Letteratura scientifica selezionata sul tema "Séparation du CO₂"

Le captage et le stockage géologique du gaz carbonique ne sont pas des technologies nouvelles : le captage et la séparation du CO2 sont appliqués dans l’industrie depuis des décennies, et l’injection de CO2 est pratiquée depuis les années 1970 pour la récupération assistée du pétrole. Toutefois, des verrous restent à lever pour leur déploiement à grande échelle. Cet article propose une revue des technologies existantes, qu’elles soient matures ou en cours de développement, ainsi qu’une discussion sur les enjeux à adresser : réduction des couts et de la pénalité énergétique pour le captage du CO2, mutualisation des infrastructures pour le transport, démonstration de la faisabilité du stockage massif ainsi que perspectives en matière d’utilisation.

Cet article explore l’expérience vécue de la relation amoureuse transnationale chez des femmes canadiennes en couple avec un homme non-occidental. Les périodes de co-présence physique et de séparation géographique avec l’amoureux ont été contrastées. Il en émerge une polarisation entre l’être-en-couple ensemble, temps associé aux émotions positives, euphoriques ; et l’être-en-couple séparé, temps associé aux émotions négatives. Ainsi, pour ces femmes, une vie commune avec leur partenaire, sous un même toit, dans un même pays, devient l’objectif ultime de leur relation amoureuse transnationale. Cependant, vu les contraintes à la mobilité de leur conjoint, cette vie commune ne peut se réaliser qu’à travers le processus laborieux de « parrainage » de l’immigration de leur conjoint au Canada.

Éthique " et " littérature " sont abordées à l'endroit intermédiaire : à l'articulation, troublée par une prépondérance réversible, entre " méta-éthique " et " éthique normative " (dans la philosophie analytique) ; et là où intervient la séparation des sens différents, laquelle est troublée par leur équivalence. Il s'agit ainsi de doubler le problème de l'équivalence par sa forme la plus aiguë, " l'équivocité ", et de reprendre le problème de la priorité en dépouillant l'éthique avec l'équivoque et, par suite, de remonter à " l'archi-éthique " (Lacoue-Labarthe), en amont de tout jugement éthique disjonctif. L'éthique est donc éthique quand elle n'anticipe pas sa loi ni son résultat, et l'écrit (ou l'oral) est littérature irréductible quand la désignation équivoque remarque et exige l'implication littéraire pour dissiper toute méprise. L'article démontrera que la pensée derridienne affronte la question du " don " en ce point de l'entrecroisement d'" équivocité " et d'" archi-éthique " selon une structuration co-originaire qui oblige de repenser toute conceptualisation théorique ou littéraire à partir des exigences de " partage " et de " reprise ". Cette stylisation éthique de l'écriture exhibe sa mise en scène où tous les possibles (jusqu'à " l'illisible " et à " l'impossible ") sont explorés afin de mieux affronter la disjonction éthique entre délit imag(in)é et délit commis et afin de l'exposer à l'action équivalente de l'autre.

SommaireLa fin de la guerre froide accompagnée de la disparition du système de l'aprèsguerre fondé sur un équilibre politico-juridique, est-ouest, au sein du Conseil de Sécurité et de l'Assemblée Générale de l'ONU, a des conséquences importantes, bien qu'encore imprécises, pour la Cour Internationale de Justice. Dans sa jurisprudence des dernières deux décennies, la Cour, sous l'impulsion surtout du juge Lachs, a, d'une manière constante, nié (existence d'une séparation des pouvoirs constitution-neh (telle qu 'elle existe dans les systèmes nationaux occidentaux) au niveau des institutions internationales. Au contraire, la Cour a souligné qu'il existe une complémentarité de pouvoirs entre les organes principaux de l'ONU, y inclus la Cour elle-même.Ainsi, il serait inopportun d'écarter entièrement cette conception hautement pragmatiste pour conclure que la Cour détient aujourd'hui le droit constitutionnel de contrôler, de limiter et de restreindre au nom de la Charte de l'ONU les organes internationaux d'un rang égal à la Cour, tel le Conseil de Sécurité. En effet, la Cour Internationale n'est pas encore une cour constitutionnelle spéciale comme la Cour Suprême des États-Unis ou celle de l'Allemagne, et ce, même si certains des juges de la Haye le laissent sous-entendre actuellement. La controverse susmentionnée est à la base de la divergence intellectuelle entre les onze juges majoritaires et les cinq juges dissidents dans l'affaire de l'incident aérien de Lockerbie (la Libye c. le Royaume-Uni), dont le jugement a été rendu par la Cour Internationale en avril 1992. Cette décision comporte d'importantes conséquences pour la Cour elle-même ainsi que pour l'ONU toute entière.

