Literatura científica selecionada sobre o tema "Rendement de fluorescence"

ZnO Solid – Liquid Extraction with Filter Dust Acid from The Steel Making Proccess Zinc Oxide is a white metal oxide which is widely used in various industries. Zinc oxide can be produced with the direct, indirect process (method of France) and hydrometallurgical. Source manufacture ZnO derived from material containing zinc metal. The content of ZnO in the dust filter in the steel making process as a potential raw material for the manufacture of ZnO. The purpose of this study was to determine the type of acid and concentration were better for extraction ZnO viewed from purity and the yield. This research was conducted by method of solid-liquid extraction, followed by the presipitation process. Testing of purity of ZnO with better extraction result were H2SO4 0,75 M was 89.67% with a yield of 97.73%, while the H2SO4 0,50 M was 80.45% (yield 63.96%), H2SO4 0,25 M was 76,48% (46.95% yield), HCl 0,75 M was 79.23% (81.70% yield), HCl 0,50 M was 76.98% (yield 49%), and HCl 0,25 M was 74.57% (30.23% yield). ZnO composition data from extraction results were analyzed using X-ray fluorescence (XRF).Key words: Solid-liquid extraction, ZnO, Dust, Steel, XRF ABSTRAK Seng Oksida merupakan oksida logam berwarna putih yang banyak digunakan di berbagai industri. Seng oksida dapat diproduksi dengan proses langsung, proses tidak langsung (metode Prancis) dan hidrometalurgi. Sumber pembuatan ZnO berasal dari material yang mengandung logam seng. Kandungan ZnO dalam debu filter pada proses pembuatan baja berpotensi sebagai bahan baku untuk pembuatan ZnO. Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan jenis asam dan konsentrasi yang lebih baik untuk ekstraksi ZnO dilihat dari kemurnian dan rendemennya. Penelitian ini dilakukan dengan metode ekstraksi padat-cair yang dilanjutkan dengan proses pengendapan. Pengujian kemurnian ZnO hasil ekstraksi yang lebih baik yaitu H2SO4 0,75 M adalah 89,67% dengan rendemen 97,73%, sedangkan H2SO4 0,50 M adalah 80,45% (rendemen 63,96), H2SO4 0,25 M adalah 76,48% (rendemen 46,95%), HCl 0,75 M adalah 79,23% (rendemen 81,70%), HCl 0,50 M adalah 76,98% (rendemen 49%), dan HCl 0,25 M adalah 74,57% (rendemen 30,23%). Data komposisi hasil ekstraksi ZnO yang dianalisis menggunakan X-ray fluorescence (XRF).Kata Kunci : Ekstraksi padat-cair, ZnO, Debu Baja, XRF

Penggunaan litium silikat hasil sintesis dari litium hidroksida dan silika sebagai konsolidan pada batubata telah dipelajari melalui uji pembuatan mortar. Litium silikat disintesis melalui proses sol gel pada temperatur70 �C dengan menggunakan bahan baku litium hidroksida (LiOH) dan fumed silica (SiO2) dengan rasio mol4:1. Konsolidasi dilakukan dengan cara mencampur serbuk batu bata dengan larutan litium silikat 10% b/v.Karakterisasi hasil konsolidasi dilakukan dengan penentuan komposisi kimia menggunakan X-ray Fluorescence(XRF) dan pengukuran kekerasan mortar dalam skala Mohs. Hasil penelitian menunjukkan bahwa litium silikatberhasil disintesis dengan rendemen 22,78% dan kadar Si (35,78�0,21)%. Kemampuan konsolidasi litium silikatpada batu bata ditunjukkan dengan sifat fisik mortar yang sama dengan batu bata sebelum dikonsolidasi. Sifatfisik tersebut meliput warna merah bata, kekerasan 2-3 skala Mohs di kisaran 0,61-1,49 GPa), dan kandungan Simeningkat 2,13% dibandingkan batu bata sebelum dikonsolidasi.

