyisoprène et des résines de la biomasse de guayule (Parthenium argentatum) par spectroscopie proche infrarouge (SPIR) Méthodes d'extraction par solvant de référence Un protocole basé sur l'extraction accélérée (ASE) avec l'acétone (EA) (résine) puis l'hexane (EH) (polyisoprène, PI) a été sélectionné et optimisé (rendement maximal; adapté à l'analyse de séries) ; quantification d'abord basée sur le poids de l'extrait (gravimétrie). L'EH est maximal à 120°C après étapes avec l'acétone à 40°C (plan d'expérience). La contamination croisée a été confirmée par SEC et FTIR (5 à 29%), conduisant à une deuxième méthode basée sur résine et PI et non plus sur EA et EH, incluant le PI de faible masse molaire (Mw) de l'EA. Ces 2 méthodes de référence ont servi à calibrer la SPIR (chimiométrie/PLS, coeff. beta) afin de relier signature spectrale, PI, résine. ASE-SPIR, couplés ici pour la première fois, ont été plus performants (R² 0.96; 0.98; RPD 4.8; 4.6; EA et EH resp.) que les méthodes de la littérature, grâce aux 215 échantillons représentatifs (génotypes, saison, âge du guayule, climat). La méthode tenant compte de la contamination est moins performante (erreur exp. due aux analyses SEC et FTIR; variation de composition des résines). Ayant montré la dégradation du PI au cours de l'extraction, un autre protocole a été étudié (biomasse humide, un solvant, une seule étape, 20°C) afin d'accéder au Mw «natif », donnant 2.106 g au lieu de 6.105 avec la biomasse séchée; il faut donc être prudent face aux Mw de guayule de la littérature. Ce travail montre la nécessité de tenir compte de la complexité de la biomasse de guayule (échelle cellulaire/PI vacuolaire, résine des canaux; moléculaire/instabilité chimique) lors de l'extraction du PI pour l'analyse structurale. Ces méthodes analytiques ont contribué à produire des prototypes (gant non allergisant, pneu) à haut Mw et à l'acclimatation en Europe dans le cadre du projet EU-PearlsMeasurement of resin and polyisoprene in Parthenium argentatum (guayule) biomass using near infrared spectroscopy (NIRS) -Associated solvent-based reference methods .A protocol based on sequential extraction with acetone (resin) and hexane (polyisoprene, PI) with accelerated solvent extraction (ASE) was optimized and selected (maximized yield; adapted to large series) instead of Soxhlet and homogenizer. Quantification was first based on extract weight (gravimetry). Hexane extract was maximized at 120°C, after acetone steps at 40°C, through an experimental design. Cross contamination was confirmed and quantified (5 to 29%; SEC and FTIR). This gave a second method based on resin and PI, instead of crude extracts, accounting for low average molar mass PI (Mw) extracted by acetone instead of hexane. Both reference methods were used for calibrating NIRS applied to powdered biomass, with chemometric tools (PLS loadings, beta coefficients) to interpret spectral bands vs PI-resin relationship. ASE, not used before as reference, is highly reliable, and calibration with gravimetry (R² 0.96; 0.98; RPD 4.8; 4.6; for acetone and hexane extract) better than published data, thanks to the 215 samples covering genotypes, harvest date, plant age, climate. The method using cross contamination was less efficient because of higher experimental error induced by additional SEC and FTIR, and change in resin composition. Having set NIRS methods, a new protocol (single solvent THF, minimized processing, 20°C, fresh biomass) was designed to avoid degradation, yielding PI extracts with Mw above 2.106g/mole, closer to in vivo structure (6.105 when using dried guayule); caution to sample preparation in literature dealing with guayule PI structure. This calls for considering the complex structure of guayule biomass (PI in cells; resin in ducts; chemical instability) when extracting PI. These methods allowed producing high PI Mw glove and tire prototypes and domesticating this new crop in Europe within the EU-Pearls project
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Bourdillon, Nicolas. "Facteurs limitants de la consommation maximale d'oxygène en hypoxie aiguë : le rôle de la diffusion tissulaire." Paris 13, 2009. http://www.theses.fr/2009PA132021.