On prend co mme point de départ la distinction aristotelicienne entre Logos apophantikos (discours prédicatif vrai ou faux) et Logos semantikos (discours qui possede une signification, mais n’est ni vrai ni faux) - Aristote - De L ’Interprétation, 4, 17a. Cette distinction conduit Aristote à faire la séparation du discours scientifique, passible de vérité, des sciences théorétiques - et du discours non-scientifique, dépossedé de vérité - Rhetorique et Poétique. Le discours scientifique (théorique) aurait, d'après Aristote, une primauté indiscutable. Dans le présent travail on défend que le discours prédicatif (Logos apophantikos) est subordonné au discours non-prédicatif, qu'il présuppose. C'est l'étude de la structure "en tant que" (structure d e l'expérience - Als Struktur) qui le montre. La structure "en tant que" apophantique s'enracine dans l'expérience de la substance. La structure "en tant que" herméneutique renvoye à une dimension communicative (tradition et pré-compréhension du monde). Cette dimension communicative du discours devient ignorée quand on donne une primauté exclusive au Logos apophantikos, à l'expérience (muette ) de la substance. Par contre, la dimension communicative du discours est bien présupposée, de façon explicite, par Aristote lui-même, dans la Rhétorique et la Poétique, bien qu'il la consi d ere subordonnée. On demande s'il est possible de soutenir la subordination de la Rhétorique et de la Poétique à la Philosophie théorique, alors que le Logos apophantikos, chemin conducteur de la pensée d'Aristote, devient lui-même subordonné (dérivé).

Résumé La poésie de Fernand Dumont remet en jeu nos conceptions courantes de la subjectivité. Elle fait parler le poème d'une voix qui n'est ni singulière ni collective, d'une voix pré-individuelle ou trans-personnelle qui nous situe avant la séparation du je et du nous, au moment où la parole émerge par elle-même hors du silence sans être encore parole de personne. La voix poétique reste chez lui habitée ou hantée par le « silence » collectif sur le fond duquel elle se détache, à peine et avec peine, préférant s'y attacher, plutôt, s'y rattacher, en fait, comme à son seul lieu d'être, à son lieu natal qu'elle fait advenir comme lieu de mémoire en son propre sein. C'est une poésie qui se souvient du silence massif d'où elle vient et auquel elle donne la parole bien plus qu'un « pays ». Car le lieu d'appartenance des silencieux et des mutiques, des démunis du langage que toutes les formes de domination privent de voix, n'est pas un sol ou un territoire au sens strict, cette « propriété » individuelle ou collective à quoi l'on reste enchaîné, mais le domaine infiniment libre et aérien de la parole où le silence garde sa place originaire, où le nous indénombrable des « sans-parole » trouve un écho sonore dans le je impersonnel qui énonce la voix de tous dans la sienne même. Une nouvelle forme de socialité ou de communauté naît de cette parole à relais qu'incarne la voix plurielle du poème : une co-existence dans le partage des mots et des silences, dans la solidarité des voix qui donnent vie et sens à ceux-là même qui n'ont plus voix à rien.

Le 15 octobre 2021, l’exposition virtuelle « Archives, mémoires et identités métisses. Regard sur le projet de recherche “Résolution-Métis” en cours aux Archives de l’État » est mise en ligne. Quelques semaines plus tôt, l’équipe du projet annonçait le lancement de cette exposition lors de la Journée d’histoire belge des migrations. Cet espace virtuel offre un aperçu, à travers une sélection de documents contextualisés, de l’histoire encore peu connue des Métis nés durant la période coloniale belge et des pratiques de séparation et de déplacements forcés dont ils et elles ont souffert. Mais il est avant tout destiné à offrir, en toute transparence, un regard sur la manière dont travaille l’équipe sur ce sujet sensible et complexe. Nous allons revenir dans cet article sur les différents enjeux qui ont entouré la conception de cette exposition, mais aussi sur le contexte particulier qui l’a vu naitre et sur les objectifs que l’équipe s’est fixés, notamment en matière d’accessibilité et de co-construction du récit historique.

Récemment, nous avons assisté au basculement de l’approche patrimoniale, passée d’une patrimonialité centrée sur l’authenticité et la conservation à une approche intégrant la dimension ambiantale et la performance humaine. Néanmoins, sur le terrain deux défaillances surgissent, d’une part la séparation des sphères matérielle et immatérielle et d’autre part la non-appropriation de l’action sur le patrimoine par les usagers. Ainsi, notre étude a pour objectif de co-construire les ambiances d’un tissu ancien avec ses habitants, et ce en mobilisant la théorie des ambiances patrimoniales conjointement au concept d’appropriation. Ce travail repose sur une étude in situ menée au niveau de la Casbah, noyau historique de la ville d’Alger. Pour ce faire, le principal outil adopté a été la méthode des parcours commentés étayée par d’autres outils d’investigation. Le résultat principal de cette étude dévoile, qu’un lieu patrimonial ayant conservé sa profonde épaisseur historique, réactive profondément l’interaction des dimensions ambiantales et engendre un fort degré d’appropriation qui pourrait aboutir à l’engagement des communautés locales.