Background: Diarrhoea is a major cause of morbidity in Cape Town, South Africa, and mortality is attributed to a failure to recognize the severity of the condition. Cryptosporidium and Giardia are increasingly recognized as important causes of diarrhoea in Africa however, suboptimal diagnostic techniques may lead to underappreciation of their significance. Our objectives are to compare the diagnostic yield of direct immunofluorescent antigen (DFA) microscopy on concentrated stool samples for Cryptosporidium and Giardia, with the current approach of wet mount microscopy for Giardia and auramine fluorescent stain for Cryptosporidium on unconcentrated stool.Methodology: Stool specimens (n=104) received at our hospital laboratory for routine microbiological investigations were used for the study. Direct wet-mount auramine-phenol fluorescent microscopy (auramine) detection of Cryptosporidium oocysts and wet mount iodine microscopy for Giardia detection, were performed on unconcentrated stool samples, while DFA stain for simultaneous detection of Cryptosporidium and Giardia was performed on sodium-acetate formalin concentrated stool samples. The diagnostic yields of the tests were compared using the MEDCALC® version 18.0Results: Of the 104 stool specimens received for microbiological analysis, only 66 (63.5%) had specific Cryptosporidium requests while 38 (36.5%) had no Cryptosporidium specific requests. Of the 66 specimens, 9 (13.6%) were positive for Cryptosporidium oocysts with DFA while only 1 (1.5%) was positive with auramine staining (p=0.013). The one auramine-positive specimen was also positive by DFA. Auramine stain microscopy gave a sensitivity of 11.1% (95%CI: 0.28-48.25%) and specificity of 100% (95%CI: 93.7%-100%) when compared to DFA. Of the 38 stool specimens without specific Cryptosporidium request, DFA yielded 5 (13.2%) additional positive results. Taken together, Cryptosporidium was detected in 14/104 (13.5%; 95%CI: 8.36–21.7%) specimens and only 1 of 14 (7.1%) specimens with the current routine laboratory testing approach. Giardia was detected by DFA in 3/104 (0.9%) specimens, while direct iodine wet mount microscopy did not yield any positive results (0%). All 3 Giardia-positive specimens had Cryptosporidium oocysts detected by DFA.Conclusion: These data suggest that a large proportion of Cryptosporidium cases remain undetected by the laboratory due to suboptimal testing methods, and failure by clinicians to specifically request for Cryptosporidium detection. There is need to periodically assess the effectiveness of diagnostic microbiology laboratory approaches to diarrhoea, and access to improved diagnostic laboratory techniques will contribute to more accurate differential diagnosis and a broadened understanding of local aetiology of diarrhoea diseases in Africa. Keywords: Cryptosporidium, Giardia, diarrhoea, stool concentration, DFA, microscopy French Title: Amélioration des découvertes de cas de Cryptosporidium à l'aide de la microscopie immunofluorescente sur des selles concentrées Contexte: La diarrhée est une cause majeure de morbidité au Cap, en Afrique du Sud, et la mortalité est attribuée à l'incapacité de reconnaître la gravité de la maladie. Cryptosporidium et Giardia sont de plus en plus reconnus comme des causes importantes de diarrhée en Afrique, cependant, des techniques de diagnostic sous-optimales peuvent conduire à une sous-estimation de leur importance. Nos objectifs sont de comparer le rendement diagnostique de la microscopie à antigène immunofluorescent direct (DFA) sur des échantillons de selles concentrées pour Cryptosporidium et Giardia, avec l'approche actuelle de la microscopie à montage humide pour Giardia et la coloration fluorescente auramine pour Cryptosporidium sur des selles non concentrées.Méthodologie: Des échantillons de selles (n=104) reçus au laboratoire de notre hôpital pour des examens microbiologiques de routine ont été utilisés pour l'étude. La détection directe par microscopie fluorescente auramine-phénol à montage humide (auramine) des oocystes de Cryptosporidium et la microscopie à l'iode à montage humide pour la détection de Giardia, ont été effectuées sur des échantillons de selles non concentrées, tandis que la coloration DFA pour la détection simultanée de Cryptosporidium et de Giardia a été réalisée sur de l'acétate de sodium formaline concentré échantillons de selles. Les rendements diagnostiques des tests ont étécomparés à l'aide de MEDCALC® version 18.0Résultats: Sur les 104 échantillons de selles reçus pour l'analyse microbiologique, seuls 66 (63,5%) avaient des demandes spécifiques de Cryptosporidium tandis que 38 (36,5%) n'avaient pas de demandes spécifiques de Cryptosporidium. Sur les 66 échantillons, 9 (13,6%) étaient positifs pour les oocystes de Cryptosporidium avec DFA tandis que seulement 1 (1,5%) était positif avec coloration à l'auramine (p=0,013). Le seul échantillon positif à l'auramine était également positif au DFA. La microscopie à l'auramine a donné une sensibilité de 11,1% (IC 95%: 0,28-48,25%) et une spécificité de 100% (IC 95%: 93,7% -100%) par rapport au DFA. Sur les 38 échantillons de selles sans demande spécifique de Cryptosporidium, le DFA a donné 5 (13,2%) résultats positifs supplémentaires. Pris ensemble, Cryptosporidium a été détecté