Full textAbstract:
La spectroscopie dans le proche infra rouge (NIRS) est une technique de mesure basée sur la diffusion de la lumière dans le milieu biologique. L'exploration du tissu musculaire est traduite en concentration d'oxyhémoglobine ou de désoxyhémoglobine. Les sujets, hommes et femmes, entraîné en endurance ou sédentaire, ont réalisés plusieurs tests incrémentaux sur ergocycle en normoxie et à différents niveaux d'hypoxie simulée (altitudes allant de 1000, à 4500m). A chaque test, de nombreux paramètres de la chaîne de transport de l'oxygène ont été enregistrés, dans le but d'évaluer l'importance de la diffusion tissulaire dans les facteurs limitant la consommation maximale d'oxygène. De plus, nous avons construit un modèle mathématique du transport de l'oxygène qui permet d'identifier les coefficients de diffusion pulmonaire et musculaire pour l'oxygène, de calculer un coefficient de recrutement capillaire et de préciser la composition sanguine (artère capillaire, veine) du signal NIRS. La plus grande baisse de consommation maximale en oxygène en altitude chez les athlètes s'explique principalement par la limite atteinte par le coefficient de diffusion pulmonaire, limite qui n'est pas retrouvée au niveau musculaire. La NIRS montre que les caractéristiques musculaires des athlètes se rapprochent de celles des sédentaires en altitude, malgré l'augmentation du coefficient de recrutement capillaire. Nous concluons qu'en hypoxie aiguë les athlètes perdent les bénéfices de leurs adaptations à l'entraînement à cause d'un contenu artériel en oxygène plus fortement diminué que chez les sédentairesNear InfraRed Spectroscopy (NIRS) is a technique based on light diffusion through the living tissues. Muscle exploration is reported in terms of oxy and deoxyhemoglobin concentrations. The subjects, men and women, endurance trained or sedentary, performed multiple incremental tests in normoxia and at various levels of hypoxia (altitude from 1000 to 4500m). During each test, multiple parameters from the oxygen transport chain were monitored to evaluate the importance of tissue diffusion in the limiting factors of maximal oxygen consumption. Moreover, we identified the pulmonary and muscular diffusion coefficients for oxygen and computed a capillary recruitment coefficient building a mathematical model of oxygen transport. This work also lets us assess the composition of the NIBS signal in terms of arteriolar, capillary and venous blood. The greater decrease in peak oxygen consumption in athletes at altitude is mainly explained by the plateau found in the pulmonary but not muscular diffusion coefficient. NIRS showed that the muscle caracteristics of the trained subjects were closer from the sedentary ones at altitude, despite the greater capillary recruitment. We conclude that in acute hypoxia, athletes lose their advantage of adaptations to training due to a greater decrease in arterial oxygen content compared with sedentary subjects
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Ayerdi, Gotor Alicia Daydé Jean. "Etude des variations des teneurs et de la variabilité des compositions en tocophérols et en phytostérols dans les akènes et l'huile de tournesol (Helianthus annuus L.)." Toulouse : INP Toulouse, 2009. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000779.
Full text
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Ufland, Pierre. "Muscle oxygenation and capacity to repeat high-intensity exercises." Amiens, 2012. http://www.theses.fr/2012AMIE0018.
