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The impacts of the antimicrobial growth promoter (AGP), chlortetracycline with sulfamethazine (AS700), on the development of antimicrobial resistance and longitudinal transmission of Campylobacter jejuni within the beef production continuum were empirically determined. Carriage of tetracycline resistance determinants in the enteric bacterial community increased at a greater rate for AS700-treatment cattle. The majority of the bacteria from animals administered AS700 carried tetW. Densities of C. jejuni shed in feces increased over the confined feeding period, and the administration of AS700 did not conspicuously reduce C. jejuni densities in feces or within the intestine. The majority of C. jejuni isolates recovered were resistant to tetracycline, but the resistance rates to other antibiotics was low (≤20.1%). The richness of C. jejuni subtypes recovered from AS700-treated animals that were either resistant or susceptible to tetracycline was reduced, indicating selection pressure due to AGP administration. Moreover, a degree of subtype-specific resistance to tetracycline was observed. tetO was the primary tetracycline resistance determinant conferring resistance in C. jejuni isolates recovered from cattle and people. Clinically-relevant C. jejuni subtypes (subtypes that represent a risk to human health) that were resistant to tetracycline were isolated from cattle feces, digesta, hides, the abattoir environment, and carcasses, but not from ground beef. Thus, study findings indicate that clinically-relevant C. jejuni subtypes associated with beef cattle, including those resistant to antibiotics, do not represent a significant foodborne risk.

ABSTRACT The persistence of naturally occurring campylobacteria in aerobic compost constructed of manure from beef cattle that were administered chlortetracycline and sulfamethazine (AS700) or from cattle not administered antibiotics (control) was examined. Although there were no differences in population sizes of heterotrophic bacteria, the temperature of AS700 compost was more variable and did not become as high as that of control compost. There were significant differences in water content, total carbon (C), total nitrogen (N), and electrical conductivity but not in the C/N ratio or pH between the two compost treatments. Campylobacteria were readily isolated from pen manure, for up to day 15 from control compost, and throughout the active phase of AS700 compost. Campylobacter DNA (including Campylobacter coli, Campylobacter fetus, Campylobacter hyointestinalis, and Campylobacter jejuni) was detected over the ca. 10-month composting period, and no reductions in quantities of C. jejuni DNA were observed over the duration of the active phase. The utilization of centrifugation in combination with ethidium monoazide (EMA) significantly reduced (>90%) the amplification of C. jejuni DNA that did not originate from cells with intact cell membranes. No differences were observed in the frequency of Campylobacter DNA detection between EMA- and non-EMA-treated samples, suggesting that Campylobacter DNA amplified from compost was extracted from cells with intact cell membranes (i.e., from viable cells). The findings of this study indicate that campylobacteria excreted in cattle feces persist for long periods in compost and call into question the common belief that these bacteria do not persist in manure.

Deux composites Al203/As7G06 et Al203/As5U3G1, élaborés par la voie de squeeze-casting ont été étudiés suivant trois axes: microstructure, comportement et endommagement. Macroscopiquement, la répartition des fibres dans les composites est homogène. Les interfaces f/m dans les composites ayant subi les traitements T6 n'étaient pas suffisamment résistantes. Après un traitement TS, les interfaces ont été renforcées grâce à la diffusion de Mg vers les fibres. Les gains en rigidité et en taux de consolidation des matériaux sont significatifs. Les résistances à rupture des deux composites ayant subi le traitement TV sont presque identiques. Toutefois, après le traitement T6, la résistance du composite a matrice As7G06 est plus faible que celle du composite a matrice As5U3G1. La résistance en fatigue des composites est influencée par la résistance en traction et par la plasticité. Les ténacités sont faibles par rapport aux alliages non renforces. La vitesse de fluage et la résistance à rupture à chaud, ont été améliorées significativement. La présence de fluage négatif à court-terme est un caractère important pour ces matériaux. La morphologie des cassures est dominée principalement par la matrice. L’initiation des fissures commence aux endroits riches en fibres. La propagation orthogonale de fissure de fatigue est un mécanisme important de l'endommagement. A l'aide de l'émission acoustique, trois stades différents de fatigue, qui correspondent à l'initiation de fissure, la formation de la fissure principale, et la propagation stable de la fissure, peuvent être distingués