dans 14/104 (13,5%; IC à 95%: 8,36–21,7%) et seulement 1 des 14 échantillons (7,1%) avec l'approche actuelle des tests de routine en laboratoire. Giardia a été détecté par DFA dans 3/104 (0,9%) échantillons, tandis que la microscopie directe à l'iode sur monture humide n'a donné aucun résultat positif (0%). Les 3 échantillons positifs à Giardia avaient des oocystes deCryptosporidium détectés par DFA.Conclusion: Ces données suggèrent qu'une grande proportion des cas de Cryptosporidium ne sont pas détectés par le laboratoire en raison de méthodes de test sous-optimales et de l'échec des cliniciens à demander spécifiquement la détection de Cryptosporidium. Il est nécessaire d'évaluer périodiquement l'efficacité des approches de laboratoire de microbiologie diagnostique pour la diarrhée, et l'accès à des techniques de laboratoire de diagnostic améliorées contribuera à un diagnostic différentiel plus précis et à une compréhension élargie de l'étiologie locale des maladies diarrhéiques en Afrique. Mots clés: Cryptosporidium, Giardia, diarrhée, concentration des selles, DFA, microscopie

Senyawa porfirin dapat diaplikasikan berbagai bidang salah satunya pada kimia fisika sebagai fotosensitizer atau zat pemeka cahaya (dyes) pada sistem konversi fotoenergi seperti Dye Sensitized Solar Cell (DSSC). Senyawa meso-tetrafenilporfirin (TPP) adalah salah satu senyawa organik turunan porfirin yang dapat digunakan sebagai dyes dalam DSSC. Senyawa TPP dapat disintesis secara konvensional. Akan tetapi, sintesis konvensional ini masih memiliki kekurangan yaitu rendemen yang rendah, waktu reaksi yang lama, susunan alat yang rumit, biaya produksi tinggi, polusi lingkungan, dan penggunaan pelarut atau eluen yang berbahaya. Sedangkan sintesis senyawa TPP secara non-konvensional dengan metode Microwave Assisted Organic Synthesis (MAOS) dapat dilakukan dengan cepat, menghasilkan rendemen yang lebih tinggi, selektivitas tinggi, produk samping sedikit, kemudahan dalam pemisahan, efisien, ekonomis, dan menggunakan pelarut atau eluen yang lebih aman.Sintesis senyawa TPP dengan metode MAOS ini masih dapat dioptimasi untuk meningkatkan kembali rendemen. Hasil sintesis senyawa TPP menggunakan metode MAOS yang sudah dimodifikasi ini (MAOS termodifikasi (S-MAOS)) dikarakterisasi dengan Thin Layer Chromatography (TLC), Ultraviolet–Visible Spectroscopy (UV-VIS), fluorescence spectroscopy, dan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Hasil penelitian menunjukan bahwa sintesis senyawa TPP dengan metode S-MAOS lebih optimal daripada MAOS. Rendemen senayawa TPP dengan metode MAOS dan S-MAOS masing-masing adalah 9,77% dan 16,42%.

(. . . ) l'etude des huit lignees et de neuf hybrides issus de celles-ci a montre l'existence d'une variabilite suffisamment importante pour etre exploitee. Les correlations etablies ont revele que les taux de lignine des tiges depend plus de la lignification des vaisseaux conducteurs que de leur nombre et le port erige apparait comme une caracteristique systematique des genotypes hyperlignifies. Les consequences sur la productivite de la culture sont envisagees (. . . )

Le travail de cette thèse porte sur l’étude de la télédétection de la fluorescence chlorophyllienne avec un instrument imageur passif depuis une orbite géostationnaire pour le suivi de l’état physiologique de la végétation. Le concept instrumental est étudié théoriquement pour aboutir à la création d’uninstrument et à sa validation. La possibilité de mesurer des cycles diurnes de la fluorescence végétale depuis une orbite géostationnaire est évaluée à l’aide de simulations qui permettent de dresser les spécifications d’un instrument spatial.L’instrument imageur passif mesure dans la bande O 2 -A d’absorption atmosphérique. Il utilise une roue à filtres interférentiels dont la fonction de transmittance varie avec l’angle d’incidence des rayons les traversant. L’étude théorique a permis d’optimiser le placement spectral des filtres en vuede minimiser l’incertitude liée à la mesure de fluorescence.Grâce à la comparaison des mesures de l’instrument imageur avec d’autres instrument de mesure de la fluorescence, l’instrument et son concept instrumental ont été validés. Néanmoins, à cause d’effets de structure de la végétation intervenant sur le transfert radiatif de la fluorescence et de la lumière solaire au sein du couvert végétal, ces mesures ont confirmé la difficulté d’estimer le rendement de fluorescence de la végétation à partir des flux de fluorescence mesurés.Une étude théorique menée grâce à une modélisation du transfert radiatif de la fluorescence dans le couvert végétal jusqu’au capteur a permis d’expliquer la difficulté à retrouver le rendement de fluorescence à partir des flux. Cette étude a mis en avant l’accessibilité du rendement pour des couverts à fortedensité de feuilles et lorsque la distribution de l’orientation des feuilles est centrée sur l’horizontale.Cette modélisation a été étendue pour simuler des mesures spatiales dans le but d’étudier la possibilité de mesurer la fluorescence depuis une orbite géostationnaire dans les bandes O 2 -A et O 2 -B. Les résultats de ces simulations montrent la possibilité de mesurer préférentiellement dans la bandeO 2 -A avec une faible incertitude sur les flux de fluorescence et une bonne répétabilité temporelle pour le suivi des cycles diurnes de la fluorescence de la végétation
