Дисертації з теми "Oil et gas"

Le méthane atmosphérique est responsable d'environ la moitié du réchauffement climatique depuis l'époque préindustrielle, par rapport à l'influence humaine totale nette. Le secteur pétrolier et gazier se classe au deuxième rang des sources anthropiques de méthane malgré la possibilité d'une réduction de 39 % de ses émissions sans coût net. Cependant, le manque de données fiables sur les émissions nuit à la capacité des gouvernements à mettre en œuvre des mesures d'atténuation efficaces à l'échelle et à la vitesse nécessaires pour atteindre les objectifs fixés par le Global Mthane Pledge. Afin de définir des objectifs, des politiques et des stratégies spécifiques au méthane, les pays ont l'habitude de s'appuyer sur les inventaires nationaux des émissions de méthane. Ces derniers, principalement dérivés de méthodes ascendantes (facteurs d'émissions), sont bien connus dans la littérature pour démontrer une sous-estimation systématique des émissions de méthane provenant de la chaîne d'approvisionnement pétrolière et gazière (O&G). Cela remet en question l'utilisation de méthodologies ascendantes pour estimer les inventaires d'émissions, qui sont ensuite utilisés pour concevoir des lignes directrices réglementaires pour l'atténuation des émissions de méthane. Des informations incomplètes et imprécises sur les niveaux d'émission réels constituent un obstacle majeur à la réduction des émissions de méthane. Cependant, une quantité croissante de données sur les émissions de méthane émerge grâce au lancement régulier de nouveaux satellites ponctuels dédiés aux mesures de concentration de méthane avec une résolution plus élevée, une plus grande couverture et des seuils de détection plus sensibles. Avec des techniques de traitement adéquates, les données issues de ces technologies de surveillance par satellite sont un élément clé pour permettre la caractérisation du niveau et de la nature des émissions de méthane. Ce travail de thèse propose ensuite un cadre de bout en bout pour un nouvel inventaire dynamique basé sur l'utilisation de méthodes d'intelligence artificielle. Ce cadre permet d'habiller automatiquement les profils d'émissions de méthane par infrastructures pétrolières et gazières, sites et opérateurs. Le cadre proposé est divisé en deux composantes :(1) Détection et reconnaissance automatisées des infrastructures pétrolières et gazières grâce à l'utilisation d'algorithmes de détection d'objets;(2) Association automatisée des détections ponctuelles de méthane aux infrastructures, sites et opérateurs pétroliers et gaziers concernés à l'aide d'une méthode basée sur le clustering.Notre cadre, lorsqu'il est lancé à plusieurs reprises au fil du temps, permet la constitution automatisée de profils d'émissions à plusieurs niveaux (séries chronologiques). Ces profils d'émissions, acquis sur une longue période, permettront de caractériser les comportements d'émission et pourront ensuite être utilisés à la base des décisions réglementaires d'atténuation des émissions de méthane
Atmospheric methane is responsible for roughly half of the global warming since pre-industrial times, relative to the net total human influence. The oil and gas sector ranks second among anthropogenic methane sources despite the possibility of a 39% reduction of its emissions at no net cost. However, the lack of reliable emissions data impairs the ability of governments to implement effective mitigation actions at the scale and speed needed to achieve the objectives set by the Global Methane Pledge. In order to define methane-specific targets, policies, and strategies, countries are used to rely on national methane emissions inventories. These last ones, mostly derived using bottom-up methods (emissions factors) are well-known in literature to demonstrated systematic underestimation of methane emissions from the oil and gas (O&G) supply chain. This calls into question the use of bottom-up methodologies to estimate emission inventories, which are then used to design regulatory guidelines for methane emissions mitigation. Incomplete and non accurate information about actual emission levels is a key barrier to reducing methane emissions. However, a growing amount of methane emissions data emerge through the regular launch of new point source satellites dedicated to methane concentration measurements with a higher resolution, greater coverage, and have more sensitive detection thresholds. With adequate processing techniques, the data issued from these satellites monitoring technologies is a key component to make possible the characterization of the level and nature of methane emissions. This thesis works then proposes an end-to-end framework for a novel dynamic inventory based on the use of artificial intelligence methods. This framework allows to automatically dress methane emissions profiles by oil and gas infrastructures, site and operators.The proposed framework is divided into two components :Automated detection and recognition of oil and gas infrastructures with the use of object detection algorithms;Automated association of point source methane detections to concerned oil and gas infrastructures, sites and operators with the use of a clustering based method. Our framework, when launched repeatedly over time, enables the automated constitution of multi-level emissions profiles (time series). These emissions profiles, acquired on a long term period will allow the characterization of emitting behaviors and then could be used at the base of methane mitigation regulation decisions

Cette thèse en économie de l'énergie et de l'environnement étend le modèle de Hotelling du type exploration-extraction avec contraintes géologiques d’Okullo, Reynes et Hofkes (2015), afin de prendre en compte des trajectoires en forme de cloche pour l’ajout de réserves empiriquement observées par Laherrère (2003). Le modèle LOGIMA proposé (Images à Long terme sur le Pétrole et le Gaz) explique qu’elles sont la conséquence de « sweet spots » géologiques : des zones privilégiées où la concentration d’hydrocarbures est la plus élevée. Le modèle LOGIMA a été calibré sur une base de données issues couvrant les sept principaux bassins de pétrole et de gaz non-conventionnels du pays. Les résultats indiquent que la nécessité d’apprentissage par la pratique pour découvrir l’emplacement des sweet spots conduit à une mise en œuvre d’un effort d’exploration également en forme de cloche, ce qui permet de réduire le risque des activités d’exploration. Par conséquent, la réponse en termes des volumes offerts par les producteurs à des chocs sur les prix dévient fonction de l’ensemble des ressources mondiales antérieurement découvertes. Ensuite, nous appliquons le modèle LOGIMA pour étudier l’impact causé par l’offre de pétrole et de gaz naturel « non-conventionnels » aux États-Unis, sur les efforts mondiaux d’atténuation du changement climatique. Nous y parvenons en associant les scénarios à long-terme générés par LOGIMA avec le modèle d’évaluation intégrée, IMACLIM-R. Cette étude analyse comment des différentes cibles de prix de pétrole affecteraient son offre aux États-Unis. Nous estimons cette interaction au moyen de trois cadres de politiques en matière de climat : le cadre « business as usual » (BAU), les contributions décidées à l’échelle nationale (NDC) et les scénarios de 2°C (2DS). Les résultats de l’exercice indiquent que les approvisionnements non-conventionnels sont fortement susceptibles d’affecter les marchés énergétiques mondiaux, mais leur impact sur les émissions mondiales de gaz à effet de serre serait limité, car les différents effets déclenchés dans des différents secteurs viendraient les équilibrer approximativement
This thesis in energy and environmental economics extends the geological Hotelling-type extraction-exploration model from Okullo, Reynes and Hofkes (2015) in order to account for the bell-shaped reserve additions that were empirically observed by Laherrère (2003). The proposed model explains them as the result of geological “sweet spots”: premium areas within geological formations where the concentration of hydrocarbons is highest. The proposed theoretical formulation was programmed into the mathematical model LOGIMA – “Long-term Oil and Gas Images” – and calibrated on data covering the seven main unconventional oil and gas plays in the United States. Results indicate the need to learn the location of sweet spots through trial and error drillings leads to schedules of exploratory effort that allow the optimal “de-risking” of exploratory activities. As a result, the optimal response of producers to price shocks becomes contingent on the prevailing level of cumulative discoveries.We apply LOGIMA to investigate the impact, caused by the recent advent of large-scale supplies of unconventional oil and gas, in the United States, on the ongoing efforts to mitigate climate change. We do so by soft coupling long-term scenarios from LOGIMA with the integrated assessment model, IMACLIM-R, a recursive, computable general equilibrium model of integrated global energy, economy and environment systems. We analyze how different price targets, potentially pursued by the Organization of Petroleum Exporting Countries (OPEC), would affect supplies of unconventional oil and gas from the United States. We control this interplay under three climate policy frameworks: business as usual (BAU), nationally determined contributions (NDCs) and 2°C scenario (2DS). The results of the exercise show that, despite having a significant potential to affect global energy markets, unconventional oil and gas supplies would have a limited potential to affect global cumulative greenhouse gas emissions to 2040, as the different effects triggered in different sectors approximately balanced each other out

Le défi majeur abordé dans cette recherche concerne la coordination de multiples décisions interdépendantes qui doivent être prises lors du projet, qu'elles soient techniques, financières ou contractuelles. Interdépendance signifie que prendre une décision sans tenir compte des impacts sur les autres décisions peut entraîner une sous-performance, voire des impasses, des itérations et des reprises. Pour surmonter ce défi, un processus de prise simultanée de décisions multiples a été proposé, en trois blocs : 1/ modélisation du réseau de décisions et formulation du problème multi-décisionnel ; 2/ structuration du problème pour proposer des scénarios pertinents et plausibles assemblés à partir d'alternatives de décisions élémentaires ; 3/ résolution du problème par la sélection et la recommandation de scénarios. La construction du processus de prise de décisions multiples est basée sur des possibilités diverses pour chaque bloc. Le décideur sélectionne parmi un ensemble de choix possibles pour adapter le processus décisionnel à son contexte précis. Pour le bloc 1, nous avons d'abord construit un réseau global qui modélise les décisions étudiées et les interdépendances qu'elles peuvent avoir avec d'autres décisions. Nous avons ensuite indiqué que les graphes et les matrices peuvent être utilisés pour répondre à ce besoin. Les deux méthodes permettent d'inclure toutes les décisions et interdépendances du réseau de décision dans un seul modèle, chacune d'entre elles ayant ses avantages et inconvénients, avec une sorte de complémentarité. Ensuite, pour formuler le problème local de multi-décision, deux approches de clustering basées sur les interactions sont proposées : l'approche descendante (considérant les interdépendances des décisions) et l'approche ascendante (avec un regroupement supplémentaire des décisions basé sur la date d'échéance). Ces deux approches aident à délimiter le périmètre sur un ensemble spécifique de décisions, étant donné qu'il peut être difficile de considérer tout le réseau de décisions en même temps. Dans le bloc 2, pour structurer le problème, deux méthodes basées sur des matrices et une autre basée sur des graphes ont été proposées. Ces méthodes offrent la possibilité de générer des scénarios en considérant les critères de compatibilité et de performance, soit séquentiellement (analyse morphologique), soit simultanément (QFD), soit de manière hybride (exploration de graphe). Pour les deux méthodes basées sur les matrices, un algorithme a été proposé pour faciliter l'identification de scénarios plausibles. Quant à la méthode basée sur les graphes, une heuristique plus légère peut être appliquée en temps réel lors d'une réunion de décision. Enfin, pour résoudre le problème, plusieurs méthodes MCDA ont été répertoriées dans le bloc 3 pour évaluer et sélectionner un scénario recommandé : méthodes d'évaluation absolue, méthodes de comparaison relative par paire, et méthodes de comparaison relative à des points de référence. Selon les acteurs industriels, un tel processus pourrait améliorer les mécanismes de coordination entre les décisions majeures de leurs projets. Même si les décisions sont interdépendantes, elles ne sont pas souvent considérées comme telles, et le processus que nous proposons permet (selon eux) d'avoir une meilleure vision des décisions à prendre ensemble et des conséquences des choix. Une étude de cas fictive, inspirée de projets réels passés, a été utilisée pour illustrer le processus de coordination multi-décision proposé. Nous sommes convaincus que notre recherche fournira une base solide pour d'autres études portant sur la coordination de décisions multiples et interdépendantes dans le cadre de projets complexes, même si certaines perspectives académiques et industrielles doivent être abordées
The major challenge addressed in this research concerns the coordination of the multiple interdependent decisions that must be made during the project, either technical, financial, or contractual. Interdependence means that making one decision without considering the impacts for other decisions may imply some underperformance, or even dead ends, iterations, and rework.To overcome this challenge, a more adaptable multi-decision-making process has been proposed, consisting of three blocks: 1/ modeling the decision network and formulating the multi-decision problem; 2/ structuring the problem to propose relevant and plausible scenarios assembled from elementary decision alternatives; 3/ solving the problem by selecting and recommending scenarios.Building the multi-decision-making process is based on multiple possibilities for each block. The decision-maker selects from a set of possible choices to adapt the decision-making process to the precise context.For block #1, we have first articulated the need to build a global decision network that models the decisions under study and the interdependencies they may have with other decisions. We have then argued that graphs and matrices can be used to fulfill this need. Both methods allow to include all decisions and interdependencies of the decision network in one single model, each of them having its advantages and drawbacks, with a kind of complementarity.Then, to formulate the local multi-decision problem, two interactions-based clustering approaches are proposed: the top-down approach (considering decision interdependencies) and the bottom-up approach (with an additional due date-based grouping of decisions). Both help to delineate the focus of decision makers on a specific set of decisions, since considering the whole network of decisions at the same time can be challenging.In block #2, to structure the problem, two matrix-based and one graph-based methods have been proposed. These methods offer the possibility to generate possible scenarios considering compatibility and performance criteria, either sequentially (morphological analysis), simultaneously (QFD), or with a hybrid way (graph exploration). For the two matrix-based methods, an algorithm was proposed to facilitate the identification of plausible scenarios. As for the graph-based method, a lighter heuristic can be applied on live during a decision meeting.Finally, to solve the problem in block #3, several MCDA methods have been listed for evaluating and selecting a recommended scenario: absolute compensatory methods, relative pairwise comparison methods, and relative comparison to reference point methods.According to industrial actors, such a process could improve coordination mechanisms between the major decisions of their projects. Even though decisions were interdependent, they were not often considered as such, and our proposed process permits (according to them) to have a better vision of the decisions to be made together and of the consequences of the choices. A fictitious case study, inspired by real past projects, was used to illustrate the proposed multi-decision coordination process.We are convinced that our research will provide a solid basis for further studies on the coordination of multiple interdependent decisions in complex projects, although there are academic and industrial perspectives that need to be tackled