Les fibres optiques dont on façonne la réponse spectrale incorporent des ions luminescents, des ions de terres rares (TR), dans des nanoparticules (NP) formées in situ dans un verre de silice par séparation de phase. Cette ingénierie nécessite de comprendre le lien entre la composition des NP et l’environnement des TR.En Dynamique Moléculaire, les potentiels interatomiques existants pèchent à reproduire la séparation de phase observée expérimentalement. Le mélange xMgO-(1-x)SiO2 présente un domaine où coexistent deux phases mixtes, riche en Mg ou en Si. Une telle séparation de phase ne se modélise qu’avec un potentiel interatomique prenant en compte la ionicité des liaisons, réalisé ici par l’ajustement des charges des Oxygène selon l’environnement local. Ce modèle adaptatif, transférable, permet de suivre pour la 1ère fois la formation de NP amorphes de quelques nm. Mixtes et riches en Mg, elles se séparent d’une matrice riche en Si.Le dopage TR (Er3+ ou Eu3+) montre que leur voisinage dépend de la taille des NP les contenant : plus les NP sont grosses, plus les fractions de TR et de Mg augmentent. Ce voisinage riche en Mg permet à ces TR d’augmenter leur coordinence en Oxygène et elles n’ont plus besoin de s’agréger entre elles pour satisfaire cette tendance naturelle.Une simulation de l’étirage à chaud d’un verre de silice confirme l’existence d’une anisotropie dans la fibre optique, venant de l’orientation persistante des petits anneaux de silice, et se manifeste par une anisotropie élastique. Les effets que ces conditions extrêmes induisent sur les NP seront étudiés ultérieurement.La mise en œuvre d'un modèle de champ cristallin corrélera les modifications de l'environnement des TR avec leur réponse spectrale
Optical fibers with tailored spectral response are doped with luminescent ions, rare-earth ions (re), embedded in nanoparticles (np) formed in situ in silica glass through a phase separation process. This engineering requires to understand the relation between the np composition and the re environment. In molecular dynamics, the existing interatomic potentials fail to reproduce the phase separation as experimentally observed. The system xmgo-(1-x)sio2 exhibits a domain inside of which two mixed phases coexist, mg-rich either si-rich. Such a phase separation can only be modeled by an interatomic potential that takes into account bond ionicity, and the transferability isEnabled here by the adaptation of oxygen charges according to the local environment. This adaptive model allows for the 1st time to track the formation of amorphous np of few nanometers. Mixed and mg-rich, they separate from a si-rich matrix. The re doping (er3+ or eu3+) shows that re environment depends on the size of the containing np: the bigger it is, the more the proportions of embedded re and mg increase. Thus, this mg-rich environment enables re ions to increase their oxygen coordination and to no more aggregate to each other to satisfy this natural trend. A simulation of the high-temperature drawing of silica-glass confirms the existence of an anisotropy in optical fiber, explained by the persistent orientation that small silica rings acquire in this fiber, and manifests itself by an elastic anisotropy. The nontrivial effects induced on np by these extreme conditions of temperature and stress can be studied later. The crystal-field model can be used to correlate the changes of the re environment with their spectral response

Le mémoire rapporte les travaux effectués pour l’élaboration de membranes asymétriques de type co-polyalcoxyéther-imide (PEI) afin d'obtenir des membranes polymères à haut flux, sélectives pour la séparation de molécules organiques à partir de mélanges aqueux par procédés membranaires. La séparation des mélanges liquides (i.e. toluène - heptane, eau - éthanol, soluté organique dilué en solution aqueuse) a été étudiée par pervaporation (PV) et par nanofiltration (NF) à l'aide de membranes PEI originales asymétriques comportant une peau dense autosupportée. Ces membranes ont été préparées dans des conditions expérimentales contrôlées à partir de solutions DMF-H2O de l'acide polyamique correspondant (APA) en relation avec le diagramme de phase ternaire ; après l’inversion de phase dans un bain d'eau, les membranes d’APA ont été cyclisées en imides par traitement thermique. Les propriétés physiques des membranes (IR, TGA) ont été caractérisées, et les morphologies correspondantes, enregistrées par SEM, ont été utilisées pour optimiser la préparation des membranes asymétriques pour améliorer les propriétés de séparation en ajustant l'épaisseur de la couche dense. Les performances obtenues en pervaporation et en nanofiltration ont été examinées à la lumière de l'influence de trois séries de paramètres, à savoir les paramètres d’élaboration des membranes (composition du collodion, température du bain d'inversion de phase), les conditions expérimentales de perméation (température, pression) et des propriétés moléculaires du soluté (masse molaire, rayon, polarité). Les résultats de pervaporation ont montré que des membranes asymétriques PEI à peau denses pouvaient bien être obtenues, donnant lieu à une sélectivité moléculaire en accord avec le modèle de solution-diffusion. Les résultats obtenus en NF pour des solutés organiques dilués dans l'eau (≈ 500 ppm) ont montré que le degré de rejet des solutés étaient fortement liés aux conditions d’élaboration des membranes PEI et des propriétés des solutés. Les valeurs de seuil de coupure moléculaire des membranes (MWCO) ont été déterminées avec une série de polyéthylène glycol (400
The work aimed to prepare co-polyalkylether-imide (PEI) asymmetric membranes in order to get high flux water selective polymeric membranes suitable for the separation of organic molecules from aqueous mixtures by membrane processes. The separation of liquid mixtures (i.e. toluene – heptane, water – ethanol and low concentrated organic solute in aqueous solutions) was studied by pervaporation (PV) and by nanofiltration (NF) using homemade integrally skinned asymmetric PEI membranes. These membranes were prepared under controlled experimental conditions from DMF-H2O solutions of the corresponding polyamic acid (PAA) with respect to the ternary phase diagram; after the wet phase inversion in a water bath, the PAA membranes were imidized by thermal treatment. The membrane physical properties (IR, TGA) were characterized and the related morphologies, recorded by SEM, were used to optimize the asymmetric membrane preparation to improve the separation properties by tuning the thickness of the dense top layer. The performances of the pervaporation and nanofiltration separations were examined in the light of the influence of three sets of parameters, i.e. membrane elaboration parameters (dope composition, inversion bath temperature), experimental permeation conditions (temperature, applied pressure) and solute molecular properties (molecular weight, radius, polarity). The PV results showed that tight asymmetric PEI membranes could well be obtained, giving rise to a molecular selectivity in agreement with the solution-diffusion model. The NF results obtained with diluted organics in water (≈500ppm) have shown that the degree of rejection of the organic solutes was strongly linked to the PEI elaboration conditions and to the solute properties. The molecular cutoff values (MWCO) of the membranes were determined with a series of polyethyleneglycol (400 < Mw (g/mole) <6000) for an applied NF pressure up to 10 Bar; it was shown that the PEI membrane MWCO could be ranged between 400 and 1000g/mol at 30°C. It was also found with some PEI membranes that high permeation fluxes together with good separation selectivity could be obtained leading to interesting performances compared to literature data. Thus, it is expected that the development of these new asymmetric block copolyimide rubbery membranes might give rise to high performance membrane systems for applications in liquid-liquid separations, in particular in nanofiltration separations

