Letteratura scientifica selezionata sul tema "Filtres à air – Matériaux"

Une simulation du comportement de sept sections instrumentées au droit de cinq grands ouvrages de retenue du Complexe La Grande à la Baie James a été effectuée par la méthode des éléments finis. Ces sections ont été instrumentées à l'aide d'inclinomètres placés en général dans le noyau de moraine (vertical ou légèrement incliné). Ce noyau est protégé par des filtres en sable et gravier de plus faible compressibilité et par des épaulements réalisés en sable et gravier ou en enrochement. Les simulations ont été effectuées en utilisant le programme FEADAM 84. Elles présentent un intérêt, car les matériaux utilisés dans les cinq ouvrages de retenue sont très similaires, mais leur géométrie et leur zonage varient d'un ouvrage à l'autre. Cette étude permet de valider les paramètres utilisés pour les matériaux à granulométrie grossière et justifie les méthodes de choix de paramètres. De plus, elle permet de calculer les contraintes qui existent dans le noyau à la fin de la construction. Ces résultats indiquent que la comparaison de la charge hydraulique avec la contrainte principale mineure calculée, à la fin de la construction, dans l'axe du noyau ne permet pas de faire une estimation correcte du potentiel de claquage hydraulique. Mots clés : barrage en remblai, contraintes, déformations, effet de voûte, sols à granulométrie grossière, modèle hyperbolique, modules, noyau, paramètres, oedomètre.

Les fouilles menées dans divers abris du Mato Grosso ont mis au jour des peuplements datés de la fin du Pléistocène et de l’Holocène. Dans cette région où naissent les bassins hydrographiques de l’Amazone et du Paraguay-Parana, des paysages rocheux remarquables, la Cidade de Pedra et la Serra das Araras sont devenus les territoires des populations préhistoriques. Leurs implantations et l’exploitation des ressources minérales, hydriques et biologiques les caractérisent. Cependant, leurs identités plus fortes viennent des représentations rupestres qui y furent créées au fil de plusieurs millénaires. Auparavant, notre fouille du campement en plein air de Brito dans le bassin du Paranapanema, (Ouest de l’Etat de São Paulo), avait montré l’importance primordiale des matériaux lithiques pour les relations économiques.

Afin d'améliorer la qualité de l'air en milieu urbain, il convient en premier lieu de réduire les émissions polluantes. Cependant, différentes solutions techniques ont été proposées afin de dégrader certains polluants comme les oxydes d'azote (NOx ) ou les composés organiques volatils (COV). L'une d'entre elles repose sur l'emploi du bâti urbain recouvert de matériaux ou enduits photocatalytiques, lui conférant une certaine réactivité de manière à induire un puits chimique pour ces polluants. Différents tests, dont certains d'ampleur, ont été menés, aboutissant parfois à des résultats contradictoires. Les atouts mais aussi les limitations de cette solution technique sont brièvement discutées. To improve urban air quality, it is obviously necessary to reduce the underlying emissions of pollutants. However, a number of technical solutions have also been suggested in order to induce sinks for various harmful compounds such as nitrogen oxides (NOx ) or volatile organic compounds (VOCs). One of those solutions aims at using built surfaces in the urban environment covered with a photocatalytic layer in order to induce a chemical loss for those pollutants. This has led to several test cases, leading to partly contradictory results. We briefly discuss here the benefits and limitations of this solution.

In 2010, there were 91 active oil sands projects in the Athabasca Oil Sands, Alberta where the Wood Buffalo Environmental Association monitors air quality and related environmental impacts. In 2012, ambient air concentrations of sulphur dioxide, nitrogen dioxide, and ammonia did not exceed the Alberta Ambient Air Quality Objectives. There was one exceedance of these objectives for ground-level ozone, and 62 exceedances for fine particulate matter with aerodynamic diameter ≤ 2.5 microns. There were 170 exceedances of the 1-hour hydrogen sulphide / total reduced sulphur odour threshold. The number of hourly exceedances has decreased since 2009, yet odours remain a serious concern in some communities. Based on the Air Quality Health Index (ozone, nitrogen dioxide, fine particulate matter), the risk from ambient air quality to human health from some pollutants was calculated to be low 96% to 98% of the time depending upon monitoring location, moderate 1% to 3.4%, high ≤ 0.4%, and very high ≤ 0.2% of the year. In a highly regulated setting like the Alberta oil sands, it is critical for stakeholders to quantify the spatial influences of emission source types to explain any consequential environmental effects. Source apportionment studies successfully matched source chemical fingerprints with those measured in terrestrial lichens throughout the region. Forensic receptor modeling showed source types contributing to elemental concentrations in the lichens included combustion processes (~23%), tailing sand (~19%), haul roads and limestone (~15%), oil sand and processed materials (~15%), and a general anthropogenic urban source (~15%). Re-suspended fugitive dust from operations, tailings dikes, quarrying, on-road transportation, and land clearing was found to contribute enrichment to a much greater degree than the hitherto assumed combustion source type.SOMMAIREEn 2010, il y avait 91 projets d’extraction en cours dans les sables bitumineux de l’Athabasca en Alberta, soit dans le secteur où la Wood Buffalo Environmental Association mesure la qualité de l'air et les répercussions sur les milieux de vie. En 2012, les concentrations dans l'air ambiant de dioxyde de soufre, le dioxyde d'azote et d'ammoniac n’ont pas dépassé les niveaux fixés par l’Alberta Ambient Air Quality Objectives. Il y a eu 1 dépassement de ces objectifs pour la concentration de l'ozone au niveau du sol, et 62 dépassements pour la concentration des particules fines d'un diamètre aérodynamique ≤ 2,5 micromètres. Il y a eu 170 dépassements pour la concentration du sulfure d’hydrogène pendant 1 heure / du seuil de l’odeur total de soufre réduit. Le nombre des dépassements horaires a diminué depuis 2009, mais les odeurs demeurent un grave problème dans certaines communautés. En fonction de la Cote air santé (ozone, dioxyde d'azote, particules fines), le risque de la qualité de l'air ambiant pour la santé humaine de certains polluants a été qualifiée de faible pour 96 % à 98 % des cas selon lieu de la mesure, de modérée dans 1 % à 3,4 %, plus élevé dans ≤ 0,4% des cas, et de très élevé dans ≤ 0,2% de l’année. Dans un cadre très réglementé comme celui des sables bitumineux de l'Alberta, il est essentiel pour les parties prenantes de quantifier spatialement les répercussions des divers types de sources d'émissions dans le but d’expliquer les conséquences sur les milieux de vie. Les études d’attribution des sources ont très bien recoupé celles des empreintes chimiques des sources mesurées dans les lichens terrestres dans toute la région. La modélisation par récepteurs forensiques a montré que les types de sources qui contribuent aux concentrations élémentaires dans les lichens proviennent des procédés de combustion (~ 23%), des sables résiduels (~ 19%), des routes de transport et du calcaire (~ 15%), des sables bitumineux et des matériaux transformés (~ 15%) et d’une source urbaine anthropique générale (~ 15%). On a établi que les poussières diffuses remises en suspension provenant de l'exploitation, les digues de résidus, les carrières, le transport routier et le défrichement contribuent à l’augmentation de la concentration à un degré beaucoup plus élevé que la combustion, qu’on ne l’avait estimé jusqu’à présent.DOI: http://dx.doi.org/10.12789/geocanj.2013.40.014