L’explosion de la plateforme de forage Deepwater Horizon qui s’est produite dans le Golfe du Mexique en 2010, à l’origine d’une catastrophe écologique sans précédent dans l’histoire des Etats-Unis, nous a conduit à nous interroger sur l’encadrement international de l’activité d’exploration et d’exploitation des hydrocarbures en mer et la protection de l’environnement. Parce que cette activité qui est exercée sur le plateau continental des états, génère des pollutions opérationnelles et accidentelles, et parce que la pollution marine ne connait pas les frontières, l’encadrement international d’une telle activité est de rigueur. L’activité qui a débuté à la fin du XIXe siècle a connu un véritable essor vers les années 70. A ce moment là, les états prennent conscience de la nécessité de protéger l’environnement. Dans le même temps, un régime international encadrant l’activité se développe entre les années 70 et les années 90. Se distingue alors le régime de prévention du régime de réaction. Dans un premier temps l’activité doit répondre à des exigences de prévention. Il n’existe toutefois pas un instrument universel exclusivement dédié à cette activité, de telle sorte que l’on observe un éclatement du régime au travers d’instruments directement applicables à vocation universelle et régionale, complétés par des instruments indirectement applicables relatifs à la protection de l’environnement. Malgré cet éclatement il en ressort que les principaux aspects constituant le cycle de vie de l’activité, partant de la délivrance de permis d’exploration et d’exploitation au démantèlement des plateformes en passant par le contrôle de l’activité sont relativement bien encadrés. Mais malgré cet encadrement nous ne sommes pas à l’abri de la survenance d’une pollution contre laquelle il faudra lutter.Dans ce second temps les états ont donc développé un régime de réaction en réponse aux pollutions opérationnelles et accidentelles. Concernant les pollutions opérationnelles, l’on voit en marge des régimes de prévention déjà existants et imposant certains seuils, se dessiner une lutte empirique contre ces pollutions, essentiellement à l’échelle régionale. Les états prennent conscience que les seuils de pollutions opérationnelles doivent être indéniablement plus contraignants. Concernant la lutte contre les pollutions accidentelles, les états disposent d’un régime international relativement satisfaisant puisqu’une série d’instruments prévoit les mesures imposées aux états que ces derniers doivent prendre en cas de survenance d’une pollution mais surtout parce qu’un instrument universel est dédié à cette problématique. L’existence d’un tel régime ne signifie par pour autant que les états doivent s’en contenter et doivent de cette manière en permanence faire évoluer le droit en vue d’un meilleur encadrement, telle qu’a su le faire l’Union européenne en adoptant en 2013 sa directive sur les accidents majeurs
The deepwater Horizon oil rig explosion in 2010 in the Gulf of Mexico was the most important ecological catastrophe of the United States of America. This event inspired us to study the current international law about the hydrocarbon exploration and exploitation at sea and the protection of the environment. Because this activity takes place on the continental shelf it leads to operational and accidental pollutions, because marine pollution does not have frontiers, therefore legal international control of this activity is necessary.The activity which begun at the end of the nineteenth century, knew a real development around the 70's. At that moment, States became aware of the necessity to protect the environment. At the same time, an international settlement supervising the activity is emerging from the 70's to the 90's. Thus we can distinguish the prevention settlement from the react settlement. First of all the activity must respond to the prevention requirements. Notwithstanding, there is no universal treaty exclusively dedicated to this activity. That is why we do observe a splited settlement through universal and regional treaties directly applicable, completed by treaties indirectly applicable relating to environmental protection. Despite this splitting, we observe that principal aspects constituting the life cycle of the activity, from exploration and exploitation delivery permitted to decommissioning of paltforms, are well controled.Despite this control, a pollution can occur against which one we have to fight.That is why in the second time States developped a react settlement in response to the operational and accidental pollutions. About operational pollutions, we observe around the current preventional settelement which sets limits, developing some new limits through an empirical struggle, essentially at the regional level. States become aware that the limits imposed for operational pollution have to be more restrictive.With reference to the accidental pollutions, a current international settlement is quite satisfactory since various treaties and particularly an universal treaty, decree measures to States, which they fullfil if pollutions occure. This kind of instrument do not significate that States do not have to make the law progress. Indeed the law needs to evoluate permanentaly that is why UE adopted a directive about major accidents.At the same time react settlement not only means fighting pollution but also identifying the liable of the pollution and repare the damage, specifically the per se ecological damage

Analyse statistique de la consommation de quatre produits pétroliers dans les départements français durant les mois successifs de la décennie 1972-1981. Des analyses partielles permettent de voir l'évolution diachronique à long terme et les influences saisonnières. Une analyse de synthèse permet de voir les disparités interdépartementales.

Etude experimentale des reactions d'hydrocrackage d'une huile vegetale en autoclave, sous pression d'hydrogene, entre 623 et 708**(o)k, en presence de catalyseurs hydrogenants. On a mis en evidence les sequences detaillees des reactions qui transforment les composes insatures et les triglycerides en hydrocarbures du type "gazole". Le deplacement de l'equilibre global vers la formation d'hydrocarbures a ete realise pour une pression finale d'hydrogene de 200 bars. Un taux de conversion proche de 100% molaire a ete obtenu pour deux huiles vegetales a 633**(o)k, avec des catalyseurs ni-mo/gamma -al::(2)o::(3) et ni-mo/sio::(2)-al::(2)o::(3) sulfures

Visualisation de la combustion et analyse de l'influence des parametres moteurs sur la combustion d'une part et les tendances de comportement de carburants. Grande sensibilite de l'huile vegetale aux conditions geometrique et physiques dans lesquelles s'affectue l'inflammation

La joint-venture est une technique juridique étroitement liée au secteur amont de l’industrie pétro-gazière internationale. Pratiquement, elle correspond dans ce domaine à des architectures contractuelles très diversifiées basées sur des ingénieries juridiques différentes. Depuis sa création dans l’industrie pétro-gazière américaine, la technique de la joint-venture, par sa grande adaptabilité congénitale, a généré différentes versions servant les relations juridiques entre les acteurs internationaux dans ce domaine. La structure juridique de chacune de ses variantes a une particularité qui lui est propre. Elle est formée selon les stratégies, les objectifs, les besoins, les expériences, les limites techniques et les moyens financiers et managériaux des participants. Dans ce contexte, l’étude sur le rôle de cette technique dans les relations juridiques entre deux principaux acteurs pétro-gaziers dans la seconde moitié du 20ème siècle est très importante. En effet, dès son entrée dans les relations juridiques entre les pays producteurs de pétrole et de gaz naturel et les sociétés pétro-gazières internationales, la technique de « joint-venture participation » est progressivement devenue la stratégie principale du secteur amont de l’industrie pétro-gazière des pays producteurs. En d'autres termes, quel que soit la structure contractuelle principale de l’État-hôte au secteur amont du pétrole et du gaz, lorsque lui, ou l’un de ses membres, participe conjointement,avec une société pétro-gazière internationale, à des projets d’exploration et de développement, le recours à la technique juridique de la joint-venture est indispensable.L’impact de telle participation sur la joint-venture est considérable. La présence d’un participant doté de prérogatives de la puissance publique au sein d’une joint-venture pétrogazière affecte l’équilibre paritaire entre les participants, et en conséquence influence sa structure juridique, son processus de formation et son fonctionnement
The joint venture is a legal technic closely related to the international upstream oil and gasindustry. Practically, it corresponds to very diversified contractual architectures based ondifferent legal engineering. Since its creation in the USA oil and gas industry, the technic ofjoint venture with its great congenital adaptability has generated various versions assistingthe legal relationship of international players in this field. Legal structure of each of itsvariants has its particularities formed according to the strategies, objectives, needs,experiences, means and technical, financial and managerial limits surrounded participants. Inthis context, the study of the role of this technic in the contractual framework between twooil and gas main players in the second half of the 20th century is very important. Indeed, uponit enters in the legal relationship between oil and gas producers countries and international oiland gas companies, the technic of "participating joint venture" has gradually become a keystrategy of producers countries in their upstream oil and gas sector. In other words,regardless of the principal contractual structure of the host-state in upstream oil and gassector, where it or its dismemberment participates with an international oil and gas companyin exploration and development projects, the use of legal technic of the joint venture isindispensable. The impact of such participation on the joint venture is considerable. Thepresence of a participant with public powers within a petroleum joint venture affect the paritybalance among participants and therefore influence its legal structure, and the process of itsformation and its functioning