Le radio-cobalt possède de multiples applications dans des domaines tels que la medicine, l'industrie alimentaire et la recherche. Cependant, le ⁶⁰Co pourrait être intégré à une arme de dispersion de poussières radioactives à des fins terroristes. Afin de prévenir une telle menace, il est important de développer des techniques radiochimiques permettant de faire la datation d'une source de ⁶⁰Co et de confirmer son origine, permettant de déterminer la légalité de la source saisie. Pour estimer l'âge d'une source, il est nécessaire de mesurer le ratio isotopique du ⁶⁰Co avec son produit de désintégration le ⁶⁰Ni. Étant donné que le ⁶⁰Ni est un isotope stable, seule la spectrométrie de masse peut être utilisée (ICP-MS). Les deux isotopes possédant le même ratio m/z, une séparation de haute performance est nécessaire afin d'extraire le ⁶⁰Ni de la matrice de radio-cobalt. Il est nécessaire de séparer une faible quantité de nickel dans une matrice très riche en cobalt. Pour effectuer cette séparation, deux approches ont été étudiées : la chromatographie de complexation et la chromatographie échangeuse d'ions. La chromatographie échangeuse d'anions est basée sur les travaux de Krauss et Moore et utilise la résine Dowex 1-X8 sous forme chlorure. L'autre technique est basée sur la complexation du nickel avec le diméthylglyxoime sur une colonne en milieu légèrement basique, celle-ci est commercialisée par la compagnie Eichrom. De plus, une méthodologie de mise en solution a été développée afin d'éviter la contamination de la source par la couche externe faite en nickel. Finalement une analyse complète des paramètres de 1TCP-MS en utilisant deux méthodes d'injection a été effectuée afin d'évaluer les limitations instrumentales pour l'analyse isotopique du ⁶⁰Ni.

Actuellement, les émissions de CO₂, principal responsable du réchauffement climatique, augmentent à un rythme alarmant. Par conséquent, il existe un besoin mondial croissant de technologies de pointe capables de séparer et de capturer efficacement le CO₂. Dans ce travail, une série de membranes composites PSF/IL et PES/IL pour la séparation du CO₂ ont été étudiées. Six IL ([Meim][TFSO₃], [Vim][TFSO₃], [Meim][Tf₂N], [Vim][Tf₂N], Li(DOBA)[Tf₂N] et Li(HDA)[Tf₂N]) ont été synthétisés avec succès et caractérisés par FT-IR, 1H RMN, TGA et DSC. Des membranes composites avec différentes quantités d'IL ont été fabriquées par évaporation de solvent puis étudiées par FT-IR, TGA, DSC, MEB, cartographie du F, énergie de surface, essais de traction et perméation aux gaz (CO₂, N₂ et O₂). A 25°C et 4 bar, la membrane PES/10[Vim][Tf₂N] présente une perméabilité au CO₂ de 1,92 Barrer avec des sélectivités CO₂/N₂ et CO₂/O₂ améliorées de 20,4 et 6,1, respectivement
Currently, the emission of CO₂, which is the primary contributor to global warming, is increasing at an alarming rate. Consequently, there is a growing global need for cutting-edge technologies that can effectively separate and capture CO₂. In the present work, a series of PSF/IL and PES/IL composite membranes for CO₂ separation were investigated. Six ILs ([Meim][TFSO₃], [Vim][TFSO₃], [Meim][Tf₂N], [Vim][Tf₂N], Li(DOBA)[Tf₂N] and Li(HDA)[Tf₂N]) were synthesized successfully and characterized by FT-IR, 1H NMR, TGA and DSC. Composite membranes with different IL loadings were fabricated by solution casting method and exhaustively studied by FT-IR, TGA, DSC, SEM, F-mapping, surface energy, tensile tests, and gas permeation (CO₂, N₂ and O₂). Under 25°C and 4 bar, PES/10[Vim][Tf₂N] membrane showed a CO₂ permeability of 1.92 Barrer with improved CO₂/N₂ and CO₂/O₂ selectivities of 20.4 and 6.1, respectively