Substantial research efforts are directed toward the development of precious metal-free catalysts for fuel cells, metal-air batteries and electrolyzers, because the deployment of these technologies requires the synthesis of low-cost catalysts with controlled properties in large quantities. Mixed spinel oxides are a promising class of catalytic materials for the oxygen evolution (OER) and oxygen reduction (ORR) reactions, and thus several works have been devoted to the understanding of the structure – composition – activity relationships. Examples include the correlation between activity of spinel oxides and the covalency of the bond formed between the oxygen species and the metal cation in the octahedral sites1, or the possible role of metal cations in the tetrahedral sites in the oxygen electrocatalysis2. However, studies highlighting the importance of the facet engineering on the electrocatalytic activity of spinel oxides3 are still rare. Here, we will present our recent work on facetted nanoparticles MnxCo1-xFe2O4 (0 ≤ x ≤ 1) prepared by thermal plasma induction; a one step4, cost-effective and scalable method allowing the synthesis of large amounts (up to 30 g h-1 for 50 kW units) of uniform and crystalline nanoparticles5. Structural characterization by X-ray diffraction and TEM-EELS analysis showed that the mixed ferrite nanoparticles are formed by individual nanocrystals with well-defined truncated octahedron shape and with {100} and {111} facets mainly exposed, have high crystallinity, a median particle size of 40 nm and a homogeneous composition down to the atomic level. Electrochemical studies conducted in 0.1M KOH using the rotating disk electrode showed the highest activity was found for carbon black + Mn0.5Co0.5Fe2O4 composite electrode: half-wave potential for oxygen reduction 140 mV more negative than that of 20 wt% Pt/C; 420 mV oxygen evolution overpotential at 10 mAcm-2 (identical to IrO2/C). These are among the best performances reported for ferrites considering the size of the nanocrystals. Computational studies using density functional theory used to study the adsorption of oxygen molecule on the {100} and {111} facets of both CoFe2O4 and Mn0.5Co0.5Fe2O4 demonstrated that the Mn0.5Co0.5Fe2O4 {111} surface appears to have a highest affinity for the O2 molecule. The sites with lowest adsorption energy on each surface were identified and further analysis of O-O bond length and frequency as well as the Mulliken charge and populations confirmed the activation of the adsorbed O2 molecule. The energy diagrams of the ORR and OER computed for both Mn0.5Co0.5Fe2O4 {100} and {111} surfaces also pointed for a higher electrocatalytic activity for the {111} facet. References [1] Y. Zhou, S. Sun, C. Wei, Y. Sun, P. Xi, Z. Feng, Z. J. Xul, Adv. Mater. 31, 1902509 (2019). [2] A. Bergmann, E. Martinez-Moreno, D. Teschner, P. Chernev, M. Gliech, J. Ferreira de Araujo, T. Reier, H. Dau and P.Strasser, Nature Commun.,6 8625(2015). [3]J. Xiao, Q. Kuang, S. Yang, F. Xiao, S. Wang, L. Guo, Sci. Rep.,3, 1 (2013). 4 J. Chen et al, in preparation. [4] A.Y. Li, N. Dumaresq, A. Segalla, N. Braidy, A. Moores, ChemCatChem.,11, 3958,(2019). Acknowledgements This work was financially supported by the Centre Québécois des Matériaux Fonctionnels (CQMF, program “Projets de recherche collaboratives”) and by Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC, Discovery Grants of A.C.T and N.B.). N.B. also wish to acknowledge the funding support from Canada Research Chairs program and the Plateforme de Recherche et d’Analyse des Matériaux of Université de Sherbrooke (PRAM). A.C.T. and S.M. acknowledge the support from Compute Canada (www.computecanada.ca) supercomputing facility. J.C. acknowledges the financial support from Fonds de Recherche du Québec – Nature et Technologie (FRQNT, PhD scholarship “Énergie #286570”).

Abstract Effects of some artificial substrates on the ability of the entomopathogenic nematode Steinernema feltiae to kill adult Musca domestica were studied. Replicate samples of different substrates were treated with known numbers of S. feltiae suspended in 0.25 M sucrose. Then 30 adult female flies were confined above each sample in a crystalizing basin and mortality counts were carried out 48 h later. The most effective substrates were poplin cotton, potting compost, silver sand and Fibertex SF250 horticultural capillary matting, which gave LD50 in the range of 2815 to 8912 S. feltiae. Conversely, Perlite was the least efficient material and required between 531 450 and 899 930 S. feltiae to achieve the LD50. These effects appeared to be related to the total porosity (ratio of the volume of air spaces in each material to its bulk volume) of each material, with the most efficient materials having total porosities in a median range of between 0.81 and 0.14. The significance of these observations is discussed. Les effets de certains substrats artificiels sur l’aptitude du nématode entomopathogène Steinernema feltiae à tuer les adultes de Musca domestica ont été étudiés. Des sérics d’échantillons de différents substrats ont été traitées avec des nombres connus de S. feltiae en suspension dans une solution de saccharose 0,25 M. Trente mouches femelles adultes ont été ensuite enfermées au-dessus de chaque échantillon, dans un cristallisoir, et des dénombrements de mortalité effectués 48 h plus tard. Les substrats les plus efficaces ont été la popeline de coton, le terreau de rempotage, le sable micacé et le Fibertex SF250, une natte capillaire horticole, qui ont permis d’atteindre la LD50 dans la fourchette de 2815 à 8912 S. feltiae. Par contre, la Perlite s’est révélée le matériau le moins efficace, et il a fallu entre 531 450 et 899 930 S. feltiae pour atteindre la LD50. Ces effets semblent liés à la porosité totale (rapport entre le volume des espaces remplis d’air dans chaque matériau et son volume en vrac) des matériaux, celle des plus efficaces étant située dans une fourchette médiane de 0,81 et 0,14. L’importance de ces observations est discutée.