Le travail de cette thèse porte sur l’étude de la télédétection de la fluorescence chlorophyllienne avec un instrument imageur passif depuis une orbite géostationnaire pour le suivi de l’état physiologique de la végétation. Le concept instrumental est étudié théoriquement pour aboutir à la création d’uninstrument et à sa validation. La possibilité de mesurer des cycles diurnes de la fluorescence végétale depuis une orbite géostationnaire est évaluée à l’aide de simulations qui permettent de dresser les spécifications d’un instrument spatial.L’instrument imageur passif mesure dans la bande O 2 -A d’absorption atmosphérique. Il utilise une roue à filtres interférentiels dont la fonction de transmittance varie avec l’angle d’incidence des rayons les traversant. L’étude théorique a permis d’optimiser le placement spectral des filtres en vuede minimiser l’incertitude liée à la mesure de fluorescence.Grâce à la comparaison des mesures de l’instrument imageur avec d’autres instrument de mesure de la fluorescence, l’instrument et son concept instrumental ont été validés. Néanmoins, à cause d’effets de structure de la végétation intervenant sur le transfert radiatif de la fluorescence et de la lumière solaire au sein du couvert végétal, ces mesures ont confirmé la difficulté d’estimer le rendement de fluorescence de la végétation à partir des flux de fluorescence mesurés.Une étude théorique menée grâce à une modélisation du transfert radiatif de la fluorescence dans le couvert végétal jusqu’au capteur a permis d’expliquer la difficulté à retrouver le rendement de fluorescence à partir des flux. Cette étude a mis en avant l’accessibilité du rendement pour des couverts à fortedensité de feuilles et lorsque la distribution de l’orientation des feuilles est centrée sur l’horizontale.Cette modélisation a été étendue pour simuler des mesures spatiales dans le but d’étudier la possibilité de mesurer la fluorescence depuis une orbite géostationnaire dans les bandes O 2 -A et O 2 -B. Les résultats de ces simulations montrent la possibilité de mesurer préférentiellement dans la bandeO 2 -A avec une faible incertitude sur les flux de fluorescence et une bonne répétabilité temporelle pour le suivi des cycles diurnes de la fluorescence de la végétation

Le travail de cette thèse porte sur l’étude de la télédétection de la fluorescence chlorophyllienne avec un instrument imageur passif depuis une orbite géostationnaire pour le suivi de l’état physiologique de la végétation. Le concept instrumental est étudié théoriquement pour aboutir à la création d’uninstrument et à sa validation. La possibilité de mesurer des cycles diurnes de la fluorescence végétale depuis une orbite géostationnaire est évaluée à l’aide de simulations qui permettent de dresser les spécifications d’un instrument spatial.L’instrument imageur passif mesure dans la bande O 2 -A d’absorption atmosphérique. Il utilise une roue à filtres interférentiels dont la fonction de transmittance varie avec l’angle d’incidence des rayons les traversant. L’étude théorique a permis d’optimiser le placement spectral des filtres en vuede minimiser l’incertitude liée à la mesure de fluorescence.Grâce à la comparaison des mesures de l’instrument imageur avec d’autres instrument de mesure de la fluorescence, l’instrument et son concept instrumental ont été validés. Néanmoins, à cause d’effets de structure de la végétation intervenant sur le transfert radiatif de la fluorescence et de la lumière solaire au sein du couvert végétal, ces mesures ont confirmé la difficulté d’estimer le rendement de fluorescence de la végétation à partir des flux de fluorescence mesurés.Une étude théorique menée grâce à une modélisation du transfert radiatif de la fluorescence dans le couvert végétal jusqu’au capteur a permis d’expliquer la difficulté à retrouver le rendement de fluorescence à partir des flux. Cette étude a mis en avant l’accessibilité du rendement pour des couverts à fortedensité de feuilles et lorsque la distribution de l’orientation des feuilles est centrée sur l’horizontale.Cette modélisation a été étendue pour simuler des mesures spatiales dans le but d’étudier la possibilité de mesurer la fluorescence depuis une orbite géostationnaire dans les bandes O 2 -A et O 2 -B. Les résultats de ces simulations montrent la possibilité de mesurer préférentiellement dans la bandeO 2 -A avec une faible incertitude sur les flux de fluorescence et une bonne répétabilité temporelle pour le suivi des cycles diurnes de la fluorescence de la végétation