La structuration de membranes composites est inévitable pour la prochaine étape de développement de membranes à matrices mixtes (MMM), car l’utilisation de membranes asymétriques couramment non composites signifierait que la majorité des additifs seraient gaspillées dans le support poreux. Dans cette thèse, la possibilité d'utiliser du poly(4-méthyl-1-pentène) (PMP) comme substrat et comme couche intermédiaire dans une membrane composite a été comparée au polydiméthylsiloxane (PDMS), qui est couramment utilisé comme couche intermédiaire. Il est supporté sur un support poreux en polyéthersulfone (PES), modifié avec du chlorure de lithium (LiCl) pour obtenir des architectures variables de surface de pores. La membrane composite à base de PDMS/PES a montré une perméance de 26,6 ± 2,6 GPU pour le N2 et de 354,4 ± 27,9 GPU pour le CO2 avec une épaisseur de revêtement minimale d'environ 1 µm. Cependant, cette valeur est inférieure à celle obtenue avec la membrane dense asymétrique à base de PMP ; 84,6 ± 6,2 GPU pour le N2 et 607,3 ± 31,3 GPU pour le CO2. Bien que le PDMS ait une perméabilité intrinsèque bien supérieure à celle du PMP, la membrane composite à base de PDMS/PES souffre d'un problème d'intrusion de solution et de restriction géométrique à son interface dense – poreux, ce qui réduit sa perméance à 4% de sa perméance supposée idéale, à faible épaisseur de revêtement. Il est en outre élucidé que l'uniformité de la surface du support poreux affecte également de manière significative la perméance de la membrane résultante. En comparaison, la membrane à base de PMP asymétrique avec une fine couche dense s'est avérée avantageuse en tant que support et couche intermédiaire, car elle permet d’atténuer le problème d'interface noté précédemment pour les membranes composites tout en étant très perméable, minimisant ainsi la résistance au transfert. Les gaz N2/CO2/CH4 ont été choisis comme gaz perméants modèles pour la fabrication ultérieure de membranes composites à base de polyimide P84 (P84 PI) comme couche sélective. Cependant, la faible énergie de surface du PMP limite sa compatibilité pour former une membrane composite. Il a été montré qu’il est possible de déposer par immersion le P84 PI sur une membrane PMP à couche dense, sans qu’il y ait besoin de prétraitement. Du P84 PI a été déposé par immersion à 5 mm/s sur une membrane de PMP à fibre creuse et à peau dense. Différentes concentrations de la solution de dépôt ont été étudiées. Les membranes composites ainsi fabriquées ont été testées pour vérifier leur performance de perméation des gaz. Les résultats ont montré une sélectivité idéale aussi élevée que 42,36 ± 19,08 pour le CO2/CH4 et 18,55 ± 6,06 pour le CO2/N2. Ces valeurs ont été atteintes pour des solutions de dépôt à 14 % en masse de P84 PI. Toutefois, malgré la résistance du PMP au solvant agressif N-méthyl-2-pyrrolidone (NMP), utilisé pour la solvatation du P84 PI, l'utilisation du P84 PI à faible concentration (2 - 10 % en masse) endommage la couche dense du PMP. Ceci compromet les performances de séparation de la membrane composite. Il est supposé que le rétrécissement du P84 PI lors du séchage a déchiré la couche de PMP sous-jacente. Ainsi, il existe une concentration minimale de polymère P84 PI pour laquelle une couche sélective sans défaut peut être réalisée (qui est d'environ 14 % en masse). À cette concentration, la vitesse de revêtement par immersion peut être contrôlée pour obtenir une couche sélective sans défaut et mince, adaptée à la fabrication de membranes composites. Ceci, bien que le démouillage de la solution de revêtement se produise encore et s'amplifie à mesure que l'épaisseur du revêtement est réduite
Composite membrane structures are inevitable for the next step of mixed matrix membrane development as the commonly used asymmetric membrane design would mean majority of the fillers to be wasted in the bulk porous substrate layer. In this research, the possibility of using poly(4-methyl-1-pentene) (PMP) as substrate – gutter layer in composite membrane was compared with commonly used polydimethylsiloxane (PDMS) as gutter layer, supported on lithium chloride (LiCl) modified polyethersulfone (PES) porous substrate of varying surface pore architectures. Composite PES/PDMS was able to obtain permeance as high as 26.6 ± 2.6 GPU for N2 and 354.4 ± 27.9 GPU for CO2 at about 1 µm minimum coating thickness. Nevertheless, this value is lower than asymmetric dense skin PMP membrane at 84.6 ± 6.2 GPU for N2 and 607.3 ± 31.3 GPU for CO2. Despite that PDMS has intrinsic permeability far higher than PMP, PES/PDMS composite suffers from solution intrusion & geometric restriction problem at its dense – substrate interface, which reduces its permeance efficiency as low as only 4% of its supposedly ideal permeance, at low coating thickness. It is further elucidated that substrate surface uniformity also significantly affects the resulting composite permeance. In comparison, asymmetric PMP with thin dense surface layer was noted to be advantageous as the substrate – gutter layer as it mitigates the interfacial problem noted earlier for composite membranes while still being highly permeable to minimize resistance. Hence, N2/CO2/CH4 gases were chosen as the model permeants for further composite fabrication with P84 polyimide (PI) as selective layer. Nevertheless, low surface energy of PMP limit its compatibility to form a composite layer. However, it was noted that PMP is compatible to form a bilayer through dip coating with P84 PI, without the need for pre-treatment. Hence, P84 PI of various concentration was dip coated at 5 mm/s onto PMP-based dense skin hollow fiber membrane and tested for gas permeation performance. Results showed that ideal selectivity as high as 42.36 ± 19.08 for CO2/CH4 and 18.55 ± 6.06 for CO2/N2 was achieved at 14 wt.% P84 PI coating. Nevertheless, despite of PMP’s resistibility to the harsh N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) solvent used for P84 PI solvation, introduction of P84 PI at low concentration (2 – 10 wt.%) damages the thin, dense skin layer of the PMP’s membrane surface which jeopardize the composite’s separation performance. It is hypothesised that P84 PI’s shrinkage during drying teared the underlying PMP layer which caused this degradation. Hence, there exist a minimum P84 PI polymer concentration in which a defect free selective layer can be made (which is at about 14 wt.%). At this concentration, dip coating speed can be manipulated to obtain a thinner defect-free selective layer suitable for composite membrane fabrication, although dewetting of the coating solution still occurred and magnified as the coating thickness is reduced