La fabrication additive (FA) est une technologie d’élaboration et de mise en forme actuellement en plein développement dans le domaine des matériaux métalliques. Toutefois, à la fin du processus de fabrication, les surfaces des pièces métalliques ont typiquement une rugosité élevée (Sa = 20 µm), associée notamment à la présence en surface de particules partiellement fondues, qui peuvent en outre se détacher ultérieurement. Cet état de surface est dommageable car il peut entraîner un risque de corrosion et une diminution de la tenue en fatigue de la pièce. De plus, de nombreuses applications nécessitent des états de surface rigoureusement contrôlés, du point de vue de la rugosité et de l’esthétique. Il est donc important, après FA d’une pièce, de procéder à des traitements de parachèvement de la surface, notamment de polissage, qui peuvent être usuellement chimiques ou électrochimiques. Ces travaux de thèse ont pour objectif l’étude du polissage électrolytique plasma (PeP), qui est un nouveau procédé jusqu’alors peu étudié, en particulier sur les alliages d’aluminium et sur les pièces issues de FA. Cette nouvelle technologie est basée sur la formation, autour de la surface du substrat, d’une couche diélectrique mince, constituée d’une fine gaine de vapeur issue de l’échauffement local par effet joule de l’électrolyte aqueux au voisinage de la pièce métallique. Deux substrats d’aluminium ont été étudiés : le premier est un alliage d’aluminium 1050 (99,5 % de pureté) qui sert de référence. Le second, est un alliage d’aluminium AS7G06 issu de FA. Ces travaux ont notamment permis de corréler les paramètres opératoires du procédé (tension, durée, électrolyte) aux caractéristiques de surface (rugosité, brillance) après traitement. Il a été ainsi montré que la tension et la profondeur d’immersion de la pièce sont des paramètres qui ont un impact significatif sur les performances de polissage. L’étude du bain électrolytique a également permis de montrer l’importance de sa température et de sa composition (initiale et au cours du temps) sur l’abattement de la rugosité. En conclusion, ces travaux ont permis, pour la première fois et avec succès, de mettre en œuvre le procédé PeP sur alliage d’aluminium AS7G06 mis en forme par FA. L’optimisation des paramètres opératoires du procédé permet à présent d’en réduire la rugosité globale jusqu’à 87%, et ce en seulement quelques minutes
Additive manufacturing (AM) is an elaboration technology currently under rapid development in the field of metallic materials. However, at the end of the manufacturing process, the resulting metallic surfaces show typically a high roughness (Sa = 20 µm), which is associated in particular with the presence of partially melted particles on the surface, that can also detach themselves later. This surface condition is damaging because it leads to a risk of corrosion and fatigue failure of the part. In addition, many applications require strictly controlled surface finishing in terms of roughness and aesthetics. It is therefore important, after AM of a part, to proceed with surface finishing treatments, particularly polishing, which can usually be chemical or electrochemical. This thesis work focuses on the study of electrolytic plasma polishing (EPP), which is a new process that has not been studied much so far, particularly on aluminium alloys and on parts made by AM. This new technology is based on the formation, around the substrate surface, of a dielectric layer, consisting of a thin vapour sheath resulting from the local heating of the aqueous electrolyte in the vicinity of the metal part, by Joule effect. Two aluminium substrates have been studied here: the first is a 1050 aluminium alloy (99.5% purity) which serves as a reference. The second is an AS7G06 aluminium alloy made by AM. In particular, this work has made it possible to correlate the process operating parameters (voltage, duration, electrolyte) with the surface characteristics (roughness, gloss) after treatment. It was thus shown that voltage and immersion depth of the workpiece are parameters which have a significant impact on the polishing performance. The study of the electrolytic bath also made it possible to show the importance of its temperature and composition (initial and over time) on the roughness reduction. In conclusion, this work made it possible, for the first time and successfully, to implement the EPP process on AS7G06 aluminium alloy made by AM. By optimizing the process operating parameters, it is now possible to reduce the roughness by up to 87% in just a few minutes

