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Dissertations / Theses on the topic 'Traitements membranaires'

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Author: Grafiati
Published: 20 July 2024

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Hourlier, Fanny. "Traitements des eaux grises par procédés membranaires et/ou biologiques en vue de leur recyclage à l'intérieur de leur bâtiment." Nantes, 2010. http://www.theses.fr/2010NANT2026.

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Abstract:
La thèse présentée porte sur l’étude comparative des technologies membranaires directes et couplées à une épuration biologique dans le cadre du recyclage des eaux grises à l’intérieur du bâtiment. Dans un premier temps, des eaux grises synthétiques ont été formulées pour permettre l’étude des procédés retenus dans des conditions répétables, c’est-à-dire en s’affranchissant d’une non-maîtrise de l’effluent brut. La caractérisation de ces eaux grises synthétiques a montré qu’elles sont représentatives d’eaux grises réelles. En second lieu, les performances hydrauliques et épuratoires de deux procédés de recyclage des eaux grises ont été étudiées. Le premier est une membrane de nanofiltration tubulaire utilisée sans aucun prétraitement. L’influence de différents paramètres a été évaluée lors du traitement d’eaux grises synthétiques. La validation de ces résultats a été effectuée en filtrant des eaux grises réelles dans des conditions opératoires similaires. Ces expérimentations ont permis d’évaluer l’influence du seuil de coupure et de la pression transmembranaire sur les performances du procédé. Un taux de conversion de 87,5 % a été atteint, et la qualité du perméat est conforme aux législations les plus strictes sur le recyclage des eaux à l’intérieur du bâtiment. Le second procédé considéré est un bioréacteur à membranes immergées (BAMI), dans lequel les membranes d’ultrafiltration à fibres creuses sont déportées à l’extérieur du bioréacteur. L’impact de différents paramètres opératoires et de l’activité biologique sur ses performances a été mesuré. Les résultats ont montré que la qualité des perméats produits et la densité de flux volumique atteignables sont fortement influencées par la pression transmembranaire appliquée, par les durées d’extraction, de rétrolavage et de relaxation et par la charge massique à épurer. Enfin, la démarche a été finalisée par une analyse technico-économique comparative des deux procédés évalués, et des principaux résultats obtenus au cours de l’étude
The present work deals with the comparative investigation of membrane technologies, used directly or combined with a biological treatment, in order to reuse greywaters inside buildings. First, synthetic greywaters were formulated to allow the selected processes to be studied in similar conditions, that is to say with a complete mastery over the composition of the effluent. The results show that the effluent characteristics are representative of those of real greywaters. Secondly, the hydraulic and treatment performances of two greywaters recycling processes were studied. The first one is a tubular nanofiltration membrane used without any pre-treatment device. The influence of several parameters was assessed while treating synthetic greywater. These results were validated by filtering real greywaters in similar operating conditions. Thanks to these experiments, the influence of the molecular weight cutoff and of the transmembrane pressure on the performance of the process has been evaluated. A conversion rate of 87. 5 % was reached, and the permeate quality was consistent with the most stringent regulations on water reuse inside buildings. The second process considered is a submerged membrane bioreactor, in which the ultrafiltration hollow-fibres membrane module is placed outside the bioreactor, in a side-stream position. The impact of various operating parameters and of the biological activity on process performances was measured. The results show that the permeate quality and the achievable volume flux densities are strongly influenced by the transmembrane pressure applied, by the duration of extraction, backwashing and relaxation steps, and by the activated sludge loading. Finally, the study is concluded by a techno-economic analysis, in which both processes are compared, and the key results obtained during the study are given
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Derrien, Danièle. "Modulateur de la réponse immune : ciblage par des polymères glycosyles reconnus par les lectines membranaires des macrophages murins." Orléans, 1988. http://www.theses.fr/1988ORLE2037.

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Abstract:
Realisation d'un vecteur reconnu par les lectrines membranaires des macrophages et destine a transporter le n-acetylmuramyl dipeptide vers ces cellules. L'efficacite de ce vecteur est etudiee in vitro et in vivo sur des modeles murins. L'activation du macrophages a ete evaluee par la cytostase exercee vis-a-vis des cellules tumorales et par la secretion d'interleukine 1 et de facteur de necrose tumorale
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Djimadoum-Ley, Ngardigal. "Incidence d'une dose subinhibitrice de pimaricine sur la physiologie et sur les structures pariétales et membranaires d'une souche de candida albicans." Nancy 1, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10012.

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Abstract:
La culture de Candida albicans Vw 32, champignon opportuniste et dimorphique en présence de doses subinhibitrices de pimaricine provoque des altérations tant en ce qui concerne les facteurs culturaux, les structures pariétales et les propriétés physiologiques. Les stérols membranaires sont les cibles principales des polyènes antifongiques. Une dose subinhibitrice de pimaricine provoque dans les membranes une accumulation de stérols et acides gras. Cette accumulation des lipides membranaires induit une exaltation de la consommation d'oxygène et une meilleure stabilité des protoplastes. L'augmentation du raport stérols/phospholipiques accroit en même temps la perméabilité cellulaire
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Viard, Antoine. "Structure, élaboration, propriétés et modification de surface de fibres creuses non-oxydes à partir de polymères pré-céramiques pour des applications membranaires." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT243.

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Abstract:
Les matériaux céramiques se sont énormément développés durant le dernier siècle et ne cessent d'attirer l'attention pour diverses applications. Cela tient aux propriétés nombreuses et variées qu'elles peuvent présentées. Un avantage certain de ce type de matériaux réside dans leurs stabilités mécanique, thermique et chimique, ce qui en fait des candidats de choix pour des applications dans des environnements sévères. Ceci est notamment observable dans le domaine des membranes. En effet, malgré leurs coût réduit, les membranes polymères, constituant l'essentiel des membranes utilisées à ce jour, sont très sensibles à l'environnement dans lequel elles sont utilisées et nécessitent d'être renouvelées régulièrement. Cela justifie la recherche d'alternatives, comme par exemple les céramiques plus résistantes. Différentes mises en forme sont possibles pour la formation de membranes, mais parmi celles-ci, les formes en tubes ont suscité un engouement certain en raison des avantages en termes de rapport surface/volume et de la résistance au transport de masse moindre. La majorité des céramiques utilisées et commercialisées reposent sur des compositions chimiques à base d'oxydes. Il apparaît cependant que ces matériaux trouvent leurs limites en termes de vieillissement et de stabilité à très haute température. Un autre type de céramiques, les céramiques non-oxydes à base de silicium, présentent des propriétés très intéressantes, pouvant potentiellement répondre à ces problématiques. De tels matériaux sont produits par la voie PDC (Polymer Derived Ceramic), notamment en raison de l'impossibilité de procéder autrement pour la majorité d'entre eux. Cette méthode consiste à synthétiser des polymères pré-céramiques pouvant être convertis en céramiques par un traitement thermique adéquat. Cela permet notamment un très bon contrôle de la structure chimique de la céramique finale, et donc une grande versatilité. Parmi ces matériaux, le système quaternaire Si-B-C-N a particulièrement attiré l'attention en raison de ses propriétés thermostructurales couplées à sa stabilité chimique singulière. Les travaux de thèses présents se sont donc focalisés sur l'utilisation de cette céramique. Un autre avantage de la voie des polymères pré-céramiques réside dans les mises en forme rendues possibles par l'utilisation de polymères. Cette méthode a déjà été utilisée abondamment pour produire des fibres céramiques avec des diamètres de l'ordre de la dizaine de microns, notamment par le recours à la technique de filage en fondu (melt-spinning en anglais). L'objectif principal de cette thèse est la production de fibres creuses et de capillaires céramiques SiBCN en se basant sur cette méthode de mise en forme. Le but est la formation de supports membranaires très stables à un coût relativement faible comparé aux procédés généralement utilisés pour la mise en forme de céramiques, impliquant souvent un traitement de frittage à très haute température. Ces supports offriront à terme des applications en séparation de gaz ou en traitement de l'eau. Plus exactement, le chapitre 1 concerne l'état de l'art et permet de présenter le contexte de ces travaux, ainsi que leur intérêt. Le chapitre 2 présente les techniques de synthèses mises en œuvre et les matériaux utilisés. Le chapitre 3 est consacré à la production de fibres creuses céramiques SiBCN en présentant notamment une étude complète de la structure chimique du polymère utilisé, ainsi que l'évolution de la microstructure de la céramique résultante à haute température. Le chapitre 4 a pour objet la formation de capillaires céramiques SiBCN. Ici aussi, le précurseur utilisé est caractérisé en détail, de même que la céramique issue de sa pyrolyse. Le dernier chapitre consiste en une ouverture et propose différentes méthodes de modification de surface des fibres creuses et des capillaires élaborés dans les chapitres 3 et 4
New ceramic materials have progressively emerged during the last century and continuously drew attention for diverse applications. This comes from the numerous and various properties they can exhibit. A great advantage of this type of materials is their mechanical, thermal and chemical stabilities, that makes ceramics of great interest for applications in harsh environments. This trend is especially perceptible in the field of membranes. In fact, despite their moderate cost, polymer membranes, which are mostly used, are very sensitive to the environment in which they are used and require to be replaced regularly. This justifies the search for alternatives and for more resistant materials like ceramics. Various shaping are possible to build a membrane, but among these, shapings in form of tubes have aroused particular enthusiasm because of their advantages in terms of surface/volume ratio and of lower mass transport resistance. Most of used and commercialized ceramics are based on oxide chemical compositions. This constitutes a drawback concerning the aging of the membranes and their stability at very high temperatures. Another type of ceramics, non oxide silicon based ceramics, exhibits very interesting properties which could eventually palliate these problems. In general, such materials are produced through the PDC route (Polymer Derived Ceramic route), especially because of the impossibility to proceed by more conventional methods for many of them. The principle of this bottom-up method is to synthesize preceramic polymers which can be converted into ceramics through an appropriate heat treatment. This enables a very good control of the chemical structure of the final ceramics and so a great versatility. Among these materials, the quaternary system Si-B-C-N has aroused big interest because of its extraordinary thermostructural properties coupled to chemical inertness. Thus, the present work has been focused on the preparation and application of this ceramic. Another advantage of the PDC route can be found in the possible shaping arising from the polymeric nature of the precursors. This method has been widely used for the production of thin ceramic fibers by using the melt-spinning process. The main objective of this thesis is the design of SiBCN ceramic hollow fibers and capillaries based on this shaping method. The aim is the preparation of very stable membrane supports at relatively low costs compared to conventional processes used to shape ceramic materials, often involving a sintering treatment at a very high temperature. These supports could be used in gas separation and water treatment applications. More precisely, chapter 1 presents a state of the art and allows to give the context and the motivations of this work. Chapter 2 discusses on the synthesis techniques and on the used methods. Chapter 3 is dedicated to the production of SiBCN ceramic hollow fibers by studying in details the precursors chemical structure used for this purpose before investigating its ceramic conversion and the evolution of the microstructure of the resulting ceramic. Chapter 4 is dealing with the production of SiBCN ceramic capillaries. The precursor used is characterized as well as the resulting ceramic. The last chapter gives some perspectives by proposing different methods of surface modifications of the hollow fibers and the capillaries presented in chapters 3 and 4
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Dao, Thanh Duong. "Procédés membranaires pour l'élimination des métaux lourds : application de la distillation membranaire à l'élimination de l'Arsenic contenu dans les eaux." Thesis, Toulouse, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAT0040/document.

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Abstract:
Cette thèse de doctorat concerne l’étude de la distillation membranaire sous vide pour l’élimination de l’arsenic contenu dans les eaux souterraines. En effet, la contamination des nappes phréatiques par l’arsenic est une problématique majeure dans de nombreux pays, et en particulier au Vietnam. Dans ce pays, choisi comme cas d’étude pour ce travail, environ 13% de la population est empoisonnée par des eaux souterraines contaminées par l’arsenic. De plus, ces eaux souterraines présentent des salinités élevées (5-10 g.L-1) dues à des infiltrations d’eau de mer dans les nappes. Ce travail de thèse a permis de démontrer la faisabilité de la distillation membranaire sous vide (DMV) pour éliminer l’arsenic contenu dans ces eaux et réduire leur salinité afin de les rendre propres à la consommation humaine. Les concentrations en As(III) dans le perméat de DMV sont toujours inférieures aux limites de la norme en eau potable (10 μg.L-1), même pour de très fortes concentrations en As(III) dans l’alimentation (jusqu’à 2000 μg.L-1). La DMV ne nécessite pas de pré-oxydation de l’As(III) en As(V), étape nécessaire dans de nombreux procédés conventionnels de traitement. De plus, un couplage entre l’osmose inverse (OI) et la DMV a été étudié : l’étape d’OI permet une pré-concentration en NaCl et As(III), puis ce rétentat est alors sur-concentré grâce à laDMV. La DMV a montré de très bonnes performances pour traiter un concentrat contenant de très fortes concentrations en As(III) (7000 μg/L). La DMV permet toujours de limiter les teneurs en arsenic dans le perméat à des valeurs en-dessous de la norme. Enfin, unesimulation d’un procédé global, incluant OI et DMV, et fonctionnant à un taux de conversion global de 96%, a été effectuée. Ce couplage ouvre la voie vers un traitement global de l’arsenic permettant de générer de très faibles quantités d’effluents finaux
This PhD work deals with vacuum membrane distillation (VMD) for arsenic removal from groundwaters. Contamination of water resources with arsenic was identified in 105 countries. Approximately 150 million people are being exposed to arsenic contamination, and 147 million of these people live in Asia. In Vietnam, chosen as the case study of this work, 13% of the population is being in risk of arsenic poisoning. Drinking water resources present not only high arsenic concentration (1 – 3050 ppb) but also high salinity (5 – 15 g/L). This work allowed demonstrating the feasibility of VMD to remove arsenic and also salts contained in groundwaters. As(III) concentration in the permeate of VMD was always lower than the standard level for drinking water (10 μg.L-1), even for high As(III) concentrations in the feed (up to 2000 μg.L-1). With VMD, a pre-oxidation step was not necessary to convert As(III) into As(V), as it is the case for other conventional treatment processes. Moreover, a coupling between reverse osmosis (RO) and VMD was studied. RO was considered as a first step to concentrate NaCl and As(III) before this retentate stream was further concentrated by the VMD. VMD could work efficiently with 99.9% of As(III) andNaCl rejections at a very high RO retentate concentrations ([NaCl] = 300 g/L and [As(III)] = 7000 ppb). Arsenic in the permeate was still lower than the required standard for drinking water. Finally, a simulation of the coupling was performed. By coupling of RO and VMD, ahigh global recovery of 96% could be achieved
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Yammine, Sami. "Extraction des molécules à haute valeur ajoutée par eau sous critique et fractionnement par procédés membranaires : Valorisation des co-produits de la vigne et du vin par des procédés éco-innovants." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0056/document.

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Abstract:
Ce travail a porté sur l'extraction de substances naturelles de sous-produits de la vigne en mettant en œuvre des procédés "verts" tels que l'extraction par eau sous-critique et la purification par filtration membranaire. Ces procédés représentent une alternative à l'extraction par solvant, traditionnellement utilisée dans la production de substances bio-sourcées. La majeure partie de cette étude a été menée sur des marcs de raisin de cépages variés, l'extraction a été optimisée et comparée sur la base du rendement, de la composition chimique et de l'activité antioxydante des extraits obtenus. De tous les cépages testés, les extraits de Dunkelfelder ont présenté l'activité antioxydante la plus élevée et la concentration en familles de molécules polyphénoliques la plus importante. En outre, ce marc de raisin de Dunkelfelder a été utilisé comme modèle afin d'optimiser les différents paramètres du procédé tels que la température, la pression et le temps de séjour hydraulique. Après la phase d'extraction par eau sous-critique, les extraits obtenus se sont révélés riches en de nombreuses familles de molécules. Ainsi, une étape de purification des composés cibles avant usage industriel s'est révélée indispensable. Le couplage de l'extraction par eau sous-critique avec des procédés membranaires représente une solution innovante pour la purification de ces extraits. Des essais de filtration tangentielle de l'extrait ont été menés avec onze membranes d'ultrafiltration (100 kDa à 2 kDa) et neuf membranes de nanofiltration (1000 Da à 150 Da). Le suivi du procédé s’est appuyé sur une détermination des paramètres opératoires optimisés et sur la détermination des coefficients de rétention des différentes familles des macro et micromolécules. Les résultats obtenus ont démontré que l'utilisation des technologies membranaires pourrait dans le futur, constituer une innovation technologique pour la purification des composés bio-actifs
This work has dealt with extraction of natural substances from winery by-products using "green" processes such as extraction by subcritical water and purification by membrane processes. These processes are an alternative to solvent extraction traditionally used in the natural products industry. Main part of the work was done on different grape pomace, extraction was optimized and compared in terms of yield, chemical composition, and antioxidant activity of extracts. Dunkelfelder extracts exhibited the strongest antioxidant activity and comparison of chemical compositions of the different extracts indicated. Furthermore this Dunkelfelder grape pomace was used as model in order to optimize the different process parameters such as temperature, pressure and hydraulic retention time. After the subcritical water extraction, extracts produced were found to be rich in several families of molecules. An essential purification step of target compounds prior to industrial use was indispensable. Coupling the subcritical water with membrane processes offers an innovative solution for the purification of these extracts. Thereby, the extract was assayed in a cross-flow apparatus against eleven membranes of ultrafiltration (100 to 2 kDa) and nine membranes of nanofiltration (1000 to 150 Da). The monitoring of the process was carried out by determining performance parameters and retention coefficients of different families of macro and micromolecules. The results obtained have demonstrated that the use of membrane technologies could bring innovative changes in the recovery of bioactive compounds for future industries
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Abusaloua, Ali. "Réacteur catalytique membranaire pour le traitement d'effluents liquides." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00703265.