Le travail de cette thèse porte sur l’étude de la télédétection de la fluorescence chlorophyllienne avec un instrument imageur passif depuis une orbite géostationnaire pour le suivi de l’état physiologique de la végétation. Le concept instrumental est étudié théoriquement pour aboutir à la création d’uninstrument et à sa validation. La possibilité de mesurer des cycles diurnes de la fluorescence végétale depuis une orbite géostationnaire est évaluée à l’aide de simulations qui permettent de dresser les spécifications d’un instrument spatial.L’instrument imageur passif mesure dans la bande O 2 -A d’absorption atmosphérique. Il utilise une roue à filtres interférentiels dont la fonction de transmittance varie avec l’angle d’incidence des rayons les traversant. L’étude théorique a permis d’optimiser le placement spectral des filtres en vuede minimiser l’incertitude liée à la mesure de fluorescence.Grâce à la comparaison des mesures de l’instrument imageur avec d’autres instrument de mesure de la fluorescence, l’instrument et son concept instrumental ont été validés. Néanmoins, à cause d’effets de structure de la végétation intervenant sur le transfert radiatif de la fluorescence et de la lumière solaire au sein du couvert végétal, ces mesures ont confirmé la difficulté d’estimer le rendement de fluorescence de la végétation à partir des flux de fluorescence mesurés.Une étude théorique menée grâce à une modélisation du transfert radiatif de la fluorescence dans le couvert végétal jusqu’au capteur a permis d’expliquer la difficulté à retrouver le rendement de fluorescence à partir des flux. Cette étude a mis en avant l’accessibilité du rendement pour des couverts à fortedensité de feuilles et lorsque la distribution de l’orientation des feuilles est centrée sur l’horizontale.Cette modélisation a été étendue pour simuler des mesures spatiales dans le but d’étudier la possibilité de mesurer la fluorescence depuis une orbite géostationnaire dans les bandes O 2 -A et O 2 -B. Les résultats de ces simulations montrent la possibilité de mesurer préférentiellement dans la bandeO 2 -A avec une faible incertitude sur les flux de fluorescence et une bonne répétabilité temporelle pour le suivi des cycles diurnes de la fluorescence de la végétation

La fluorescence de la chlorophylle (ChlF) est directement liée au processus photosynthétique. Cependant, au niveau de la canopée, ce lien physiologique entre la fluorescence et la photosynthèse peut être brouillé par les changements structurels de la végétation et les interactions entre la lumière du soleil et la structure 3D de la canopée. De plus, une grande partie de nos connaissances sur la relation entre la fluorescence et l'état physiologique des plantes provient d'études au niveau des feuilles réalisées dans des conditions de laboratoire. La signification physiologique de la ChlF au niveau de la canopée et dans des conditions naturelles est toujours un sujet de recherche majeur. Ce projet doctoral avait pour objectifs : 1. Etude du rendement de fluorescence de la chlorophylle au niveau de la canopée: nous décrivons un nouvel instrument, Ledflex, qui est un micro-LIDAR dédié à effectuer des mesures continues du rendement de fluorescence de la végétation. Ledflex a été appliqué avec succès dans des conditions de plein soleil pour établir la signature du stress hydrique sur la canopée du pois (Pisum Sativum). Dans des conditions bien irriguées, le cycle diurne du rendement de fluorescence observé (Fs) présente une forme en M avec un minimum (Fmin) vers midi supérieur au niveau observé à l’obscurité (Fo). Après plusieurs jours sans irrigation, Fs diminue et Fmin
The chlorophyll fluorescence (ChlF) is directly related to the photosynthetic process. However, at canopy level this physiological link between fluorescence and photosynthesis may be blurred by structural vegetation changes and geometrical effects linked to interactions between sunlight and the three-dimensional structure of the canopy. Furthermore, much of our knowledge about the relationship between fluorescence and the physiological status of plants come from leaf level studies carried out under laboratory conditions. The physiological significance of ChlF at canopy level and under natural conditions is still a major subject of research and a source of uncertainties in the interpretation of SIF. This doctoral project aims were: 1. To study chlorophyll fluorescence yield at canopy level: we describe a new instrument, Ledflex, which is a micro-LIDAR dedicated to perform continuous measurements of vegetation fluorescence yield. Ledflex has been successfully applied under full sunlight conditions to establish the signature of water-stress on a pea (Pisum Sativum) canopy. Under well-watered conditions the Fs diurnal cycle present an M shape with a minimum (Fmin) at noon which is higher than the fluorescence level observed at predawn (Fo). After several days withholding watering, Fs decreases and Fmin

De nouveaux fluorophores (derives du 4-n, n-dimethylaminobenzamide et du para dialkylamino-para-cyanoterphenyle) substitues en para et para par des groupements, respectivement donneur et accepteur d'electrons ont ete synthetises. Leur etude par des methodes spectroscopiques (absorption, fluorescence et duree de vie de fluorescence) et theoriques (calculs semi-empiriques) a permis de caracteriser les proprietes de l'etat excite. En particulier des etats a fort caractere de transfert de charge (tict) ont ete mis en evidence. Les composes etudies peuvent etre consideres comme les modeles de sondes complexantes capables de detecter des cations. Leur etude photophysique en fonction de certains parametres structuraux nous a permis de proposer pour chacune des deux familles la sonde la mieux adaptee a la complexation de cation. Les fluoroionophores correspondants dont la cavite complexante est une azacouronne ont ete synthetises. Les premieres etudes ont montre une modification des proprietes d'absorption et de fluorescence apres addition de cation.