Le comportement dynamique de pièces de liaison entre les éléments mécaniques et la structure influe beaucoup sur le déroulement d'un choc (intrusion d'éléments dans l'habitacle, décélération au niveau des occupants). Afin d'optimiser les fonctions de ces pièces, on cherche à modéliser leur comportement lors d'un choc. L’élément qui nous intéresse relie la structure au groupe de moto-propulsion. Ces pièces, supports de moteur, sont de plus en plus souvent réalisées en alliages d'aluminium moulé. L’objectif de cette étude est la modélisation du comportement d'un support moteur sous sollicitation dynamique. Pour ce faire, il est nécessaire de bien connaitre le comportement et la rupture du matériau, l'AS7G03 qui est un alliage d'aluminium - silicium moulé. Nous avons examine l'influence de la composition chimique de l'alliage et notamment du fer sur le comportement du matériau. La structure de la pièce considérée étant complexe, les vitesses de refroidissement varient d'un point à l'autre. Il est donc important d'étudier l'influence de la vitesse de solidification sur la microstructure du matériau et donc sur ses propriétés mécaniques. En plus des paramètres de fabrication, nous avons étudié des paramètres mécaniques, à savoir l'effet des chargements multiaxiaux ainsi que l'effet de la vitesse de chargement. Pour connaitre l'influence de chargements multiaxiaux, nous avons réalisé des éprouvettes axisymétriques entaillées. Elles nous ont permis de déterminer que le critère de Rice et Tracey est bien adapté à la rupture de notre matériau. Nous avons étudié l'influence de la vitesse de sollicitation sur le comportement et la rupture du matériau en réalisant des essais à différentes vitesses, en particulier à l'aide du montage des barres de Hopkinton en compression et en traction. Un meilleur mode de dépouillement des essais dynamiques bases sur des calculs par éléments finis a été mis en place. De plus, l'instrumentation des éprouvettes axisymétriques entaillées a été améliorée. Des informations sur les mécanismes d'endommagement et de rupture ont été obtenues à l'aide de l'essai de traction de mini éprouvette dans l'enceinte d'un microscope électronique à balayage. L’endommagement débute avec la rupture des particules de silicium, il se poursuit par la croissance et par la coalescence de ces cavités. Il se crée des microfissures. L’ensemble de ces microfissures croient jusqu'a la jonction de plusieurs microfissures qui provoque la ruine de la matière. Cette dernière étape n'apparait pas dans le cheminement classique de la rupture ductile. Une technique pour tester les supports moteurs reproduisant au mieux le chargement de cette pièce lors d'un crash test véhicule a été mis au point. Nous avons ensuite modélisé par éléments finis cet essai en utilisant la loi de comportement et le critère de rupture de Rice et Tracey que nous avons déterminé avec les essais sur éprouvettes. Ce critère apporte une amélioration de la prédiction de rupture par rapport au critère de mises jusqu'alors utilise. Nous prédisons avec une bonne précision le comportement ainsi que la rupture (lieu et niveau d'effort) du support moteur.

Le procédé COBAPRESSTM est un procédé hybride qui consiste à forger une préforme de fonderie. Nous nous intéressons dans cette thèse à son application pour fabriquer des pièces en alliage d’aluminium AS7G03 modifié au strontium. La première partie de l’étude présente des résultats de simulations obtenues grâce à 2 logiciels de calcul par éléments finis qui sont Simufact et ABAQUS. Nous avons pu voir que la déformation est maximale dans le plan de joint des pièces avec une déformation supérieure à 0,5 pour des vitesses qui peuvent atteindre 10 s-1. Les déformations en peau dues à la rugosité de surface des préformes ont aussi été prises en compte.La deuxième partie expose la microstructure dans les pièces après forge. Ces observations ont été effectuées par microscopie optique ainsi qu’en EBSD. Cette microstructure peut être majoritairement restaurée ou recristallisée pour des paramètres de Zener-Hollomon supérieurs à 1012. La microstructure de peau ainsi que l’effet de la trempe ont aussi été étudiés. Enfin, nous nous sommes intéressés à l’évolution des propriétés mécaniques statiques et cycliques. Nous avons pu voir que l’étape de forge permettait de refermer et souder les retassures de fonderie avec une tenue mécanique suffisante pour résister en fatigue. La Rp0,2, la Rm ainsi que l’allongement à rupture sont augmentés. La microstructure optimale semble être une sous-structure des dendrites qui est la meilleure pour une déformation de 0,5 et une vitesse de 5 s-1 avec une température de préforme de 530°C. Une bonne sous-structuration ainsi qu’une faible rugosité en peau permettent aussi une amélioration de la durée de vie en fatigue après la frappe à chaud
The COBAPRESSTM is a hybrid process consisting of forging a cast preform. In this thesis, we are interested in its application to make parts with an AS7G03 aluminum alloy modified with strontium. Microstructural evolutions in hot conditions and the mechanical properties resulted from are not well known for this cast alloy and constitute the present work. The first part of the study presents the results obtained by simulation with two finite elements analysis software Simufact and ABAQUS. We could see that the maximal deformation occurs in the parting surface with a deformation closed to 0.5 and a rate which cans reach 10 s-1. Deformation in the skin due to the preform surface roughness is considered. The second part exposes the microstructure in the parts after forging. These observations were made by optical micrography and also by EBSD. This microstructure is predominantly substructured but can be recrystallized for Zener-Hollomon parameters higher than 1012. The typical skin microstructure and the effect of the quenching were also studied.Finally, we studied the evolutions of the static and cyclic mechanical properties. We could see that the forging step allows the welding of the shrinkage porosities with mechanical characteristics good enough to resist fatigue tests. The yield stress, the ultimate tensile stress and the ductility are all improved. The optimal microstructure seems to be a substructure of the dendrites which is the best for a deformation of 0.5 and a rate of 5 s-1 with a preform temperature of 530°C. The good substructuration and the reduced roughness of the skin allow a greater improvement of the fatigue life of the samples after the forging step