Les exploitant aériens cherchent à réduire toujours davantage le coût d'utilisation et d'opération de maintenance des hélicoptères ainsi qu'à limiter leur impact environnemental. Par conséquent, les motoristes tels que Safran Helicopter Engines doivent constamment améliorer les performances de leurs moteurs. Cette amélioration passe notamment par la réduction des consommations de carburants et d'huile de lubrification. La consommation d'huile est liée en grande partie à la formation d'un brouillard diphasique air-huile au sein des paliers de roulements des arbres du moteur. L'air est continûment évacué en transportant des inclusions d'huile vers l'extérieur. Pour limiter ces rejets d'huile, un séparateur en rotation est utilisé pour récupérer l'huile et évacuer l'air. Afin de prédire avec davantage de précision la consommation d'huile et les pertes de charges induites par le séparateur, la présente thèse développe une stratégie d'analyse des écoulements diphasiques au sein des séparateurs. Cette stratégie s'appuie en premier lieu sur des simulations numériques du brouillard d'huile basées sur une approche Euler-Lagrange. Ces simulations permettent d'une part d'analyser l'écoulement d'air et les pertes de charges du séparateur et d'autre part d'appréhender les mécanismes de la séparation de l'huile et d'analyser la consommation en fonction des conditions de fonctionnement. Parallèlement, grâce au financement du projet européen E-Break, un banc d'essais dégazeur a été conçu dans le cadre de cette thèse et réalisé à l'Université Libre de Bruxelles. Des analyses croisées entre essais et simulations permettent de valider la méthodologie de simulation. Cependant, si les pertes de charges sont correctement prédites par le calcul, des efforts supplémentaires sont nécessaires, aussi bien sur la précision des mesures que sur la modélisation de l'écoulement diphasique, pour assurer une prédiction satisfaisante de la consommation d'huile
Air operators try to reduce ever more operation and maintenance costs of helicopters as well as to limit their environmental impact. Consequently, engine manufacturers such as Safran Helicopter Engines must constantly improve the performance level of the engines they develop. To achieve such an improvement, oil and kerosene consumption must be reduced. Oil consumption is mostly due the formation of an oil mist inside bearing chambers. As the air is continuously scavenged, it carries along oil droplets out of the engines. In order to limit the oil wastes, a separator is used which recovers oil drops carried by the owing air that is vented out. In order to predict with a better level of accuracy the oil consumption and the pressure losses induced by the separator, the present thesis develops a strategy to analyse the two-phase flow within the separator. This strategy relies in the first place on Euler-Lagrange numerical simulation of the oil mist which allow on the one hand to compute the turbulent air flow and the pressure drop induced by the separator and on the other hand to better understand the separation mechanisms and to predict the oil consumption for various operating conditions. Besides, thanks to the funding of the E-Break European project, a test bench has been designed in the framework of this PhD and set up at the Université Libre de Bruxelles. Cross comparisons between measurements and simulations allow validating the numerical methodology. However, even though pressure drops are correctly predicted by the simulation, improvements are still needed, regarding both the measurement accuracy and the two-phase numerical modelling, in order to provide a satisfactory prediction of the oil consumption

Cette recherche s’intéresse aux impacts sociopolitiques des gazoducs et des oléoducsmis en oeuvre depuis 1991 au Caucase du Sud. S’appuyant sur un cadre théoriquemêlant principalement sociologie de l’Acteur-Réseau, sociologie éliasienne etapproches managériales, elle postule que la construction d’un système complexe detransport de pétrole et de gaz azerbaïdjanais est révélatrice de l’évolution de laconfiguration sud-caucasienne. Cette thèse étudie tout d’abord les interactions qui senouent autour de la mise en oeuvre des voies d’exportation des hydrocarburesazerbaïdjanais. Elle met en lumière l’émergence de nouvelles formes de régulation, dontla plupart profite à la compagnie pétrolière BP. Elle démontre ensuite comment lesréseaux sociotechniques construits autour de ces nouvelles voies participent d’uneévolution de la configuration sud-caucasienne. Ces réseaux débordent du cadrepurement économique pour aboutir au développement de la régionalisation entrel’Azerbaïdjan, la Géorgie et la Turquie. Cette recherche souligne enfin les gains queretire l’Etat-entreprise azerbaïdjanais de cette régionalisation fondée sur leshydrocarbures. Bakou se sert de ces derniers pour étendre son influence économique etpolitique au sein de la configuration sud-caucasienne. La sociologie de l’Acteur-Réseaunous permet donc de souligner le rôle non seulement économique mais égalementpolitique des hydrocarbures dans la montée en puissance de l’Azerbaïdjan qui, d’Etat enfaillite, est devenu puissance régionale
This dissertation looks at the socio-political impacts of the pipelines that have beenimplemented in the South Caucasus since 1991. It is based on a theoreticalframework mixing Actor-Network Theory, Norbert Elias’s sociology andmanagement approaches. It assumes that the construction of an Azerbaijanihydrocarbons transportation complex system sheds light into the evolution of theSouth Caucasian configuration. First, this research studies interactions that emergeLUSSAC Samuel | Science Politique | Doctorat | 201114around the implementation of export routes for Azerbaijani oil and gas resources.It highlights the development of new forms of governance, which mostly benefit tothe oil company BP. Second, this dissertation demonstrates that the sociotechnicalnetworks built around these new export routes contribute to the evolution of theSouth Caucasian configuration. These networks overflow the economic sphere tofoster regionalization between Azerbaijan, Georgia and Turkey. Third, thisresearch underlines the benefits the Azerbaijani ‘state-company’ retrieves fromthis hydrocarbons-based regionalization. Baku takes advantage of oil and gasresources to increase its economic and political influence within the SouthCaucasian configuration. Therefore, the Actor-Network Theory helps to shed lightinto the economic and political role of hydrocarbons in the rise of Azerbaijan.From a failed state, this country has now established itself as a regional power

Les équilibres de phase dans les systèmes eau-gaz-sels jouent un rôle central en géologie, et trois aspects importants de leur modélisation à partir des équations d'état sont développés. Une nouvelle méthode est proposée afin de faciliter le calcul formel des fonctions thermodynamiques. La première application est la description de tous les équilibres de phases à basse température (T < 30°C) dans le système CO2-CH4-N2 à l'aide d'une équation cubique. La reproduction des pressions de saturation a été améliorée sensiblement dans le domaine critique. Associé a un modèle de calcul des densités, ce nouveau modèle permet de déterminer avec précision les propriétés v-x des inclusions fluides. La deuxième application concerne la modélisation des équilibres liquide-gaz des systèmes eau-sels à haute température (T > 100°C) à partir d'un modèle développé avec l'aide de la mean spherical approximation (msa) et décrivant les propriétés thermodynamiques des mélanges d'ions et de dipôles. Le diagramme de phases global a été établi et montre l'influence des paramètres physiques (moment dipolaire, diamètre des ions et des dipôles) sur la topologie des diagrammes de phases. Le modèle msa permet de reproduire de manière satisfaisante les équilibres liquide-vapeur du système H2O-NaCl, à condition de prendre en compte la formation des paires d'ions à haute température (T > 400°C) ou dans les phases de faible densité. La troisième application concerne les équilibres de phases dans les systèmes eau-gaz-sels impliquant des clathrates de gaz à basse température (T < 30°C), qui se forment dans les inclusions fluides et dans les sédiments des marges continentales (leg odp 164). La distribution des hydrates de gaz marins et la nature des fluides associés ont été interprétées à l'aide d'un modèle de stabilité des hydrates et à partir des analyses des fluides échantillonnés

Dans le domaine pétrolier, l'exploitation de pétroles bruts de plus en plus lourds nécessite de développer des procédés de conversion de ces coupes lourdes en bases carburants valorisables. Parmi ces procédés, l'hydrocraquage permet d'obtenir à partir d'une coupe distillat sous vide (DSV) des gazoles de grande qualité. Afin d'améliorer la compréhension de ce procédé catalytique, une caractérisation détaillée des charges et effluents de ce procédé est nécessaire. Les techniques existantes n'étant pas assez performantes, ce travail de thèse s'est focalisé sur l'utilisation de la chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle haute température (GC×GC-HT) et de la spectrométrie de masse haute résolution à transformée de Fourier (FT-ICR/MS). Il a ainsi été montré que la GC×GC-HT pouvait être utilisée pour éluer des composés ayant des points d'ébullition équivalents au nC68 (641 °C). Ce travail a également permis de proposer une méthode de caractérisation des composés soufrés par familles en GC×GC-HT-SCD dont les résultats sont cohérents avec les données obtenues par FT-MS. Pour les composés azotés, les limites de la GC×GC en terme de séparation ont été atteintes malgré la mise en place d'une pré-séparation en ligne par SFC. Une méthodologie de quantification par famille à partir de la FT-MS a alors été proposée pour étudier sélectivement les composés azotés basiques (mode ESI+) ou neutres (mode ESI-). Ce travail a permis de proposer de nouveaux outils analytiques de caractérisation des DSV et de confirmer la nature chimique des familles les plus réfractaires à l'hydrotraitement, à savoir les composés fortement alkylés de type dibenzothiophène et carbazole.

L’Algérie est classée au neuvième rang mondial des pays producteurs de gaz naturel et représente 2,4 % de la production de gaz naturel. Elle occupait le quinzième rang mondial, et le troisième en Afrique avec 9,2 de milliards de barils de pétrole, en termes de réserves prouvées de pétrole, soit 0,9 % des réserves mondiales. A la bonne qualité du pétrole algérien,idéal par sa faible teneur en soufre ce qui le rend très facile à raffiner, s’ajoutent une géologie clémente et une situation avantageuse vis à vis des marchés européens. Cette proximité a été renforcée par les nouveaux gazoducs t-ransméditerranéens de Medgaz et du futur Galsi et par une flotte de méthaniers. Avec une économie dépendante des recettes des hydrocarbures, constituant 97% des exportations, l’Algérie s’est mise dans un piège énergétique. Dans ce domaine l’entreprise algérienne en charge du secteur, la Sonatrach, détient le contrôle de la filière des hydrocarbures sur tous les niveaux. L’arsenal juridique du secteur s’est doté de la loi N°2006-10 relative aux hydrocarbures qui, à première vue, répond aux prospectives du développement de la Sonatrach, dans le mesure où elle cherche à se libérer de l’État et àplanifier sa propre politique expansionniste dans un schéma de management moderne s’alignant en même temps aux offres concurrentielles des grandes firmes internationales leaders dans ce domaine. L’analyse de la politique de l’entreprise et du secteur en général, a pu contribuer à donner une réponse sur la problématique des choix stratégiques qui s’offrent à de l’entreprise
Algeria is ranked as the ninth largest natural gas producing countries, representing 2.4% of the world natural gas roduction. It held the fifteenth place in the world and the third in Africa with 9.2 billion barrels of oil in terms of proven reserves, which represents 0.9% of world oil reserves. To the good quality of Algerian oil, ideal for its low sulfur content, which makes it very easy to refine, a clement geology and an advantageous nearness from the European markets are added. This proximity is enhanced by the new trans-mediterranean pipelines Medgaz, the future Galsi and by a fleet of LNG tankers. With an economy dependent on hydrocarbon revenues, constituting 97% of its exports, Algeria is set up in an energy trap. In this field the Algerian company responsible for the sector, Sonatrach, holds control of the hydrocarbons chain on all its levels. The law 2006-10, relating to hydrocarbons, at first sight responds to forward-looking development of the Sonatrach, knowing that the Company is looking also to break free from the state and to plan its own expansionist plan in a modern management model, aligning at the same time with the competitive offers proposed by the international firms leading in this field. The analysis of the policy of the company and the Algerian hydrocarbons sector in general, contribute to answer to problematic of the strategic choices available to the company