A la différence de la fluorescence des molécules isolées, la fluorescence des systèmes photosynthétiques in vivo se caractérise par un rendement quantique variable avec l'éclairement en fonction de la capacité du système à convertir l'énergie. Nous avons développé deux nouveaux instruments basés sur la technique de fluorimétrie de phase et de modulation (FPM) dans le domaine 30-500 MHz. Ils permettent la mesure des changements de la durée de vie de fluorescence qui accompagnent la variation du rendement quantique. La FPM a permis d'obtenir pour la première fois une décomposition directe des hétérogénéités de fluorescence pendant une induction complète de fluorescence. Malgré cette hétérogénéité, une quasi-proportionnalité entre la durée de vie moyenne et le rendement de fluorescence a été mis en évidence. Des hypothèses sur la structure et le fonctionnement du PSII ont donc été proposées pour concilier les deux aspects de l'émission de la fluorescence chlorophyllienne in vivo: hétérogène structurellement et homogène cinétiquement. Nous avons prouvé, sur la base d'un modèle cinétique à trois compartiments, que l'hétérogénéité de la fluorescence est due à la compartimentation de l'énergie d'excitation dans les antennes. Le troisième compartiment, un complexe chlorophylle protéine faiblement lié à l'antenne du PSII, a été trouvé responsable pour le changement conformationnel rapide pendant la phase thermique de l'induction de fluorescence. Il se manifeste en lumière modérée par un déplacement transitoire vers le bleu du maximum rouge à 685 nm du spectre de fluorescence est traduit un fort déséquilibre de l'appareil photosynthétique dans les premières secondes d'illumination. La mesure de la durée de vie de fluorescence peut être utilisée avec succès pour étudier à distance l'organisation et le fonctionnement de l'appareil photosynthétique, pour y détecter précocement un disfonctionnement et pour estimer de façon directe le rendement quantique absolu de la fluorescence
Contrary to the chlorophyll fluorescence in solution, the fluorescence of photosynthetic systems in vivo is characterized by a variable quantum yield, which depends on the system's capacity to convert the excitation energy. Based on the phase and modulation fluorometry (PMF) technique, we developed two newly instruments in the 30-500 MHz range, which measure the fluorescence lifetime changes during the fluorescence induction with a millisecond sampling rate. The multi-frequency PMF allowed us to obtain for the first time a direct decomposition of fluorescence heterogeneities during a complete fluorescence induction upon a dark to light transition in leaves. In spite of this heterogeneity, a quasi-proportionality between the average lifetime and quantum yield during the fluorescence induction was obtained. Therefore, proposals to reconcile the two aspects of the chlorophyll fluorescence emission in-vivo, heterogeneous structure and homogeneous kinetics were made. We proved, on the basis of a kinetic model with three compartments, that the heterogeneity of the fluorescence is due to the compartmentation of the excitation energy in the antenna of PSII. The third compartment, a loosely connected chlorophyll-protein complex located on the minor antenna or on the reaction center of PSII, was also found to be responsible for the fast conformational change during the thermal phase of the fluorescence induction. A transitory blue shift of the red maximum at 685 nm of the chlorophyll fluorescence spectrum strongly sustains our hypothesis. The fast conformational change observed during the thermal phase is different from the conformational change due to the aggregation of the antenna as photoregulation mechanism. The multi-frequency PMF proved to be a new and powerful methodological approach for the analysis of the variable fluorescence and excitation energy dynamics of the photosynthetic apparatus

Nous avons étudié les propriétés optiques de nanocristaux de semiconducteurs II-VI à base de CdSe. Tout d'abord, la mise en place d'un montage permettant une mesure précise et rapide de leur rendement quantique de fluorescence, conjointement à des mesures de photoluminescence (PL), a contribué à l'optimisation des paramètres de synthèse. Les phénomènes de clignotement de la fluorescence et de dégroupement de photons ont été caractérisés sur des nanocristaux uniques grâce à la mise en place d'un montage de micro-PL résolue en temps. L'inclusion de nanocristaux dans des matrices de polymères conducteurs, dans le but de mieux comprendre le clignotement, a été étudiée. Nous avons aussi modifié le diagramme de rayonnement des nanocristaux en les plaçant dans une demi-cavité à miroir d'or pour augmenter le signal de fluorescence collecté sur des nanocristaux individuels. Enfin, nous avons démontré le couplage de nanocristaux à des modes de galerie de microdisques de silice.

L'étude du spectre en énergie des rayons cosmiques d'ultra-haute énergie (E > 1020 eV) impose de déterminer cette dernière avec bien plus de précision que ce qui est réalisé actuellement. La gerbe de particules créée dans l'atmosphère peut être détectée soit par l'échantillonnage au sol des particules, soit par la détection de la fluorescence produite par l'excitation de l'azote par les électrons de la gerbe. La mesure de la fluorescence est, pour le moment, la méthode la plus simple et la plus fiable, car elle ne fait pas appel aux lois de la physique hadronique à des énergies extrêmes, domaine inaccessible aux accélérateurs. La connaissance précise du facteur de conversion entre énergie déposée et nombre de photons de fluorescence émis (le rendement) est donc essentielle. Jusqu'à présent, il n'a été déterminé qu'avec une précision de 15 %. Cette expérience a pour objectif principal la mesure de ce rendement à mieux que 5 %. Pour cela, des électrons (~1 MeV) provenant d'une source radioactive excitent l'azote de l'air. Cette précision a été atteinte par la mise en œuvre d'une méthode de calibration nouvelle de l'efficacité absolue des photomultiplicateurs détectant les photons à mieux que 2 %. Le rendement de la fluorescence, mesuré puis normalisé à 0.85 MeV, 760 mmHg et 15°C, vaut
4.23 ± 0.20 photons par mètre,
soit 20.46 ± 0.98 photons par MeV déposé.
Par ailleurs, et pour la première fois, le spectre de la fluorescence de l'azote excité par une source a été mesuré de façon absolue au moyen d'un spectromètre optique à réseau.