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Abstract:
L'objectif de cette étude portait sur la mise en œuvre de réacteur catalytique membranaire pour une application dans le traitement d'effluents liquides contaminés par des polluants organiques. Des phases catalytiques ont été déposées au sein des structures poreuses par différentes techniques afin de bien maîtriser la localisation des phases actives. L'optimisation des conditions opératoires a ensuite été réalisée. Ces matériaux sont actifs pour l'oxydation de polluants présents dans les effluents liquides et la configuration en mode contacteur a permis d'accroître l'efficacité et la stabilité des phases catalytiques pour ces réactions de dégradation grâce à un meilleur contact entre les réactifs et les sites actifs.
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Abusaloua, Ali. "Réacteur catalytique membranaire pour le traitement d’effluents liquides." Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10122/document.

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Abstract:
L’objectif de cette étude portait sur la mise en œuvre de réacteur catalytique membranaire pour une application dans le traitement d’effluents liquides contaminés par des polluants organiques. Des phases catalytiques ont été déposées au sein des structures poreuses par différentes techniques afin de bien maîtriser la localisation des phases actives. L’optimisation des conditions opératoires a ensuite été réalisée. Ces matériaux sont actifs pour l’oxydation de polluants présents dans les effluents liquides et la configuration en mode contacteur a permis d’accroître l’efficacité et la stabilité des phases catalytiques pour ces réactions de dégradation grâce à un meilleur contact entre les réactifs et les sites actifs
The aim of this study was to evaluate catalytic membrane reactor for wet oxidation efficiencies of pollutants in waste water. In a first part, we have prepared catalytic membrane using several techniques of deposition in order to well control the position of the active phase in the porous structure. After optimisation of the experimental parameters, the study of pollutant degradation has showed that catalytic membrane reactor, in contactor configuration present highest efficiency than conventional reactor due to optimized contacts between reactants and active sites
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Girard, Martin. "Traitement des effluents de l'industrie du désencrage par procédés membranaires." Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 1997. http://depot-e.uqtr.ca/4882/1/000631161.pdf.

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Cecchelli, Roméo. "Traitement membranaire des glycosyl-nucléotides aux sites de glycosylation." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37603694x.

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Heng, Samuel. "Réacteur catalytique membranaire pour le traitement de l'eau par ozonation." Montpellier 2, 2006. http://www.theses.fr/2006MON20128.

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Abstract:
Un réacteur membranaire innovant comportant une double enveloppe a été conçu et testé pour le traitement de l'eau par ozonation. Le couplage d'une séparation membranaire avec l'ozonation dans un même réacteur a permis d'améliorer considérablement la dégradation du polluant organique modèle sélectionné, tout en évitant le colmatage de la membrane zéolithe. Parallèlement, une méthode originale a été mise au point pour éliminer, par ozonation, le template obstruant les pores des membranes zéolithes. Cette méthode permet l'obtention de membranes de qualité supérieure par rapport aux méthodes classiques. Par ailleurs, des catalyseurs reportés dans la littérature comme étant catalytiquement actifs pour l'ozonation ont été préparés et testés. Les résultats montrent que l'alumine gamma et les catalyseurs supportés de ce type ne sont pas vraiment des catalyseurs. L'amélioration de l'abattement du polluant serait due en majorité à l'adsorption des produits de dégradation par le support
A novel double membrane reactor was constructed and tested for continuous water and wastewater treatment by ozonation. The coupling of membrane separation and ozonation in the same reactor was found to significantly enhance the degradation of the selected model organic pollutant, while preventing fouling of the zeolite membrane. In parallel, an original ozonation method has been developed for removing the organic template from the zeolite membrane pores. This low temperature activation method results in higher quality membranes compared to traditional activation methods. Additionally, catalysts commonly reported in the literature to be active for ozonation were prepared and tested. The results demonstrated that gamma alumina and alumina supported catalysts do not have a real catalytic activity. The observed enhancement of organic removal during catalytic ozonation is mainly due to the contribution of adsorption and possibly to metal leaching from the catalyst
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Luo, Jianquan. "Traitement d'effluents industriels par filtration membranaire dynamique à fort cisaillement." Compiègne, 2012. http://www.theses.fr/2012COMP2026.

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Abstract:
La filtration membranaire est facile à combiner avec d’autres technologies pour traiter les eaux usées industrielles, en produisant de l'eau réutilisable et en récupérant des composants organiques/inorganiques. Le déclin du flux à cause de la polarisation de concentration et du colmatage de la membrane est une limitation importante dans l'application des technologies membranaires pour traiter les eaux usées. Afin de contrôler le déclin du flux, la filtration membranaire à fort cisaillement a été utilisée pour traiter les eaux usées de nettoyage et laitières dans ce travail. Les comportements du flux, les mécanismes de colmatage, le rôle des polluants et les stratégies de contrôle du colmatage dans le traitement des eaux usées par la filtration membranaire avec un cisaillement amélioré ont été étudiés pour fournir de précieuses informations pour les applications industrielles. Le déclin du flux dans le traitement des eaux usées détergentes par nanofiltration (NF) peut être restreint lorsque la couche de polarisation de concentration tensioactive est éliminée par un taux de cisaillement élevé sur la membrane. L’augmentation du pH a eu un effet positif en augmentant la répulsion électrostatique entre les molécules de surfactant et de la membrane. Le colmatage de la membrane peut être éliminé par un rinçage à l'eau, et la perméabilité membranaire récupérée complètement sans nettoyage chimique. Le colmatage des membranes dans le traitement des eaux usées laitières est plus compliqué. Avec un taux de cisaillement et une pression élevés, un léger déclin du flux dû à l'adsorption des polluants (le lactose, les ions multivalents de sel et leurs agrégats) est observé. Pendant cette phase, le colmatage par adsorption en surface, le rétrécissement et le colmatage des pores, régis par l’interaction de polluants-membrane, sont les mécanismes principaux de réduction du flux. En l'absence de nettoyage chimique, ce colmatage par adsorption peut induire la formation d’un gâteau par des agrégats de protéines et du calcium, ce qui entraîne un fort déclin du flux. Un prétraitement par ultrafiltration (UF) peut réduire le colmatage des membranes de NF à un taux de cisaillement faible à cause de l'élimination des caséines et des protéines de lactosérum, alors qu'il a un effet négatif sur la NF lorsque que le taux de cisaillement est élevé. Nous avons proposé les conditions opératoires suivantes : conditions hydrodynamiques extrêmes et celles d’un flux de seuil (threshold flux). La condition extrême signifie l’application d’un taux de cisaillement élevé et d’une pression de 40 bar, tandis que le fonctionnement au flux de seuil consiste à limiter le flux pour réduire le colmatage (le point au-dessus duquel le flux cesse d'augmenter linéairement avec la pression transmembranaire). Le premier mode donne un flux très élevé et une bonne qualité du perméat, mais le deuxième est intéressant pour des tests de longue durée grâce à un faible déclin du flux. Il peut être conclu qu’en utilisant la filtration dynamique, le déclin du flux peut être parfaitement contrôlé par l’application d’un fort taux de cisaillement sur la membrane. L’opération en conditions extrême avec un nettoyage chimique approprié et l’opération du flux de seuil avec un colmatage faible, sont deux choix possibles pour la filtration dynamique à fort cisaillement. La comparaison et l'applicabilité de ces deux opérations doivent encore être étudiées
Membrane filtration is easy to combine with other technologies to treat industrial wastewater, for the production of reusable water and the reutilization of organic/inorganic components. But flux decline due to concentration polarization and membrane fouling is an important limitation in applying membrane technologies to recycle wastewater. In order to reduce flux decline, shear-enhanced membrane filtration was used to treat detergent and dairy wastewaters in this work. Flux behaviors, fouling mechanisms, foulant roles and control strategies in recycling wastewater by shear-enhanced membrane filtration were investigated to provide useful information for industrial applications. The flux decline in the treatment of detergent wastewater by nanofiltration (NF) could be controlled as the surfactant concentration polarization layer was reduced by high shear rate on the membrane. Increasing feed pH had a positive effect by enhancing electrostatic repulsion between surfactant molecules and membrane. The membrane fouling layer could be broken up by water rinse, and thus membrane permeability could be fully recovered without any chemical cleaning. Membrane fouling in the treatment of dairy wastewater was more complicated. When operating at high shear rate and pressure, after a stable flux period, a slow flux decline caused by surface adsorption of foulants (lactose, multivalent salt ions and their aggregates) occurred. In this adsorption fouling stage, pore narrowing and blocking governed by foulant–membrane interaction were the main fouling mechanisms. In absence of chemical cleaning, this adsorption fouling could induce cake fouling formation by proteins-calcium aggregates, resulting in severe flux decline. Ultrafiltration (UF) pretreatment could reduce NF membrane fouling at low shear rate due to the elimination of caseins and whey proteins, while it had a negative effect on NF of UF permeate at high shear rates. Two new membrane operations, i. E. At extreme hydrodynamic conditions and threshold flux conditions, were proposed. Extreme hydrodynamic conditions consists in high shear rate and high applied pressure (up to 40 bar), while threshold flux operation implies limiting the flux to reduce fouling (the point above which flux ceases to increase linearly with transmembrane pressure). The former had high process efficiency and good permeate quality, but the latter is advantageous in long-term runs due to low flux decline. It can be concluded that, using shear-enhanced membrane filtration, flux decline can be well controlled by its high shear rate on the membrane. Extreme hydrodynamic operation with suitable chemical cleaning and threshold flux operation with low fouling rate, are two possible choices for dynamic shear-enhanced membrane process. The comparison and applicability of these two operations need to be further studied
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Mzahma, Sourour. "Impact sur des sols agricoles et des plantes de l'irrigation par des effluents textiles traités." Electronic Thesis or Diss., Strasbourg, 2024. http://www.theses.fr/2024STRAH001.

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Abstract:
L’industrie textile est la plus polluante de tous les secteurs industriels. Ce secteur n’est seulement pas un grand consommateur d’eaux mais rejette aussi d’énormes quantités d’eaux usées chargées en sels, colorants, détergents, métaux lourds, matières organiques dégradables, des agents stabilisants, etc. Le rejet de ces eaux présente des risques pour les hydroécosystèmes, le sol et les plantes. En plus des effets néfastes des effluents textiles non traités sur l’environnement, s’ajoute le problème de la pénurie d’eau qui s’aggrave de plus en plus, la forte demande en eau dans le secteur agricole et le manque de fourrage dans certains pays dans le monde tel que la Tunisie. Dans ce sens, plusieurs procédés ont été développés pour traiter les effluents textiles à savoir l’oxydation chimique, la coagulation chimique, la biodégradation, l’adsorption et les procédés membranaires. Cependant, peu d'études se sont intéressées à l'impact de l'irrigation avec ces effluents traités sur les sols et les végétaux.L’objectif de cette thèse est la réutilisation des effluents textiles traités (ETT) en mettant en évidence des scénarios de valorisation agricole de ces effluents. Le travail consiste à soumettre les effluents secondaires (TB) d’une usine textile Tunisienne à des traitements supplémentaires par ultrafiltration (UF), nanofiltration (NF) et osmose inverse (OI). Etant donnée que les effluents de TB sont caractérisés par une salinité élevée, un scénario de couplage a été envisagé en mélangeant 50/50 (V : V) les eaux de traitement biologique (TB) avec les eaux de puits (S) (TB/S) et les eaux de NF (TB/NF). L'impact de l'irrigation avec ces eaux sur les paramètres physico-chimiques et biologiques d’un sol local et sur la croissance, la composition minérale et l’absorption des ETM chez une plante fourragère : Sesbania bispinosa a été évalué. Une caractérisation physico-chimique des eaux d’irrigation a été réalisée, ainsi qu’une évaluation du potentiel génotoxique des sols irrigués par les ETT.Les résultats indiquent que la qualité des ETT n’est pas stable dans le temps et varie en fonction des procédés de production. Le TB ne répond pas aux exigences de la norme NT 106.03 relative à la réutilisation des eaux usées en agriculture. Ces eaux sont caractérisées par un pH, CE et des teneurs en Na+, Cl- et SO42- élevées. Bien que les membranes NF et OI réduisent efficacement la salinité et les teneurs en ces éléments, et ne présentent pas de risque sur le sol et les plantes avec l’absence de pouvoir génotoxique des sols sur les plantes, ces techniques produisent des rejets hydriques plus concentrés. Par conséquent, le couplage des eaux de TB avec les eaux de puits constitue la meilleure alternative pour une valorisation agricole. Ce couplage a permis d’alléger la salinité des eaux de TB en réduisant les teneurs en éléments chimiques tel que Na+, Cl- et SO42-. La réutilisation de ces eaux a des fins agricoles n’a pas montré d’effets négatifs sur la croissance et la nutrition minérale de S.bispinosa, n’a pas présenté de risques sur la qualité physico-chimique du sol et a contribué à une amélioration de l’activité enzymatique dans le sol.Le couplage des eaux constitue donc une option de valorisation. C’est une solution simple et peu coûteuse qui, d’une part, aide à pallier le manque d’eau et, d’autre part, réduit les quantités d’eau rejetées dans l’environnement par les industries textiles
The textile industry is the most polluting of all industrial sectors. This sector is not only a large consumer of water, but it also discharges enormous quantities of wastewater loaded with salts, dyes, detergents, heavy metals, degradable organic materials, stabilizing agents, etc. The discharge of this water presents risks for hydro-ecosystems, soil, and plants. In addition to the harmful effects of untreated textile effluent on the environment, there is the problem of water scarcity which is becoming increasingly serious. the high demand for water in the agricultural sector, and the lack of fodder in some countries around the world such as Tunisia. In this sense, several processes have been developed to treat textile effluents such as chemical oxidation, chemical coagulation, biodegradation, adsorption, and membrane processes. However, few studies have focused on the impact of irrigation with these treated effluents on soils and plants.The objective of this thesis is the reuse of treated textile effluent (TTE) using scenarios of agricultural valorization of these waters. This work consists of submitting biological treatment (TB) effluents from a Tunisian textile factory to additional treatments by ultrafiltration (UF), nanofiltration (NF), and reverse osmosis (RO). Given that TB effluents are characterized by high salinity, a coupling scenario was considered by mixing 50/50 (V: V) biological treatment water (TB) with well water (S) (TB/S) and NF waters (TB/NF). The impact of irrigation with these waters on the physicochemical and biological parameters of the soil and on the growth, mineral composition, and absorption of MTE in a forage plant: Sesbania bispinosa was evaluated. A physicochemical characterization of irrigation water was carried out with an evaluation of the genotoxic potential of soils irrigated by TTE.The results indicate that the quality of TTE is not stable over time and varies according to the production processes. TB does not meet the requirements of the NT 106.03 standard relating to the reuse of wastewater in agriculture. These waters are characterized by high pH, EC, and Na+, Cl- and SO42- contents. Although NF and RO membranes effectively reduce salinity and the contents of these elements and do not present any risk to the soil and plants with the absence of genotoxic effect of soils on plants, these techniques produce more concentrated water discharges. Consequently, the coupling of TB water with well water constitutes the best alternative for agricultural valorization. This coupling made it possible to reduce the salinity of TB water by reducing the contents of chemical elements such as Na+, Cl-, and SO42-. The reuse of this water for agricultural purposes did not show negative effects on the growth and mineral nutrition of S.bispinosa, did not present risks on the physico-chemical quality of the soil, and contributed to an improvement in enzymatic activity in the soil. Therefore, water coupling constitutes a valorization option. It is a simple and inexpensive solution which, on the one hand, makes it possible to overcome the lack of water and, on the other hand, reduces the quantities of water released into the environment by the textile industries
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MATAMOROS, HUGO. "Procedes membranaires pour le traitement des emulsions stabilisees de type fluide de coupe." Toulouse, INSA, 1997. http://www.theses.fr/1997ISAT0003.