La moindre des choses qui peut décrire aux mieux notre monde d’aujourd’hui, c’est qu’il est un monde de pétrole et de gaz. Si cette évidence ne se présente pas aujourd’hui de la même façon qu’il y a un siècle, les événements de ces dernières années, en particulier les deux crises du golfe Persique, ont apporté la preuve de l’importance stratégique de ces matières premières pour l’ensemble de la planète, en particulier pour les pays de cette région. L’un des problèmes les plus importants dans ce domaine peut être lié aux différents types de contrats. Cependant, on peut dire que le contrat est une base qui dépend des caractéristiques spécifiques de chaque région et de chaque pays. Étant donné l’interpénétration des marchés internationaux, en particulier dans le domaine des contrats pétroliers et gaziers, liés aux complexités politiques, économiques et juridiques, chaque pays d’accueil ou entreprise exploitante, cherche à sélectionner un contrat particulier et à modifier son statut afin d’obtenir le plus de profit possible. Au contraire des situations politiques des expériences passées : le risque comme la nationalisation, la situation géologique, le statut économique du pays d’accueil, les réactions internationales comme les sanctions, la sécurité de la région pétrolière et autres … sont les facteurs qui déterminent les clauses et les conditions des contrats. Les droits et les obligations contractuels sont normalement précisés par le contrat lui-même afin d’éviter le risque d’une interprétation subjective d’une des parties. Les différends nés du contrat pétrolier ne sont jamais soumis aux tribunaux internes des pays contractants et pouvant faire l’objet d’un arbitrage
The least that can best describe our world today is a world of oil and gas. If this evidence does not present itself today in the same way as it was a century ago, the events of recent years, in particular the two crises of the Persian Gulf, have demonstrated the strategic importance of these raw materials for the whole planet, especially for the countries of this region. One of the most important problems in this domain can be related to different types of contracts. However, it can be said that the contract is a basis that depends on the specific characteristics of each region and each country. Considering the international markets penetration, particularly in the domain of oil and gas contracts, related to political, economic and legal complexities, each host country or operating company seeks to select a particular contract and modify its status in order to get the most profit possible. In contrast with the political situations of the past experiences, the risks like the nationalization, the geological situation, the economic condition of the host country, the international reactions like the sanctions, the security of the oil region, etc. are the factors which determine the clauses and conditions of contracts. Contractual rights and obligations are normally specified by the contract itself to avoid the risk of a subjective interpretation of one of the parties. Disputes arising from the petroleum contract are never submitted to the domestic courts of the contracting countries and are subject to arbitration

Située à l’intersection de la recherche en stratégie et de la théorie des organisations, la thèse s’intéresse à la manière dont une idée, émise par des instances internationales sous la forme d’une doctrine imprécise, le développement durable, a transformé en profondeur la stratégie, le fonctionnement et la nature même des entreprises. Pour comprendre ce phénomène, la recherche mobilise la notion de performativité, c’est-à-dire la capacité d’une théorie à créer la réalité qu’elle décrit. Mais toutes les théories ou doctrines ne performent pas les comportements des acteurs et trois conditions de performativité ont été identifiées. Lorsque ces conditions sont réunies, deux processus de performativité peuvent intervenir, par cadrage et par débordement. Le développement durable peut donc performer les pratiques si cette doctrine est transformée en principes opérationnalisables (première condition), incorporés dans des dispositifs à différents niveaux, de la méta-organisation au dispositif micro-local dans les firmes (deuxième) et que ces dispositifs sont performants ou deviennent incontournables (troisième). Parmi les dispositifs étudiés au niveau de la deuxième condition, l’accent a été mis sur le rôle joué par les méta-organisations (des organisations dont les membres sont des organisations). La thèse constitue la première recherche empirique sur le rôle de ces dispositifs d’action collective dans un secteur industriel, le secteur pétrolier. La méthodologie est compréhensive, s’appuyant sur 80 entretiens semi-directifs, sur la construction d’une base de données de 100 méta-organisations et la mise en place d’un dispositif de recherche intervention sur le problème émergent du bruit marin. La thèse a mis en évidence des formes nouvelles de méta-organisations, thématiques et multi-parties prenantes, opérant comme un espace de négociation interorganisationnelle, comme dispositif stratégique de légitimation des firmes et comme dispositif normalisateur participant d’une gouvernance distribuée. La notion de performativité a été précisée par la mise en évidence de ses conditions de réalisation et les deux types de processus qu’elle peut emprunter. La théorie des méta-organisations a été prolongée par l’identification des types jusque-là peu étudiés. La thèse a ainsi des implications managériales pour l’élaboration de stratégies collectives par les firmes
Drawing on research in strategy and organization theory, this thesis focuses on the way an idea that was formulated by international instances as an imprecise doctrine – sustainable development, still managed to deeply change firms’ strategy, practices and even nature. This research uses the concept of performativity, i.e. the capacity of a theory to create the reality that it describes. However, all theories or doctrines do not necessarily succeed to perform behaviors and the thesis identifies three conditions of performativity. When the conditions are met, two performativity processes can occur, a framing and an overflowing process. Sustainable development can perform practices if it becomes operationalisable principles (first condition), if these principles are incorporated in devices at different levels, from meta-organizations to micro-local instruments in firms (second) and if these devices are efficient or irremediable (troisième). Among the studied devices, the accent was put on the role of meta-organizations, organizations which members are themselves organizations. The thesis constitutes the first empirical survey of this collective action device’s role in an industrial sector, the oil and gas. Using a comprehensive methodology, data collection consisted in 80 semi-structured interviews, constructing a database of about 100 meta-organizations and setting up an intervention-research device on the emerging issue of marine sound. The thesis highlights new forms, thematic and multi-stakeholder, that act like an inter-organizational negotiation space, as a strategic device for the legitimization of firms’ activities, and as a normalizing device participating to a distributed governance of business conduct and society. The thesis clarifies the concept of performativity by identifying its conditions of success and the two processes it can follow. The thesis also contributes to the literature on meta-organizations by showing its empirical diversity and by identifying types that we knew little about before. As such, the thesis has managerial implications for collective strategies of firms

Ce projet de recherche s’inscrit dans une démarche d’amélioration de l’efficacité énergétique et de la réduction des émissions de gaz à effet de serre des systèmes de production de pétrole et de gaz au sein du groupe Total.L’analyse exergétique a été développée et appliquée pour la première fois à la partie subsurface (réservoir-puits) et élargie pour l’ensemble du système de production de pétrole et de gaz, permettant de quantifier les différentes pertes et destructions d’exergie, l’exergie naturelle fournie par le réservoir et l’exergie générée artificiellement (activation), pour des exemples théoriques et réels. Nous avons aussi proposé une représentation avec des diagrammes de Grassmann adaptés pour afficher les résultats de l’analyse exergétique sur l’ensemble du système de production. Enfin, les résultats de l’analyse exergétique nous ont permis de proposer des solutions technologiques pour améliorer la productivité et réduire les émissions de CO2.Dans la deuxième partie de ce projet nous avons développé une nouvelle méthodologie pour l’optimisation dynamique des systèmes de production d’hydrocarbures dans l’environnement contraint des logiciels dédiés à la production pétrolière (en l’occurrence dans cette thèse la suite IPM (Integrated Production Modeling) développée par PETEX). L’objectif est de proposer une optimisation simultanée de la structure et des paramètres opératoires du système de production (écoulement naturel ou assisté? quel type d’activation: gas-lift, pompes? quel type de pompe?) tout le long de la vie du champ. Deux fonctions objectif sont proposées pour évaluer la performance des systèmes de production d’hydrocarbures pendant tous leurs cycles de vie : i) l’exergie nette cumulée (CNE) et ii) profit cumulé (CNP). Le problème énoncé est ensuite résolu à l'aide de la suite IPM de PETEX, couplée au calculateur thermodynamique Simulis® Thermodynamics (PROSIM) pour les calculs exergétiques. L’approche est une approche séquentielle et les pas horaires sont de l’ordre de l’année, chaque pas horaire étant simulé en quasi-statique. L'algorithme génétique inclus dans la suite IPM est utilisé pour résoudre le problème d’optimisation dynamique en variables mixtes moyennant quelques adaptations. Les résultats montrent qu’il est possible de trouver un compromis entre la rentabilité et les émissions de gaz à effet de serre (GES)
This research project is part of an initiative to improve the energy efficiency and reduce greenhouse gas emissions of oil and gas production systems within the Total Group. Exergy analysis has been developed and applied for the first time to the subsurface part (reservoir-well) and extended to the entire oil and gas production system, making it possible to quantify the different losses and destruction of exergy, the natural exergy provided by the reservoir ,and the artificially generated exergy (artificial lift and boosting), for theoretical and real examples. We have also proposed a representation with adapted Grassmann diagrams to display the results of the exergy analysis on the whole production system. Finally, the results of the exergy analysis allowed us to propose technological solutions to improve hydrocarbon production and reduce greenhouse gas (GHG) emissions.In the second part of this project we developed a new methodology for the dynamic optimization of hydrocarbon production systems in a constrained software environment dedicated to petroleum production (in this case the IPM (Integrated Production Modeling) solution developed by PETEX). The objective is to propose a simultaneous optimization of the structure and operating parameters of the production system (natural or artificial ? what type of artificial lift and/or boosting system : gas-lift, pumps? Which type of pumps?) throughout its life cycle. Two objective functions are proposed to evaluate the performance of hydrocarbon production systems: (i) cumulative net exergy (CNE) and (ii) cumulative net profit (CNP). The stated problem is then solved using PETEX's IPM suite, coupled with the Simulis® Thermodynamics Calculator (PROSIM) for exergy calculations. The approach is sequential and the time-steps are in the order of a year, each time-step being simulated in quasi-static. The genetic algorithm included in the IPM suite is used to solve the mixed variables dynamic optimization problem with some adaptations. The results show that it is possible to find a compromise between profitability and greenhouse gas (GHG) emissions

Les boues d'eaux usées des moulins à huile (OMWS) constituent un problème environnemental majeur pour les pays producteurs d'huile d'olive. Diverses stratégies d'élimination des OMWS ont été proposées, en particulier la pyrolyse rapide qui est considérée comme une technique prometteuse et dont le principal produit est la bio-huile qui trouve son application comme diesel vert dans les moteurs à combustion interne. Dans la pyrolyse rapide, les vapeurs de bio-huile sont refroidies en utilisant une machine de réfrigération à compression. L'objectif de la thèse est d'intégrer une machine de réfrigération par absorption en récupérant la chaleur du processus, en se substituant à la machine de réfrigération par compression et réduisant ainsi la consommation d'électricité. Il s'avère que le procédé de réfrigération par sorption permet une meilleure efficacité énergétique. Le ratio exergie de la bio-huile sur exergie électrique passe de 27 à 102 du système conventionnel au système à sorption. Une analyse économique est effectuée pour déterminer le prix de vente minimum de la bio-huile en tant que combustible (MFSP). Il est observé que le MFSP est réduit de 3,63 €/GGE à 2,99 €/GGE entre le système conventionnel au système à sorption. La différence provient de la consommation d’énergie électrique évitée. L’analyse de sensibilité économique met en évidence que le coût de production de la bio huile diminue plus rapidement que l’augmentation du coût d’investissement induit par cette augmentation de production
Oil mill sewage sludge (OMWS) is a major environmental problem for olive oil producing countries. Various OMWS elimination strategies have been proposed, in particular rapid pyrolysis which is considered a promising technique and whose main product is bio-oil which finds its application as green diesel in internal combustion engines.In rapid pyrolysis, bio-oil vapors are cooled using a compression refrigeration machine. The objective of the thesis is to integrate an absorption refrigeration machine by recovering the heat of the process, replacing the compression refrigeration machine and thus reducing electricity consumption.It turns out that the sorption refrigeration process allows for better energy efficiency. The ratio of bio-oil exergy to electrical exergy goes from 27 to 102 from the conventional system to the sorption system.An economic analysis is performed to determine the minimum selling price of bio-oil as fuel (MFSP). It is observed that the MFSP is reduced from 3.63 € / GGE to 2.99 € / GGE between the conventional system and the sorption system. The difference comes from the electricity consumption avoided. The economic sensitivity analysis shows that the production cost of bio oil decreases more rapidly than the increase in the investment cost induced by this increase in production