Ce travail s'inscrit dans le cadre de la valorisation des co-produits issus des industries de transformation de la seiche Sepia officinalis. Il porte sur la mise en œuvre de l'hydrolyse enzymatique et des procédés de séparation membranaires en vue d'obtenir des composés d'intérêt comme les peptides et les lipides. Les techniques utilisées dans cette étude font partie des « technologies propres », visant une dépense énergétique et un investissement modérés. Les hydrolyses ont été menées en deux étapes, une première pour identifier l'efficacité des enzymes sur les matrices visées et cibler le domaine d'étude. Une fois l'enzyme choisie, la seconde étape a porté sur la détermination des conditions optimales d'hydrolyse par plan d'expériences avec pour objectif l'enrichissement de la phase soluble en peptides de petite taille et l'obtention d'une activité antimicrobienne. Le fractionnement par la charge sur des colonnes échangeuses d'ions nous a permis de déterminer la nature ionique des peptides antimicrobiens. Le fractionnement par la taille par ultrafiltration a été utilisé comme un deuxième levier pour agir (i) sur la distribution de la taille des peptides et (ii) sur le niveau d'activité des hydrolysats. Tout d'abord, un fractionnement à petite échelle a été réalisé avec des membranes en polyethersulfone et en cellulose régénérée à différents seuils de coupure allant de 1000 à 100 000 Da de manière à déterminer les meilleures conditions séparatives. Ensuite, une méthodologie de « scaling-up » par ultrafiltration de l'hydrolysat protéique sur un pilote pré-industriel a été proposée. L'originalité de ce travail de thèse réside dans (i) l'enrichissement de l'hydrolysat des viscères de seiche en composés valorisables comme les acides aminés essentiels ainsi que la mise en évidence d'une activité antimicrobienne et (ii) en la possibilité de transposer les essais à d'hydrolyse enzymatique et d'ultrafiltration à grande échelle en les intégrant dans un procédé industriel complet
This work is conducted in the framework of cuttlefish Sepia officinalis by-products up-grading from conditioning industries. It concerns the implementation of the enzymatic hydrolysis and the membrane separation processes to obtain valuable compounds such as peptides and lipids. The techniques used in this study belong to « clean technologies », environmentally sound involving moderate investment and low energy consumption. Hydrolysis of cuttlefish viscera had been carried out in two steps. The first one had objective to determine the efficiency of the enzymes on the matrixes investigated as well as the study area. Once the enzyme had been chosen, the second step was to optimize enzymatic hydrolysis using experimental designs, in order to obtain the highest small peptides recoveries the soluble phase and an antimicrobial activity. The fractionation on the protein hydrolysate according to the charge upon ion exchanging columms allowed determining the ionic profile of the antimicrobial peptides. Membrane fractionation (ultrafiltration) was then used as a second lever to act (i) on size distribution of peptides and (ii) on the activity level of the hydrolysates. First, small-scale fractionation was carried out on polyethersulfone and regenerated cellulose membranes with molecular weight cut-offs ranging from 1000 to 100 000 Da. Then, an scaling-up methodology was investigated by ultrafiltration of the hydrolysate on a pre-industrial pilot plant. The originality of this PhD work is (i) the enrichement of cuttlefish viscera hydrolysates with valuable compounds such as essential amino acids and the enhancement of the antimicrobial activity and (ii) the possibility to up-scale enzymatic hydrolysis and ultrafiltration integrating them in the conception of a complete industrial process