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Abstract:
Les fluides de coupe sont utilises essentiellement par les industries mecaniques et la legislation impose un traitement des fluides usages, avant rejet. Cette etude est centree sur l'analyse des performances de filieres de traitement basees sur differents procedes membranaires (microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, osmose inverse) appliquees a des fluides de coupe de type macro- et micro-emulsion. Deux aspects differents du traitement sont etudies: la separation de la phase organique dispersee (huile) en ameliorant le transfert de matiere et l'elimination des composes organiques solubles. Une experimentation sur differentes unites pilotes a permis de determiner l'influence des parametres operatoires (concentration en sel, concentration en huile, vitesse de circulation et pression transmembranaire) sur le transfert de matiere lors de l'ultrafiltration d'une microemulsion et lors d'un couplage destabilisation chimique partielle d'une macroemulsion et separation de phases par membrane. En particulier un procede nouveau consistant en un couplage destabilisation et microfiltration tangentielle a ete introduit et evalue. L'amelioration du transfert de matiere en presence de sel est expliquee a partir d'une analyse des interactions goutte-goutte par la theorie d. L. V. O. Enfin les efficacites de procedes membranaires couples ou en direct ont ete determinees, l'objectif etant d'eliminer conjointement la phase dispersee et les composes solubles. L'interet de la nanofiltration directe sans traitement prealable ete mis en evidence. Au terme de cette etude, deux filieres de traitement adaptees aux microemulsions et aux macroemulsions sont proposees et restent a valider a l'echelle semi-industrielle
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Husain, Mohamed. "High speed atomic forc microscopy, for the study of structure and dynamics of membrane proteins." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066106.

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Abstract:
Le microscope à force atomique (AFM) est devenu une technique fondamentale et efficace dans l'étude de la structure et de la dynamique des protéines membranaires. L'AFM permet aux utilisateurs d'obtenir des images haute résolution (sub-moléculaire) dans des conditions physiologiques des molécules biologiques natives. L’AFM conventionnel nécessite plusieurs minutes pour obtenir une seule image, cette frame rate est trop lente pour observer directement les changements structurels dynamiques tels que les mécanismes de déclenchement du pH induites etc et dynamique des processus biochimiques tels que les interactions entre protéines, etc. High speed microscope à force atomique aborde ces questions et facilite l'imagerie rapide à une vitesse de vidéo. Au cours de l'imagerie HS-AFM, certaines difficultés surgissent tels que le contraste inégal des images, la dérive due au piezo dans le scanner. Aussi pour mieux comprendre le mouvement des protéines membranaires, il était nécessaire de localiser les molécules et créer des pistes de mouvement de ces molécules de protéines. Dans cette thèse, j'ai développé une analyse d'image basé sur JAVA-HS-AFM et de traitements qui sont intégré dans la plate-forme d'analyse d'image ImageJ, où il est possible de surmonter les difficultés d'imagerie et une meilleure analyse des molécules de l'échantillon des protéines membranaires. Ensuite, j'ai appliqué le HS-AFM comme un outil d'imagerie pour étudier la protéine du canal OmpG, de la Escherichia coli. L'ouverture du pH induite et la fermeture du canal sont imagés à video vidéo. Enfin, j'ai étudié les membranes vésiculaires photosynthétiques de Rhodospirillum photometricum. Les films obtenus à haute résolution en direct des processus biologiques nous montrent comment ces protéines membranaires interagissent dans son environnement natif
The Atomic force microscope (AFM) has become a fundamental and efficient technique in studying the structure and dynamics of the membrane proteins. The AFM allows the users to obtain high resolution images (sub-molecular range) at physiological conditions of the native biological molecules. The conventional AFM requires several minutes to obtain a single image. This frame rate is too slow to directly observe the dynamic structural changes like pH induced gating mechanisms etc. And dynamic biochemical process like protein-protein interactions etc. High speed atomic force microscope (HS-AFM) addresses these issues and facilitates faster imaging at a live video rate. During the HS-AFM imaging, some difficulties arise such as uneven contrast of the images, drift due to the piezo in the scanner. Also for better understanding of the motion of the membrane proteins, it is required to localize the molecules and generate motion tracks of these protein molecules. In this thesis, I have developed a JAVA-based HS-AFM image analysis and treatment package, which is integrated in the ImageJ image analysis platform, where it is possible to overcome the imaging difficulties and better analysis of the sample membrane protein molecules. Next, I applied HS-AFM as an imaging tool to study the OmpG channel protein, from the Eschericia coli. The pH induced opening and the closing of the channel are imaged at video rate. Finally, I studied the vesicular photosynthetic membranes from Rhodospirillum photometricum. The resulting high resolution live movies of the biological processes show us how these membrane proteins interact in the native environment
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Triger, Aurelien. "Procédé hybride cristallisation et séparation membranaire pour le traitement d'un fluide complexe (urine)." Thesis, Toulouse, INSA, 2012. http://www.theses.fr/2012ISAT0045/document.

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Abstract:
Le développement de systèmes d’assainissement spécifiques et décentralisés peut apporter des réponses à une double problématique : l’amélioration des conditions sanitaires dans les zones les plus pauvres du monde et le développement de sources renouvelables de nutriments essentiels pour l’agriculture. L’objectif de cette thèse est de développer des connaissances scientifiques sur une filière de traitement et valorisation de l’urine couplant une cristallisation à une séparation membranaire. Il a été démontré que la précipitation de phosphore sous forme de struvite permet de récupérer la quasi-totalité du phosphore et une partie de l’azote en 20 secondes environ suite à l’ajout de magnésium avec un ratio Mg :P=1,3 :1. L’influence des conditions d’agitation, de l’apport en magnésium, des conditions de stockage de l’urine et de la présence de matières organiques et de cristaux initiaux a été étudié en réacteur batch et continu.L’ultrafiltration de différents types d’urine (fraichement excrétée, stockée, stockée puis cristallisée) a été réalisée avec des membranes en PES, PAN et PVDF. Les mécanismes responsables de cette chute de flux ainsi que l’influence spécifique des fractions particulaires colloïdales et particulaires ont été étudiés. En se basant sur ces résultats différents procédés ont été proposés et discutés
The development of decentralized and specific sanitation system is an issue that concerns both the improvement of sanitary conditions in the poorest area of the world and the development of renewable sources of nutrients for agriculture. This study aims to provide some elements about a treatment line including crystallization and membrane separation for the treatment and valorization of urine. Crystallization allows to recover phosphorus and part of nitrogen contained in urine. Membrane separation is used in order to remove bacteria and viruses from urine. To check the potentialities of these processes some tests were performed at labscale with synthetic and real human urines.It was shown that the struvite crystallization by magnesium addition with a ratio Mg:P=1,3:1 allows recovering most of the phosphorus from urine with a very rapid kinetics (about 20s). Influence of mixing conditions, urine storage, organic matter and initial crystals in urine was studied in batch and continuous reactor. Ultrafiltrations of different pretreated urines (no pretreatment, stored urine, stored and crystallized urine) were performed with PES, PAN and PVDF membranes. Mechanisms responsible for an important flux decline during urine flitration were studied. Specific influence of particular, colloidal and soluble fraction on the flux decline was also evidenced. On these basis different possible treatment lines of urines are proposed and discussed
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Azoug, Cécile. "Procédés membranaires appliqués au traitement de rejets contenant du cadmium : ultrafiltration assistée par des tensioactifs." Aix-Marseille 3, 1996. http://www.theses.fr/1996AIX30032.

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Abstract:
La recuperation de metaux lourds, souvent tres toxiques, dans les rejets industriels constitue actuellement un point capital de lutte pour la protection de notre environnement. Parmi tous les metaux lourds, le cadmium est tout particulierement preoccupant a cause de sa tres forte toxicite. Ce travail consiste a elaborer un procede membranaire susceptible de delivrer un permeat dont la teneur en cadmium est sous la norme imposee et ce avec le debit le plus eleve possible. L'ultrafiltration est la technique qui realise, en l'occurence, le meilleur compromis selectivite/debit ; neanmoins les ions cadmium sont, en solution, trop petits pour etre retenus par les membranes utilisees par ce procede. Il s'agit donc de pieger les especes toxiques dans des entites volumineuses: c'est le principe de l'ultrafiltration assistee par des tensioactifs. En utilisant une membrane minerale en zircone de 15000 da, une concentration en detergent et des parametres operatoires adequats, etudies prealablement, on parvient a abattre d'un facteur 750 la teneur en cadmium, avec des debits avoisinant les 170 l. H#-#1. M#-#2. Deux modelisations sont developpees en parallele afin de prevoir les flux de permeat. L'une s'appuie sur la thermodynamique des processus irreversibles et l'autre sur la theorie des resistances en serie. Il est egalement propose un dimensionnement d'installation base sur des volumes et des teneurs realistes d'effluents industriels. L'etude comparative menee entre les procedes continu et semi-batch montre que ce dernier est plus adapte a la nature des eaux a traiter
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Abdelmoumni, Lei͏̈la. "Epuration et transfert de matière en réacteur anaérobie membranaire." Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20095.

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Abstract:
Ce travail a pour objectif d'analyser le comportement epuratoire de decomposeurs methanogenes de l'acide acetique confines dans une boucle de micro ou d'ultrafiltration a travers une membrane minerale. Le systeme est tres homeostatique malgre de grandes variations sur le temps de passage de la phase liquide. L'elimination du cot se stabilise a 95% ; la membrane m14 a pu etre identifiee comme celle qui offre les meilleures densites de flux (120 l/h. M#2 a une pression de 0,5 bar et une contrainte de cisaillement de 28 pascals). L'utilisation d'un promoteur de turbulence permet d'ameliorer le flux d'au moins 50% ; la membrane m14, dans ce cas, permet d'atteindre une densite de flux de plus de 200 l/h. M#2. L'identification de la fraction granulometrique responsable du colmatage et la modelisation de l'ecoulement montrent que l'encrassement est du essentiellement a un depot de particules a la surface de la membrane
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Carretier, Séverine. "Intérêts des procédés membranaires dans le post-traitement des digestats liquides et valorisation des co-produits." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20049/document.

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Abstract:
Les déchets liés à l'élevage intensif ont un impact environnemental reconnu du fait de leur composition riche en en matière organique et minérale. Il apparait opportun de promouvoir des procédés de traitement permettant de maitriser l'impact environnemental de ce retour au sol, voire d'ouvrir de nouvelles valorisations au travers de la récupération d'énergie ou de l'exportation de co-produits (azotés et phosphatés notamment). Ce travail entre dans cette démarche en proposant de compléter les étapes de digestion anaérobie de ces déchets par des étapes de séparation sur membranes perm-sélectives. Les essais ont été réalisés sur unités pilotes de laboratoire en utilisant des digestats réels de diverses origines prélevés sur sites. Pour l'étape de clarification par ultrafiltration, la conduite d'une séparation en mode tangentiel est obligatoire au regard de la concentration des suspensions à traiter. La viscosité des suspensions, d'autant plus importante que la suspension est concentrée, apparait comme un paramètre déterminant pour le choix du protocole opératoire. Dans tous les cas, l'opération d'ultra-filtration (UF) permet une rétention conséquente (de 80 à 90%) de la fraction organique encore présente dans les digestats, à l'inverse, la rétention de la fraction minérale soluble est restée négligeable comme attendu. Le seuil de coupure de la membrane d'UF n'est pas apparu déterminant sur cette rétention. Malgré le mode tangentiel de séparation, l'opération de filtration induit une accumulation de composés au voisinage de la membrane qui diminue significativement la perméabilité du milieu filtrant. Cette chute de perméabilité apparaît d'autant plus importante que la suspension présente une concentration en demande chimique en oxygène (DCO) élevée. Ce critère apparaît alors comme le facteur limitant pour atteindre un facteur de concentration volumique (FCV) élevé (réduction des volumes). La surface membranaire à développer est directement liée à la perméabilité membranaire, elle-même dépendante de la concentration de la suspension à traiter donc de la nature du digestat et du FCV à atteindre. Le coût opérationnel de l'opération apparaît directement lié à l'énergie nécessaire pour assurer le mode tangentiel de filtration. Pour l'étape de concentration des sels d'intérêts, la rétention des composés minéraux solubles par osmose inverse haute pression dépasse 90% quels que soient les ions ciblés ou l'origine du digestat. A l'inverse, cette rétention est dépendante de l'ion ciblé et de l'origine du digestat pour les opérations de nano-filtration et d'osmose inverse basse pression. Dans tous les cas, la rétention de la fraction organique résiduelle est importante (>90%) permettant une décoloration du perméat très poussée (elle dépend toutefois du seuil de coupure de la membrane et du FCV choisi). La perméabilité membranaire diminue d'autant plus que la conductivité électrique (CE) de la solution à traiter est importante du fait de la pression osmotique et de l'accumulation de composés solubles au voisinage de la barrière membranaire. Cette conductivité, dépendante du digestat initial et du FCV choisi, apparaît alors comme le paramètre déterminant pour le dimensionnement de l'unité. Sur le plan énergétique, l'énergie liée à la mise sous pression des unités NF/OI est dominante par rapport à la circulation tangentielle du rétentat. Ce travail a permis de confirmer l'intérêt des séparations membranaires pour le traitement des digestats, afin d'une part, d'obtenir une eau de qualité permettant sa réutilisation ou son rejet dans le milieu naturel et d'autre part de récupérer et de concentrer des composés d'intérêt dans les différents rétentats. Ce travail a fait l'objet d'un soutien financier de l'ANR dans le cadre du programme BIOENERGIE 2010 (projet DIVA)
Intense spreading of livestock wastes are recognized to be detrimental to the environment due to their content of organic matter and mineral fraction. Then, it would appear to be necessary to promote greens treatments processes. In fact, anaerobic digestion allows the production of biogas (extremely useful source of renewable energy), whilst digestate should be a highly valuable biofertilizer This work enters in this approach by proposing to complete anaerobic digestion steps by the use of perm-selective membrane separation process. The first step is a clarification step by ultrafiltration, following by a soluble mineral concentration step by nanofiltration, low pressure and/or high pressure reverse osmosis (LPRO, HPRO). The tests were performed in a laboratory-scale pilot unit using real digestates. For clarification step, a cross-flow mode separation is obligate in view of suspended solid concentrations and viscosity which appeared as a determining factor for the choice of operative protocol. In any case, the ultra-filtration operation allows a high organic retention rate (of 80 to 90%). Conversely, soluble mineral retention remained at negligible as expected. The cut-off of ultrafiltration membrane is not a determining factor for this retention. Despite the cross-flow mode separation filtration induces a compound accumulation on the membrane which decreases significantly the permeability of filtering media. This permeability drop appears greater when suspension presents a high COD concentration. This criterion appears as a limiting factor to achieve a high volumic concentration factor (VCF). Membrane surface to develop is then directly related to the membrane permeability which depends on the digestate origin and VCF. The operational cost is linked directly to the energy required to ensure cross-flow mode. The retention of soluble mineral compounds by HPRO exceeds 90% whatever the target ions or the origine of digestate are. However, for NF and LPRO steps, this rejection depends on the target ions or the origine of digestate. In any case, organic retention is important (more than 90%) which allows significant discoloration of permeate. The, the more the electronic conductivity (EC) is, the more permeability decreases of suspension is important, due to an osmotic pressure and soluble compound accumulation on the membrane that increases with EC. This conductivity depends on initial digestate and, of course, of the chosen VCF target, which appears as decisive parameter for unit dimensioning. On the efficient energy, energy linked to separation step chosen is dominant in the absence of cross-flow mode of retentate. This work has allowed to confirm the potential interest of membrane separation to (i) obtain a final effluent: named fresh or new water and (ii) and (ii) to allow the production of liquid fertilizers.This work is financially supported by the National French Agency (Bio-Energy Program 2010, DIVA Project) and by TRIMATEC competitiveness cluster
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Esmilaire, Roseline. "Matériaux membranaires en TiO₂ sous-stœchiométrique pour le traitement de l'eau par procédé électrochimique d'oxydation avancée." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT182.