Full textAbstract:
Monitoring non-invasively muscle oxygenation (mO2), inferred from oxygenated haemoglobin (Hb)/myoglobin (Mb) and deoxygenated Hb/Mb measures, has emerged at the end of the 80s with the develoment of near-infrared spectroscopy (NIRS). Today, NIRS devices are portable and make possible to continuously and remotely monitor the balance between oxygen (O2) delivery to working muscles and muscle O2 uptake in cpillary beds of the investigated muscle. For instance, while a high muscle O2 uptake ability in generaly associated with performance improvement, a low muscle O2 uptake ability may be associated with delayed metabolic recovery between successive efforts. The aims of this thesis were to examine the methodological considerations on the use of NIRS to asses mO2 and muscle O2 uptake (mVO2) (studies 1 and 2) and to consider the eventual relashionship that can exist between mO2 and physical performance during repeated high-intensity exercices (studies 2, 4 and 5). We first investigated the reliability and the sensitivity of the post exercise mO2 (study 1). We found a moderate level of reliability, which was independent of exercise intensity during an occlusion-free recovery condition. Conversely, when the recovery of NIRS-derived mVO2 was considered, measures were also moderately reliable but exercise-intensity dependent. In a subsequent study (studie 2), we examined the influence of changes of direction (COD) on mVO2. We observed a greaterm VO2 with COD (i. E. , at similar absolute running speeds, 20-m shuttle runs were associated with higher mVO2 than straight-line runs). These results suggested that mVO2 is also sensitive to running modality (i. E. , COD). In the second part of the thesis, we first examined the role of mO2 recovery in muscular force recovery during repeated-maximal effort (study 3). The results confirmed that mO2 recovery may play a moderate role on the maximal force production. Afterward, we investigated the influence of training background on mVO2 recovery post-exercise (study 4). We found that an endurance training background is associated with faster mVO2 recovery compared with a sprint training background, which was itself related to better repeated-sprint ability. Finally, in a longitudinal study (study 5), we examined the chronic changes on post-sprints mO2 after an aerobic training period. The improvement in repeated-sprint ability after training was related to the acceleration of the mO2 post-sprints, suggesting again that muscle aerobic function might play a role in the (metabolic) between-sprints recoveryIl est généralement accepté qu'une plus grande capacité de consommation d'O2 musculaire est associée à une meilleure performance aérobie. A l'inverse, une faible capacité de consommation d'O2 musculaire est également associée à une récupération inter-effort réduite/ralentie. A la fin des années 80, le suivi non invasif de l'oxygénation musculaire (mO2), déduite par la mesure de l'hémoglobine ([Hb]) / myoglobine ([Mb]) saturé en oxygène (O2) et de l'[Hb]/[Mb] dépourvu d'O2, a émergé dans de nombreuses études avec l'inclusion de la spectroscopie du proche infrarouge (NIRS). Le fait que la NIRS soit devenue portable rend libre l'évaluation continue de la balance entre apport d'O2 aux muscles en action et consommation musculaire d'O2 des lits capillaires du muscle considéré. Dans cette thèse, nous nous sommes attachés à examiner les considérations méthodologiques de l'utilisation de la NIRS pour évaluer mO2 et consommation d’oxygène musculaire (mVO2) (Etudes 1 et 2). Les études 2, 4 et 5 ont étudié les relations éventuelles qui peuvent exister entre la mO2 et la performance lors d'exercices répétés à haute intensité. Initialement nous avons étudié la reproductibilité et la sensibilité de mO2 post-exercice (Etude 1). Un niveau modéré de reproductibilité, ainsi qu'une indépendance des relevés en fonction de l'intensité d'exercice lors de la récupération sans occlusion ont été constatés. Par contre, lorsque la récupération de la mVO2 était observée, il fut relevé que les mesures étaient, certes modérément reproductibles à l’instar de mO2 post-exercice mais à contrario dépendantes de l'intensité d'exercice. Dans une étude subséquente (Etude 2), nous avons inspecté l'influence des changements de direction (COD) sur la mVO2. Nous avons ainsi observé une plus grande mVO2 avec COD : pour des vitesses similaires absolues de course, les courses en navette sur 20 m étaient associées à de plus grandes mVO2 que lors des courses en ligne droite. Ces résultats suggéraient que mVO2 déjà sensible à l’intensité de l’exercice, l’était aussi à la modalité de course (avec ou sans COD). En second lieu, le rôle de la mO2 sur le paramètre de récupération de force musculaire durant des efforts maximaux répétés a été examiné (Etude 3). Les résultats ont confirmé que la récupération de mO2 peut jouer un rôle modéré dans la production de force maximale. Suite à cette étude, nous avons souhaité évaluer l'influence du type d'entraînement sur la récupération de mVO2 (Etude 4). Ainsi, la comparaison entre entraînement en endurance et entraînement au sprint révèle une meilleure récupération de mVO2 dans le groupe endurance. Cette accélération de la récupération de mVO2 était liée à une meilleure capacité à répéter des sprints. L’entraînement agit donc sur le paramètre de récupération de mV2. En dernière partie, nous avons inspecté dans une étude longitudinale (Etude 5) les effets d’une période d'entraînement aérobie sur la mO2 post-sprints. L'amélioration de la capacité à répéter des sprints a été associée à l'accélération de la mO2 post-sprints, ce qui confirme que la fonction musculaire aérobie pourrait jouer un rôle au niveau dans la récupération métabolique entre les sprints
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Mahmoudzadeh, Mahdi. "Evaluation de la mise en place des réseaux du langage chez le nouveau-né prématuré : étude électro-hémodynamique par enregistrements électroencéphalographiques (EEG) et de spectroscopie proche de l'infrarouge fonctionnelle (fSPIR)." Amiens, 2011. http://www.theses.fr/2011AMIED007.