Le méthane (CH4) est un puissant gaz à effet de serre (GES) et un levier important pour atténuer le réchauffement climatique dans un avenir proche. Comprendre ses sources est donc crucial, mais la fraction anthropique (60 %) semble être sous-estimée dans les inventaires où des incertitudes persistent à échelle régionale. Les réseaux de mesure tels que ICOS (pour les GES) et ACTRIS (pour les composés réactifs) fournissent des données qui pourraient être utilisées pour séparer les sources dans le temps et l'espace. Cependant, les approches permettant d'utiliser ces données de manière synergique manquent.Les incertitudes sur les émissions sont marquées en région Méditerranée orientale et Moyen-Orient (EMME). Elle est connue pour être sensible au changement climatique et à la pollution de l'air et se développe rapidement, entraînant d'importantes émissions de GES. Au Moyen-Orient, les émissions de CH4 liées au pétrole et au gaz (PG) sont supposées dominer les autres secteurs.Parmi les composés organiques volatils, les hydrocarbures non méthaniques (NMHC) tels que les alcanes légers sont co-émis avec le CH4 dans les chaînes d'exploitation PG. Ainsi, ils ont été identifiés comme traceurs pour caractériser les émissions de CH4 de ce secteur clé.Pour relever les défis posés en région EMME, ce travail de thèse s'est concentré sur la capacité des mesures atmosphériques source-récepteur de CH4/NMHC, à caractériser les émissions de CH4 de la région EMME.Un analyseur Picarro G2401 et deux chromatographes en phase gazeuse avec détecteur par ionisation de flamme ont été déployés lors de campagnes de terrain. Des ensembles de données ont été obtenus avec des observations colocalisées de GES et de NMHC (C2 à C12). Les signaux d'hydrocarbures sont ainsi utilisés pour identifier et caractériser les sources locales et régionales de CH4. Associées à la modélisation lagrangienne de l'atmosphère, ces mesures permettent d'étudier davantage la contribution du transport à longue distance et d'évaluer les inventaires d'émissions de CH4 en région EMME.Chypre est idéalement située pour documenter la composition chimique des masses d'air contrastées dans cette région. Les premières observations continues de CH4 ont été effectuées sur l'île entre février 2020 et novembre 2021 sur un site suburbain de la capitale, Nicosie. Les mesures de NMHC ont rejoint le CH4 en février 2021. Sur une période de plusieurs mois, entre périodes froide et chaude, cette campagne a permis d'évaluer la méthodologie des mesures combinées CH4/NMHC et de l'appliquer à l'étude des émissions locales.Ensuite, des mesures ont été effectuées au sud-est de Chypre entre décembre 2021 et février 2022. Cette campagne de 3 mois, mise en place dans un laboratoire mobile sur un site rural pendant l'hiver, visait à se concentrer sur les signaux régionaux provenant du Moyen-Orient (avec le moins d'interférences locales possible). Ce travail suggère que les émissions de l'amont de la chaîne PG sont sous-estimées de près de moitié dans la zone d'étude.Enfin, une campagne menée sur un navire de recherche de Vigo (Espagne) à Abu Dhabi (EAU) autour de la péninsule arabique en novembre-décembre 2022 a contribué à clarifier, documenter et évaluer les influences des émissions régionales. Elle a également identifié des cibles pour de futures recherches sur les émissions de CH4 et a montré que d'importantes divergences spatiales subsistent au sein de cette région spécifique, notamment dans l'estimation des émissions liées aux activités d'exploitation PG.Les résultats expérimentaux obtenus durant cette thèse ont permis d'étudier les sources d'émissions locales et régionales de CH4 en région EMME. Nous avons souligné l'importance des observations au sol pour comprendre ces émissions et cibler les efforts d'atténuation. L'utilisation des alcanes légers pour démêler les contributions sectorielles aux émissions de CH4 est prometteuse et devrait être appliquée à des mesures de surveillance à long terme
Methane (CH4) is a potent greenhouse gas (GHG) and an important lever for mitigating global warming in the near future. Understanding its sources is therefore crucial, yet the anthropogenic fraction (60 %) appears to be underestimated in inventories. CH4 emissions retain large uncertainties at a regional scale. Current measurement networks such as ICOS (for GHG) and ACTRIS (for reactive compounds) provide data that could ultimately be used to separate the sources in time and space. However, approaches to synergistically use these data are lacking.Uncertainties in emission rates are particularly marked in the Eastern Mediterranean and Middle East (EMME), where large emissions occur. This region is known to be sensitive to climate change, has major concerns about air pollution and is undergoing significant development and hence GHG emissions. In the Middle East, oil and gas (OG) related CH4 emissions are expected to dominate other emission sectors.Among the volatile organic compounds, Non-Methane HydroCarbons (NMHC) such as light alkanes, are co-emitted with CH4 in OG supply chains. Thus, they have been identified as relevant tracers for characterizing CH4 emissions from this key sector.To address the challenges posed in the EMME region, our research in this thesis has been focused on investigating the capability of combined CH4/NMHC set of atmospheric remote measurements with source-receptor methodology to deliver insight into the CH4 emissions of the EMME region.A high-precision Picarro G2401 analyzer and two gas chromatographs with flame ionization detector were deployed during several field campaigns in the EMME region. Extensive datasets were obtained with co-localized observations of GHG and NMHC (C2 to C12). They can be used to identify and characterise local and regional sources of CH4 using hydrocarbon trace gas signals. Combined with Lagrangian modelling of the atmosphere, they can be used to further investigate the contribution of long-range transport to local sources and to assess the accuracy of CH4 emission inventories in the EMME region.The island of Cyprus is ideally located to document the chemical composition of contrasted air masses in the EMME region. The first continuous CH4 observations were performed on the island between February 2020 and November 2021 at a suburban site of the capital, Nicosia. NMHC measurements joined CH4 in February 2021. Over a period of several months between cold and warm periods, this campaign enabled the combined CH4 and NMHC measurement methodology to be evaluated and applied to the study of specific local emissions.Secondly, measurements were performed at a background site at the southeastern edge of Cyprus between December 2021 and February 2022. This three-month campaign set up in a mobile laboratory at a rural site during the winter aimed to focus on long-range regional signals originating from the Middle East (with as little local interference as possible). This work suggests that Middle Eastern emissions from the upstream OG stage are underestimated by almost half in the study area.Finally, a campaign carried out from a research vessel from Vigo (Spain) to Abu Dhabi (UAE) and around the Arabian Peninsula in November-December 2022 help to clarify, document and assess the regional emission influences. It also identified targets for future research on CH4 emissions and showed the major spatial discrepancies remaining within this specific region, especially in the estimation of the emissions from fuel exploitation activities.Ultimately, the experimental results obtained during this thesis provide an assessment of local and regional CH4 emissions sources in the EMME region. We highlighted the importance of ground-based observations for understanding CH4 emissions and targeting mitigation efforts. The use of light alkanes to disentangle sectoral contributions to CH4 emissions is promising and should be applied to long-term monitoring measurements

La qualité des réservoirs non conventionnels et notamment argileux, dépend étroitement du volume et de l’arrangement du réseau poral, car ils contrôlent à la fois leur capacité de stockage et les voies par lesquelles les hydrocarbures peuvent s’écouler. Il était donc primordial d'identifier les facteurs à l'origine de la porosité de ces réservoirs particuliers. Les travaux menés ces dix dernières années montrent que la production des hydrocarbures au cours de l’évolution thermique influence fortement l’évolution de la porosité de ces argilites pétroligènes. Cependant, la porosité ne semble pas toujours directement liée au degré de maturité thermique suggérant un effet non négligeable de la composition et des propriétés chimiques initiales de la MO sur les mécanismes à l’origine de ce réseau poral. L'objectif de cette thèse était d'étudier l’influence de la composition géochimique et des transformations de la MO et du degré de maturité thermique sur le développement et l’évolution de la porosité d’argilites pétroligènes. Ces travaux ont été menés sur des échantillons naturels issus de la « Kimmeridge-Clay- formation (KCF) » d’Angleterre et de la « Vaca Muerta-formation » en Argentine. Dans ce but, les variations de la composition de la MO et l’augmentation de la maturité thermique ont été caractérisées par différentes méthodes (analyse macérale, palynofaciès, pyrolyse Rock Eval, GC/MS, GC-TCD) et mises en relations avec les variations de structure et de porosité observées (MEB, MET) et quantifiées (adsorption de diazote, porosimetry au mercure, diffusion des rayons-X aux petits angles, spectroscopie Raman) au sein de la roche totale et/ou de la MO isolée. Les expériences de maturation menées sur des argilites du KCF, comparées aux analogues naturels, montrent que les processus de dégradation thermique de la MO sont effectivement à l’origine de variations significatives de la porosité. Quel que soit la teneur en MO, ces processus jouent donc un rôle majeur dans la structuration du réseau poral. Nos travaux montrent que ces variations sont essentiellement liées à l’apparition et au développement progressif de pores au sein de la MO, qui devient le contributeur majeur de la porosité, en lien direct avec les différents stades de production des hydrocarbures liquides et gazeux. Nos résultats ultrastructuraux au MET montrent des variations progressives de structure du kérogène et des bitumes associés à l’échelle nanoscopique. Néanmoins, cette étude révèle pour la première fois que de légères différences de composition de la MO entre les échantillons affectent de manière significative la capacité de la roche à former et préserver la porosité au cours de la maturation thermique aboutissant à un comportement différent du réseau poral. Ainsi, contrairement à ce qui est généralement admis dans la littérature, ces résultats montrent que la capacité des argilites étudiées à préserver le volume poral formé au sein de la MO diminue fortement avec la concentration d’hydrocarbures gazeux générés au cours de la maturation thermique et de manière général, avec la qualité pétroligène de la MO. Enfin, les résultats issus des deux séries de maturation artificielles utilisant différents couples durée-température montrent que si l’augmentation de la durée des expériences de maturation thermique conduisent à quelques variations de la composition des bitumes et des gaz, ces paramètres n’influencent que très peu les processus de dégradation thermique de la MO et l’évolution du volume poral. Ces résultats comparés aux analogues naturels montrent que la cinétique des réactions de dégradation thermique sont peu influentes. Nos résultats sur les tendances porales liées à la cinétique peuvent donc être applicables aux environnements naturels
The quality of mudstone reservoirs is closely dependent on the volume and the arrangement of the pore system as they control both the pathways for hydrocarbon flow and their storage capacity. It is thus primordial to identify the factors at the origin of this porosity. It has been well documented that thermal maturation of OM with burial is the main factor controlling the development of OM-hosted pores in organic-rich mudstones. Relationship between maturity and porosity is however, not always clear and contradictions exist between pore evolution models suggesting the influence of other factors such as the OM content and composition. The objective of this work was therefore, to investigate how the geochemical composition of the OM and its thermal degradation processes during maturation influence the development and the evolution of the porosity of organic-rich source rocks. This work was carried out on natural organic-rich mudstones selected from the “Kimmeridge-Clay- formation (KCF)” (UK) and the “Vaca Muerta-formation” (Argentina). To this end, the variations of the OM composition with increasing thermal maturity were assessed by different techniques (maceral and palynofacies analyses, Rock Eval pyrolysis, GC/MS, GC-TCD) and brought into relationship with the variations of the structure and the porosity observed (SEM, TEM) and quantified (nitrogen adsorption, mercury intrusion porosimetry, small angle X-ray scattering, Raman spectroscopy) in the bulk rock and/or the isolated kerogen. Thermal maturation experiments of KCF mudstones compared with natural analogues, show that the OM thermal degradation processes are, indeed, responsible for significant changes in porosity, and plays a major role in the organic-rich source rocks pores development. These variations are closely tied with the formation of OM-hosted pores, which became the major contributor to the porosity in thermally matured rocks in response to the production of oil and gas. Our TEM studies show that these processes are accompanied by a progressive variation of the kerogen and residual bitumen structure at the nanoscopic scale. Nevertheless, this study reveals for the first time that slight differences of the OM composition between samples can strongly influenced the ability of the rock to form and preserve pores from compaction leading to different pore evolution models. Hence, contrary to what is generally accepted in the literature, these results show that the ability of the studied mudstones to preserve pores strongly decreases with the increase of the amount of the hydrocarbons gases generated during maturation and thus, with the original OM oil generation potential. Finally, comparison between the two series of laboratory thermal maturation using different temperature-duration pairs show that the increase of the duration of the experiments lead to variations of the composition of bitumen and gas. These factors have however a very limited influence on the OM thermal degradation processes and pore development. These results, compared with natural samples, show that the influence of the kinetic of thermal degradation processes on porosity are very weak. Our results should thus be applied to natural gas shale systems