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Abstract:
Ce projet vise à contribuer à la gestion durable d'une ressource naturelle essentielle, l'eau, à travers le développement d'une technologie innovante basée sur le couplage d’un procédé de filtration baromembranaire et de procédés d'oxydation avancée électrochimiques (POAE) afin de minéraliser des molécules organiques très stables.Comme ces polluants dits bio-réfractaires ne peuvent pas être dégradés par les procédés d’oxydation classiques (biologiques, O3, Cl2, H2O2…), les procédés d'oxydation avancée (POA) sont alors envisagés. En électrochimie, les radicaux hydroxyles peuvent être générés sur des cathodes en carbone par le procédé électro-Fenton ou encore à l’anode sur des matériaux à forte surtension de dégagement d'oxygène tels que l'oxyde de titane sous-stœchiométrique ou le diamant dopé au bore (DDB) par une réaction d'oxydation de l'eau.Ce travail porte sur l'élaboration et la caractérisation de membranes tubulaires de filtration composées des phases Magnéli les plus conductrices électroniques : Ti4O7 et Ti5O9. Ce matériau peut être utilisé dans le procédé d’oxydation anodique avec un coût de fabrication plus faible que le diamant dopé au bore. Des membranes tubulaires de microfiltration composées de ces phases ont été préparées en collaboration avec le Centre de Recherches et d’Études Européen du groupe Saint-Gobain. Celles-ci ont été élaborées par réduction carbothermique de TiO2, ce qui est très novateur par rapport à la réduction sous dihydrogène. Des poudres de TinO2n-1 (avec 3 ≤ n ≤ 5) ont été préparées par électrofusion de poudres de TiO2 et de carbone suivie de broyages. Ces poudres de granulométrie contrôlée ont ensuite été utilisées à l’IEM pour préparer des suspensions stables de particules en vue de réaliser des couches minces de basse microfiltration, par trempage ou engobage, composées de TinO2n-1 (avec 4 ≤ n ≤ 6). Nous proposons également une première méthode d’élaboration de couches minces en TinO2n-1 (n à définir) par voie sol-gel suivie d’un traitement thermique dans le but d’obtenir des couches réactives d’ultra et de nanofiltration. Après optimisation, ces matériaux ont pu montrer leur efficacité vis-à-vis de la dégradation de polluants bio-réfractaires de type pharmaceutique (Paracétamol) lorsqu’ils sont utilisés en tant que « membranes réactives électrochimiques » que ce soit en mode statique (bécher) ou en mode dynamique (pilote de filtration). La prochaine étape portera sur le couplage des procédés d’oxydation anodique et de filtration baromembranaire utilisant les membranes réactives développées. Au vu des premiers tests, cette technologie s’avère d’ores et déjà prometteuse pour le traitement de polluants bio-réfractaires dans l’eau. Cette thèse a été financée par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR) dans le cadre du programme ECO-TS (Projet CElectrON)
This project aims to contribute to the sustainable management of water as an essential natural resource, through the development of an innovative technology based on the coupling of a baromembranar filtration process and electrochemical advanced oxidation processes (EAOP) in order to mineralize very stable organic molecules.Since these bio-refractory pollutants cannot be totally degraded by common oxidants (biological, O3, Cl2, H2O2), advanced oxidation processes (AOP) are thus considered. In electrochemistry, these hydroxyl radicals can be generated by water oxidation on carbon cathodes by the electro-Fenton process or on anode showing high oxygen evolution overvoltage like sub-stoichiometric titanium oxide and Boron Doped Diamond (BDD).This work deals with the development and characterization of tubular filtration membranes composed of the most conductive Magnéli phases: Ti4O7 and Ti5O9. These materials can be used in anodic oxidation process with lower manufacturing cost compared to BDD. Microfiltration tubular membranes composed of these phases were prepared with the support of CREE (Research Group of Saint-Gobain). They were elaborated by carbothermal reduction of TiO2, which is very innovative compared to dihydrogen reduction. TinO2n-1 powders (with 3 ≤ n ≤ 5) of controlled grain size were elaborated by electrofusion of TiO2 powder and coke followed by grinding. These powders were further used at the European Institute of Membranes to formulate stable suspensions of particles to prepare thin solid films of low microfiltration, by dip-coating or slip-casting. We also propose an original method for the production of thin layers of TinO2n-1 (n to be defined) by sol-gel route followed by a thermal treatment to obtain ultra or nanofiltration active layers. After optimization, those materials have shown their efficiency towards the degradation of bio-refractory compounds such as pharmaceutics (Paracetamol) when used as electrochemical reactive membranes either in static (beaker) or in dynamic mode (filtration pilot). The next step will focus on the coupling of the anodic oxidation and the baromembranar filtration processes using the reactive developed membranes. From first results, this technology appears really promising for the treatment of bio-refractory pollutants in water. This thesis was financially supported by the National Research Agency (NRA) within the framework of the ECO-TS program, the CElectrON project
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Harrlekas, Farida. "Couplage des procédés membranaires aux techniques physico-chimiques ou biologiques pour le traitement des rejets liquides de l'industrie de textile." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2008. http://www.theses.fr/2008INPL008N/document.

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Le traitement des rejets textiles se fait habituellement via une filière physico-chimique couplée à un traitement biologique. La qualité de l’effluent obtenu obéit difficilement aux normes de recyclage ou de rejet dans le milieu naturel. Dans cet objectif, différentes combinaisons sont proposées: la coagulation floculation (CF) et/ou l’adsorption sur charbon actif (CAP) en poudre couplée aux techniques membranaires (microfiltration (MF) ou ultrafiltration (UF)), la photocatalyse couplée à un traitement aérobie biologique (système membranaire (BRM) ou réacteur discontinu séquentiel (RDS)) ou au traitement anaérobie par voie biologique ou chimique. Une comparaison générale a été réalisée pour optimiser le traitement adéquat. La combinaison CF-CAP-UF est un traitement efficace pour la réduction de la DCO, de la couleur et de la turbidité. La dégradation de deux colorants textiles (azoïque et phthalocyanine) a été étudiée par photocatalyse simple ou combinée à un BRM. Le traitement photocatalytique a été réalisé en présence de dioxyde de titane fixé sur un support en fibres de cellulose dans un réacteur à film tombant en présence d’irradiation UV. Pour les deux types de réacteurs biologiques, bien que la biomasse ait été influencée par la variation de la concentration en colorant et par le mode de fonctionnement continu pour le BRM, elle a pu résister. Après le pré-traitement nous avons obtenu une complète décoloration mais les sous produits photocatalytiques demeurent toxiques et peuvent empêcher l’abattement de la DCO. Dans une dernière partie, nous avons testé le couplage de la photocatalyse à un traitement chimique par hydrogénation catalytique ou biologique par boues granulaires. Cette dernière possibilité s’avère être efficace puisque des taux de décoloration supérieurs à 90% ont été atteints pour différents types de colorants et qu’aucune toxicité des produits obtenus lors du pré-traitement photocatalytique n’a été détectée
The treatment of textile wastewater is usually done by a set of physicochemical processes coupled with a biological treatment. The effluent quality abides with difficulty the norms for reuse or discharge in environment. Various treatment combinations have been tested such as coagulation-flocculation (CF) and adsorption on activated carbon (PAC) coupled with membrane technologies (microfiltration (MF) or ultrafiltration (UF)), photocatalysis coupled with a biological treatment (membrane bioreactor (MBR) or a sequential batch reactor (SBR) or a biological and chemical anaerobic treatment. A general comparison was made to optimise the appropriate treatment. The combination CF-PAC-UF is the most effective of non-biological systems in terms of COD, absorbance and turbidity removal. The degradation of an azoïc and a phthalocyanine textile dyes by simple photocatalysis or combined to a membrane bioreactor has been investigated. Photocatalysis was achieved in a falling film reactor containing titanium dioxide fixed on cellulose fibres under UV irradiation. For both biological systems, although biomass was influenced by the variation of dyes concentration and the continuous operating mode for the MBR, it could resist to the applied conditions. However, even after pre-treatment where full decolouration was achieved, photocatalytic by-products were toxic and could inhibit COD removal. Chemical and biological anaerobic treatment have been applied to textile dyes and combined with a photocatalytic process. Photocatalysis was able to remove more than 90% color from crude as well as autoxidized reduced dye solutions. The photocatalytic end-products were not toxic toward methanogenic bacteria
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Mai, Zhaohuan. "Procédés membranaires pour le traitement de l'eau, étude et modélisation des interctions entre membranes et composés organiques." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00969165.

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L'objectif de cette thèse est de mettre en évidence le comportement à l'échelle microscopique des composés organiques au cours des procédés de traitement de mélanges complexes, en particulier les procédés membranaires. Pour cela des outils expérimentaux et de modélisation ont été mis au point. Les méthodes de caractérisation expérimentale des mélanges complexes et de l'état de surface des solides utilisés sont entre autres la construction d'isothermes d'adsorption et la mesure des tensions interfaciales par la méthode de la goutte posée. Le cas étudié ici est celui de la filtration de solutions modèles de tensioactifs par osmose inverse. Nous avons montré que le comportement des composés organiques (tensioactifs) influence la performance du procédé membranaire et les propriétés de membranes. L'outil de simulation du comportement des composés en phase liquide et à l'interface liquide-solide permettant une description à une échelle plus fine que celle atteignable expérimentalement est la DPD (Dissipative Particle Dynamics). Une première étape a permis de simuler l'agrégation des tensioactifs en solution et de retrouver les valeurs expérimentales des concentrations micellaires critiques et nombres d'agrégation de tensioactifs anioniques. L'étude de l'adsorption des tensioactifs sur une membrane d'osmose inverse a été initiée, avec pour objectif de mettre en évidence l'organisation des composés à l'échelle locale. L'apport des outils développés a été démontré et leur utilisation pourra être approfondie dans des travaux ultérieurs.
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Imam-Sghiouar, Naïma. "Etude protéomique de cellules T Jurkat après traitement par de la Galectine-1 recombinante." Paris 7, 2003. http://www.theses.fr/2003PA077220.

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Harrelkas, Farida Pons Marie-Noëlle Lakhal El Khadir. "Couplage des procédés membranaires aux techniques physico-chimiques ou biologiques pour le traitement des rejets liquides de l'industrie de textile." S. l. : S. l. : INPL ; Université Cadi Ayyad - Marrakech - Maroc, 2008. http://www.scd.inpl-nancy.fr/theses/2008_HARRELKAS_F.pdf.

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Abstract:
Thèse de doctorat : Génie des procédés et des produits : INPL : 2008. Thèse de doctorat : Génie des procédés et des produits : Université Cadi Ayyad - Marrakech - Maroc : 2008.
Titre provenant de l'écran-titre.
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Teychené, Benoît. "Rôle des nanoparticules organiques dans le colmatage membranaire : application au traitement d'eaux usées urbaines par biopéacteur à membranes." Toulouse, INSA, 2008. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000256/.

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Abstract:
Le traitement des eaux usées urbaines constitue une phase importante de la gestion globale des ressources en eau. Le bioréacteur à membranes est une option de choix pour répondre à cette demande. Ce procédé de traitement présente plusieurs avantages par rapport aux procédés classiques à boues activées mais reste confronté à l’un des problèmes majeurs de la filtration membranaire : le colmatage de la membrane. De nombreuses études ont mises en évidence l’impact néfaste sur la filtration de composés contenus dans le liquide interstitiel des boues activées définis comme des colloïdes ou des composés solubles. Cependant dépendant des nombreuses conditions opératoires rencontrées dans les bioréacteurs à membranes, les résultats sont encore contradictoires. Ainsi une meilleure identification des composés problématiques et des mécanismes de colmatage est nécessaire afin de mieux optimiser les conditions opératoires et les opérations de maintenances. C’est pourquoi cette étude s’attache à identifier les principaux composés colmatants contenus dans la fraction non particulaire d’échantillons de boues activées réelles, à étudier la modification des dépôts de filtration induite par l’ajout de particules synthétiques submicroniques et à suivre la formation des dépôts in situ par mesure de différence de potentiel électrique transmembranaire. Les résultats soulignent l’important rôle dans le colmatage membranaire jouer par les biopolymères organiques, plus précisément la structure de type protéines des ces composés. Il a été montré que ces composés induisent des dépôts très résistants, réversibles et très compressibles. De plus, nous avons montré que l’ajout de particules submicroniques au sein de ces dépôts à pour principal impact de modifier la compressibilité de ces dépôts et d’augmenter la rétention indépendamment des interactions prenant lieu entre les particules et les matières organiques. Cette étude ouvre donc sur la possibilité de réduire les doses de composés chimiques utilisés pour limiter le colmatage en prenant en compte les effets de structuration des dépôts. De plus les résultats montrent, que pour des matrices organiques relativement simples, la possibilité de suivre la formation de dépôts colmatants par mesure de potentiel électrique. Cependant de plus amples expériences doivent être réalisées afin d’interpréter le signal électrique lors de la filtration de fluides biologiques complexes
Direct treatment of activated sludge in membrane bioreactor frequently results in low net fluxes and frequent maintenance operations. The water separation by membrane is largely determined by the quality of the activated sludge (AS) and by the mechanisms involved in fouling. Many research studies have focused on the understanding of fouling mechanisms and on the development of processes to reduce fouling in order to achieve a stable operation. This thesis investigates the role of fine “inert” particles (melamine and latex) on structuration of a fouling layer formed during membrane filtration of waters rich in natural organic matters (waste waters). Two cases were investigated: (i) the fine particles were mixed with AS supernatant and then filtered on a virgin microfiltration membrane. And secondly (ii) filtration was performed on a dynamic filter previously made of the fine particles. In order to characterise fouling layer properties during filtration a new experimental method was developed by measuring the electrical potential across the membrane as an in situ measurement. Results emphasized the important role in reversible fouling of macromolecular proteins present in the biopolymer of the water phase of the sludge. It was found that fouling layer induced by these macromolecules is highly compressible. Moreover results show that the addition of particles into biofluid diminishes the fouling layer compressibility and improve its removal by backwash. It was found that OM fouling resistance increase when latex particles are present whereas the resistances are lower when melamine is added. Thus even small interactions (small compared to classical adsorbent particles such as activated carbon) between particles and OM can improve the filterability of the biofluids. Results show that melamine particles are more prone to interact with organic matter than latex, and lead to less flux decline. However dynamic filter made of melamine leads to more flux decline and compressible organic matter layer but is easily removable. Add to this the measurement of electrical potential during fouling layer formation show, in simple case (filtration of fine particles alone), the possibility to characterise fouling layer properties in terms of surface charge and thickness
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Jiang, Shan. "Netrin-3, a novel therapeutic target in cancer." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSE1344.

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Les protéines de la famille des nétrines ont principalement été caractérisées au cours du développement embryonnaire, comme des facteurs de guidage axonal. Néanmoins, ces protéines jouent aussi un rôle dans d’autres mécanismes, notamment certaines pathologies. La Nétrine-1 est ainsi une cible thérapeutique reconnue en cancérologie, puisque des molécules visant à bloquer son activité sont en cours de développement. Certains membres de cette famille restent néanmoins à caractériser. Nous avons pu mettre en évidence qu’une forte expression d’un de ces facteurs était corrélée avec un mauvais pronostique pour la survie des patients, dans deux pathologies cancéreuses. Nous avons émis l’hypothèse que ce facteur pouvait être une protéine de survie qui participe à l’agressivité des cellules cancéreuses
The proteins of the netrin family have been characterized mainly during embryonic development, as axonal guidance factors. However, these proteins also play a role in other mechanisms, including certain diseases. Netrin-1 is thus a recognized therapeutic target in oncology since molecules to block its activity are currently being developed. However, some members of this family have yet to be characterized. We were able to demonstrate that a strong expression of one of these factors was correlated with a poor prognosis for patient survival, in two cancer diseases. We hypothesized that this factor could be a survival protein that contributes to the aggressiveness of cancer cells
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Sawadogo, Boukary. "Traitement des eaux usées industrielles par des procédés membranaires sous climat sahélien : cas des eaux usées de brasserie au Burkina Faso." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTG085/document.