Full textAbstract:
Le langage est une fonction sociale essentielle chez l'homme. Le langage est-il génétiquement codé chez l’homme? Peut-on détecter des troubles du langage pendant la phase précoce du développement? Ces remarques primordiales soulèvent deux types de questions. (i) Dans quelle mesure le nouveau-né est prédisposé à apprendre le langage, et dans quelle mesure les circuits neuronaux implicites sont "précâblés" pour traiter les informations langagière dans les phases précoces du développement. Nous avons utilisé deux approches complémentaires pour répondre à ces questions. La première approche a été d'essayer d’identifier les corrélats neuraux des capacités de traitement du langage très tôt au cours du développement (nouveau-né prématuré), avant que l'expérience ou l’exposition au langage puisse être soupçonné d'avoir participé à une spécialisation corticale. La seconde approche se réfère à l’identification des régions spécifiques du cortex, cruciales pour le traitement des informations langagières à cette période du développement. (ii) Si nous possédons une meilleure compréhension des mécanismes à l’origine des troubles du langage dès la petite enfance, alors nous sommes dans une meilleure position pour concevoir des stratégies thérapeutiques ciblées sur des mécanismes étiologiques, plutôt que d’être obligé d’utiliser des traitements symptomatiques. Un des intérêts majeurs cliniques de cette étude est de détecter des anomalies fonctionnelles cérébrales à un stade précoce du développement pour éventuellement mieux définir une prise en charge appropriée, permettant de prévenir les processus pathologiques responsables de dysfonctionnements qui peuvent s’avérer irréversibles. Dans cette thèse, des recherches préliminaires ont été menées pour optimiser les outils d’acquisition (instrumentation et sondes optiques) qui ont ensuite été utilisés dans différents contextes expérimentaux et cliniques. Des mesures continues ont été réalisées durant le sommeil chez des nouveau-nés prématurés (28-32 semaines d’Age Gestationnel, AG) sains et présentant une hémorragie intra ventriculaire (IVH grade III et IV) à l'aide de l’imagerie fonctionnelle en spectroscopie dans le proche infrarouge (fNIRS ou fSPIR) et en conjonction avec l'électroencéphalographie (EEG). Nous avons montré que le cerveau prématuré était capable de discriminer un changement de phonèmes (ba vs ga) et un changement de voix (masculin féminin VS). La dynamique des réponses révèle un réseau structuré évoluent différemment dans le temps et l'espace (zones temporales et frontales lobes, hémisphères gauche et droit). L’HIV constitue l’une des pathologies intracrânienne les plus fréquents en période néonatale et est liée presque exclusivement à la notion de prématurité. Une faible oxygénation artérielle et un débit sanguin cérébral anormal sont censés affecter le fonctionnement normal du cerveau chez le nouveau-né. L'étude que nous avons menée avait pour but d'étudier l'impact de l’HIV sur les réponses hémodynamiques locales aux stimuli auditif. Alors que l'EEG met en évidence un réseau neuronal du langage fonctionnel, la fNIRS met en évidence des réponses hémodynamiques diminuées voire inexistantes. Ceci suggère une altération du couplage neurovasculaire en cas d’IVH. La fNIRS pourrait ainsi être une technique d'imagerie optique permettant de détecter précocement des altérations fonctionnelles de l'hémodynamique locale dans des contextes d’activations fonctionnelles. Dans la mesure où le développement cérébral, tant fonctionnel que structurel, est un processus dynamique, il est nécessaire d’étudier comment les facteurs génétiques et environnementaux interagissent pour influencer le développement des capacités langagière chez le nouveau-né. Nos résultats démontrent que certaines régions corticales, critiques pour l'acquisition et le traitement du langage, contiennent à un stade très précoce du développement des représentations linguistiques innées, spécifiques. En outre, les