A la question «Qui de l’oeuf ou de la poule est né le premier ?» Silésius répondait «l’oeuf est dans la poule et la poule dans l’oeuf» soulignant sa dualité, le passage du deux en un. Dans l’imagerie populaire, l’oeuf reflète le tout et son contraire, fragilité, protection, épargne, abondance (être «plein comme un oeuf»), richesse («avoir pondu ses oeufs»), éternité (le Phénix est né de l’oeuf) mais aussi mort et destruction («casser ses oeufs» se dit d’une fausse couche). Dans la mythologie de nombreuses civilisations, l’oeuf est le symbole de la naissance du monde (Apollon, le dieu grec de la lumière est né de l’oeuf). L’oeuf décoré apparu 3000 ans avant J.-C. en Ukraine fête, au printemps, le retour de la fécondité de la nature ; l’oeuf de Pâques la résurrection du Christ. L’oeuf est un tout à condition d’en sortir ! Fragile cependant car selon La Fontaine briser l’oeuf de la poule aux oeufs d’or (par curiosité) rompt l’effet magique (Auer et Streff 1999). Pour l’Homme, l’oeuf séduit pour sa valeur nutritionnelle, sa diversité d’utilisation en cuisine et son prix modique. Il en existe une grande diversité, de l’oeuf de Colibri (0,5 g) à l’oeuf de l’Aepyornis (8 litres soit l’équivalent de 150 oeufs), un oiseau de Madagascar (500 kg) disparu au 18ème siècle. Mais l’Homme ne consomme que l’oeuf de caille, de poule ou de cane. L’ère moderne a considérablement intensifié la production de ces deux dernières espèces car les poules saisonnées, qui étaient élevées avec soin par la fermière, ont plus que doublé leur production en 60 ans (de 120 oeufs par an dans les années 50 à plus de 300 aujourd’hui). Cette révolution technique résulte des efforts conjugués de la sélection génétique, d’une alimentation raisonnée répondant aux besoins nutritionnels, d’une évolution du système de production (apparition des cages) et d’une meilleure connaissance de la pathologie aviaire. Qu’en est-il du contrôle de la qualité nutritionnelle, organoleptique, technologique et hygiénique de l’oeuf ? L’oeuf est la plus large cellule reproductrice en biologie animale. Il assure dans un milieu externe le développement et la protection d’un embryon dans une enceinte fermée matérialisée par la coquille. Aussi, une de ses particularités est la diversité de ses constituants, de leur parfait équilibre nutritionnel et leur forte digestibilité, qui assure la croissance d’un être vivant. Ces caractéristiques sont à l’origine de la qualité nutritionnelle exceptionnelle de l’oeuf pour l’Homme. Une autre particularité est la présence d’une protection physique, la coquille mais, aussi d’un système complexe de défenses chimiques. Aussi, ce produit est-il remarquable de par son aptitude à engendrer la vie et pour l’oeuf de table à se conserver. Outre les éléments nutritifs, on y trouve de multiples molécules participant au développement et à la protection de l’embryon (molécules antibactériennes, antivirales, antioxydantes). Certaines d’entre elles, comme par exemple le lysozyme de blanc d’oeuf, sont partiellement valorisées par différents secteurs industriels (agroalimentaire, cosmétique, santé animale/humaine). La révélation récente d’un grand nombre de nouveaux constituants de l’oeuf, suite au séquençage génomique de la poule et au développement de la biologie intégrative, a conforté l’existence d‘activités antimicrobiennes, anti-adhésives, immuno-modulatrices, hypertensives, anticancéreuses, antiinflammatoires ou cryoprotectrices, prometteuses en médecine humaine et devrait à terme enrichir le potentiel d’utilisation de ce produit en agroalimentaire et en santé. L’objet de ce numéro spécial d’INRA Productions Animales est de rassembler les principales informations qui ont contribué au développement économique récent de ce produit, de rappeler les efforts en génétique, élevage et nutrition qui ont assuré des progrès quantitatifs et qualitatifs remarquables de la production et de la qualité des oeufs au cours des trente dernières années. Les poules élevées à l’origine par la femme pour un usage domestique se comptent aujourd’hui par milliers dans les élevages. Quelle sera la durabilité de ce système d’élevage dans un contexte socio-économique européen remettant en cause en 2012 le système éprouvé de production conventionnel d’oeufs en cage pour des cages aménagées ou des systèmes alternatifs avec ou sans parcours ? Notre objectif est d’analyser les facteurs qui contribueront à son maintien, notamment le contrôle de la qualité de l’oeuf. Il est aussi de décrire l’évolution spectaculaire des connaissances sur ce produit liée au développement des techniques à haut débit et des outils d’analyse des séquences moléculaires. Il permettra enfin d’actualiser les atouts de ce produit. Ce numéro est complémentaire d’un ouvrage plus exhaustif sur la production et la qualité de l’oeuf (Nau et al 2010). Le premier article de P. Magdelaine souligne la croissance considérable en 20 ans de la production d’oeufs dans les pays d’Asie et d’Amérique du Sud (× 4 pour la Chine, × 2 en Inde et au Mexique). En revanche, les pays très développés notamment européens à forte consommation (> 150 oeufs/hab) ont stabilisé leur production malgré une évolution importante de la part des ovoproduits mais aussi de leurs systèmes de production. La consommation des protéines animales entre pays est tout aussi hétérogène puisque le ratio protéines de l’oeuf / protéines du lait varie de 0,4 au USA, à 0,9 en France et 2,7 en Chine ! Le doublement de la production mondiale d’oeufs en 20 ans n’a été possible que grâce à des progrès techniques considérables. La sélection génétique a renforcé les gains de productivité (+ 40 oeufs pour une année de production et réduction de l’indice de consommation de 15% en 20 ans !). L’article de C. Beaumont et al décrit cette évolution, la prise en compte croissante de nouveaux critères de qualité technologique, nutritionnelle ou sanitaire. Ces auteurs soulignent les apports des nouvelles technologies, marqueurs moléculaires et cartes génétiques sur les méthodes de sélection. Ils dressent un bilan actualisé des apports et du potentiel de cette évolution récente en sélection. Le séquençage génomique et le développement de la génomique fonctionnelle est aussi à l’origine d’une vraie révolution des connaissances sur les constituants de l’oeuf comme le démontre l’article de J. Gautron et al. Le nombre de protéines identifiées dans l’oeuf a été multiplié par plus de dix fois et devrait dans un avenir proche permettre la caractérisation fonctionnelle de nombreuses molécules. Il donne aussi de nouveaux moyens pour prospecter les mécanismes d’élaboration de ce produit. Un exemple de l’apport de ces nouvelles technologies est illustré par l’article de Y. Nys et al sur les propriétés et la formation de la coquille. Des progrès considérables sur la compréhension de l’élaboration de cette structure minérale sophistiquée ont été réalisés suite à l’identification des constituants organiques de la coquille puis de l’analyse de leur fonction potentielle élucidée grâce à la disponibilité des séquences des gènes et protéines associés. La mise en place de collaborations internationales associant de nombreuses disciplines, (microscopie électronique, biochimie, cristallographie, mécanique des matériaux) a démontré le rôle de ces protéines dans le processus de minéralisation et du contrôle de la texture de la coquille et de ses propriétés mécaniques. Cette progression des connaissances a permis de mieux comprendre l’origine de la dégradation de la solidité de la coquille observée chez les poules en fin d’année de production. La physiologie de la poule est responsable d’évolution importante de la qualité de l’oeuf. Aussi, l’article de A. Travel et al rappelle l’importance d’effets négatifs de l’âge de la poule contre lequel nous disposons de peu de moyens. Cet article résume également les principales données, souvent anciennes, concernant l’influence importante des programmes lumineux ou de la mue pour améliorer la qualité de l’oeuf. Enfin, il souligne l’importance de l’exposition des poules à de hautes températures ambiantes sur leur physiologie et la qualité de l’oeuf. Le troisième facteur indispensable à l’expression du potentiel génétique des poules, et déterminant de la qualité technologique et nutritionnelle de l’oeuf, est la nutrition de la poule. Elle représente plus de 60% du coût de production. L’article de I. Bouvarel et al fait le point sur l’influence de la concentration énergétique de l’aliment, de l’apport en protéines et acides aminés, acides gras et minéraux sur le poids de l’oeuf, la proportion de blanc et de jaune ou sa composition notamment pour obtenir des oeufs enrichis en nutriments d’intérêt en nutrition humaine. Cependant, la préoccupation principale des éleveurs depuis une dizaine d’année est la mise en place en 2012 de nouveaux systèmes de production d’oeufs pour assurer une meilleure prise en compte du bien-être animal. L’article de S. Mallet et al traite de l’impact des systèmes alternatifs sur la qualité hygiénique de l’oeuf. Ces auteurs concluent positivement sur l’introduction de ces nouveaux systèmes pour la qualité hygiénique de l’oeuf une fois que les difficultés associées aux méconnaissances d’un nouveau système de production seront résolues. La qualité sanitaire de l’oeuf est la préoccupation majeure des consommateurs et un accident sanitaire a des conséquences considérables sur la consommation d’oeufs. L’article de F. Baron et S. Jan résume d’une manière exhaustive l’ensemble des éléments déterminants de la qualité microbiologique de l’oeuf et des ovoproduits : mode de contamination, développement des bactéries dans les compartiments de l’oeuf, défenses chimiques du blanc et moyens pour contrôler la contamination des oeufs et des ovoproduits. Le consommateur ne souhaite pas, à juste titre, ingérer d’éventuels contaminants chimiques présents dans ses aliments. L’article de C. Jondreville et al analyse ce risque associé à la consommation des oeufs. Il est exceptionnel de détecter la présence de polluants organiques au seuil toléré par la législation. Les auteurs insistent notamment sur l’importance de contrôler la consommation par les animaux élevés en plein air de sols qui peuvent être une source de contaminants. Une caractéristique de l’évolution de la production d’oeufs est le développement des ovoproduits qui répondent parfaitement à l’usage et à la sécurité sanitaire exigée en restauration collective. L’article de M. Anton et al décrit le processus d’obtention et l’intérêt des fractions d’oeufs du fait de leurs propriétés technologiques (pouvoirs moussant, foisonnant, gélifiant ou émulsifiant). Les différents processus de séparation, de décontamination et de stabilisation sont analysés pour leur effet sur la qualité du produit final. Enfin le dernier article de ce numéro spécial de F. Nau et al se devait d’aborder la principale qualité de l’oeuf qui conditionne son usage : la qualité nutritionnelle de ce produit pour l’Homme. Cet article actualise l’information dans ce domaine et fait le point sur les atouts nutritionnels en tentant de corriger de fausses idées. L’oeuf présente un intérêt nutritionnel du fait de la diversité et l’équilibre de ces constituants pour l’Homme mais mériterait plus d’études pour mieux évaluer son potentiel réel. En conclusion, l’oeuf est la source de protéines animales ayant la meilleure valeur nutritionnelle, la moins chère, facile d’emploi et possédant de nombreuses propriétés techno-fonctionnelles valorisées en cuisine. Dans les pays développés, l’oeuf a souffert jusqu’à aujourd’hui d’une image entachée par plusieurs éléments négatifs aux yeux des consommateurs : sa richesse en cholestérol, le risque sanitaire associé à sa consommation sous forme crue ou son système de production en cage. L’évolution des connaissances sur le risque cardio-vasculaire, les progrès réalisés sur le contrôle sanitaire des Salmonelloses en Europe et la modification radicale des systèmes de production d’oeufs devraient modifier positivement son image. La consommation de protéines de l’oeuf a augmenté de plus de 25% en 20 ans (2,53 g/personne/j vs 4,3 g pour le lait en 2005) et poursuivra sa croissance rapide notamment dans les pays en développementoù sa consommation par habitant reste faible. Cette évolution considérable de la production de ce produit devrait être mieux intégrée dans les formations des écoles spécialisées en productions animales. L’oeuf restera dans l’avenir une des sources de protéines animales dominantes et l’acquisition de connaissances sur la fonction des nombreux constituants récemment mis à jour devait renforcer son intérêt pour la santé de l’Homme. Je ne voudrais pas terminer cette préface sans remercier au nom des auteurs, Jean-Marc Perez, le responsable de la revue INRA Productions Animales, d’avoir pris l'initiative de la publication de ce numéro spécial dédié à l'oeuf et d’avoir amélioré par plusieurs lectures attentives la qualité finale des textes. Je voudrais aussi adresser mes remerciements à sa collaboratrice Danièle Caste pour le soin apporté dans la finition de ce document. Enfin, je n'oublie pas le travail d'évaluation critique des projets d'article par les différents lecteursarbitres que je tiens à remercier ici collectivement. Auer M., Streff J., 1999. Histoires d’oeufs. Idées et Calendes, Neuchatel, Suisse, 261p.Nau F., Guérin-Dubiard C., Baron F., Thapon J.L., 2010. Science et technologie de l’oeuf et des ovoproduits, Editions Tec et Doc Lavoisier, Paris, France, vol 1, 361p., vol 2, 552p.