L’OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST DE VALORISER LES CO-PRODUITS DE SARDINE (SARDINA PILCHARDUS) PAR LA MISE EN ŒUVRE DE TECHNIQUES DOUCES AVEC UN INVESTISSEMENT ET UNE DEPENSE ENERGETIQUE MODERES AFIN D’OBTENIR DES COMPOSES D’INTERET MAJEUR. LES TECHNIQUES D’HYDROLYSE ENZYMATIQUE ET DE SEPARATION MEMBRANAIRE ONT ETE CHOISIES POUR CETTE ETUDE. LES ENZYMES RETENUES POUR CETTE ETUDE ONT TOUT D’ABORD ETE ETALONNEES DE FAÇON A DETERMINER LEURS CONDITIONS OPERATOIRES OPTIMALES. LES HYDROLYSES ONT ENSUITE ETE MENEES EN DEUX ETAPES, UNE PREMIERE POUR DETERMINER L’EFFICACITE DES ENZYMES SUR LES MATRICES VISEES ET CIBLER LE DOMAINE D’ETUDE, LA SECONDE ETAPE A QUANT A ELLE PORTE SUR L’OPTIMISATION DE L’HYDROLYSE PAR PLAN D’EXPERIENCES AVEC POUR OBJECTIF D’OBTENIR LA LIBERATION DE LIPIDES LA PLUS IMPORTANTE POSSIBLE EN JOUANT SUR LES PARAMETRES INFLUENTS DE L’HYDROLYSE. UNE FOIS CES CONDITIONS DETERMINEES, LA PHASE SOLUBLE RESULTANT DE L’HYDROLYSE OPTIMISEE A ETE TRAITEE PAR ULTRAFILTRATION AFIN DE SEPARER LES LIPIDES DES PEPTIDES. LES LIPIDES DES CO-PRODUITS DE SARDINE ONT MAJORITAIREMENT ETE RECUPERES DANS LES PHASES LIQUIDES RESULTANTES DE L’HYDROLYSE. LA FRACTION AQUEUSE A DE PLUS MONTRE UNE FORTE TENEUR EN PHOSPHOLIPIDES. LES ACIDES GRAS DE LA FAMILLE DES w3 SONT REPRESENTE A HAUTEUR DE 20% DANS CES FRACTIONS. CONCERNANT LES MATRICES DIFFICILES A BROYER, L’EXTRACTION DES LIPIDES A ETE AMELIOREE EN REALISANT UNE HYDROLYSE ENZYMATIQUE PAR RAPPORT A UNE EXTRACTION CLASSIQUE. LE TRAITEMENT PAR ULTRAFILTRATION DE LA PHASE SOLUBLE A PERMIS, APRES DETERMINATION DES PARAMETRES OPERATOIRES, DE SEPARER LES FRACTIONS LIPIDIQUES ET PEPTIDIQUES EN CONCENTRANT LES PHOSPHOLIPIDES DANS LE RETENTAT
THE MAIN GOAL OF THIS WORK WAS TO UP-GRADE SARDINE (SARDINA PILCHARDUS) BY-PRODUCTS USING MILD PROCEDURE, ENVIRONMENTALLY SOUND, IN ORDER TO OBTAIN VALUABLE COMPOUNDS INVOLVING MODERATE INVESTMENT AND LOW ENERGY CONSUMPTION. HYDROLYSIS AND ULTRAFILTRATION TECHNIQUES HAVE BEEN INVESTIGATED. FIRSTLY, SELECTED ENZYMES HAVE BEEN CALIBRATED IN ORDER TO DETERMINE THEIR OPTIMAL CONDITIONS WITH A MODEL SUBSTRATE AND TO PERMIT THE COMPARISON BETWEEN THEM. THEN, HYDROLYSIS ON SARDINE HEAD AND VISCERA HAVE BEEN CARRIED OUT IN TWO STEPS. THE FIRST ONE HAD THE OBJECTIVE TO DETERMINE THE ENZYME EFFICIENCY AND THE STUDY AREA. THE SECOND STEP WAS TO OPTIMISE ENZYMATIC HYDROLYSIS USING EXPERIMENTAL DESIGNS. THE AIM OF THIS SECOND STEP WAS TO OBTAIN THE HIGHEST LIPID RECOVERY IN THE LIQUID FRACTIONS USING THE VARIATION OF THE INFLUENTS HYDROLYSIS PARAMETERS SUCH AS TEMPERATURE, HYDROLYSIS TIME AND ENZYME CONCENTRATION. THE SOLUBLE PHASE OBTAINED AFTER THIS OPTIMISED STEP HAVE BEEN FILTERED USING ULTRAFILTRATION TECHNIQUE IN ORDER TO SEPARATE LIPIDS FROM PEPTIDES. LIPIDS FROM SARDINE BY-PRODUCTS HAVE BEEN MAINLY RECOVERED IN THE LIQUID FRACTIONS OF THE HYDROLYSATES. MOREOVER, AQUEOUS FRACTION HAS SHOWN A HIGH CONTENT OF PHOSPHOLIPIDS. W3 FATTY ACIDS REPRESENT AROUND 20% OF THE TOTAL FATTY ACIDS INTO THOSE FRACTIONS. REGARDING VISCERA, WHICH IS A HARDLY CRUSHING MATRIX, THE LIPID EXTRACTION YIELDS HAVE BEEN IMPROVED USING ENZYMATIC TREATMENT COMPARED TO TRADITIONAL EXTRACTION. THE ULTRAFILTRATION TREATMENT OF THE SOLUBLE PHASE HAS ALLOWED, AFTER THE DETERMINATION OF OPERATING CONDITIONS, TO SEPARATE LIPIDS FROM PEPTIDES AND TO CONCENTRATE THE PHOSPHOLIPIDS IN THE RETENTATE