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Abstract:
Les industries de production de boissons génèrent quotidiennement des volumes importants d’eaux usées. Du fait des résidus de production et des produits de lavage et de désinfection, ces rejets industriels, en plus d’être chargés en matière organique, contiennent des polluants minéraux comme le sodium. L’osmose inverse (OI), l’électrodyalyse (ED) et la nanofiltration (NF) sont des procédés performants pour l’élimination des polluants minéraux dissouts et le bioréacteur réacteur à membrane (BàM) pour la dégradation de la pollution organique. 4 pilotes de BàM, 2 de NF et 1 d’ED ont été utilisées pour étudier le traitement d’effluents d’industrie de production de bières et de boissons gazeuses par des technologies membranaires dans le contexte climatique sahélien. L’évolution de la biomasse dans le réacteur biologique et les performances épuratoires des systèmes ont été suivies. L’influence des conditions opératoires sur le fonctionnement des installations a également été évaluée. Les résultats obtenus montrent que les caractéristiques des eaux usées industrielles étudiées connaissent des variations importantes avec des teneurs moyennes de demande chimique en oxygène (DCO) de 5 gO2/L, de sodium de 0,5 mg/L et de pH de 11. L’évolution des microorganismes dans le réacteur biologique est influencée par les conditions opératoires notamment le pH, la température, la charge organique de l’alimentation, le temps de séjour des boues et les performances mécaniques du système. L’élimination de la pollution organique a été influencée par l’acclimatation de la biomasse et par la charge massique dans le réacteur. Des rendements d’élimination de la DCO compris entre 93 et 96 % ont été obtenus aussi bien en conditions aérobie qu’anaérobie. Le sodium a été très peu retenu par le traitement au BàM avec des rendements d’élimination faibles. Le rendement moyen de production de biogaz avec le BàM anaérobie est estimé à 0,21±0,03 L biogaz/gDCO éliminé pour un débit moyen de 89±40 L/j. L’application de la NF au perméat du BàM a conduit à des effluents de meilleure qualité avec une élimination aussi bien de la matière organique dissoute que des ions. L’ED a conduit à une meilleure élimination de la salinité à la suite du BàM mais moins de la matière organique dissoute. Les concentrations de sodium dans les produits finaux de traitement avec la NF et l’ED sont inférieures à 150 mg/L autorisant ainsi une possible réutilisation des eaux traitées pour l’irrigation et un déversement sans risque dans l’environnement. Tenant compte des différentes activités, le cout d’exploitation de la station de prétraitement actuelle de la Brakina est évaluée à 140 FCFA/m3 d’eau traitée (0,213 euros) dont environ 70% consacré à la neutralisation des eaux usées par l’addition d’acide concentré. L’amélioration du traitement avec un couplage BàM-NF fait ressortir un investissement estimé à 3,8 milliards de FCFA (5,7 millions d’euros). Les charges d’exploitation sont pour leur part évaluées à 322 FCFA/m3 d’eau traitée (0,49 euros/m3 d’eau traitée) pour un BàM aéré contre 227 FCFA/m3 d’eau traitée (0,34 euro/m3 d’eau traitée) pour un BàM anaérobie soit une baisse de 30%. La construction d’un tel système pourrait occasionner la pérennisation de la maraîcheculture en aval de la station de traitement de Kossodo et générer des centaines d’emplois permanents avec des revenus nets supérieurs à 12 millions FCFA/mois (18 675 euros). Aussi, cela pourrait constituer une vitrine pour la politique sociale et environnementale de la Brakina. Toutefois, les investissements importants, la disponibilité spatiale et l’absence de compétence technique pour la maintenance curative du système pourraient être les principales contraintes à la mise en œuvre de ce projet.Mots clés : bioréacteur à membrane, eaux usées industrielles, électrodyalyse, industrie de production de boissons, nanofiltration
The beverage industries generate large volumes of wastewater daily. Due to production residues and washing and disinfecting products, these industrial discharges, in addition to being loaded with organic matter, contain mineral pollutants such as sodium. Reverse osmosis (RO), electrodialysis (ED) and nanofiltration (NF) are efficient processes for the removal of dissolved inorganic pollutants and the membrane bioreactor (MBR) for the degradation of organic pollution. 4 MBR pilots, 2 from NF and 1 from ED were used to study the treatment of effluents from the beer and soft drinks industry using membrane technologies in the Sahelian climate context. The biomass evolution in the biological reactor and the treatment efficiency were followed. The influence of the operating conditions on the facilities running was also evaluated. The results obtained show that the characteristics of the industrial wastewater used vary significantly with average levels of chemical oxygen demand (COD) of 5 gO2 / L, sodium of 0.5 mg / L and pH of 11. The evolution of the microorganisms in the biological reactor is influenced by the operating conditions, in particular the pH, the temperature, the organic load of the feed, the sludge retention time and the mechanical performance of the system. COD removal efficiencies between 93 and 96% were obtained both aerobically and anaerobically. Elimination of organic pollution was influenced by the acclimation of the biomass and by the mass loading in the reactor. Sodium was poorly retained by MBR treatment with low retention rates. The average biogas production yield with anaerobic MBR is estimated at 0.21 ± 0.03 L biogas/gCOD removed for an average flow rate of 89 ± 40 L/d. The application of NF to the MBR permeate has led to higher quality effluents with removal of both dissolved organic matter and ions. ED led to better salinity removal as a result of MBR but less of dissolved organic matter. The sodium concentrations in the final products of treatments obtained with NF and ED are less than 150 mg / L thus allowing a possible reuse of treated water for irrigation and a safe rejection in the environment. Taking into account the different activities, the operating cost of the current Brakina pre-treatment station is estimated at 140 FCFA/m3 of treated wastewater (€ 0.213), of which about 70% for the neutralization of wastewater by the addition of concentrated acid. Improving treatment with MBR-NF coupling shows an investment estimated at 3.8 billion FCFA (5.7 million euros). Operating expenses are estimated at 322 FCFA/m3 of treated wastewater (0.49 euros/m3 of treated wastewater) for an aerated MBR compared to 227 FCFA/m3 of treated wastewater (0.34 euro/m3 of treated wastewater) for anaerobic MBR is a decrease of 30%. The construction of such a system could lead to the sustainability of market gardening downstream of the Kossodo treatment plant and generate hundreds of permanent jobs with net revenues of more than 12 million FCFA/month (18.675 euros). Also, this could be a showcase for the social and environmental policy of Brakina. However, the major investments, the space requirements that the implementation of this proposal requires and the unavailability on site of technical competence for the curative maintenance of the system could be the main constraints to the implementation of this project.Key words: beverage production industry, electrodialysis, industrial wastewater, membrane bioreactor, nanofiltration
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Thabet, Sana. "Impact du traitement photocatalytique sur les cellules eucaryotes fongiques : vers la compréhension des mécanismes d'action." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10248.

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La photocatalyse est un procédé d'oxydation avancée qui consiste en l'activation du dioxyde de titane sous UV pour générer des espèces oxydantes. Ces dernières sont capables d'inactiver les cellules vivantes. Nos travaux ont porté sur l'analyse des mécanismes antimicrobiens de la photocatalyse à l'échelle cellulaire et moléculaire sur le modèle eucaryote Saccharomyces cerevisiae, champignon unicellulaire. Le traitement photocatalytique affecte de manière drastique la cultivabilité de cette levure. La diminution de la cultivabilité a été reliée à la perte de l'intégrité membranaire et à la perte de l'activité enzymatique intracellulaire, analysées par cytométrie en flux. L'exposition des levures à la photocatalyse provoque des dommages à toutes les macromolécules (acides nucléiques, lipides membranaires, protéines) et par conséquent aux structures cellulaires ce qui engendre la libération de constituants cellulaires (ions, acides aminés), de même que la formation de produits de dégradation (malondialdéhyde, acides organiques). Ces dommages peuvent être liés à un stress oxydant intracellulaire suggéré par l'accumulation des ions superoxyde dans les cellules traitées et l'augmentation de la résistance pour les souches surexprimant des enzymes de dégradation des ROS. Enfin, l'étude de l'impact de la photocatalyse sur des organismes fongiques ayant un impact environnemental ou sur la santé, a révélé l'existence de cellules ou de structures fongiques résistantes. Ces résultats ont apporté des éléments de connaissance inédits sur l'impact de la photocatalyse sur les cellules eucaryotes fongiques et ouvrent de nouvelles perspectives notamment dans la compréhension du phénomène de résistance
Photocatalysis is an advanced oxidative process that generates reactive oxygen species (ROS) and inactivates living cells. The aim of this work was to have a better understanding of the antimicrobial mechanisms generated by photocatalytic treatment. The cellular impact was monitored using the unicellular fungal model, Saccharomyces cerevisiae yeast. Photocatalysis reduces drastically the cultivability of yeast cells. Flow cytometry analyses revealed that the decrease of cell cultivability was related to both damages in plasma membrane and loss of intracellular enzymatic activity. During exposure to photocatalysis, multiple cellular macromolecules are damaged (lipids, proteins, nucleic acids). These damages are responsible for cellular structure dysfunction leading to a release of intracellular compounds (ions, amino acids) and the formation of by-products and pollutant (carboxylic acids, malondialdéhyde). The increase of intracellular superoxide ions amounts and the higher resistance of yeast strains overexpressing ROS detoxifying enzymes suggested an intracellular oxidative status responsible for described macromolecular damages. Finally, exploring photocatalytic treatment on other environmental and health impact fungi revealed the presence of resistant cells or structures. For the first time, an interdisciplinary work focusing on cellular impacts of photocatalysis was monitored leading to a better understanding and to new perspectives
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Guilbaud, Julie. "Etude des procédés membranaires pour le traitement des eaux de ballast : microfiltration ou ultrafiltration pour la rétention de microalgues invasives et/ou toxiques." Nantes, 2012. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=58b5aee9-450f-49c1-a4fa-23bb92ac33e2.

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Les échanges maritimes internationaux induisent une augmentation du risque d'introduction de microalgues allochtones invasives et/ou toxiques via les ballasts. Selon l'Organisation Maritime Internationale (OMI), elle constitue l'une des quatre plus grandes menaces pour les océans. Le déballastage d'organismes viables, quelle que soit leur classe de taille, sera interdit dans certaines eaux du globe. Actuellement, aucun procédé de traitement de ces eaux ne donne totale satisfaction, notamment pour la rétention des dinoflagellés et de leurs kystes. Les travaux ont permis de mettre en évidence que, parmi les membranes étudiées, celle en PVDF 0,1m retenait la totalité des microalgues tout en nécessitant la plus faible consommation énergétique (4 Wh. M-3). Cette membrane a donc été choisie pour l'étude méthodologique de détermination des conditions critiques (J = 100 L. H-1. M-2 ; V filtré / cycle = 75 L. M-2). L'objectif était de dimensionner un procédé pour deux hypothèses : 300 et 4800 m3. H-1 correspondants respectivement à des débits de ballastage pour un navire de croisière et un méthanier. L'étude économique a révélé que le coût de traitement pouvait s'avérer compétitif avec ceux des procédés conventionnels existants. Par contre, le coût d'investissement et la compacité de l'installation, dans le cas du méthanier semblent moins favorables à un développement industriel. Les procédés membrannaires présentent donc, dans certains cas, un réel potentiel de développement dans un contexte de durcissement des normes de rejet
The international maritime trade induces an increase in the risk of introduction of invasive and/or toxic non-native microalgal species via the ballast waters. According to the International Maritime Organization (IMO), it is one of the four greatest threats to the oceans. Discharge of viable, organisms, whatever their size class, will be prohibited in certain waters of the globe. Currently, no method for ballast water treatment gives total satisfaction, especially with regard of the retention of the dinoflagellates and their cysts. This work has highlighted that, among the studied membranes, the PVDF 0. 1 m one retained all microalgae while requiring lower energy consumption (4 Wh. M-3). This membrane has been chosen for the methodological study of determination of critical conditions (J = 100 L. H-1. L-2 ; V filtered/cycle = 75K L. M-2). The goal was to design a process for two hypotheses : 300 and 4,800 m3. H-1 corresponding respectively to ballast flow of a cruise ship and a Liquid Natural Gas ship (LNG). The economic study has revealed that the treatment costs could be competitive with those of conventional methods. However, investment costs and compactness facility, in the case of a LNG, appear as less favourable for an industrial development. Membrane processes have, in some cases, a real potential for development in a context of more drastic emission standards
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Shynkaryk, Mykola. "Influence de la perméabilisation membranaire par champ électrique sur la performance de séchage des végétaux." Compiègne, 2007. http://www.theses.fr/2007COMP1676.

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Ce travail vise à étudier les effets de prétraitements par champ électrique pulsé (CEP) ou par chauffage ohmique (CO) sur le séchage convectif d'un tissu végétal. La première partie est consacrée aux effets d'un traitement thermique à 40-70°C ou d'un CEP avec Ed100V/cm sur la dénaturation d'un tissu de betterave à sucre. Des indices de dénaturation Z thermique et électrique ont été obtenus suite à des mesures de conductivité électrique des échantillons recueillis. Il est démontré que le temps d'une semi-dénaturation électrique (TE) et thermique (TT) du tissu diminue avec l'augmentation de la température conformément à la loi d'Arrhenius. On a mis en évidence que l'effet de dénaturation lors d'un CO est essentiellement provoqué par une électroporation des membranes cellulaires. L'électroporation des cellules du tissu s'observe même à très faible intensité de champ électrique E=20 V/cm lorsque le traitement est assez long (1h, T<30°C). La consommation d'énergie diminue avec l'augmentation de l'intensité de champ électrique E. On a montré que l'électroporation des échantillons de betterave à sucre, lors d'un CO dans un milieu aqueux, dépend de l'orientation de ces dernières par rapport au champ électrique appliqué. La seconde partie est dédiée aux effets du CEP et du CO sur le séchage convectif des tissus végétaux. Les essais de séchage ont été effectués sur des disques de pomme de terre et de betterave rouge à une vitesse d'air 2 m. S-1 entre 30 et 100°C. Il a été démontré que plus le tissu est perméabilisé électriquement, plus le séchage est rapide. Les prétraitements par CEP et par CO permettent de réduire le temps du séchage de 20-50% ou bien de réduire la température de séchage d'environ 20-30°C. Les expérimentations montrent que la dénaturation de tissu de pomme de terre à 70°C pendant 1h n'améliore pas le coefficient de diffusion effective Deff pendante le séchage. Par contre, un préchauffage doux (50°C, 4h) se révèle plus efficace. Il permet d'approcher la valeur de Deff obtenue avec CEP ou CO. Les tissus séchés sont plus compacts après les prétraitements par CEP et par CO, ceci est assorti d'un temps de réhydratation plus long. Toutefois le comportement rhéologique des tissus réhydratés après un séchage avec ou sans prétraitement électrique reste identique. Enfin, il apparaît que si le séchage (à température modérée) est effectué après un prétraitement électrique, les colorants de betterave rouge sont mieux préservés
This work aims at investigating the effects of pulsed electric field (PEF) and ohmic heating (OH) pretreatment on the convective drying of a vegetal tissue. The first part deals with the effects of a thermal or moderate electric field treatments (Ed100V/cm) on the damages of sugarbeet tissues. The thermal treatment was performed within T=40–70°C. The degree of material damage Z under the PEF or OH was characterized by the electrical conductivity disintegration index Z. The Arrhenius form of the relationship : characteristic damage time – temperature, was observed both for the electrical and thermal processes. The electroporation phenomena is assumed to be the main reason of the material disintegration. The results showed that the electrically stimulated damage of a sugarbeet tissue occurs even below E = 20V/cm if treatment is long enough (1h, T<30°C). The energy consumption decreases with the increase of electric field strength E. Some OH experiments in aqueous media reveal the importance of the sample orientation with the external electric field regarding the damage efficiency. The second part of this work is devoted to the influence of the PEF or OH pretreatments on the convective drying of a vegetal tissue. Drying experiments for potato and beetroot disks were performed with an air velocity of 2 m. S-1 and a temperature of 30-100 °C. The drying rate was found to be maximal for highly disintegrated tissues. PEF and OH pre-treatments allowed to reduce the drying time by 20-50 % or to reduce the drying temperature of 20-30°C. The data show that a thermal pre-treatment of potatoes samples at high temperatures (T=70°C, 1h) does not improve the drying rate. A soft pre-heating (T=50°C, 4h) is more efficient and allows to reach diffusion coefficients Deff similar to that obtained with PEF or OH pretreatments. Such pre-treatments results in a higher tissue shrinkage and thus an increase of rehydration time. However, the textural properties of rehydrated samples with and without any pre-treatment look quite similar. Eventually, it was also demonstrated that if the drying (at moderate temperature) is carried out after a PEF, the colorants of red beetroot are much more preserved
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Jacob, Matthieu. "Réutilisation des eaux usées épurées par association de procédés biologiques et membranaires." Thesis, Toulouse, INSA, 2011. http://www.theses.fr/2011ISAT0040/document.