L’identification des matériaux présents dans des objets volumineux comme des colis de déchets nucléaires nécessite la plupart du temps soit une opération destructive (carottage, découpe) pour les colis bétonnés, soit une intervention humaine (tri, inventaire) sur des colis de faible activité dont le déchet n’est pas bloqué. Dans le cadre de ses activités de R&D sur la gestion des colis de déchets, l’ONDRAF/NIRAS (Belgique) a sollicité le CEA (Institut IRESNE) pour évaluer les performances et les limites de détection et d’identification de matériaux dans des colis bétonnés étalons de 400 l/ 900 kg. La technique mise en oeuvre est la tomographie par transmission au moyen d’un accélérateur linéaire dont l’énergie est réglable de 9 à 21 MeV (avec un maximum de dose à 15 MeV). Des essais ont ainsi été réalisés sur cinq fantômes spécialement conçus par l’ONDRAF/NIRAS pour refléter la gamme de matériaux devant être identifiés (plexiglas, cellulose, bois, métal, eau, huile, filtres, déchets compactés, etc). Les premières séries de mesures ont consisté en des tomographies demi-champ Cone-Beam (3D) afin d’avoir une vue globale des colis et de leur contenu. La diffusion Compton étant majoritaire à ces énergies, il n’a pas été possible, à cause du rayonnement diffusé parasite, de réaliser une calibration en densité. Une seconde série de mesures a alors visé à comprendre les perturbations observées afin de les corriger et obtenir la meilleure précision possible sur la densité à l’aide d’une géométrie collimatée Fan-Beam (2D). Les précisions obtenues sur la densité sont de l’ordre de quelques pourcents pour la majorité des matériaux, la sensibilité variant suivant leur nature. Par exemple, l’eau et l’huile contenues dans un même récipient sont distinguées autant par la valeur de leur densité que par leur stratification alors même que la nature des métaux est plus difficile à extraire à cause du durcissement de spectre. La tomographie 3D et la tomodensitométrie 2D apparaissent donc comme des examens efficaces pour identifier des matériaux contenus dans des objets volumineux et lourds comme des colis de déchets nucléaires.