Un projet de développement d’une nouvelle installation pétrolière est lancé lorsque des études d’exploration et d’appréciation estiment que l’exploitation du gisement d’hydrocarbures découvert sera suffisamment rentable. La taille des projets rencontrés en industrie pétrolière impose de les découper en plusieurs périmètres. Chaque périmètre est attribué à un contracteur avec un type de contrat particulier, formant ainsi la stratégie contractuelle du projet. Durant le processus de sélection de la stratégie contractuelle, les entreprises pétrolières font face à trois difficultés récurrentes : 1) l’identification et la génération d’un nombre raisonnable et pertinent d’alternatives ; 2) l’évaluation des alternatives réalisables, qui dépendent de critères d’échelles et de natures différentes ; et enfin, 3) le besoin de justifier la solution proposée. La problématique de recherche est donc de concevoir une méthodologie d’aide à l’élaboration et la sélection de la stratégie contractuelle des projets de développement. Elle devra être la plus adaptée non seulement en termes de performances coûts, délais, mais devra également tenir compte des risques associés à ces performances. De plus, les interfaces entre contrats devront être considérées, car la performance collective de la stratégie peut être dégradée par rapport aux performances individuelles de chaque contrat. Ainsi, notre travail de recherche vise à mettre en place des solutions à la fois techniques et pratiques pour d'une part répondre à la question d'identification et de génération d'un ensemble pertinent d'alternatives de contrats et de stratégies contractuelles. D'autre part, construire et mettre en œuvre un système d’estimation et évaluation, permettant d’arriver à une proposition de stratégie contractuelle la plus performante pour le projet de développement
A development project of a new oil and gas facility starts when the exploration and the appraisal studies estimate the exploitation of the hydrocarbon deposit is economically viable. The complexity and the size of the projects encountered in the industry impose to split them into several pieces, which represent the scope of future contracts. Each scope is then awarded to a contractor with a specific type of contract and selection mode, forming the contractual strategy to adopt in the project. During the contractual strategy selection process, oil companies encounters three recurring difficulties related to: 1) the identification of a reasonable and relevant set of alternatives; 2) the evaluation of potential alternatives, which depends on criteria from different scales and natures; and, 3) the need to substantiate the chosen contractual strategy solution. The research problem is to propose a decision aiding methodology for the development and selection of the most appropriate contractual strategy. It has to be the most performing in terms of cost and schedule, but should also consider the risks associated with these performances. In addition, the interfaces between the different contracts should also be considered, because the collective performance of the whole strategy may be degraded compared to the performance of each individual contract. Thereby, our work seeks to implement both technical and practical solutions to answer on the one hand the question of identification and generation of a relevant set of alternatives, at contracts and contractual strategy levels. On the other hand, to build and implement a system of estimation and evaluation of contractual strategies, allowing to come up with the most performing proposal to the upstream development project

L’espace souterrain, qui s’étend depuis la surface des terres émergées et des fonds marins jusqu’au centre de la Terre, est délaissé par le droit international. Aucune règle de droit international positif ne vient réglementer l’utilisation que les Etats font de leur espace souterrain territorial, cette utilisation et le régime de la propriété souterraine faisant partie de leur domaine réservé. Si les normes internationales régissent l’utilisation de l’espace souterrain extra-territorial, celui des grands fonds marins et celui de l’Antarctique, elles n’appréhendent l’espace souterrain qu’en termes d’utilisation et de mise en valeur des ressources minérales. De ce régime juridique d’exploration et d’exploitation des ressources minérales dépend d’ailleurs le statut juridique de l’espace souterrain qui va de la pleine souveraineté de l’Etat côtier à l’exclusion de toute appropriation nationale ou individuelle. Devant la multiplication des utilisations souterraines et face aux dommages environnementaux et aux violations des droits de l’homme liés à certaines de ces utilisations, le droit international doit réinvestir l’espace souterrain et notamment le contenu et l’étendue des droits qui le concernent tant dans l’ordre interne qu’international afin d’en réglementer la mise en valeur et d’en assurer la protection
Until today, there has been little interest of international Law concerning the earth’s subsurface, as the space that extends from the surface of the soil or of the seabed to the center of the earth. On the one hand, there is no rule of international law that regulates the use Sovereign States have of their territorial subsurface. It is currently understood that subsburface activities and property law that regulates them, are within domestic jurisdiction only and do not come under international law scrutinity as they waive the exercice of an absolute independance of States. On the other hand, the existing rules of international law that regulates extraterritorial subsurface, notably the seabed and ocean floor and subsoil thereof beyond national jurisdiction and the Antarctic, consider the earth’s subsurface mostly in terms of use and exploitation of mineral resources. Faced with the evergrowing uses of the subsurface that are solely used for extraction or for injection and storing, and regarding the impacts of some underground activities on the environment and on human rights, International Law must play a role by regulating the content and extent of rights that are exercised over the earth’s subsurface inside and outside territorial jurisdiction for development and protection purposes

RésuméEn juillet 1990 l’Arabie saoudite fut le dernier État arabe à établir des relations diplomatiques avec la Chine. Depuis cette date les deux pays ont connu une montée en puissance remarquable de leur partenariat énergétique et commercial avec des échanges qui sont passés de 500 millions de dollars en 1990 à près de 74 milliards en 2012. Cette évolution rapide fut en grande partie réalisée grâce à l’augmentation des exportations pétrolières faisant de la Chine le premier client de pétrole saoudien tandis que l’Arabie saoudite s’imposait comme son principal fournisseur. La médiatisation des enjeux énergétiques entraina néanmoins une multiplication des analyses de cette relation bilatérale à travers le prisme pétrolier qui occulta la diversité des enjeux commerciaux, politiques, religieux et culturels. Cette recherche, basée sur une enquête de terrain de 16 mois en Arabie saoudite, se propose à travers une méthode d’analyse géopolitique multiscalaire de faire ressortir la diversité des acteurs et des enjeux de cette relation saoudo-chinoise à l’échelle internationale, régionale puis nationale tout en menant systématiquement un travail d’analyse des représentations centré autour de la perception saoudienne
In July 1990 Saudi Arabia was the last Arab state to establish diplomatic relations with China. Since then, the two countries have seen a remarkable rise in their energy and trade partnerships, with trade rising from dollars 500 million in 1990 to nearly dollars 74 billion in 2012. This rapid development was largely achieved through the increase in oil exports making China the largest customer of Saudi oil, while Saudi Arabia established itself as its main supplier. However, media coverage of the energy issues led to an increase in the analysis of this bilateral relationship through the oil prism which obscured the diversity of commercial, political, religious and cultural ties. This research, based on a 16-month field survey in Saudi Arabia, proposes through a multi-scale geopolitical analysis method to bring out the diversity of the actors and the stakes of this Saudi-Chinese relationship on an international, regional and national scale while systematically carrying out an analysis of Saudi centered perceptions

Dans le domaine pétrolier les alliages de nickel tels que l’Inconel sont majoritairement utilisés au cours des forages pour leur bonne résistance mécanique et chimique face à H2S, CO2 ou des acides carboxyliques. Cependant, en dépit de leurs excellentes propriétés, les parties sensibles des capteurs réalisés à partir de ces matériaux voient leurs performances altérées par les environnements hostiles de forages (conditions hautes pressions et hautes températures), la corrosion et l’abrasion. De plus, ces capteurs peuvent être exposés à divers fluides, durant un même forage, contenant des particules solides ou de très grosses molécules organiques telles que les asphaltènes, paraffines ou résines qui ont tendance à s’agglomérer sur les surfaces hydrophiles métalliques. Le diamant a été identifié comme un excellent candidat pour la fabrication de revêtements de protection pour des capteurs embarqués lors de forages pétroliers. En effet, le diamant offre une excellente résilience mécanique, une grande inertie chimique, un module d’Young élevé et une résistance à l’encrassement qui font de lui un matériau parfaitement adapté pour une utilisation en conditions hostiles. Cependant la réalisation d’un dépôt de diamant sur Inconel ne peut pas être réalisée via les solutions usuelles de MP-CVD. Les résultats de cette étude présentent trois différents procédés permettant d’obtenir un revêtement diamant adhérent sur des pièces 3D d’Inconel718. Ces procédés se différencient par leur rugosité et leur complexité de mise en œuvre. Leurs bénéfices sur des capteurs de densité-viscosité ont été évalués face à divers fluides pétroliers particulièrement encrassants. Pour lutter contre ces encrassements, deux approches ont été identifiées comme étant prometteuses : (i) développer des surfaces exploitant l’effet Lotus en réalisant une microstructure superhydrophobe, et (ii) optimiser un traitement électrochimique permettant de nettoyer des surfaces in-situ sans intervention humaine. Cette étude a permis de comprendre les mécanismes réactionnels en mettant en avant le rôle de la dégradation de l’eau lors du traitement électrochimique. Grace à cela, ces travaux indiquent les conditions d’utilisations et les limites du procédé. De plus le potentiel de cette technique face à des fluides de forage et du pétrole brut a été démontré avec succès
In the field of oil and gas industry, Inconel alloys are largely used for their high strength and good corrosion resilience to H2S, CO2 and carboxylic acids. However, those of despite their excellent properties compare to other alloys, some specific oil and gas parts such as the sensitive areas of some sensors may require a special attention as high pressure high temperature (HPHT) environment, corrosion and abrasion may affect their performances in the long term. Additionally, oil and gas sensors may often be exposed, during the same drilling work, to various drilling fluids containing hydrophilic solid particles or heavy molecules such as asphaltenes, resins or heavy alkanes which tend to aggregate on hydrophilic alloy surfaces. Diamond coatings have thus been identified as attractive candidates to protect sensor used during drilling operations. Indeed, diamond materials due to their excellent hardness and wear, low friction coefficient, corrosion resilience and chemical inertness further to high natural resilience to fouling are especially suitable to be used in harsh environments. However, diamond coating on Ni-alloy such as Inconel could not be done by MP-CVD common processes. The current study has proposed solutions, and namely the development of three different processes aiming at a strong and adherent diamond coating on Inconel718. These three processes differ by their roughness and their difficulties of implementation. Their advantages for density-viscosity sensors have been assessed in various drilling fluids, and two specific approaches have been identified as particularly promising to mitigate fouling, namely (i) to create a diamond superhydrophobic surface through micro-structuration to get the antifouling Lotus properties, and (ii) the optimization of an electrochemical treatment aiming at cleaning in situ the diamond surfaces downhole. This study has led to propose reaction mechanisms and demonstrated the role of degraded water on the electrochemical treatment. The thesis has demonstrated the potentialities and identified the limits of those approaches. Efficiency of the electrochemical process applied to drilling fluids and crude oils fouling have been successively demonstrated