Les cinétiques de relaxations moléculaires ont été étudiées lors de ce travail aussi bien dans le verre que dans le liquide formateur de verre. Dans un premier temps, la caractérisation de plusieurs séries de matériaux à permit d'étudier leurs structures. Dans un deuxième temps, nous sommes principalement intéressés à l'étude de polymères polaires afin de mieux comprendre l'influence des interactions interchaînes sur les cinétiques de relaxation. Les trois séries d'échantillons étudiées ont été : des EVA avec différents taux en acétate de vinyle, des EVA hydrolysés en fonction du temps d'hydrolyse et des mélanges PVC/EVA. Nous avons ainsi déterminé la transition vitreuse, la cristallinité et les cinétiques de dégradation thermique pour chaque échantillon. Ces résultats ont été corrélés à ceux obtenus en perméation afin de mieux comprendre les propriétés perméamétriques des membranes. De plus, trois matériaux (EVA contenant 70% en masse de VA, PVC et le mélange de ces deux polymères) ont été étudiés pour déterminer les cinétiques de relaxation. La relaxation structurale dans le verre a été caractérisée par le modèle de Tool-Narayanaswami-Moynihan model. La relaxation a dans le liquide formateur de verre a été étudiée à partir des modèles de Vogel-Tamman-Fulcher et d'Arkhipov. Suite à ces résultats, nous avons pu décrire le paysage énergétique, la distribution des régions de réarrangement coopératif, la coopérativité pour nos matériaux. En introduisant le concept Srong/Fragile, nous avons constaté le bon accord entre ces différents modèles. Enfin, nous avons démontré que la dynamiques moléculaire dépend fortement de la polarité du matériau
This work is placed in the study of molecular dynamics at glass transition for polar polymers. Firstly, we have studied the characterization of few polymer serials. Secondly, we are interested to the study of molecular relaxation in the glassy state and in the glass-forming liquid state. So, we have studied three serials of materials: EVA with different content of VA, EVA hydrolyzed with different reaction time, blends of PVC/EVA. We have determined the glass transition, cristallinity and thermal degradation for each material. These results allow knowing the structure of polymers. In collaboration with chemistry laboratory UMR 6522, we correlated the material structure with the permeation properties. Indeed, these polymers used in packaging for food and good selectivities of these membranes are very interesting. Moreover, three materials (EVA containing 70% in weight of VA, PVC and a blend of these two polymers have been studied for determine the molecular dynamic at glass transition. The glass state has been characterized by Tool-Narayanaswami-Moynihan model, thus permit to understand the structural relaxation in glass. For the glass-forming liquid, we have used the Vogel-Tamman-Fulcher model and Arkhipov model. This last tries to explain all the relaxation phenomena in the glass-forming liquid. In one hand, we demonstrated that this model allow to determine the distribution of cooperative rearranging regions at glass transition in material and the a relaxation cooperativity. In regard to the fragility concept, the energy landscape is good predicted by the Random Walk Model. In another hand, we have demonstrated that the molecular dynamic is strongly correlated at the polarity of materials

Limiter les émissions de dioxyde de carbone (CO2) est devenu un enjeu d’envergure internationale, notamment pour les industries des secteurs énergétique, chimique et métallurgique. À cette fin, des technologies de captage de CO2 ont été développées durant ces dernières décennies. Dans cette étude, nous nous intéressons à trois types de technologies de captage de CO2 : par absorption chimique à la MEA, par séparation membranaire et par adsorption sur charbon actif. Le CO2 considéré est émis par une centrale à charbon puis directement valorisé au sein d’un procédé de fabrication sur le même site. L’objectif de cette étude est de quantifier les bénéfices environnementaux de l’installation d’une technologie de captage de CO2, en comparaison à la configuration actuelle, sans captage du CO2. Notre approche associe modélisation systémique des procédés et analyse de cycle de vie (ACV). La méthodologie adoptée consiste à modéliser le système complet (la centrale, le procédé de fabrication et les différentes unités de captage) en utilisant un logiciel de diagrammes de flux (Aspen Plus), puis à déterminer les impacts environnementaux par une ACV. Les résultats montrent que le procédé par adsorption chimique à la MEA est fortement pénalisé par l’utilisation du solvant, tant en ce qui concerne la consommation énergétique que les impacts environnementaux. Le procédé membranaire montre des impacts environnementaux importants, malgré une consommation énergétique bien plus faible, en raison de l’utilisation massive de polymères (matériaux membranaires). Enfin, le procédé par adsorption au charbon actif présente des impacts environnementaux moins élevés que les deux autres procédés dans la grande majorité des catégories d’impact
Limiting carbon dioxide (CO2) emissions is a major global issue, particularly for the energy, chemical and metallurgical industries. To this end, CO2 capture technologies have been developed in recent decades. In this study, we focused on three types of CO2 capture technologies: chemical absorption by MEA, membrane separation and activated carbon adsorption. The CO2 considered is emitted by a coal-fired power station and then directly valorized within a manufacturing process on the same site. The objective of this study was to quantify the environmental benefits of installing a CO2 capture technology in comparison to the current configuration, without CO2 capture. Our approach combined process modeling and life cycle assessment. The methodology adopted was to model the complete system (the power plant, the manufacturing process and the various capture units) using a flowsheeting software (Aspen Plus), then to determine the environmental impacts by LCA. The results show that the MEA chemical adsorption process is strongly penalized by the use of the solvent, both regarding the energy consumption and the environmental impacts. The membrane process exhibits significant environmental impacts, despite a much lower energy consumption, due to the massive use of polymers (membrane materials). Finally, the activated carbon adsorption process has lower environmental impacts than the other two processes in the vast majority of impact categories