Lorsque nous parlons généralement d’un espace vide, ce vide n’est pas réellement vide physiquement. L’espace vide est rempli d’air, de matière invisible, mais il ne peut pas être vu ou capturé. Pourtant, nous savons bien que l’air, élément indispensable pour tous les êtres vivants, est également présent autour de nous. Devrions-nous alors considérer différemment l’espace vide et l’air dans l’installation ? Pour Yasuaki Onishi (1979-), sculpteur et installateur in situ, l’espace vide est un lieu essentiel pour l’installation et l’inspiration. Il s’intéresse à l’invisible, à l’espace, à l’air, à l’espace négatif, etc. Il révèle ce qui est invisible, en utilisant un matériau léger tel qu’un adhésif liquide noir (colle chaude) et le support de matériaux immatériels tels que la lumière, l’air ou d’autres matériaux intangibles. Parmi ses travaux, en particulier, en analysant les œuvres de la série Vertical Volume, Daily Distance, Gawa (ring), Shaping Air – A Breath of Mobility et Vertical Space, nous cherchons dans cette étude la signification de l’air invisible, du ki (氣, « souffle primordial »), du svi (mot issu du sanscrit sunyata), du wonsang (원상, 圓相) et le sens du vide du Tao et du bouddhisme. Quel est le sens du vide dans une installation de Yasuaki Onishi ? Et quel est l’enjeu entre l’espace vide et l’espace plein, l’espace visible et l’espace invisible, la matérialité et l’immatérialité ? Dans son travail, qui ne suit pas le processus général de la sculpture traditionnelle, nous trouverons le lien avec la signification de l’espace négatif et avec le terme coréen gan (간, 間, « entre, inter-espace »), l’espace-temps, avec le mot japonais ma (間) qui constitue un concept esthétique au Japon.

Les isotopes radioactifs de l'iode, tels que ¹²⁹I et ¹³¹I, sont susceptibles d'être disséminés dans l'environnement sous forme d'espèces gazeuses hautement volatiles, I₂ et ICH₃, après un accident nucléaire grave ou une fuite dans des installations de retraitement de combustible. Ces molécules ont des conséquences dramatiques sur l'environnement, la santé des écosystèmes et des êtres humains. Il convient donc de détecter précisément ces molécules et de développer des filtres passifs pour les piéger. Tout l'enjeu est aujourd'hui de trouver une solution efficace et applicable dans les conditions nucléaires. En particulier, la présence d'autres espèces gazeuses appelées contaminants, telles que CO, H₂O et O₂, peut affecter la performance des matériaux utilisés pour détecter ou piéger ces espèces volatiles de manière pérenne. Les méthodes de simulation à l'échelle moléculaire permettent une compréhension fondamentale des phénomènes observés, en apportant des connaissances approfondies au niveau atomique qui sont souvent difficiles à obtenir par des méthodes expérimentales. Dans ce travail, des calculs utilisant la théorie de la fonction de densité (DFT) et des simulations de Monte Carlo grand canonique (GCMC) ont été déployés pour identifier des matériaux prometteurs pour la détection et la capture de gaz. En ce qui concerne la détection, le graphène et les matériaux carbonés bi-dimensionnels (BC₃, C₃N, BCN₆-2) sont des candidats prometteurs. Pour le graphène, nos résultats révèlent qu'en termes de sélectivité thermodynamique, PG (graphène pristine), Cu_PG (graphène pristine dopé en cuivre) et dans une moindre mesure Ag_MG (Graphene mono-lacunaire dopé en argent) sont clairement les monocouches de graphène les plus intéressantes pour la capture sélective de I₂, ICH₃ en présence de CO, H₂O et O₂. En ce qui concerne les matériaux carbonés 2D, les résultats de l'adsorption sur C₃N semblent très prometteurs dans la mesure où la différence entre les énergies d'adsorption de (I₂, ICH₃) vs (CO, H₂O) est très significative. Ces conclusions sont renforcées par des simulations à des températures finies. En outre, une discussion sur les calculs de structure électronique est également fournie. En matière de piégeage, notre choix s'est porté sur une classe de matériaux poreux nommée Metal-Organic Frameworks (MOFs). Notre évaluation systématique de la performance d'adsorption du M-MOF-74 où M = Mg, Zn, Cu, Fe, Co, Ni et Mn a montré que d'un point de vue thermodynamique, les Fe-MOF-74 et Cu-MOF-74 sont clairement les structures les plus intéressantes pour la capture sélective de composés iodés. Une seconde application abordée dans cette thèse, toujours dans le contexte des gaz nocifs, vise l'adsorption des émissions de NOx. Ces émissions représentent une préoccupation majeure dans un environnement de travail confiné sans ventilation ni traitement. Des études récentes ont révélé que les zéolithes peuvent permettre une capture efficace des NOx. Dans ce contexte, nos résultats démontrent que parmi une série de zéolites échangées par des cations divalents (Be²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Fe²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Pd²⁺, Pt²⁺), la Faujasite Y-Pt²⁺, est un matériau intéressant pour l'adsorption sélective des NOx issus des gaz d'échappement des moteurs diesel en présence de vapeur d'eau. Nous avons ensuite étendu notre exploration aux MOFs en intégrant les mêmes cations en tant que métaux dans le ligand catécholate avant son incorporation dans l'UiO-66 en forme de cage. Des simulations GCMC mettant en œuvre un champ de force NOx/MOF ont été déployées pour comprendre en profondeur le mécanisme microscopique en jeu. Nos simulations moléculaires indiquent que l'UiO-66-CatFe(II) nanoporeux serait un excellent adsorbant pour la capture des NOx, même à une très faible concentration de quelques ppm
Radioactive isotopes of iodine, such as ¹²⁹I and ¹³¹I, are likely to be disseminated in the environment after a serious nuclear accident or a leak in fuel reprocessing facilities, under the form of highly volatile gaseous species, I₂ and ICH₃, resulting in dramatic consequences. It is therefore necessary to accurately detect these molecules and develop passive filters for trapping them. The challenge today is to find an effective solution that can be applied in nuclear conditions. In particular, the presence of other gaseous species called contaminants, such as CO, H₂O and O₂ can affect the performance of materials used to detect or trap these iodine volatile species in a perennial manner. Molecular scale simulation methods provide a fundamental understanding of the observed phenomena, providing in-depth knowledge at the atomic level that is often difficult to obtain by experimental methods. In this work, density function theory (DFT) calculations and grand canonical Monte Carlo (GCMC) simulations have been used to identify promising materials for the detection and capture of gaseous molecules. Regarding sensing, graphene, and two-dimensional carbon materials (BC₃, C₃N, BCN₆-2) are promising candidates. For graphene, our results reveal that in terms of thermodynamic selectivity, PG (pristine graphene), Cu_PG (copper-doped pristine graphene) and to a lesser extent Ag_MG (silver-doped monolayer graphene) are clearly the most interesting graphene monolayers for the selective capture of I₂, ICH₃ in the presence of CO, H₂O and O₂. As far as 2D carbon materials are concerned, results of adsorption on C₃N seem very promising insofar the difference between the adsorption energies of (I₂, ICH₃) vs (CO, H₂O) is very significant. These findings are strengthened by simulations at finite temperatures. In addition, a discussion of electronic structure calculations is also provided. For trapping, we have selected a class of porous materials named Metal-Organic Frameworks (MOFs). Our systematic evaluation of the adsorption performance of M-MOF-74 where M = Mg, Zn, Cu, Fe, Co, Ni and Mn showed that from a thermodynamic point of view, Fe-MOF-74 and Cu-MOF-74 are clearly the most interesting structures for the selective capture of iodine compounds. A second application addressed in this thesis, still in the context of noxious gases, is the adsorption of NOx emissions. These emissions in a confined work environment without ventilation or treatment represent a major concern. Recent studies have revealed that zeolites can provide effective capture of NOx. In this context, our results reveal that from a series of divalent cations-exchanged zeolite (Be²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Fe²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Pd²⁺, Pt²⁺), Faujasite Y-Pt²⁺, is an interesting material for the selective adsorption of NOx from diesel engine exhaust in the presence of water vapor. We then have extended our explorations to MOFs by integrating the same cations as metals into the catecholate ligand prior to its incorporation into the cage-like UiO-66. GCMC simulations implementing a new NOx/MOF force field were deployed to gain an in-depth understanding of the microscopic mechanism involved. Our molecular simulations indicate that the nanoporous UiO-66-CatFe(II) would be an excellent adsorbent for NOx capture, even at very low concentrations of a few ppm. This complements the portfolio of porous materials that, to date, have been almost exclusively tested under operating conditions involving higher NOx concentrations (>1000 ppm)