De nombreuses études récentes, basées sur des indicateurs physiologiques ou psychologiques, mettent en évidence les pouvoirs stimulants ou apaisants des odeurs sur des personnes souffrant de déficiences neurosensorielles. Or l'évaluation quantitative (rigoureuse, scientifique) des effets d'une stimulation olfactive à base d'huiles essentielles, nécessite de pouvoir contrôler de manière exacte et automatique la quantité de substances actives présentes dans l'air inhalé par le patient. Ce travail concerne la conception et la réalisation d'un système « diffuseur/détecteur » de gaz capable de générer des doses contrôlées d'huile essentielle dans l'atmosphère conditionnée d'une salle d'expérimentation. La diffusion est basée sur le contrôle de l'air bullant dans l'huile essentielle liquide (pin, lavande, orange douce), dont l'analyse physico-chimique et sensorielle nous a aidés à choisir leur domaine de concentrations. La détection des substances volatilisées est obtenue à l'aide d'un réseau de capteurs à oxydes métalliques commerciaux. L'analyse de signaux de réponse des capteurs aux différentes concentrations de l'huile de pin, après un filtrage numérique adéquat, a révélé une bonne sensibilité croisée des capteurs tant au niveau de la réponse temporelle qu'au niveau de sa courbe dérivée. Ainsi, nous avons pu extraire plusieurs paramètres représentatifs des réponses, habituellement utilisés dans la littérature, et surtout de nouveaux paramètres, caractéristiques de la phase dynamique, pour former la base d'apprentissage. L'analyse à l'aide de méthodes de classification (non supervisée puis supervisée) nous a permis de mettre en évidence la meilleure combinaison de paramètres pour une identification rapide et fiable de concentrations voisines. L'application aux deux autres huiles essentielle a été concluante, nous pouvons envisager de réaliser un prototype pour les essais de validation thérapeutique
Recent clinical studies have demonstrated the stimulating or relaxing effects of odorous stimulation on subjects suffering from neuro-sensoriel deficiencies. These studies concern generally the variation measurement of physiological parameters or psychological indicators in relation with odorous stimuli. To evaluate quantitatively the odorous effects of natural oil stimulations on the subject behavior or his cognitive performance, it is necessary to control automatically and accurately the quantity of the active substances present in the air inhaled by the patient. The aim of this work is to conceive a gas ?diffuser/detector? system to generate fixed concentration of an essential oil in an experimental chamber atmosphere. Diffusion unit is based on the control of the air flow arte bubbling through the liquid oil (pin, lavender, orange), and the range of the employed concentration range is determined after physic-chemical and sensorial analysis. The detection of volatilized substances is obtained using a matrix of commercial metal oxide gas sensors. The study of the sensor responses to different pin oil concentrations showed, after an adequate digital filtering, a good cross sensitivity of the sensors. So, we have extracted from each sensor response, several characteristic parameters, firstly classical ones, and then new ones representing the dynamic phase of the signal response, to create the learning data base. The analysis of these data using pattern recognition methods (non-supervised and then supervised) permitted us to highlight a set of parameters for a reliable and rapid identification of closed diffused oil concentrations. The application of the system with the two other oils was decisive: we can now carry out the realization of a prototype for the therapeutic tests

Analyse et dosage des composes soufres presents dans une coupe lourde du petrole aramco 90 par chromatographie gazeuse avec detection soit par photometrie de flamme soit par spectrometrie de masse haute resolution. Etude comparative des methodes d'analyse. Etude des composes soufres dans des echantillons de petrole de rozel point et de schiste bitumineux de timahdit grace a l'identification par synthese de nouvelles familles d'alkylbenzo (b) thiophenes

De nombreuses études récentes, basées sur des indicateurs physiologiques ou psychologiques, mettent en évidence les pouvoirs stimulants ou apaisants des odeurs sur des personnes souffrant de déficiences neurosensorielles. Or l'évaluation quantitative (rigoureuse, scientifique) des effets d'une stimulation olfactive à base d'huiles essentielles, nécessite de pouvoir contrôler de manière exacte et automatique la quantité de substances actives présentes dans l'air inhalé par le patient. Ce travail concerne la conception et la réalisation d'un système « diffuseur/détecteur » de gaz capable de générer des doses contrôlées d'huile essentielle dans l'atmosphère conditionnée d'une salle d'expérimentation. La diffusion est basée sur le contrôle de l'air bullant dans l'huile essentielle liquide (pin, lavande, orange douce), dont l'analyse physico-chimique et sensorielle nous a aidés à choisir leur domaine de concentrations. La détection des substances volatilisées est obtenue à l'aide d'un réseau de capteurs à oxydes métalliques commerciaux. L'analyse de signaux de réponse des capteurs aux différentes concentrations de l'huile de pin, après un filtrage numérique adéquat, a révélé une bonne sensibilité croisée des capteurs tant au niveau de la réponse temporelle qu'au niveau de sa courbe dérivée. Ainsi, nous avons pu extraire plusieurs paramètres représentatifs des réponses, habituellement utilisés dans la littérature, et surtout de nouveaux paramètres, caractéristiques de la phase dynamique, pour former la base d'apprentissage. L'analyse à l'aide de méthodes de classification (non supervisée puis supervisée) nous a permis de mettre en évidence la meilleure combinaison de paramètres pour une identification rapide et fiable de concentrations voisines. L'application aux deux autres huiles essentielle a été concluante, nous pouvons envisager de réaliser un prototype pour les essais de validation thérapeutique
Recent clinical studies have demonstrated the stimulating or relaxing effects of odorous stimulation on subjects suffering from neuro-sensoriel deficiencies. These studies concern generally the variation measurement of physiological parameters or psychological indicators in relation with odorous stimuli. To evaluate quantitatively the odorous effects of natural oil stimulations on the subject behavior or his cognitive performance, it is necessary to control automatically and accurately the quantity of the active substances present in the air inhaled by the patient. The aim of this work is to conceive a gas ?diffuser/detector? system to generate fixed concentration of an essential oil in an experimental chamber atmosphere. Diffusion unit is based on the control of the air flow arte bubbling through the liquid oil (pin, lavender, orange), and the range of the employed concentration range is determined after physic-chemical and sensorial analysis. The detection of volatilized substances is obtained using a matrix of commercial metal oxide gas sensors. The study of the sensor responses to different pin oil concentrations showed, after an adequate digital filtering, a good cross sensitivity of the sensors. So, we have extracted from each sensor response, several characteristic parameters, firstly classical ones, and then new ones representing the dynamic phase of the signal response, to create the learning data base. The analysis of these data using pattern recognition methods (non-supervised and then supervised) permitted us to highlight a set of parameters for a reliable and rapid identification of closed diffused oil concentrations. The application of the system with the two other oils was decisive: we can now carry out the realization of a prototype for the therapeutic tests

La fluorescence en temps résolu est une méthode d'analyse spectrophotométrique avancée permettant la sélection des photons émis par luminescence sur un critère temporel. Il est ainsi possible, et cela même dans des milieux complexes et pollués issu de l'industrie, de faire émerger sélectivement le signal d'espèces luminescentes présentant des durées de vie de luminescence relativement grandes.Ce type d'analyse spectrale est particulièrement adapté à la détection de trace d'éléments lanthanides. Chacun des éléments de la série présente en effet des propriétés luminescentes uniques bien que largement fonction de la nature des ligands qui les entourent. Les travaux de thèse présentés dans ce manuscrit utilisent avantageusement la constatation précédente. Deux technologies ont étés mise sur pied et/ou optimisées pour permettre un transfert vers des domaines industriels aux cahiers des charges bien définis.Ainsi dans le domaine de la lutte anti-contrefaçon l'ajout de marqueurs luminescents à temps résolu à base de lanthanide rend possible la surveillance de l'origine et du devenir de divers produits industriels.Dans le domaine pétrolier l'analyse des effluents à l'aide de sondes luminescentes à base de lanthanide permet de quantifier le taux résiduel de plusieurs classes d'additifs chimiques et permet d'optimiser la sécurité, la rentabilité et l'impact écologique du processus d'extraction.Dernièrement un prototype de spectrofluorimètre résolu en temps adapté à un usage industriel a été mis au point pour permettre un transfert technologique du laboratoire vers le milieu industriel
Time-resolved fluorescence is an advanced spectrophotometric analysis method which allows the selection of emitted luminescent photons on a time-based parameters. It is possible to extract the signal of long-lived luminescent species even in complex and polluted matrix from the industry. This type of analysis is especially fitted for the detection of lanthanide ions. During this thesis two technologies based on time-resolved analysis were designed to answer specific industrial problematics. The first one yields the residual concentration of chemical additives used during oil and gas extraction. The second one aims at protecting crude oils and refined fuels from counterfeiting. They both rely on the use of lanthanide complex and the measurement of their luminescent properties. A prototype of time-resolved spectrofluorimeter was also built to transfer the technologies from the laboratory to the industrial world

Cette thèse examine l'effet des ressources naturelles extractives sur l'environnement macroéconomique des pays en développement et aborde la question de la mobilisation des ressources domestiques dans ces pays. Après avoir passé en revue la littérature théorique et empirique existante sur la malédiction des ressources naturelles, elle explore empiriquement l'impact des grandes découvertes de pétrole et de gaz sur la politique budgétaire des pays en développement et teste l'effet d'une solution proposée par les institutions multilatérales et les gouvernements pour atténuer les défis de la gestion de ces ressources.Le premier chapitre met en évidence l'impact négatif des découvertes de pétrole et de gaz sur la probabilité d'occurrence d’une crise de la dette souveraine dans les pays subsahariens. Cet effet se produit principalement dans les pays dont les exportations sont fortement concentrées; à l'inverse, il disparaît pour les pays qui sont diversifiés. Ce résultat est important car les pays de notre étude ont déjà bénéficié d'un allègement de leur dette par le biais de l'initiative en faveur des Pays Pauvres Très Endettés (PPTE) et de l'Initiative d'Allègement de la Dette Multilatérale (IADM).Le deuxième chapitre montre l'impact des découvertes de pétrole et de gaz sur la composition des dépenses publiques dans les pays en développement. Il met en évidence les effets néfastes de ces découvertes sur les dépenses de santé et d'éducation. En outre, les résultats montrent que les gouvernements privilégient des catégories de dépenses moins productives et plus discrétionnaires, comme les dépenses militaires et de protection sociale. Les résultats de ce chapitre participent à la discussion quant à la réalisation de l’Objectif de développement durable (ODD) sur la croissance économique.Le troisième chapitre analyse l'impact des fonds souverains comme solution à la malédiction des ressources naturelles. Cet article montre que les fonds souverains, en particulier les fonds de stabilisation, ont un impact significatif et positif sur la mobilisation des impôts dans les secteurs hors ressources. En effet, le fait d'imposer une contrainte budgétaire supplémentaire aux pays riches en ressources naturelles encourage une meilleure mobilisation des recettes. Ce dernier résultat participe à l’identification des propositions permettant d'atteindre les objectifs du Consensus de Marrakech, qui a souligné l'importance d'une meilleure mobilisation des recettes intérieures.Enfin, nous concluons en formulant des recommandations de politiques économiques pratiques pour résoudre le problème de la malédiction des ressources naturelles
This thesis examines the effect of extractive natural resources on the macroeconomic environment of developing countries and addresses the issue of domestic resource mobilization in these countries. After reviewing the existing theoretical and empirical literature on the natural resource curse, it explores empirically the impact of giant oil and gas discoveries on the fiscal policy of developing countries and tests the effect of a solution promoted by multilateral institutions and governments to alleviate the challenges of the management of such resources. The first chapter highlights the negative impact of oil and gas discoveries on the likelihood of sovereign debt crises in sub-Saharan countries. This effect occurs mainly in countries with a high concentration of exports; conversely, it disappears for so-called diversified countries. This result is noteworthy because the countries in our study have already received debt relief through the Heavily Indebted Poor Countries (HIPC) initiative and the Multilateral Debt Relief Initiative (MDRI). The second chapter shows the impact of oil and gas discoveries on the composition of public expenditures in developing countries. It emphasizes the harmful effects of these discoveries on health and education spending. In addition, governments privilege less productive and more discretionary categories of spending, like military and social protection spending. The results of this chapter raise concerns about whether the first of the Sustainable Development Goals (SDGs) about economic growth will be achieved.The third chapter analyzes the impact of Sovereign Wealth Funds (SWFs) as a solution promoted by several governments. This article shows that SWFs, particularly stabilization funds, have a significant impact on addressing the deterrent effect of non-resource tax mobilization. Furthermore, imposing an additional fiscal constraint on resource-rich states encourages better revenue mobilization across non-resource sectors. This last result contributes to the discussion of options for achieving the objectives of the Marrakech Consensus, which emphasized the importance of better domestic revenue mobilization.Finally, we conclude by providing practical economic policy recommendations to address the multidisciplinary problem of natural resource curse