La fluorescence chlorophyllienne induite par le soleil (SIF) est désormais utilisée comme outil pour suivre la production primaire brute (GPP) du couvert végétal de différents écosystèmes. La SIF est importante pour comprendre le cycle global du carbone dans un contexte de changements climatiques. Cependant, l’usage de la SIF pour suivre les variations de la GPP est entravée par des facteurs confondants (propriétés biochimiques des feuilles, facteurs abiotiques, etc.). Dans cette thèse, on propose d’utiliser des observations à plusieurs échelles [satellitaires (TROPOMI et MODIS) et au sol] de la SIF, de réflectance, de la GPP et du rendement de la fluorescence chlorophyllienne par mesure active (FyieldLIF), utile pour observer les variations physiologiques de la végétation, afin d’abord 1) d’évaluer la force des liens GPP-SIF et de prédire la GPP à l’aide de mesures spatiales ; ensuite, 2) d’examiner les liens FyieldLIF-SIFy (SIF normalisé par le rayonnement photosynthétiquement actif, PAR) et les effets de structure du couvert végétal sur la SIF; et enfin 3) d’explorer l’influence de la structure de la canopée et des facteurs abiotiques sur les variations de la SIF et de la GPP et sur leurs liens. On constate que la force et la nature des liens GPP-TROPOMI SIF sur 40 sites de tours à flux dépendent du site et du type de végétation, reflétant l’hétérogénéité spatiale et temporelle de la couverture végétale du pixel TROPOMI. En outre, les mesures satellitaires de la SIF et de la réflectance prédisent plus de 80 % des variations de la GPP. Toutefois, on remarque que les réflectances à différentes bandes prises ensemble prédisent mieux la GPP que TROPOMI SIF, mais l’importance relative montre que la SIF est la variable la plus importante pour prédire la GPP (SIF plus les indices de végétation (VIs) comme variables explicatives). Ce résultat soutient qu’à des échelles spatiales larges la réflectance pourrait être utilisée pour estimer la GPP et que l’usage de la SIF comme proxy de la GPP soulève la question de savoir si l’information physiologique liée à la photosynthèse issue de la SIF pourrait être détectée à cette échelle. Par ailleurs, à partir de mesures au sol effectuées à Fontainebleau-Barbeau, on montre que FyieldLIF n’est pas corrélé avec SIFy à l’échelle diurne à cause des effets de géométrie d’éclairement. On constate aussi que les dynamiques diurnes de la SIF et du PAR décorrèlent lors des jours de ciel clair, montrant les effets de l’ombre sur la SIF. On montre aussi que la SIF et la réflectance peuvent être utilisées pour prédire FyieldLIF, tandis Φk (SIFy/FyieldLIF) (indicateur de l’interaction structure-éclairement) est corrélé à la réflectance et à la géométrie de la canopée. On souligne que les liens GPP-SIF et leurs variations dépendent de l’échelle temporelle considérée. Particulièrement, à l’échelle saisonnière, on observe que les variations de GPP, SIF, SIFy et FyieldLIF répondent au développement structurel et biochimique des canopées, ainsi qu’aux facteurs abiotiques. Lors des vaques de chaleurs, on constate que la SIF et les VIs (NDVI, NIRv et mNDI) d’une part et la SIF et le PAR d’autre part ne sont pas corrélés, tandis que GPP, SIF et FyieldLIF diminuent fortement. Ceci indique que SIF et FyieldLIF peuvent être utilisés pour suivre la photosynthèse du couvert en conditions de stress alors que les VIs ne peuvent pas. Cette réponse spécifique de la SIF et FyieldLIF comparée aux VIs souligne l’intérêt croissant de l’usage de la SIF comme proxy de la GPP dans des conditions climatiques changeantes. Toutefois, à l’échelle diurne, les interactions entre structure de la canopée et géometrie d’éclairement contrôlent les variations de la SIF, de la GPP et de la relation GPP-SIF. On recommande l’usage de la synergie réflectance-SIF et des mesures actives pour mieux comprendre les variations de la SIF et son lien avec la GPP sur d’autres types de couverts végétaux
Sun-Induced chlorophyll Fluorescence (SIF) is used as a tool to monitor Gross Primary Production (GPP) across different ecosystems. SIF is important to understand the global carbon cycle under changing climate conditions. However, the use of SIF to probe variations in GPP is challenged by confounding factors (canopy biochemical properties, abiotic factors, etc.). In this thesis, we proposed to use multiple scale measurements (spaceborne with the TROPOMI and MODIS sensors, and ground-based) of SIF, reflectance, GPP, and active chlorophyll fluorescence yield (FyieldLIF), useful to observe the physiological variations of the vegetation. In order, first, to evaluate the strength and the nature of the relationship between GP-SIF and to predict GPP using remote sensing metrics; second, to examine the relationship between FyieldLIF and SIFy (SIF normalized by the photosynthetically active radiation, PAR) and the effects of canopy structure and sun-canopy geometry on SIF signal, and third, to explore the influence of canopy structure, light intensity and abiotic factors on SIF and GPP variations and on their links. We found that the strength and the nature of the links between GPP and TROPOMI SIF, across forty flux sites, depend on sites and vegetation types. Further, combined use of SIF and reflectance from satellite observations predicted over 80% of GPP variations. However, we observed that daily surface reflectance at different bands when taken as a whole