Le travail proposé concerne la réalisation de matériaux à faible constante diélectrique pour une application en microélectronique. L'objectif consiste à réaliser des matériaux possédant non seulement de faibles valeurs de permittivité, mais également une bonne stabilité thermique et une haute température de transition vitreuse. La stratégie adoptée repose sur la création de porosité par dégradation thermique de séquences macromoléculaires thermolabiles (polycaprolactone) dispersées ou liées de façon covalente dans une matrice thermostable (polyimide), légèrement réticulée par un traitement photochimique. La première partie de ce mémoire a été consacrée à la synthèse et à la caractérisation de matrices polyimides. Dans une seconde partie, des segments polycaprolactones fonctionalisés (amine-PCL ou diamine-PCL) ont été synthétisés, caractérisés, puis utilisés comme macromonomères en polycondensation, afin d'obtenir des copolymères à architectures variées (triblocs ou peignes). La dernière partie est consacrée à l'élaboration de matériaux poreux. Dans un premier temps, au travers de diverses caractérisations thermiques de la PCL libre, dispersée ou greffée, les conditions expérimentales permettant de dégrader totalement les segments macromoléculaires thermolabiles sans pour autant affecter la matrice polyimide ont été identifiées. Dans un deuxième temps, une étude précise de l'influence des différents paramètres (nature de la matrice PI, Tg, taux de PCL introduit, PCL greffée ou dispersée dans la matrice PI, degré de comptabilité entre les chaînes PCL et les chaînes PI, nature du traitement thermique destiné à éliminer les segments PCL. . . ) sur l'obtention de polymères poreux a été réalisée. Les résultats obtenus suggèrent que deux paramètres sont indispensables à l'obtention de matériaux poreux : d'une part, une température de transition vitreuse de la matrice élevée et d'autre part, une ségrégation de phase des segments thermolabiles dans la matrice thermostable
This research work concerns the elaboration of low dielectric constant materials to be used as interlayer dielectrics in microelectronics. The strategy adopted for the generation of porosity relies on the thermal degradation of thermolabiles polycaprolactone sequences simply dispersed or covalently linked to thermostable polyimide matrices, slightly crosslinked by a photochemical process. The first part of this work is devoted to the synthesis and characterization of different polyimides matrices. In a second part, functionnalized polycaprolactone segments (amine-PCL or diamine-PCL) have been synthesized, characterized and involved in a polycondensation reaction in order to end up with controlled architecture copolymers. The last part of the work is related to the elaboration of porous materials. First, the experimental conditions suitable for a complete elimination of the thermolabile segments without any mage to the polyimide matrix have been determined. Therefore, a precise study of the influence of different parameters (polyimide structure, glass transition temperature, polycaprolactone proportion introduced. . . ) on the elaboration of porous structures have been realized. The results obtained suggest at two parameters are crucial for the elaboration of porosity : a high transition temperature of the matrix as well as a phase separation of the thermolabile segments in the themostable polymer