approches que nous avons développé pourraient permettre de réaliser des diagnostics précoces des altérations du couplage neurovasculaire qui pourraient, chez les prématurés présentant des HIV être à l’origine des troubles des apprentissages observés plus tard au cours du développement dans cette population d’enfants à risqueLanguage is essential for human social live. Is language genetically established in human beings? Can we detect language impairment during the early phase of infancy? These motivating issues draw the attention on two points. (i) To what extent the neonate is predisposed to learn language, and to what extent the implicit neural circuits are “prewired” to process language input early in infancy. Two approaches to tackle these questions have been pursued. The first approach has been to try to recognize neural correlates of language processing abilities from very early in life (preterm), before experience is believed to have formed cortical specialization. The second approach refers to the question of whether there are special regions of the cortex crucial for language processing, or whether an assortment of cortical regions can support this function very early in infancy. (ii) If we have a better understanding of what causes language impairment in early infancy, we are in a better position to design treatments that target these causal mechanisms, rather than just a symptomatic therapy. One of the major clinical interests of this study is to detect functional cerebral abnormalities in an early phase with the hope that by intervening with an appropriate therapy during a certain period, the pathological process responsible for the irreversible injury can be prevented. In this thesis preliminary clinical experiences have been evaluated to allow efficient development of optical probes and related instrumentation which have then been used in several contexts. Continuous measurements during sleep were performed in healthy and Intra Ventricular Hemorrhage (IVH grade III & IV) preterm neonates (28-32 weeks GA) using functional Near-Infrared Spectroscopy (fNIRS) in conjunction with electroencephalography (EEG). We showed that the preterm brain is able to discriminate a change of phonemes (ba vs ga) and a change of voices (male vs female). The dynamic of the responses reveals a structured network evolving differently in time and space (temporal and frontal lobes areas, left and right hemispheres). IVH is one of the most frequent intracranial impairment in the neonatal period and is observed almost exclusively as a result of prematurity. Low arterial blood oxygenation and abnormal cerebral blood flow are believed to affect the neonate brain function. The study described here aims to investigate the impact of the IVH on auditory hemodynamic responses. While EEG disclosed active language neural network, fNIRS revealed much weaker auditory hemodynamic responses, showing neurovascular coupling impairment. This suggests the capacity of the fNIRS as a new optical imaging technique to detect functional deterioration of hemodynamics, at least in preterm neonates. Due to the fact that functional and structural brain developments are dynamic processes, there is a challenge for research to investigate how genetical and social factors interact to influence the language development of human infants. These results demonstrate that particular regions of the cortex, critical for language acquisition and processing, contain innate language specific representations in early infancy. In addition, the approaches we developed provide early diagnosis of auditory neurovascular coupling impairment in IVH preterms which is known to induce learning disabilities
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Rinnert, Emmanuel. "Etats d'hydratation d'argiles suivis par analyses vibrationnelles de l'eau et des hydroxyles dans le proche infrarouge : Application aux systèmes saponite et bentonite." Nancy 1, 2004. http://www.theses.fr/2004NAN10197.