outperformed daily TROPOMI SIF in predicting GPP, but the relative importance of variables in the random forest model using SIF and VIs (NDVI, PRI and NIRv) as inputs to predict GPP shows that SIF is the most important variable for predicting GPP. This result indicates that at a broad spatial scale, reflectances could be used to predict GPP and the use of SIF as a proxy of GPP raises the question of whether the physiological information related to photosynthesis contained in SIF could be detected at this scale. Based on top-of-canopy measurements in Fontainebleau-Barbeau, we show that active FyieldLIF was not correlated with passive SIFy at the diurnal timescale due to sun-canopy geometry effects. We also observed that the diurnal patterns in SIF and PAR did not match under clear sky conditions, underlining the effects of shadows on the measured canopy SIF. We also showed that the SIF and the reflectance can be used to predict FyieldLIF, while Φk =SIFy/FyieldLIF (an indicator of the interaction between canopy structure and irradiance geometry) is strongly correlated with reflectance and sun-canopy geometry. The analyses show that the links between GPP and SIF and their variations, resulting from ground-based measurements, depend on the temporal scale considered. More specifically, at the seasonal scale, we observed that variations in GPP, SIF, SIFy and FyieldLIF respond to the structural and biochemical development of canopies and to variations in abiotic factors, especially during the heatwaves in 2022. During these extreme weather conditions, we observed that, on one hand, SIF and VIs (NDVI, NIRv and mNDI), and on the other hand, SIF and PAR are not correlated, while GPP, SIF and FyieldLIF strongly decreased. This indicates that SIF and FyieldLIF can be used to monitor impact on photosynthetic activity under stress conditions, while VIs cannot. This specific response of SIF and FyieldLIF compared to VIs highlights the growing interest in the use of SIF as a proxy of GPP under changing climate conditions. However, at the diurnal scale, the interactions between canopy structure and sun geometry, as well as the light intensity control the variations in SIF and GPP and their links. We strongly recommend the use of the synergy between reflectance, SIF and active fluorescence measurements to better understand the dynamics of SIF and its link to GPP in other vegetation types at the canopy scale

L'étude du spectre en énergie des rayons cosmiques d'ultra-haute énergie (E > 1020 eV) impose de déterminer cette dernière avec bien plus de précision que ce qui est réalisé actuellement. La gerbe de particules créée dans l'atmosphère peut être détectée soit par l'échantillonnage au sol des particules, soit par la détection de la fluorescence produite par l'excitation de l'azote par les électrons de la gerbe. La mesure de la fluorescence est, pour le moment, la méthode la plus simple et la plus fiable, car elle ne fait pas appel aux lois de la physique hadronique à des énergies extrêmes, domaine inaccessible aux accélérateurs. La connaissance précise du facteur de conversion entre énergie déposée et nombre de photons de fluorescence émis (le rendement) est donc essentielle. Jusqu'à présent, il n'a été déterminé qu'avec une précision de 15 % Cette expérience a pour objectif principal la mesure de ce rendement à mieux que 5 %. Pour cela, de: électrons (~1 MeV) provenant d'une source radioactive excitent l'azote de l'air. Cette précision a été atteint! par la mise en œuvre d'une méthode de calibration nouvelle de l'efficacité absolue des photomultiplicateur: détectant les photons à mieux que 2 %. Le rendement de la fluorescence, mesuré puis normalisé à 0. 85 MeV 760 mmHg et 15°C, vaut 4. 23 ± 0. 20 photons par mètre, soit 20. 46 ± 0. 98 photons par MeV déposé. Par ailleurs, et pour la première fois, le spectre de la fluorescence de l'azote excité par une source a et mesuré de façon absolue au moyen d'un spectromètre optique à réseau
The study of the energy spectrum of ultra-high energy cosmic rays (E > 1020 eV) requires t determine the energy with much more precision than what is currently achieved. The shower of particle created in the atmosphere can be detected either by sampling particle on the ground, or by detecting the fluorescence induced by the excitation of nitrogen by shower electrons. At present, the measurement of the fluorescence is the simplest and the most reliable method, since it does not call upon hadronic physics laws s extreme energies, a field still inaccessible to accelerators. The precise knowledge of the conversion facto between deposited energy and the number of fluorescence photons produced (the yield) is thus essential. Up to now, it has been determined with an accuracy of 15 % only. This main goal of this work is to measure this yield to better than 5 %. To do this, ~1 MeV electrons from a radioactive source excite nitrogen of the air. The accuracy has been reached thanks to the implementation of a new method for the absolute calibration of the photomultipliers detecting the photons, to better than 2 %. The fluorescence yield, measured and normalize to 0. 85 MeV, 760 mmHg and 15°C, is 4. 23 ± 0. 20 photons per meter, or 20. 46 ± 0. 98 photons per deposited MeV. In addition, and for the first time, the absolute fluorescence spectrum of nitrogen excited by a source has been measured with an optical grating spectrometer