La conjugaison de phase ultrasonore à couplage par l'air basée sur une céramique magnétostrictive et une membrane de filtration poreuse pour la microscopie et la vélocimétrie de micro écoulements a été développée. Dans ce but, dans le cadre de l'acoustique géométrique un système d'équations pour décrire mathématiquement le passage par l'interface entre l'élément actif du système de conjugaison de phase confocale - milieu de propagation a été développé.On a développé et réalisé une technique de codage de phase par m-séquence pour l'enregistrement des faibles signaux conjugués en phase. Cette technique a permis de travailler plus efficacement avec fort bruit et des signaux qui se trouvent sous le niveau de bruit. Aussi cette technique a permis d'améliorer une méthode de vélocimétrie des écoulements gazeux.On a développé et réalisé une technique d'adaptation d'impédance acoustique basée sur la membrane de filtration poreuse imprégnée par de l'huile. Cette technique a permis d'optimiser les conditions de transmission de l'onde à l'interface air-ferrite aux fréquences basse dans bande du MHz.Les applications possibles de l'effet de conjugaison de phase paramétrique à la vélocimétrie des écoulements gazeux et à la microscopie à couplage par l'air ont été présentées. L'application de l'effet de conjugaison de phase permet d'améliorer les performances des méthodes de vélocimétrie et de microscopie ultrasonores à couplage par l'air. Les méthodes élaborées a repoussé les limites d'applications pratiques de l'effet de conjugaison de phase et peuvent être utilisées pour le développement des dispositifs en vélocimétrie, microscopie et tomographie ultrasonore des écoulements gazeux

Les performances d’un filtre optique interférentiel sont directement liées à la qualité du contrôle optique implanté sur la machine de dépôt. Actuellement, les contrôles spectrophotométriques large bande se développent de plus en plus du fait de l’amélioration des détecteurs matriciels. Le système optique développé durant ce travail de thèse présente la particularité de mesurer simultanément les profils spectraux en transmission et en réflexion de l’échantillon traité en rotation au cours du dépôt, ceci sur une plage spectrale située entre 400 et 1000 nm. Un tel système couplé à un logiciel d’optimisation permet de compenser les éventuelles erreurs de dépôt en modifiant après la réalisation de chaque couche les épaisseurs de celles restant à déposer. Il permet également une caractérisation in situ des indices et épaisseurs de matériaux diélectriques ou absorbants
Broadband optical monitoring for thin-film filter manufacturing is more and more developed thanks to better performances of spectrometers with array detectors. With our broadband system developed during this thesis work, we have two monitoring channels, a transmittance and a reflectance one. The two spectral responses are recorded simultaneously at each turn of the substrate holder over an extended spectral range [400 nm ; 1000 nm]. The use of such an optical measurement system enables a real time re-engineering process of reoptimizing the coating design after each layer. In situ determination of the real and imaginary parts of refractive indexes are possible too. Index characterization and manufacturing results are shown in this work

This PhD thesis was mainly devoted to the set up of a new forming method, a combination of the sacrificial template technique and gelcasting, for the production of porous ceramic components for both environmental and biomedical applications. The innovative method is based on the gelation of a natural gelatine for food industry and polyethylene spheres were added to the ceramic slurry as sacrificial second phase. Before sintering the ceramic structure, the pore formers must be burnt out, yielding sphericallyshaped pores. The set up of the forming method was carried out on alpha-alumina-based materials, investigating the influence of many process parameters. Moreover, the role of the pore volume percentage and of the pore size on the mechanical response was investigated. Finally, in view of the potential biomedical application of these porous components, the new forming method was applied to produce dense and 60 vol% HAp porous components
L’objet de cette thèse est la mise au point d’une méthode pour l’élaboration de matériaux céramiques poreux et leur caractérisation mécanique. Les matériaux poreux ont été préparés en vue d’applications à température ambiante (en particulier, pour la filtration des particules en suspension dans l’atmosphère suite aux émissions des véhicules et des installations de chauffage) et biomédicales (comme substituts osseux). Le procédé mis au point dans cette thèse est une combinaison entre la technique basée sur l’utilisation d’agents porogènes et le gelcasting. En particulier, la méthode décrite dans cette thèse se base sur la gélification d’une gélatine naturelle. Des billes de polyéthylène sont ajoutées à la barbotine pour la création des pores dans le matériau céramique après frittage. Une poudre d’alumine alpha a été utilisée pour la mise au point de cette méthode, pour évaluer l’influence du taux de particules organiques sur le comportement mécanique des matériaux poreux. Enfin, en vue de l’application biomédicale de ces matériaux, une poudre d’hydroxyapatite a aussi été utilisée sans, et avec, les sphères de polyéthylène pour préparer des échantillons poreux à 60 % en volume

Les couches minces d'oxyde de titane ont de nombreuses applications optiques dans le cadre des multicouches dielectriques (filtres, miroirs. . . ). Les couches d'oxyde de titane observees ont ete fabriquees isolement, mais dans les conditions utilisees pour la realisation des multicouches. Nous avons etudie ici les variations de la morphologie, de la cristallinite et de la rugosite de ces couches, en fonction de l'epaisseur et de la temperature du support au cours du depot. Ces couches presentent une structure en colonnes avec une double pseudo-periode, une rugosite importante, et une anisotropie non negligeable. Ces caracteristiques ont ete reliees a differents modeles de croissance existants

Liés à la demande d'échange d'informations via les communications sans fil, les besoins en équipements utilisant les micro-ondes sont en continuellement en croissance. La miniaturisation des dispositifs s'est accélérée depuis les années 2000, en particulier dans le domaine des télécommunications et de l'aéronautique. En tant que résonateur - oscillateur, des pastilles diélectriques étaient utilisées, tandis que des bandes micro ruban (microstrip) s'étaient imposées comme guide d'ondes, sachant qu'un matériau pour les hyperfréquences n'est pas universel puisqu'il ne peut pas être utilisé dans une grande gamme de fréquence. Pour les appareils utilisés dans le domaine des communications sans fil, la tendance est de chercher à obtenir de plus grandes capacités dans de plus faibles dimensions, et par conséquent d'augmenter les fréquences de travail vers une gamme plus élevée, notamment les GHz. Les résonateurs diélectriques sont utilisés dans les circuits micro-ondes pour concentrer les champs électriques. Leur facteur de qualité (Q) est comparable à celui des cavités résonantes, et ils tiennent compte d'une grande linéarité à des niveaux de puissance élevée. Ils sont couramment utilisés comme stabilisateurs de fréquence dans les oscillateurs hyperfréquences. Un résonateur diélectrique est caractérisé par trois propriétés principales : une permittivité diélectrique (er) relativement élevée, des pertes diélectriques (tan d) assez faibles, et une stabilité thermique (tf) autour de la fréquence de résonance. La constante diélectrique est un critère de miniaturisation du résonateur en étant inversement proportionnelle aux dimensions de celui-ci. Les faibles pertes (ou grand facteur de qualité) permettent une meilleure sélectivité de la bande passante en fréquence de résonance, une meilleure suppression du bruit, et de faibles pertes de puissance transmise. La stabilité thermique est importante pour l'utilisation du composant dans différents environnements sans altération de ses performances et effets néfastes sur le signal. .
With the request for information exchange via wireless communications, the needs for equipment using microwaves and microwave technology have been increasing in the last 10 years. At the beginning of the 21st century, relating to the field of telecommunications and aerospace, the microwave devices were miniaturized. Dielectric pellets were used as resonator-oscillator components, respectively micro-strip lines were integrated as waveguides. It should be noticed that a single microwave material is not universal and therefore cannot be used in a wide frequency range. The devices used in wireless communications tend to have smaller dimensions and larger capacity. Therefore the operating frequency shifts to a higher range, notably the GHz domain. Dielectric resonators are used in microwave integrated circuits in order to concentrate electric fields within the resonator body. Their quality factor (Q) is similar to that of resonant cavities, as they reflect a high linearity at high power levels. They are commonly used as frequency stabilizers for oscillators operating in the microwave frequency range. A dielectric resonator is characterized by its three main properties: a relatively high dielectric permittivity (er), low dielectric losses (tan d), and a thermal stability at a given resonant frequency (tf). The dielectric constant is a criterion for miniaturization of the resonator because the dielectric permittivity is inversely proportional to its size. The low loss (or high quality factor) allows greater selectivity of the bandwidth at the resonant frequency, a better noise suppression and low loss of transmitted power. .