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Les procédés de réutilisation des eaux usées doivent être robustes, fiables et rentables pour que leur utilisation se démocratise et devienne complémentaire des traitements des eaux de surface. Le couplage d’un procédé biologique et de procédés membranaires représente une solution prometteuse pour répondre à ces challenges. Cette étude se focalise sur l’impact des conditions de fonctionnement du procédé secondaire (en particulier par bioréacteur à membrane BAM) sur le colmatage du procédé tertiaire de nanofiltration (NF) ou d’osmose inverse (OI) ainsi que sur le devenir des micropolluants et microorganismes tout au long de la chaine de traitement. Dans un premier temps, des expériences à court terme de filtration avec différentes membrane NF et d’OI ont été réalisées afin de caractériser les interactions entre effluents secondaires et membranes. Il a ainsi été observé de très fortes rétentions de tous les micropolluants ciblés par la Directive Cadre Européenne. En termes de colmatage, la chute de flux de l’OI, essentiellement liée pour ces essais de courte durée à une augmentation de pression osmotique puis à un dépôt de cristaux minéraux, peut être maîtrisée en contrôlant le pH et la concentration en carbonate et phosphate de l’effluent secondaire. Par ailleurs, des chutes de flux plus importantes sont observées lors des filtrations réalisées avec les membranes de NF qui sont plus sensibles au colmatage irréversible. Dans un second temps, l’optimisation de la filière de traitement des eaux usées urbaines couplant un bioréacteur à membranes à un procédé d’OI a été réalisée à partir d’une unité pilote fonctionnant en continu. La sélection de conditions opératoires adéquates a permis de faire fonctionner le procédé d’OI pendant plus de quatre mois sans qu’aucune maintenance ne soit réalisée. Une faible chute de flux de l’OI, linéaire sur toute la période de filtration, essentiellement dû à l’adsorption de molécules organiques à la surface de la membrane, a été observée. Sur l’ensemble de la période d’essais, la filière BAM/OI permet d’obtenir un abattement optimal en micropolluants présents. Lorsque des micropolluants sont injectés à des concentrations plus élevées (simulation d’une brusque dégradation de la qualité des eaux en entrée de filière) dans le bioréacteur, une chute de l’activité de la biomasse couplée à un relargage de produits microbiens solubles peut être observée. Néanmoins, ces pics de pollution n’ont eu aucun impact sur le colmatage de la membrane du BAM ni sur celle de l’OI. La filière BAM-OI permet donc de garantir un taux de rejet élevé et une productivité d’environ 15 L.h-1.m2 quelles que soient les fluctuations de la composition de l’eau usée urbaine à traiter
In order to be competitive compare to surface water treatments, wastewater reuse needs robust, reliable and profitable combination of technologies. The combination of bioreactors and membrane processes seems to be a promising solution to these challenges. This study focus on the impact of the operating conditions of the secondary treatment (particularly the membrane bioreactor (MBR)) on the nanofiltration (NF) and reverse osmosis (RO) tertiary treatments as well as the fate of micropollutants and microorganisms along the treatment line. Firstly, short term filtration experiments with various NF and RO membranes were performed in order to characterize the interactions between secondary treatment effluents (STE) and membranes. High retentions of micropollutants listed by the European water framework directive were observed. During these short term experiments, RO flux decline is mainly due to an increase of osmotic pressure and then a precipitation of salts that can be solved by controlling the pH and thus the carbonate and phosphate concentration of the STE. In addition, higher flux declines are observed with NF because of a higher irreversible fouling behavior. Secondly, continuous long term tests were performed on a pilot unit combining a MBR and a RO processes. The appropriate selection of operating conditions allowed treating wastewater during more than four months without any maintenance. A linear low flux decline, mainly due to adsorption of organic molecules at the membrane surface was observed. During this filtration period, the MBR/RO process presented very high micropollutant retentions. When micropollutants are injected at higher concentration (simulation of sudden fluctuation of feed composition) into the MBR, a drop of biomass activity combined with soluble microbial products release can be observed. Nevertheless, these peaks of pollution did not cause any additional fouling of MBR as well as RO membranes. MBR/RO process is then a reliable technology that can guaranty high retention and productivity (around 15 L.h-1.m-2) whatever the fluctuations of the feed composition
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Khirani, Sarah. "Procédés hybrides associant la filtration membranaire et l'adsorption/échange ionique pour le traitement des eaux usées en vue de leur réutilisation." Toulouse, INSA, 2007. http://www.theses.fr/2007ISAT0005.

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Abstract:
L'objectif de cette étude est de développer un procédé hybride combinant la séparation membranaire et l'adsorption/ échange ionique pour traiter les effluents secondaires en vue leur réutilisation. L'application de ce type de procédé aux eaux usées nécessite une recherche des coûts les plus faibles en tenant compte de la spécifité des matières organiques contenues dans ces effluents. Par ailleurs il parait souhaitable de développer un procédé durable c'est-à-dire de minimiser la consommation énergétique et de faire en sorte que les additifs utilisés soient régénérables. Ceci nous a conduit à privilégier un procédé ou membranes immergées et adsorbant régénérable sont associés dans le même réacteur. Nous nous sommes intéressés principalement au traitement des composés organiques des effluents secondaires, soit en étudiant la fraction hydrophobe composée de substances humiques (majoritairement acides fulviques dans notre étude), soit en en travaillant avec une solution synthétique de composition proche de celle d'un effluent secondaire. Pour ce faire, cette étude à comporté les étapes suivantes : 1 Recherche d'un matériau alternatif au charbon actif en poudre CAP avec une étude comparative des cinétiques et des isothermes d’adsorption; 2. Etude de la réponse du procédé hybride à deux échelles en utilisant le CAP et la résine substitut ; 3. Amélioration d’un protocole qui permette de prédire le potentiel de colmatage des eaux vis à vis des étapes de nanofiltration ou d'osmose inverses qui pourraient compléter le procédé étudié
This study deals with the development of a hybrid process combining membrane filtration and adsorption or ion exchange for the treatment of secondary effluent for their reuse. The application of this process to the treatment of wastewaters needs to look for the lowest cost by taking into account the specificity of the organic matter of the effluents and by developing a durable process by lowering its energetic consummation and using regenerable adsorbents. This led us to privilege the combination in the same reactor, an immersed membrane and a regenerable adsorbent. We were interested mainly in the treatment of the organic compounds of the secondary effluents, either by studying the hydrophobic fraction “humic substances” (mainly fulvic acid in our study), or a synthetic secondary effluent. For these purposes, our study followed these steps:1. Research of an alternate material to the Powdered Activated Carbon PAC; a comparative study of the kinetics and isotherms of adsorption was then investigated. 2. Study of the response of the hybrid process at two scales by using PAC and the Ion Exchange Resin. 3. Improvement of a protocol of the determination of the fouling potential of the treated water that could be treated by either nanofiltration or reverse osmosis
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Hue, Xavier. "Traitement des eaux de rejet des distilleries d'huiles essentielles en vue d'une vamorisation et purification par une technique membranaire : la pervaporation." Aix-Marseille 3, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX30007.

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Abstract:
Les eaux parfumees issues des distilleries d'huiles essentielles contiennent des composes organiques dilues, qui sont majoritairement des terpenes. Un procede d'extraction propre et sobre de solutions aqueuses diluees serait d'autant plus interessant a mettre au point et a optimiser que de telles operations sont a realiser dans des secteurs d'activite varies, qu'elles aient pour but la valorisation d'effluents ou seulement la purification de l'eau afin de respecter l'environnement. Nous avons etudie la pervaporation a temperature ambiante de solutions aqueuses modeles de terpenes pour ameliorer les theories du transfert de matiere qui ne s'appliquent pas encore quantitativement a des melanges dont on ne connait que la composition initiale. Les parametres operatoires influents se sont reveles etre la nature de la membrane, la composition de la phase liquide amont, la pression aval et la temperature. En faisant systematiquement varier ces parametres sur des solutions simples et en utilisant des membranes commerciales, nous avons pu parametrer le transfert au moyen de coefficients globaux qui correspondent a deux resistances principales identifiees, l'une dans la phase liquide amont tres diluee et l'autre dans la membrane. Pour les solutions simples etudiees, le transport dans la membrane peut etre modelise par une loi analogue a loi de fick utilisant une diffusivite apparente qui depend de la composition du melange. A cause de cette dependance qui revele l'existence de couplages, notre etude ne suffit pas a calculer le coefficient global a partir des seules proprietes tabulees des constituants du melange a separer de l'eau. Cependant, la separation realisee est dans tous les cas tres selective: elle permet d'epuiser la solution de depart et de concentrer ses constituants organiques sans les chauffer. Un petit nombre d'essais prealables suffirait a estimer la surface necessaire au traitement d'un melange quelconque
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Fraval, Sylvie. "Mise au point d'une nouvelle filière de traitement des eaux de lavage de fumées d'incinération." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1996_FRAVAL_S.pdf.

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Abstract:
Le but de ce travail était de mettre au point un procédé de traitement des eaux de lavage de fumées d'incinération d'ordures ménagères ou de déchets industriels. Les conditions de mise en œuvre de nouveaux matériaux de synthèse destinés à séparer les métaux contenus dans ces effluents ont été déterminées dans un premier temps par des essais sur des eaux synthétiques. La caractérisation des phases solides et liquides issues de l'étape de séparation, par des méthodes analytiques comme l'adsorption atomique, l'ICP ainsi que les techniques de RMN du silicium et de l'aluminium, a permis de préciser les mécanismes de piégeage de plusieurs éléments polluants (Pb, Zn, Ca, Al) par les carbonates et les silicates de sodium qui constituent les deux principaux agents réactifs de ces matériaux. Les silicates solubles réagissent avec les cations pour former des silicates amorphes. Par contre, la silice n'est jamais précipitée. L'utilisation d'une membrane de microfiltration comme technique de séparation solide/liquide, pour concentrer les précipités issus de l'ajout de matériaux synthétiques dans les effluents étudiés, s'est avérée performante dans la mesure où les boues obtenues sont plus concentrées qu'après une décantation (technique utilisée dans la filière actuelle de traitement) et où le filtrat répond aux normes de rejet en milieu naturel. La déshydratation de ces boues concentrées conduit à un déchet pâteux dont le potentiel polluant et la stabilité ont été estimés grâce à deux tests de lixiviation. Ces essais montrent que les phases solides, caractérisées dans la première partie de l'étude, sont engagées dans des réactions de dissolution et de reprécipitation simultanées. Un procédé innovant, performant et simplifié par rapport au traitement actuel des eaux de lavage de fumées d'incinération a donc été mis au point à l'issue de cette étude
The aim of this work was to define a treatment process of flue gas cleaning wastewater from household refuses or industrial wastes incineration. Different synthetic wastewaters were used to determine the optimal heavy metal removal conditions using sodium carbonate and silicate as the two reactive agents in a new synthetic material. The solid and liquid phases characterized by fine analytical methods allowed to precise the removal mechanisms of several pollutants. Ln the solid phase, the soluble silicates reacted with diverse cations to form amorphous silicates however no silica were found. Microfiltration membrane was used as a solid/liquid separation technique. After treatment, the solid phase presented higher concentrations than traditional sedimentation techniques, communly used in this field. The filtrate physical-chemical characteristics complied with aIl quality standards for discharge in the environment. The sludges dewatering process lead to a pasty waste. Its pollutant potential and stability were estimated by using two leaching tests. The data showed that the different solid phases were involved in dissolution and precipitation mechanisms. This study has highlighted a new flue gas cleaning wastewater chain that is more efficient and easier of usage than the present industrial process
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Ben, Nasr Anis. "Performances des procédés physico-chimiques et membranaires pour l'élimination des ions fluorure dans les eaux de forage : application aux eaux tunisiennes." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01045117.

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Abstract:
La problématique de l'élimination de l'excès d'ions fluorure présents dans les eaux de forage destinées à la consommation humaine peut être résolue en utilisant plusieurs méthodes. Dans cette thèse, les procédés testés sont : l'adsorption sur des particules d'os de seiche, l'adsorption sur des particules de calcite en présence d'acide acétique, la nanofiltration et l'échange d'ions. L'objectif est d'optimiser les différents procédés pour des solutions modèles en ions fluorure, puis de réaliser pour ces conditions optimales le traitement d'une eau de forage tunisienne. La concentration limite en ions fluorure imposée par la WHO est de 1.5 mg.L-1. Les essais d'adsorption en utilisant l'os de seiche, disponible en Tunisie, sont simples à mettre en œuvre et permettent des traitements à petite échelle avec des coûts très compétitifs en utilisant un matériau non toxique. La défluoration de l'eau souterraine avec l'os de seiche présente une concentration résiduaire en fluorure de 1,3 mg.L-1 (TR = 61,5%). Dans le cas de la précipitation des ions fluorures sous forme de fluorite suivi de microfiltration, l'addition d'acide acétique aux particules de calcite (CaCO3) favorise l'élimination des ions fluorure. La défluoration de l'eau souterraine montre que l'eau traitée présente une concentration résiduaire en fluorure de 1,24 mg.L-1 (TR = 53,7%). En utilisant une résine échangeuse d'ions Purolite A520E, la défluoration de l'eau souterraine montre que l'eau traitée présente une concentration résiduaire en fluorure de 1,2 mg.L-1 (TR = 54%). La nanofiltration permet de traiter des volumes importants d'eau et les taux de rétention des ions fluorure sont satisfaisants (88% et 57%)
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Basset, Antoine. "Détection et caractérisation par des approches statistiques locales d'évènements dynamiques dans des séquences d'images : application à la fusion membranaire en microscopie TIRF." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1S096/document.