Full textAbstract:
L'étude de faisabilité du stockage de déchets radioactifs en formation argileuse profonde menée par l'Andra passe par la connaissance de la disponibilité et du statut de l'eau dans les argiles. Grâce à un montage expérimental original couplant spectroscopies vibrationnelles et isothermes d'adsorption d'eau, des informations quantitatives sont obtenues tout en qualifiant les molécules d'eau adsorbées et la structure des matériaux. Une approche pluridisciplinaire originale permet de décrire les mécanismes de l'hydratation ainsi que l'organisation des molécules d'eau dans l'espace interfoliaire de saponites synthétiques. L'influence sur l'hydratation des paramètres charge, cation compensateur et température est établie. Après avoir extrait les mécanismes et les paramètres principaux de l'hydratation des saponites, l'étude de la bentonite MX80 est présentée. Enfin, une méthode simple de traitement des spectres a été développée, permettant de différencier et de quantifier deux types d'eauThe study of the feasibility of a deep geological disposal facility conducted by ANDRA - the French national radioactive waste management agency -, requires the knowledge of water status and water content in clays. Thanks to an original lab-built device coupling vibrational spectroscopies and water adsorption isotherms, adsorbed water and clay's structure are described quantitatively and qualitatively. A multidisciplinary approach allows the description of hydration mechanisms and water molecules network in the interlamellar space of synthetic saponites. The effects of density and nature of interfoliar cations and the influence of temperature on hydration are presented. Using mechanisms and important parameters established on saponites, hydration of bentonite MX80 is carried out. In order to describe and quantify simultaneously two different water states, a simple but relevant method of spectra analysis was developed
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Fekecs, André. "Élaboration de photoconducteurs d’InGaAsP par implantation d'ions de fer pour des applications en imagerie proche-infrarouge et spectroscopie térahertz." Thèse, Université de Sherbrooke, 2015. http://hdl.handle.net/11143/6840.
Full textAbstract:
Cette thèse décrit l’incorporation de fer dans l’hétérostructure InGaAsP/InP par implantation ionique à haute énergie (MeV) suivi d’un recuit thermique rapide. L’alliage quaternaire InGaAsP est tout indiqué pour fabriquer des couches photoconductrices qui peuvent absorber dans le proche-infrarouge, à 1.3 µm ou 1.55 µm. Ce procédé vise à développer de nouveaux matériaux de forte résistivité pour l’holographie photoréfractive et la spectroscopie térahertz pulsée. À notre connaissance, cette investigation représente les premiers essais détaillés de l’implantation de fer dans le matériau InGaAsP/InP. Les principaux paramètres de fabrication, tels la fluence d’ions de fer, la température d’implantation et la température de recuit ont été explorés. Les propriétés physiques des matériaux produits ont été étudiées avec des mesures électriques (résistivité et effet Hall avec l’analyse de Van der Pauw), optiques (photoluminescence, absorption et réflectivité différentielle résolue en temps) et structurales (diffraction de rayons X, canalisation de la rétrodiffusion Rutherford et microscopie électronique en transmission). Pour fabriquer des couches à forte résistivité pour des applications holographiques à 1.3 µm, nos résultats ont montré qu’il est préférable d’éviter l’amorce de l’amorphisation lors de l’implantation du quaternaire pour maintenir une bonne qualité cristalline après recuit. Ceci favoriserait une compensation par l’activation du fer comme impureté profonde. Une résistivité de l’ordre de 10[indice supérieur 4] Ωcm est mesurée après recuit. Pour fabriquer des couches à forte résistivité pour des applications de spectroscopie térahertz pulsée à 1.55 µm, nous privilégions l’amorphisation par implantation froide et la recristallisation, ce qui réduit le temps de recombinaison des photoporteurs sous la picoseconde. L’émission d’ondes térahertz par ce matériau est démontrée sur une largeur de bande de 2 THz. L’évidence expérimentale montre la formation d’une microstructure polycrystalline dans la couche d’InGaAsP, ayant une forte densité de fautes planaires et une taille de grains nanométrique qui varient avec la température de recuit, ce qui suggère une connexion avec les propriétés optoélectroniques du matériau.
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Barré, Jean-Baptiste. "Évaluation du niveau de dégradation du bois dans les ouvrages de protection par spectroscopie proche infrarouge et analyse vibratoire." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAS005/document.