Ce travail de thèse traite de la conception, la fabrication, le test et l'optimisation de filtres deux pôles reconfigurables en fréquence intégrant de nouveaux matériaux ferroélectriques développés dans le cadre d'un projet de l'Agence Nationale de la Recherche ACOR2. Dans une première étape, des briques de base constituées de capacités MIM et interdigitées et de résonateurs ont été étudiées pour évaluer les performances des matériaux et guider les fabricants à optimiser les propriétés en fonction de l'application envisagée. Puis, les capacités discrètes ferroélectriques ont été associées à des résonateurs microruban gravés sur un substrat d'alumine pour réaliser des filtres de type Tchebychev reconfigurables en fréquence de bande passante 6,6 %. Une agilité de 10 % (de 380 MHz à 420 MHz) a été obtenue sous un champ électrique de 1,5 kV/mm. Les pertes d'insertion sont de -2,9 dB à 0 V et le coefficient de réflexion est inférieur à - 11 dB à 420 MHz
This thesis work discusses the design, manufacture, testing and optimization of a two-pole tunable band-pass filter, integrating new ferroelectric materials developed for a project of the National Agency for Research, ACOR2. In the first step, MIM (Metal-Insulator-Metal) capacitors, interdigitated capacitors and resonators were studied to assess the performance of materials and guide manufacturers to optimize the properties of the intended application. Then, the ferroelectric discrete capacitors were associated with microstrip resonators etched on alumina substrate to create two-pole tunable Bandpass Chebyshev filters of 6. 6 % fractional bandwidths. The filters tune from 380 MHz to 420 MHz (10 %) under a 1. 5 kV/mm electrical field. The insertion loss is -2. 9 dB at zero bias and the return loss was better than 11 dB at 420 MHz

L'érosion de contact est un processus d'érosion interne pouvant être retrouvé dans les barrages en remblai et les digues qui peut mener à la rupture de l'ouvrage. Elle se définit comme le détachement et l'entraînement au travers d'un sol grossier de particules d'un sol fin, sous l'effet d'une sollicitation hydraulique parallèle à l'interface entre les deux matériaux. Cette étude vise à comprendre et à identifier les processus contrôlant l'érosion de contact avec un sol fin étalé (till de Romaine 3) lorsque combiné à différents matériaux grossiers. Pour étudier le processus d'érosion, un dispositif expérimental original a été développé. De plus, dans le but de bien comprendre les processus en jeu avec le sol fin étalé, des essais ont également été effectués avec des sols uniformes afin de servir de comparatif. Il s'avère que l'étalement granulométrique du sol fin a un impact important sur l'initiation et la progression de l'érosion de contact alors que différents mécanismes comme le pavage et le colmatage peuvent se développer et limiter l'érosion, ou même l'arrêter. En se basant les résultats expérimentaux de la présente étude ainsi que ceux recensés dans la littérature, un modèle d'évaluation du seuil de l'érosion est proposé. De plus, une approche expérimentale est proposée afin de faciliter l'étude de l'érosion de contact des sols fins pulvérulents à granulométrie étalée. Finalement, une conceptualisation de l'évolution de l'érosion de contact en fonction de la dimension des particules du sol fin et du sol grossier ainsi que de la sollicitation hydraulique est proposée. Avec cette dernière, la susceptibilité du till de Romaine 3 à l'érosion de contact est définie.
Contact erosion is an internal erosion process that can be found in embankment dams and dikes which can lead to failure. It is defined as the pullout and dragging of fines from a base material through an adjacent coarser material under seepage parallel to the interface. This study intends to understand and to identify the mechanisms that control contact erosion with a well-graded base soil (Romaine 3 till) combined with different filter materials. To study the erosion process, a new experimental setup has been developed. Also, in order to properly assess the mechanisms involved with a well-graded base soil, comparative tests have also been performed with poorly-graded base soils. It was found that the grading of the base material as an important impact on the initiation and progression of contact erosion as different mechanisms such as paving and clogging can develop to limit or even stop the erosion. With the experimental results of this study as well as those found in the literature, a model for contact erosion threshold evaluation is proposed. Additionally, an experimental approach is proposed in order to simplify the study of contact erosion for well-graded base soils. Finally, a conceptualization of the erosion process (initiation and evolution) depending on the grain size of both filter and base soils and on the hydraulic solicitation is proposed. The Romaine 3 till susceptibility to contact erosion is assessed with latter conceptualization.

Ce mémoire concerne dans un premier temps la conception de filtres passe bande supraconducteurs d’entrée de multiplexeur, à bandes étroites et très sélectifs, pouvant être utilisés dans les satellites de communications. Des méthodes de réglage sont développées pour respecter le cahier des charges imposé, en essayant de limiter les pertes occasionnées par les méthodes classiques. La prise en compte des paramètres physiques responsables et contrôlables des décalages fréquentiels permet d���ajuster les fréquences centrales des filtres supraconducteurs. Une méthode complémentaire de réglage fin est aussi proposée. Ensuite, une analyse statique et électromagnétique 2D/3D, basée sur la méthode des lignes, de dispositifs planaires agiles en fréquence intégrant des couches minces ferroélectriques, tels que des lignes ou des résonateurs, est développée. Cet outil permet aussi la caractérisation dynamique des couches minces ferroélectriques : détermination de la permittivité en fonction du champ électrique
First of all, this manuscript deals with the input multiplexer channel superconductor band pass filters, with high selectivity, high Q and narrow bandwidth, for satellite applications. Tuning methods are developed with respect to the stringent specifications and limit the losses caused by the usual methods. The central frequencies of the superconductor filters are adjusted by taking into account the responsible and controllable physical parameters. An extra method is suggested to obtain a little frequency tuning after this first step and respect rigorously the specifications. Secondly, a 2D/3D static and electromagnetic analysis, based on the method of lines, of microwave planar tunable devices including ferroelectric thin-film is presented. This software can characterize the ferroelectric layers: determination of the permittivity versus the applied electric field