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Abstract:
Notre travail de thèse porte sur la détection et la modélisation de configurations dynamiques dans des séquences d'images. Nous développons des approches statistiques locales sans apprentissage supervisé. Notre application principale est la microscopie de fluorescence, un outil fondamental de la biologie cellulaire moderne. Deux cas peuvent se présenter : 1. les objets étudiés n'interagissent pas, et les dynamiques individuelles peuvent être analysées indépendamment ; 2. les objets étudiés interagissent, et la dynamique à analyser est celle du groupe entier d'objets. En ce qui concerne les dynamiques individuelles, nous nous intéressons à des séquences d’images biologiques dans lesquelles des protéines évoluent au sein de la cellule. Plus précisément, nous étudions la fusion de vésicules à la frontière de la cellule, appelée membrane plasmique. Les vésicules sont des intermédiaires de transport qui véhiculent des molécules dans la cellule. À la fin du processus d’exocytose, la fusion des vésicules avec la membrane s’accompagne d’une diffusion desdites protéines. Les images sont acquises en microscopie de fluorescence par réflexion totale interne (TIRF). Afin de repérer les évènements de fusion, nous proposons une nouvelle méthode de détection de spots. Puis, nous modélisons les dynamiques des protéines et estimons les paramètres biophysiques associés dans les séquences TIRF. La dynamique de groupe, quant à elle, est notamment rencontrée dans les mouvements de tissus cellulaires, le développement embryonnaire ou dans d’autres domaines, comme les mouvements de foules dans des vidéos. Nous proposons une nouvelle méthode d’estimation du mouvement de groupe permettant de caractériser le mouvement à la fois de façon quantitative et qualitative. Elle est utilisée pour classifier le mouvement de groupe, retrouver les chemins principaux dans la scène et détecter des anomalies locales. Dans l'un ou l'autre cas d'étude, nous abordons les problématiques selon une démarche commune, essentiellement dirigée par les données et mettant en œuvre des tests statistiques. Par ailleurs, nous avons le souci de proposer des méthodes nécessitant le réglage d'un faible nombre de paramètres qui sont, de plus, peu sensibles ou calibrés avec des règles statistiques. Enfin, nous adoptons des approches locales, qui ont l’avantage d’être rapides, flexibles et peu sensibles aux variations de contexte, qu’elles soient spatiales (arrière-plan variable) ou temporelles (changement d’illumination globale comme le photoblanchiment en microscopie de fluorescence)
In this thesis, we investigate statistical methods to detect, estimate and characterize dynamical events in image sequences. Our main focus is on fluorescence microscopy images, which represent a fundamental tool for cell biology. There are two cases : 1. Studied objects do not interact, and individual dynamics can be independently analyzed ; 2. Studied objects interact, and group dynamics must be analyzed as a whole. In the case of individual dynamics, our primary focus is on biological image sequences showing proteins evolving in a cell, and more precisely at the cell frontier named plasma membrane. Proteins transported in the cell by vesicles, are observed in total internal reflection fluorescence microscopy (TIRFM), an observation technique well adapted to plasma membrane dynamics analysis. At the end of the exocytosis process, vesicles fuse to the plasma membrane and release proteins, which then diffuse. We first propose a new spot detection method aimed at localizing fusion events. Then, we model the protein dynamics and estimate the biophysical parameters in TIRFM image sequences for further biological analysis. We also address the processing of image sequences at lower magnifications, that is, depicting groups of cells, instead of an isolated cell. We propose a method to jointly estimate quantitative and qualitative motion measurements. It is used to classify the group motion, recover principal paths followed in the scene, and detect localized anomalies. Since they are free of appearance model, the developed methods are quite general and also applied to other applications including crowd motion analysis in videos. Whether it is for spot detection, protein dynamics estimation or group motion analysis, a common approach is ubiquitous, however. First, statistical arguments are used to automatically infer the method parameters. Secondly, we rely on local approaches, which have the advantage of being computationally efficient. Local modeling handles spatially varying image statistics much more easily and more accurately than global modeling. Local approaches also allow neglecting contextual variations such as spatially varying background contrast or, in fluorescence microscopy, temporal fading known as photobleaching
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Khongnakorn, Watsa. "Bioréacteur à membranes pour le traitement d’eaux usées : performances globales et caractéristiques des boues sous conditions opératoires définies." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20135.

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Abstract:
Face à la diminution des ressources en eau douce, il est aujourd'hui indispensable d'optimiser la gestion de l'eau et d'envisager une réutilisation des eaux usées traitées. Les bioréacteurs à membranes (BaM), procédés couplant une réaction biologique et une séparation membranaire, ont la potentialité de fournir une eau de qualité adéquate à une réutilisation, tout en limitant la production de co-produits. Ces systèmes ont la particularité de pouvoir opérer avec des temps de rétention de la biomasse dans le système (ou âge de boues) élevés et ainsi de travailler avec des concentrations en biomasse 2 à 5 fois plus grandes que dans un système biologique conventionnel (i. E. Boues activées). Dans ce contexte, ce travail de thèse est une contribution à la connaissance des systèmes BaM fonctionnant avec des âges de boues élevés. Il s'agit de quantifier les performances globales, en terme de réaction biologique et séparation membranaire, obtenues non seulement sous âges de boues élevées mais également lors de perturbations liées à des changements brusques de charge volumique. Un intérêt tout particulier est également porté sur la caractérisation de la biomasse retenue longuement dans le système, et notamment sur l'influence de la teneur en matières en suspension et de la concentration en matières organiques solubles sur les propriétés physiques du milieu (comportement rhéologique et aptitude à la déshydratation)
Considering the soft reduction in the water resources, it is today essential to optimize the management of water and to consider a re-use of treated wastewater. Membrane bioreactors (MBR), systems coupling a biological reaction and a membrane separation, have the potentiality to provide a water of adequate quality to a re-use, while limiting the production of by-products. These systems have the characteristic to be able to operate with high solids retention times (or high sludge age) and thus to work with biomass concentrations 2 to 5 times larger than in a conventional biological system (i. E activated sludge). In this context, this Ph. D. Work is a contribution to the knowledge of MBR systems functioning with high sludge retention times. This study consists in the quantification of the overall performances, in term of biological reaction and membrane separation, obtained not only under high sludge ages but also during disturbances related to abrupt changes of volumetric loading rate. A very particular interest is also related on the characterization of the biomass retained lengthily in the system, and particularly on the influence of the suspended solids and of the soluble organic matter concentration on the physical properties of the sludge (rheological behavior and dewatering aptitude)
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Boedec, Arthur. "Traitement d'effluents polysiloxaniques dans des matrices aqueuses salines : potentiel de la nanofiltration et de l'oxydation biologique." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30040/document.

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Abstract:
La production industrielle des silicones génère des effluents aqueux contenant des siloxanes et polysiloxanes, chargés en sels à divers stades de la filière. Dans une perspective de développement durable et pour tenir compte des préoccupations grandissantes autour de l'impact environnemental des rejets industriels, des procédés d'épuration sont recherchés. L'objectif de cette étude est d'évaluer les performances de deux procédés, nanofiltration et oxydation biologique, pour le traitement des effluents aqueux polysiloxaniques. Des expériences de nanofiltration frontale ont été réalisées. Les essais préliminaires avec des solutions synthétiques, mélange d'eau et des siloxanes, ont montré une rétention quasi-totale des siloxanes dans tous les cas testés. Des expériences ont ensuite été menées avec des effluents représentatifs des effluents usines de différentes compositions pour évaluer la robustesse du procédé. Nous avons montré que la nanofiltration réduit efficacement la charge organique globale de l'effluent et réduit significativement la concentration en siloxane. La dilution provoque une diminution de l'abattement du COT et de la rétention des siloxanes mais la qualité du perméat est améliorée. L'augmentation de la salinité réduit la qualité du filtrat. Des essais de micro et ultrafiltration des mêmes effluents ont montré que seule la NF permet d'atteindre un niveau de rétention important des siloxanes. Des essais de nanofiltration tangentielle ont ensuite été réalisés afin de préparer une étude plus complète nécessaire en vue d'une éventuelle l'industrialisation du procédé. La biodégradabilité des siloxanes a été explorée par la méthode Oxitop. Aucune activité biologique provoquée par les siloxanes n'a été enregistrée lors de tests Oxitop réalisés avec des boues activées de stations d'épuration, mais aucun effets toxique ou inhibiteur n'ont été observés non plus. Un bioréacteur à membrane pilote a été alimenté pendant 5 mois au laboratoire avec une solution contenant des siloxanes pour tenter d'acclimater les boues activées aux siloxanes. Les tests Oxitop effectués avec des boues issues du pilote n'ont pas mis en évidence d'acclimatation des micro-organismes aux siloxanes
Industrial production of silicones generates liquid streams containing siloxanes with high salinity. In a perspective of sustainable development and to consider the growing concern about the environmental impact of industrial residues, we are looking for treatment processes to remove siloxanes in wastewater. This study aims to evaluate the performance of two processes for the treatment of effluents containing siloxanes: nanofiltration and biological oxidation, Frontal nanofiltration experiments were carried out. Firstly, experiments with synthetic solutions (mix of water and siloxanes) have shown almost total siloxane retention in all conditions investigated. Then, experiments were performed with effluents of different compositions representative of industrial ones in order to evaluate the process robustness. It was concluded that nanofiltration is efficient to reduce the total organic content of the effluent and significantly reduces siloxanes concentration. Dilution of the effluent causes a decrease in TOC reduction and siloxanes retention, but the permeate quality is improved. Increasing salinity reduces the filtrate quality. Micro and ultrafiltration of identical effluents confirmed that only NF can reach a high level of siloxane retention. Tangential nanofiltration experiences were performed in order to prepare a more complete study which is necessary to anticipate industrialization of the process. Siloxanes biodegradability was explored by Oxitop method. No biological activity induced by siloxanes was recorded in Oxitop tests with activated sludge from wastewater treatment plant, but no toxic or inhibitory effects were observed. A pilot membrane bioreactor was fed in the laboratory for 6 months with a solution containing siloxanes to try to acclimate activated sludge to siloxane. Oxitop tests performed with sludge taken from the pilot did not show acclimation of microorganisms to siloxanes
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Lesage, Nicolas. "Etude d’un procédé hybride Adsorption / Bioréacteur à membranes pour le traitement des effluents industriels." Toulouse, INSA, 2005. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000294/.

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Abstract:
La présence de composés toxiques à l’entrée des opérations d’épuration induit des problèmes en terme de traitement par des procédés biologiques. Ces phénomènes sont accentués par une variation temporelle de la composition en toxique (sorte de toxique et concentration) et donc de la toxicité des effluents industriels. L’objectif de ce travail est de concevoir un procédé hybride basé sur un couplage bioréaction/adsorption/séparation membranaire. Une étude des phénomènes découplés, puis des différentes interactions a permis de caractériser les différentes synergies au sein du bioréacteur à membrane hybride (BAM-H). Ainsi, l’étude de l’adsorption d’un composé toxique dans un milieu biologique a montré la possibilité de bio-régénérer le charbon actif et de limiter l’inhibition de la biomasse. L’ajout de charbon actif lors de la filtration d’un milieu biologique permet de limiter le colmatage des membranes. L’étude du BAM-H a alors montré qu’il était possible de traiter un effluent industriel par voie biologique sans période d’acclimatation de la biomasse et sans engendrer de colmatage de la membrane, contrairement à un bioréacteur à membranes conventionnel. Les mécanismes de dégradation du composé toxique testé ont été précisés et comparés par rapport à un réacteur à boue activée. Ce travail a permis de caractériser et de dégager les avantages du BAM-H par rapport aux différents procédés de traitement des effluents industriels, notamment le bioréacteur à membrane
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Nurbaeti, Siti Nani. "Études biopharmaceutiques et formulation de chloramphénicol et de thiamphénicol pour le traitement ciblé des infections pulmonaires par voie inhalée." Thesis, Poitiers, 2017. http://www.theses.fr/2017POIT1802/document.

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Abstract:
L'émergence rapide de bactéries résistantes et l’absence de nouveaux traitements efficaces ont conduit à réutiliser d’anciens antibiotiques. Le chloramphenicol (CHL) et le thiamphenicol (THA) ont ainsi été proposés pour traiter les infections respiratoires multirésistantes. Leur administration directe dans les poumons sous forme d’aérosols thérapeutiques devrait augmenter leur efficacité et minimiser l’exposition systémique responsable d’effets secondaires, en particulier lors de traitements prolongés. Ce travail de thèse a eu pour objectifs de réaliser des étudies biopharmaceutiques et de développer des formulations d’aérosols pour la voie pulmonaire. La perméabilité membranaire du CHL et du THA a été évaluée sur le modèle d’épithélium bronchique Calu-3 et leur pharmacocinétique a été réalisée chez le rat après administrations intratrachéale et intraveineuse. La perméabilité membranaire in vitro du CHL s’est révélée élevée, et intermédiaire pour le THA. Les deux antibiotiques sont substrats de transporteurs membranaires d’efflux. Les études pharmacocinétiques, cohérents avec les études in vitro, ont montré un impact nul de la voie d’administration dans cas du CHL et modéré dans le cas du THA. Par conséquent, pour prolonger l’exposition pulmonaire à ces antibiotiques, des formulations à libération prolongées basées sur des nanoparticules ont été incluses dans des poudres sèches de microsphères pour inhalation. Ces poudres se caractérisent par une teneur optimale, des propriétés aérodynamiques satisfaisantes et un profil de libération prolongée, et sont donc prometteuses pour l’administration pulmonaire de CHL ou de THA sous la forme d’aérosols
The rapid emergence of resistant bacteria and the lack of new efficient treatments lead to re-use old forgotten, but still effective, antimicrobials. In particular, chloramphenicol (CHL) and thiamphenicol (THA) have been proposed to treat multidrug-resistant pulmonary bacterial infections. Their direct administration into the lungs as therapeutic aerosols should increase their efficiency and minimize whole body exposure responsible for adverse effects, particularly in the case of prolonged treatments. The purpose of these PhD. works was to perform biopharmaceutical studies and to develop an effective aerosol formulation for lung delivery. The membrane permeability of CHL and THA was evaluated in vitro in the Calu-3 bronchial epithelial cell model and pharmacokinetic (PK) studies were carried out in rats after intratracheal and intravenous administration. In vitro membrane permeability of CHL was high, but intermediate for THA. Both compounds were shown to be substrates of membrane efflux transporters. In agreement with these findings, the PK studies showed that the administration route had no impact in the case of CHL and a moderate one in the case of THA. Therefore, in order to prolong lung exposure to CHL and THA, nanoparticle-based formulations with sustained release properties were formulated using the palmitate ester prodrugs of CHL and THA. To ease administration, nanoparticles were included in microsphere-based dry powder for inhalation. These powders showed an optimal content, satisfactory aerodynamic properties and sustained drug release, which make them promising formulations for lung delivery of CHL and THA as aerosols
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Prades, Prades-Gibert Alexia. "Etude de l'évolution de la qualité de l'eau de coco en fonction du stade de maturité et lors de sa stabilisation par chauffage ohmique et traitement membranaire." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20195.

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Abstract:
L'eau de coco, liquide transparent situé à l'intérieur de la noix de coco (Cocos nucifera L.), est une boisson tropicale rafraîchissante dont le marché est en pleine expansion. Ce jus de fruit possède des propriétés originales dues à sa composition en sels minéraux, sa faible teneur en sucres solubles et son arôme. Cependant, ses propriétés physico-chimiques ont été peu étudiées et sa stabilisation reste un challenge technologique, notamment en raison de la présence de deux enzymes PPO et POD et de la thermosensibilité des composés aromatiques. Aussi ce travail s'attache, premièrement, à décrire les caractéristiques physicochimiques et le profil aromatique de l'eau de coco de cinq variétés récoltées à trois stades de maturité. A partir de ces données, un indice global de qualité de la matière première a été défini et permet de prédire le potentiel de transformation en boisson d'une variété de cocotier. Deuxièmement, une étude de la dégradation de l'eau de coco à température ambiante tropicale (30°C) a permis de détecter les phases critiques du phénomène. Enfin, des essais de stérilisation de l'eau de coco par deux technologies différentes ont été réalisés : dans un réacteur batch de traitement ohmique et dans un pilote d'ultrafiltration avec des membranes de 10, 20, 50 et 100 nm. Le chauffage ohmique a démontré sa capacité à inactiver les enzymes PPO et POD (barème de traitement optimal de 5s à 140°C) mais il provoque des modifications du profil aromatique. L'ultrafiltration avec une membrane de 20 nm permet d'obtenir des densités de flux intéressantes d'un point de vue économique, de retenir la totalité des enzymes mais il semble qu'une partie non négligeable des esters soit retenue par la membrane sélectionnée
Coconut water, the clear liquid located into the coconut (Cocos nucifera L.) is a refreshing tropical beverage driving a valuable market expansion. This fruit juice exhibits original properties due to its specific mineral composition, its low content in soluble sugars, and its aroma. However, its physicochemical properties have been rarely investigated. Coconut water stabilization remains a technological challenge, in particular due to the presence of the two enzymes PPO and POD, and to the thermo-sensitivity of aromatic compounds. Thus, this work aimed first at describing the physicochemical characteristics and the aromatic profile of the coconut water of five varieties being collected at three stages of maturity. From these data, an overall raw material quality index was defined which will favor the prediction of the processing potential into beverage of a coconut variety. Secondly, an investigation of the coconut water degradation at tropical ambient temperature (30°C) highlighted the critical stages of the phenomenon. Finally, some coconut water sterilization trials were carried out using two different techniques: an ohmic heater batch reactor, and an ultrafiltration pilot with 10, 20, 50, and 100nm membranes. The ohmic heating favored the inactivation of both POD and PPO enzymes (with an optimal 5s/140°C treatment), while inducing some modification of the aromatic profile. The 20nm ultrafiltration membrane permitted to obtain valuable densities of flux from an economic point of view, the full retention of the enzymes, whereas a significant amount of ester compounds seemed to be retained by the selected membrane
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Mansier, Pascale. "Contribution a l'etude de l'effet inotrope des digitaliques dans le coeur de mammifere : role du calcium membranaire." Paris 7, 1987. http://www.theses.fr/1987PA077286.