Full textAbstract:
La construction d'ouvrages de protection répond à la nécessité de se protéger d'aléas naturels comme les phénomènes d'érosion ou de glissement de terrain. Si le béton est classiquement utilisé pour la construction de tels ouvrages, le bois est régulièrement employé sur des aléas engendrant des contraintes faibles ou modérées. Pour cela, les praticiens s'appuient sur deux approches différentes, le génie civil et l'ingénierie écologique, qui requièrent, dans ce contexte, la mise en œuvre d'une structure construite sur la base d'un agencement de rondins de bois d'essence locale. Il existe cependant des lacunes de connaissances freinant la prescription de ces ouvrages. Les verrous scientifiques concernent notamment l'évaluation du niveau de dégradation, au sens des propriétés mécaniques, des rondins pour le suivi des ouvrages existants.L'objectif de cette thèse est de développer deux méthodes d'évaluation du niveau de dégradation de rondins de sapin blanc à partir de la spectroscopie proche infrarouge (SPIR) et de l'analyse vibratoire. Dans ce travail de thèse, le niveau de dégradation d'un rondin est défini à partir du taux de perte en module d'élasticité ou en module de rupture par rapport à leur valeur à l'état intact.Les résultats obtenus ont montré que les méthodes développées permettaient d'évaluer le niveau de dégradation de rondins aussi bien en conditions semi-contrôlées qu'en conditions naturelles. La méthode par SPIR évalue le niveau de dégradation à partir de modèles de prédiction des indicateurs de référence $Dw_{MOE}$ et $Dw_{MOR}$ basés sur les statistiques multivariées. La méthode par analyse vibratoire mesure le taux de perte en module d'élasticité dynamique ($Dw_{E_n}$) des rondins, qui se caractérisent par leurs imperfections géométriques.Ce travail contribue à approfondir les connaissances sur l'évaluation du niveau de dégradation du bois. Les résultats obtenus permettent d'envisager une application sur des structures réelles. Ces deux méthodes sont effectivement adaptables pour effectuer les mesures textit{in-situ}The construction of protective works responds to the need to protect themselves from natural hazards such as erosion or landslides. If the concrete is conventionally used for their construction, wood is regularly used on natural hazards generating low or moderate stresses. For this, practitioners rely on two different approaches, civil engineering and ecological engineering, which require, in this context, the implementation of a structure built on the basis of an arrangement of logs. However, there are knowledge gaps hampering the prescription of these works. In particular, scientists locks concern the assessment of the level of decay, in the sense of mechanical properties, of logs for monitoring existing structures.The aim of this thesis is to develop two methods for assessing the level of decay of silver fir logs from near infrared spectroscopy (NIRS) and vibration analysis. In this thesis, the level of decay is set from the rate of loss in modulus of elasticity (MOE) or modulus of rupture (MOR) in relation to their intact value .The results showed that the methods allowed evaluating the log level of decay both in semi-controlled and in natural conditions. The NIRS method assesses the level of decay from prediction models of $Dw_{MOE}$ and of $Dw_{MOR}$ based on multivariate statistics. The method by vibration analysis measuring the loss rate in dynamic MOE ($Dw_{E_n}$)of the logs, which are characterized by their geometric imperfections.This work helps to deepen knowledge on the assessment of the level of decay of wood. The methods may be considered for application on real structures. These two methods are actually suitable for textit{in-situ} measurements.The objective of this thesis is to develop two indicators, DwNIRS and DwE1, from two complementary methods, the near infra-red spectroscopy (NIRS) and the vibration resonant method (VRM), to assess decay-extent of small-diameters silver fir logs decayed by a microbial community. These indicators are intended to help to practitioners in the diagnostic of the structures. The work is based on a mechanical definition of the decay-extent. A reference indicator DwMOE is defined for this purpose from the normalized loss in modulus of elasticity (MOE) of the logs between intact and decayed states.The thesis is composed of three parts. The first part explores the ability of NIRS to assess decay-extent in semi controlled conditions. Small-diameter logs have been degraded in a greenhouse and monitored at different decay levels. The indicator DwNIRS is calculated from a prediction model using multivariate statistics to predict the reference indicator DwMOE. The second part studies VRM. This method allows measuring dynamically the modulus of elasticity of logs at different decay levels. The third part is dedicated to the comparison of both methods in semi-controlled conditions and also in natural conditions.The results show that both methods allow identifying the effects of the microbial community on wood from early stages of decay. The indicators DwNIRS and DwE1 follow faithfully DwMOE even if the intrinsic variability of wood properties coupled with those bring with the microbial activity alter the precision. Thus, the definition of decay classes from DwNIRS and DwE1 limits the undesirable effects of the variability and brings closer the methods from those already used to assess decay in natural conditions. Finally, the classifications obtained from logs decayed in natural conditions are comparable and allow considering an application on real structures. Both methods are effectively adaptable to in-situ measurements with a limited degradation impact on structures
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PIEDNOIR, AGNES. "Microscopie et spectroscopie locale dans le domaine infrarouge : etude et mise au point d'un microscope optique en champ proche." Paris 6, 1994. http://www.theses.fr/1994PA066752.