Etude comparative de la fraction lipidique de sediments phosphates de la region des oulad abdoum (maroc) et de schistes bitumineux de la region de timahdite afin de comprendre le processus de phosphatogenese. L'analyse des hydrocarbures satures, insatures et aromatiques et des acides montre l'importance des marqueurs steroides et hopanoides caracteristiques d'une forte activite phytoplanctonique et bacterienne. On montre l'immaturite generale de la matiere organique. On montre que la matiere organique des phosphates est pauvre en composes fonctionnalises par rapport a celle des schistes bitumineux. On l'explique par une activite microbienne prolongee ou par un passage en milieu moins reducteur. Des nouveaux marqueurs biologiques sont identifies: les dammar 13(17)-enes 20r et 20s, le biphytane diacide et une serie de thiophenes acides

Sur la base des faibles variations de contraintes poroélastiques qui sont à l'origine de la séismicité déclenchée localement par la baisse de pression du gisement de Lacq, on tente dans le chapitre 3 d'évaluer les échelles spatiales des connections fluides dans la croûte supérieure à l'aide de la migration des fronts de pression induits. Les séismes associés à la mise en eau d'une retenue artificielle (M 4-5, Monteynard, Vercors, France) permettent par exemple de cartographier des failles sismiques potentielles au sud de l'agglomération grenobloise, les séismes induits jouant alors le rôle de jauges de contrainte. Dans la région de Lacq, à l'aide de modélisations analytiques des transferts de contraintes visco-élastiques et poro-élastiques, on montre qu'on ne peut rejeter a-priori des interactions entre l'extraction du champ de Lacq, les séismes majeurs de la faille Nord-Pyrénéenne distants d'une trentaine de kilomètres, et les séismes locaux à l'aplomb du champ d'hydrocarbure. Le chapitre 4 constitue une synthèse des mécanismes d'instabilités sismiques déclenchées par les exploitations d'hydrocarbures. On isole trois classes de mécanismes de déclenchements des séismes correspondant à des types d'exploitations et à des réponses sismiques (taille-temps-espaces) bien différenciés: augmentation de pression due à l'injection de fluide; baisse de pression due à extraction de fluide, déficit de masse lors d'extraction massive. Les mécanismes de ruptures sont en accord avec les lois de contraintes effectives, et s'expliquent soit par des transferts poroélastiques soit par des compensations isostasiques. Si la sismicité induite par les extractions de fluides reste marginale par rapport au nombre de gisements exploités, la surveillance sismique fine effectuée sur les gisements montre que de nombreux petits séismes (M < 3) sont présents et permettent un suivi in-situ du comportement des réservoirs au cours de l'exploitation. Notre approche de la séismicité à l'aide des séismes induits par des activités humaines montre les limites des lois de la mécanique classique qui, si elles permettent de comprendre et d'évaluer les seuils critiques qui déclenchent les instabilités sismiques, ne peuvent expliquer ni la durée des phénomènes d'instabilités qui sont entretenus durant de nombreuses années ni la taille des instabilités sismiques (Mmax 7). Sur la base des cas mondiaux de séismicité induite on propose la notion de Systèmes Critiques Auto Organisés Induits où l'on peut observer la genèse, la pérennité et la disparition de systèmes critiques dans un contexte, proposé par ailleurs, d'état critique auto-organisé pour l'ensemble de la croûte supérieure.

Les réservoirs pétroliers argileux sont caractérisés par des systèmes de pores associés à une distribution spatiale hétérogène à plusieurs échelles des phases minérales et organiques. Cette hétérogénéité nécessite une approche multi-échelle et multi-outils pour caractériser le réseau de pores. Une telle approche a été développée grâce à la sélection rigoureuse de 7 carottes issues de la formation de Vaca Muerta (Argentine), avec différentes maturations d'hydrocarbures mais des compositions minérales comparables. La tomographie RX 3D et la cartographie de la porosité par autoradiographie ont révélé les hétérogénéités à l'échelle des carottes, et permis d'identifier des zones homogènes pour le prélèvement de sous-échantillons comparables et représentatifs.Le couplage corrélatif de différentes techniques a permis d'atteindre un bilan quantitatif de la porosité / tailles de pores et pour la première fois, sur des blocs non broyées, notamment pour les expériences d'adsorption d'azote. Les résultats d’autoradiographie sont en accord avec les autres méthodes, indiquant que tous les pores sont connectés et accessibles par la résine d’imprégnation. Une diminution de la porosité totale ainsi que des tailles de pores a également été observée avec la maturation de la matière organique.Une approche innovante pour l'acquisition et le traitement de mosaïques d’images MEB a fourni des cartographies de la distribution des phases minérales et organiques à l'échelle du cm. Le couplage corrélatif avec la carte de porosité par autoradiographie des mêmes zones, a révélé les corrélations spatiales entre variations minéralogiques et de porosité
Gas shale reservoirs are characterized by pore systems, associated with a heterogeneous spatial distribution of mineral and organic phases at multiple scales. This high heterogeneity requires a multi-scale & multi-tool approach to characterize the pore network. Such an approach has been developed on 7 cores from the Vaca Muerta formation (Argentina), which belong to areas with various hydrocarbon maturities, but with comparable mineral compositions. 3D µtomography and quantitative 2D mapping of the connected porosity by autoradiography have been applied at the core scale, in aim to localize and analyze the spatial heterogeneities, and to identify similar homogenous areas for localizing comparable sub-samples.The correlative coupling of various techniques was applied to achieve quantitative balance of porosity and pore size distribution, from mm to nm scales on representative sub-samples and for the first time, on preserved blocks rather than crushed powders, even for nitrogen gas adsorption experiments. Results of autoradiography are in very good agreement with other total bulk porosities, indicating that all pores are connected and accessed by the 14C-MMA used for impregnation. Decreased total porosity and pore throat/body sizes were also observed as organic matter maturity increased. An innovative approach for electron microscopy images acquisition and treatment provided large mosaics, with the distribution of mineral and organic phases at the cm scale. The correlative coupling with the autoradiography porosity map of the same zone, revealed the spatial correlations between mineralogical variations and porosity

Cette thèse consacrée aux études approfondies de la politique de l’Union européenne envers la République d’Azerbaïdjan (1991-2014). Son objectif est d’analyser l’évolution de la coopération entre l’UE et l’Azerbaïdjan, de mettre en évidence des facteurs internes ainsi qu’externes qui influencent la dynamique des relations bilatérales. Une attention particulière est accordée à l’étude des programmes de coopérations tels que la « Politique Européenne de Voisinage » et le « Partenariat Oriental », à la base des documents juridiques qui constituent la réglementation de leurs relations
The PhD thesis considers the European Union’s policy towards the Republic of Azerbaijan (1991-2014). It studies the evolution of the EU - Azerbaijan relationship and the main factors that influence on its dynamics. Special attention is given to the main programs of the cooperation - the «European Neighborhood Policy» and the «Eastern Partnership». The main documents regulating the relations are reviewed

L’utilisation du dioxyde de carbone supercritique comme éluant d'extraction pour les produits naturels a fait ses preuves depuis quelques années, toutefois, il reste peu sélectif pour le fractionnement de produits de structure chimique proche. Pour la séparation de ce type de composés, les procédés chromatographiques supercritiques, au contraire, donnent de bons résultats, cependant ceux-ci sont peu productifs par rapport à l'extraction supercritique. Dans ce travail, nous présentons les recherches sur le développement d'un nouveau procédé de fractionnement baptisé extrographie qui est le couplage in situ entre extraction et chromatographie supercritique. Ce procédé est utilisé pour la séparation de produits modèles: le limonène (un terpène) et le citral (un terpène oxygéné). Dans la première partie de ce mémoire, nous proposons un modèle qui permet de mieux comprendre les phénomènes impliqués lors du processus extrographique, de prévoir le comportement du système CO2-limonène-citral sous certaines contraintes, et qui permettra d'ajuster en conséquence les paramètres de la séparation limonène-citral en présence de CO2. Dans la seconde partie, nous présentons les résultats de l'utilisation de ce procédé de fractionnement, dans le but de réduire la teneur en terpènes et d'extraire les composés toxiques présents dans les huiles essentielles d'agrumes. Le fractionnement suivi par GC et GC-MS, nous a permis de contrôler d'une manière plus précise les paramètres nécessaires à l'optimisation de la déterpénation et de la détoxification de ces huiles

Avec la fonte des glaces, l’océan Arctique devient progressivement accessible. Ce fait entraine avec lui un regain d’intérêt pour une région ayant été longtemps oubliée par les États. Les nouvelles licences d’exploration et d’exploitation d’hydrocarbures octroyées au sein de la région témoignent du phénomène de la globalisation de l’Arctique. Cependant, avant d’accepter un projet économique, celui-ci doit être soumis à une évaluation d’impact environnemental (EIE). Cette procédure a pour but d’informer les autorités publiques des effets qu’un projet pourrait avoir sur l’environnement. L’EIE a pour objectif de tendre vers une décision consciencieuse et écologiquement raisonnable vis-à-vis de l’avenir d’un projet. Ainsi, la portée et le type d’informations recueillies lors d’une EIE revêtent une importance cruciale car ils peuvent influencer le choix des autorités décisionnaires. La globalisation de l’Arctique soulève donc la question de la pertinence d’une telle procédure dans le contexte du développement d’hydrocarbures. En effet, dans cette région, les projets d’extraction d’énergies fossiles sont généralement acceptés, et ce, même s’ils prennent place dans un environnement caractérisé par sa fragilité et son unicité. Il est donc légitime de se demander si les obligations internationales et nationales d’entreprendre une évaluation environnementale (EE) pour un projet d’extraction d’hydrocarbures sont adaptées à l’environnement spécifique de l’Arctique.
As the ice melts, the Arctic Ocean becomes progressively accessible. It brings a renewed interest for a region that has long been forgotten by states. The new licenses granted for the exploration and the exploitation of hydrocarbons evidence a globalization of the Arctic. However, before accepting an economic project, it must undergo an environmental impact assessment (EIA). This procedure is intended to inform the public authorities about the impacts that a project will have on the environment. The goal of an EIA is to move towards a conscientious and ecological decision. Thus, the scope and the type of information collected is of a crucial importance as it will influence the stakeholders’ choice. Therefore, the globalization of the Arctic raises the question of the relevance of such a procedure because new hydrocarbon development projects are generally accepted even if they take place in an environment characterized by its fragility and uniqueness. As a consequence, it is legitimate to ask whether the international and national obligations to undertake an environmental assessment (E.A) for hydrocarbon projects are adapted to the specific environment of the Arctic.