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Abstract:
Bien que les derives digitaliques soient utilises frequemment en cas de defaillance cardiaque, leur mecanisme d'action est mal connu. Une etude biochimique des recepteurs de ces drogues a ete entreprise et a permis de relier l'atpase-(na, k) et l'effet inotrope des digitaliques. La mise au point d'une preparation de sarcolemme a partir de coeurs de rats adultes ou de lapins adultes a ete realisee
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Boutonnat, Jean. "Apport des PKH à l'étude de la chimiorésistance." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10157.

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Abstract:
L'etude de la proliferation cellulaire represente l'un des objectifs les plus importants en pathologie tumorale. Les pkh sont des intercalants membranaires fluorescents. Lors de la division cellulaire, chaque cellule fille recoit la moitie du fluorochrome reduisant ainsi de moitie la fluorescence par rapport a la cellule parentale. Les travaux decrivant l'emploi des pkh pour l'evaluation de la proliferation etant rare, il nous a semble interessant d'explorer les possibilites de ces fluorochromes pour l'analyse de la proliferation dans un contexte de chimioresistance. Nous avons demontre que ces fluorochromes ne sont pas des substrats pour les proteines trans-membranaires pgp et mrp et qu'ils ne modifient pas l'expression ou la fonction de ces proteines. Nous avons note des restrictions quant a l'emploi de certaines associations cytostatiques/pkh, fluorochromes/pkh. En effet, la daunorubicine ne peut etre additionnee immediatement apres le marquage par le pkh67 car une necrose importante est induite. D'autre part, si l'analyse simultanee de la proliferation et de l'apoptose est realisee par l'annexinev, nous avons mis en evidence l'existence d'une fraction de cellules apoptotiques legerement plus faible si les cellules sont prealablement marquees par le pkh67. Nous pensons egalement qu'il est utile d'associer a l'emploi des pkh un marqueur d'integrite membranaire ; en effet nous avons montre l'existence d'une decroissance de la fluorescence liee au pkh lorsque les cellules sont en necrose pouvant simuler une proliferation cellulaire. Leurs applications a l'analyse de la proliferation des lmnh ou des lam montrent une bonne concordance avec l'analyse des cellules en phase s mesuree par incorporation de thymidine tritiee ou de brdurd. Les pkh sont caracterises par l'absence d'effet sur l'adherence cellulaire et l'absence d'echange intercellulaire et peuvent donc etre utilises pour l'evaluation spatio-temporelle de la migration et de la proliferation cellulaire.
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Arpel, Alexia. "Développement préclinique de peptides thérapeutiques transmembranaires appliqués au traitement du cancer du sein." Electronic Thesis or Diss., Strasbourg, 2013. http://www.theses.fr/2013STRAJ050.

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Abstract:
Le domaine transmembranaire des récepteurs membranaires est aujourd’hui considéré comme essentiel dans l’activation et la régulation des voies de signalisation sous-jacentes. Ceci est tout particulièrement le cas pour neuropiline-1 et -2 (NRP1/2), et ErbB2, trois récepteurs impliqués dans la croissance tumorale. Notre laboratoire a initialement démontré qu’un peptide ciblant le domaine transmembrane du récepteur NRP1, bloque l’oligomérisation de ce récepteur et provoque ainsi l’inhibition de la prolifération/migration des cellules tumorales et l’angiogenèse in vivo. L’objectif principal de ce travail de thèse était d’élargir cette stratégie aux récepteurs membranaires NRP2 et ErbB2, et ce, dans le contexte du cancer du sein. Mes travaux montrent que ces peptides inhibent la pousse tumorale et les métastases associées dans différents modèles de cancer du sein. Les effets anti-tumoraux peuvent s’expliquer par les propriétés anti-angiogéniques et anti-prolifératives des peptides démontrées in vitro et in vivo. J’ai également disséqué le mécanisme d’action du peptide ErbB2 et montré que le peptide inhibiteur de NRP2 induit des effets secondaires rédhibitoires (promotion des métastases osseuses). Dans l’ensemble, mes recherches valident le potentiel thérapeutique de cette stratégie peptidique et renforce l’idée d’un développement clinique de ces composés. D’une terre inconnue à une terre d’espoir, le cœur de la membrane est incontestablement une nouvelle source d’inspiration pour le développement des médicaments de demain
The role of transmembrane domains (TMD) in membrane receptor activation and regulation is nowadays appearing as a key step of cell signaling. This has been indeed evaluated for neuropilin-1 and -2 (NRP1/2) and ErbB2 receptors, three membrane receptors whose signaling has clearly been implicated in tumorigenesis. Our team had demonstrated that a synthetic peptide blocking the transmembrane domain of NRP1 blocked NRP1-dependent signaling leading to the inhibition of glioma cell proliferation/migration and tumor associated angiogenesis in vivo. The major goal of this thesis project was to extend this novel strategy to NRP2 and ErbB2 in the breast cancer context. Thus, I was able to demonstrate for the first time that the use of peptides, inhibiting the TMD of these receptors, was able to inhibit tumor growth and related metastases in vivo, in three different breast cancer mouse models that I have developed in the laboratory. These results were supported by in vitro experiments demonstrating anti-proliferative and anti-angiogenic properties of these peptides. Besides, I was able to dissect the mechanism of action of the peptide targeting ErbB2 receptor in vitro and in vivo, and I provided data excluding NRP2 as a target because of an unexpected promotion of bone metastasis. Altogether, my data offer convincing evidences to further develop MTP-ErbB2 and MTP-NRP1 peptides as novel therapeutic compounds for patients suffering metastatic cancers. From terra incognita to the exploration of a world of hope, the heart of the membrane is becoming a new promising estate for drug design
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Caranfil, Anca-Georgiana. "Signal modeling and Bayesian estimation for cellular mechanism analysis : study of diffusion at the cell membrane and cell division." Electronic Thesis or Diss., Rennes 1, 2022. http://www.theses.fr/2022REN1S101.

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Abstract:
La microscopie de fluorescence permet de s'appuyer sur la modélisation mathématique pour l'étude de mécanismes cellulaires complexes, mais les modèles préexistants ne permettent pas d'obtenir des informations à la fois sur les tendances globales et les comportements locaux, et ne sont pas adaptés à l'étude des interactions complexes entre les différents acteurs moléculaires. Dans cette thèse, nous proposons une approche mixte conçue pour pallier ces limitations, et l'appliquons à l'étude de deux mécanismes cellulaires. Nous proposons un premier modèle pour l'estimation de la diffusion locale en imagerie TIRF ; ce modèle permet l'évaluation de la diffusion en plusieurs spots de diffusion dans une région d'intérêt, répondant ainsi aux problèmes complexes causés par l'hétérogénéité de la membrane. Un deuxième modèle est introduit pour l'étude du comportement des centrosomes durant la division cellulaire, qui permet une meilleure compréhension des facteurs, et des interactions de ces facteurs, qui contribuent aux oscillations des centrosomes durant l'anaphase; ce modèle fournit des moyens de prédiction pour des phénotypes liés à des divisions asymétriques erronées. Ces deux modèles sont utilisés grâce à un nouveau cadre d'estimation de paramètres, qui s'appuie sur l'analyse de sensibilité et les méthodes bayésiennes ABC. Ce framework est polyvalent et facilement adaptable à d'autres contextes que celui des études présentées dans cette thèse
Fluorescence microscopy makes it possible to rely on mathematical modeling for the study of complex cellular mechanisms, but preexisting models do not yield information on both global trends and local behaviors, and are not fit for the study of the complex interactions between the molecular actors involved. In this thesis, we propose a mixed approach designed with these limitations in mind, and use this approach to study two cellular mechanisms. We propose a first model for the estimation of local diffusion in TIRF imaging, which addresses the challenging issues caused by membrane heterogeneity by allowing to evaluate the diffusion for several diffusing spots in a region of interest. A second model is introduced for the study of centrosome behavior during cell division, that allows to better understand the factors and interactions that contribute to the oscillations of centrosomes during anaphase, thus providing means of prediction for phenotypes related to misguided asymmetric division. Both models are put into operation thanks to a novel parameter estimation framework, that relies on sensitivity analysis and Approximate Bayesian Computation. This versatile framework is easily adaptable to studies beyond the context of the ones presented in this thesis
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Testa, Fabrice. "Développement d'un procédé innovant de retraitement des slurries de l'industrie microélectronique." Thesis, Aix-Marseille 3, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX30017.

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Abstract:
L’objectif de cette étude est de recycler du slurry, suspension silicatée, utilisé dans le domaine de l’électronique lors du polissage. Deux applications de polissage sont étudiées : le polissage silicium et le polissage tungstène. Pour ces deux applications, une caractérisation physico-chimique des slurries en amont et en aval du procédé de polissage a mis en exergue une importante dilution du slurry par de l’eau déionisée destinée au rinçage des wafers : une collecte ségrégée a ainsi été mise en place. Le procédé d’ultrafiltration permet une reconcentration de la silice. Toutefois ce procédé ne permet pas la récupération des composés dissous du slurry, qui restent pourtant essentiels au polissage et d’autant plus pour l’application tungstène : un ajustement chimique est donc développée avant réutilisation du slurry ainsi retraité. Pour le slurry tungstène, la matrice chimique étant plus complexe, deux types d’ajustement ont été testés dont les proportions ont été optimisées par une méthode de plans d’expériences.Concernant le slurry silicium, un prototype industriel a été installé et les résultats de polissage sont similaires au slurry POU sur un nombre significatif de plaques. La qualification industrielle a été réalisée. Ce prototype permet d’atteindre les objectifs de diminution de 30% de la consommation de slurry et de 40% des volumes d’effluents rejetés vers station d’épuration
The chemical and mechanical polishing is a costly step in the process of microelectronic chips manufacturing. This study aims for recycle the silicate suspension named slurry by membrane processes. Both polishing applications are studied: the silicium and the tungsten polishing. A physical and chemical characterization before and after polishing process shows an important dilution of slurry by deionized water used for wafers rinsing. From CMP machine, a collect segregation of a concentrated effluent is realised by a diverter valve. Ultrafiltration has been chosen to reconcentrate silica but does not permit to recover the chemical compounds of the slurry which are essential to the polishing mainly to the tungsten application. Thus, retreatment process includes a collect segregation at the CMP outlet to decrease the dilution factor of slurry, an ultrafiltration step to concentrate silica and a chemical adjustment step. About tungsten application, the chemical media is more complex and two types of adjustment have been led. Firstly, a mix of POU and retreated slurry has been tested and secondly, an experiment of design with three important compounds of the slurry has been tested. Most CMP parameters are obtained in industrial specifications with the mix of POU and retreated slurry.Concerning the silicium slurry, an industrial prototype is installed and polishing results are similar to the original slurry for a significant wafers number. The industrial agreement is obtained. This prototype allows reaching a 30% decrease of slurry consumption and a 40% decrease of waste waters
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Arpel, Alexia. "Développement préclinique de peptides thérapeutiques transmembranaires appliqués au traitement du cancer du sein." Thesis, Strasbourg, 2013. http://www.theses.fr/2013STRAJ050/document.

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Abstract:
Le domaine transmembranaire des récepteurs membranaires est aujourd’hui considéré comme essentiel dans l’activation et la régulation des voies de signalisation sous-jacentes. Ceci est tout particulièrement le cas pour neuropiline-1 et -2 (NRP1/2), et ErbB2, trois récepteurs impliqués dans la croissance tumorale. Notre laboratoire a initialement démontré qu’un peptide ciblant le domaine transmembrane du récepteur NRP1, bloque l’oligomérisation de ce récepteur et provoque ainsi l’inhibition de la prolifération/migration des cellules tumorales et l’angiogenèse in vivo. L’objectif principal de ce travail de thèse était d’élargir cette stratégie aux récepteurs membranaires NRP2 et ErbB2, et ce, dans le contexte du cancer du sein. Mes travaux montrent que ces peptides inhibent la pousse tumorale et les métastases associées dans différents modèles de cancer du sein. Les effets anti-tumoraux peuvent s’expliquer par les propriétés anti-angiogéniques et anti-prolifératives des peptides démontrées in vitro et in vivo. J’ai également disséqué le mécanisme d’action du peptide ErbB2 et montré que le peptide inhibiteur de NRP2 induit des effets secondaires rédhibitoires (promotion des métastases osseuses). Dans l’ensemble, mes recherches valident le potentiel thérapeutique de cette stratégie peptidique et renforce l’idée d’un développement clinique de ces composés. D’une terre inconnue à une terre d’espoir, le cœur de la membrane est incontestablement une nouvelle source d’inspiration pour le développement des médicaments de demain
The role of transmembrane domains (TMD) in membrane receptor activation and regulation is nowadays appearing as a key step of cell signaling. This has been indeed evaluated for neuropilin-1 and -2 (NRP1/2) and ErbB2 receptors, three membrane receptors whose signaling has clearly been implicated in tumorigenesis. Our team had demonstrated that a synthetic peptide blocking the transmembrane domain of NRP1 blocked NRP1-dependent signaling leading to the inhibition of glioma cell proliferation/migration and tumor associated angiogenesis in vivo. The major goal of this thesis project was to extend this novel strategy to NRP2 and ErbB2 in the breast cancer context. Thus, I was able to demonstrate for the first time that the use of peptides, inhibiting the TMD of these receptors, was able to inhibit tumor growth and related metastases in vivo, in three different breast cancer mouse models that I have developed in the laboratory. These results were supported by in vitro experiments demonstrating anti-proliferative and anti-angiogenic properties of these peptides. Besides, I was able to dissect the mechanism of action of the peptide targeting ErbB2 receptor in vitro and in vivo, and I provided data excluding NRP2 as a target because of an unexpected promotion of bone metastasis. Altogether, my data offer convincing evidences to further develop MTP-ErbB2 and MTP-NRP1 peptides as novel therapeutic compounds for patients suffering metastatic cancers. From terra incognita to the exploration of a world of hope, the heart of the membrane is becoming a new promising estate for drug design
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Doumazane, Etienne. "Etude de la dimérisation et de la dynamique structurale des mGluR par la technologie trFRET : de nouvelles pistes pour de nouveaux médicaments." Thesis, Montpellier 1, 2011. http://www.theses.fr/2011MON1T007.

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Abstract:
Les récepteurs métabotropes du glutamate (mGluR) sont des récepteurs couplés aux protéines G qui régulent la transmission synaptique. Ce sont des cibles de choix pour le traitement de maladies neurologiques et psychiatriques telles que la maladie de Parkinson et la schizophrénie.J'ai développé une stratégie d'étude de l'assemblage multimérique des protéines membranaires dans des cellules vivantes, à l'aide de techniques de marquage orthogonal et de FRET en temps-résolu. De façon inattendue, j'ai montré que certaines sous-unités de mGluR, en plus de former des récepteurs homodimériques, peuvent former des récepteurs hétérodimériques fonctionnels. D'autre part, j'ai appliqué ces techniques à l'étude du mécanisme d'activation des mGluR et de leur régulation allostérique. J'ai démontré qu'un mouvement relatif des domaines extracellulaires au sein du dimère était responsable de l'action du glutamate.Ce travail a permis de mieux comprendre le fonctionnement des mGluR, et permet la conception de nouveaux tests de criblage
Metabotropic glutamate receptors (mGluRs) are G protein-coupled receptors that regulate synaptic transmission. They are relevant therapeutic targets for neurological and psychiatric disorders, such as Parkinson disease and schizophrenia.I developed a strategy to study the multimeric assembly of membrane proteins in living cells, through a combination of orthogonal labeling and time-resolved FRET. Unexpectedly, some subunits of mGluRs, in addition to forming homodimeric receptors, were found capable of forming functional heterodimeric receptors. Then, I applied these techniques to study the activation mechanism of mGluRs and their allosteric regulation. I demonstrated that a conformational change of the dimeric extracellular domain is responsible for the action of glutamate.In addition to increase our understandings of how mGluRs function, this work opens new avenues for the design of drug screening tests
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Midoux, Patrick. "Ciblage de cytotoxiques et d'immunostimulants par des anticorps monoclonaux et des neoglycoproteines." Orléans, 1987. http://www.theses.fr/1987ORLE2014.

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Telvi, Louise. "Effets des immunomodulateurs sur certaines fonctions lymphocytaires T." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37610262p.

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