Full textAbstract:
Nous avons realise un microscope optique en champ proche permettant une spectroscopie locale dans le domaine infrarouge. Cet instrument depasse la resolution spatiale des microscopes infrarouges conventionnels qui est limitee par la diffraction. Pour franchir ce seuil, il est necessaire de detecter et d'analyser le champ proche qui contient les informations sub-longueur d'onde. Ainsi, il est possible de donner une signature chimique locale des heterogeneites de surface. Le principe de ce microscope est base sur la diffraction frustree de l'onde evanescente qui existe en surface d'un substrat eclaire en reflexion totale interne. La conversion du champ proche en champ propagatif se fait avec la pointe d'une fibre optique en verre de fluorures. La resolution spatiale est en partie limitee par l'existence d'un fond continu du au rayonnement thermique et a la diffusion. Ce probleme a pu etre elimine grace a des techniques d'oscillation de la fibre ou de metallisation des bords de la pointe. Des images de motifs de silice, d'epaisseur 100 nm, deposes sur silicium ont ete construites avec deux sources infrarouges intenses: un arc a cascade et le laser a electrons libres clio. La resolution spatiale est de l'ordre du micron ; le contraste n'est pas directement lie a la topographie, mais peut toutefois etre interprete dans le cadre des theories existantes. De plus, le spectre infrarouge local du doublet d'absorption caracteristique d'une resine photosensible a pu etre obtenu avec une resolution spectrale de quelques nombres d'onde. Les perspectives envisagees pour ameliorer les performances de ce microscope (resolutions spatiale et spectrale, extension du domaine de longueurs d'onde, etc) sont discutees
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Carteret, Cédric. "Etude, par spectroscopie dans le proche infrarouge, et modélisation des structures de surface et de l'hydratation de silices amorphes." Nancy 1, 1999. http://www.theses.fr/1999NAN10238.
Full textAbstract:
Ce travail contribue à l'étude des propriétés de surface des silices amorphes. La principale technique d'analyse mise en oeuvre pour caractériser les hydroxyles présents à la surface du matériau (silanol et eau physisorbée) est la spectrométrie proche infrarouge (PIR). Les types de silanols à la surface d'une silice, leurs interactions, leur condensation par traitement thermique sont décrits à partir des absorptions IR. Le coefficient molaire d'absorption intégrée pour les transitions vOH, (v+[delta])SiOH et 2vOH est obtenu en corrélant PIR et thermogravimétrie. Ce demier ne dépend pas de l'environnement des hydroxyles pour des transitions de combinaison ou harmonique d'ordre 2 alors qu'il augmente fortement par formation de liaison hydrogène pour la transition fondamentale vOH. Une méthode de mesure spectrométrique de la quantité totale de silanols d'une silice est proposée. A 700°C, la surface d'une silice présente majoritairement des silanols isolés (0,7 OH/nm2). Une attribution détaillée des absorptions IR du groupement SiOH de 100 à 11000 cm-1 est déduite des spectres PIR. Un site de surface est simulé à partir de calculs ab initio sur une série de molécules modèles comportant les groupements SiOH et Si(OH)2. Le PIR présente une région spectrale propre à l'absorption de H2O qui permet de suivre l'hydratation du solide. L'étude quantitative est réalisée en combinant spectres PIR et isothermes d'adsorption par gravimétrie. Les silanols sont les centres d'adsorption et nous les avons classés en fonction de leur affinité pour la molécule d'eau. Lors de l'hydratation, les molécules d'eau occupent en premier les sites préférentiels puis forment des agrégats autour des premiers sites. Le verre poreux Vycor contient du bore en impureté. Sa migration vers la surface par traitement thermique est mise en évidence. Elle s'accompagne de la formation de groupements boranol. Les propriétés du bore de surface (hydratation et dissolution) et les vibrations de BOH sont examinées.