Esta sección contiene una pequeña recopilación de las noticias producidas en nuestro país que han sido consideradas de interés en el ámbito de la química. De 2013 hemos destacado la firma de la Convención de Minamata sobre el mercurio, el premio ANR a la profesora de Química de la PUCP Nadia Gamboa, el nuevo decreto de la SUNAT para el control de insumos químicos y el estado de la producción de la industria química, entre otros. / This section contains a small compilation of news and events that took place in Peru and that are interesting from a chemistry perspective. Of 2013 we have highlighted the Minamata Convention on Mercury, the ANR prize to Nadia Gamboa, Chemistry lecturer at PUCP, the SUNAT’s new decree to control chemical supplies and the production status of the Chemical Industry, among others.

The loudspeakers used in active noise reduction (ANR) headsets are generally identical to loudspeakers used in commercial headphones. Unfortunately, the frequency response characteristics of these loudspeakers are not particularly well suited for open-air active noise control (ANC). Open-air headsets float outside the ear with no contact between the system and the user and allow for regular conversation with others in the environment. This study has identified three limitations on the closed-loop performance of open-air headsets: the distribution of gain and phase in the loudspeaker's open-loop frequency response function, manufacturing variations in loudspeakers that can deviate from design specifications by up to 40%, and the variations in acoustic impedance coupling (ear-to-speaker) among users. This thesis explores the mechanisms that underlie these limitations with the goal of designing open-air headsets that are robust to manufacturing and user variations. Methods are introduced on ways to minimize the effects of manufacturing and user variations and are proven by experiment. With these variations minimized, the controller's design is only limited by the frequency response of the loudspeaker. A comprehensive examination of techniques to model moving-coil loudspeakers is presented followed by detailed studies on how each parameter affects the system's frequency response. A review of frequency domain control system design is then included to help the reader understand loop-shaping techniques. Finally, a compensator is designed for an open-air ANR headset using loop-shaping techniques and the robustness of the closed-loop performance is verified experimentally. / Master of Science

Closed-loop performance of an active noise reduction (ANR) headset is limited by phase lag. Speaker dynamics, control hardware, and acoustic wave propagation from the control speaker to the error microphone all contribute to this phase lag. Understanding these sources of phase lag and their relative effects on performance allows for better design of an analog or digital ANR headset. This thesis demonstrates that the three most significant sources of phase lag in a digital ANR headset are the dynamics of the control speaker's diaphragm, the anti-aliasing filter, and the smoothing filter. Additionally, it is demonstrated that the acoustic wave propagation from the control speaker to the error microphone is not a major contributor of phase lag. Based on these results, it was determined that attention should be focused on the anti-aliasing and smoothing filters when attempting to minimize phase lag and improve a digital ANR system's performance. A design procedure was developed to calculate filter responses that contributed a minimal amount of phase lag to a headset. Using this minimal phase filter design procedure, a digital ANR headset was successfully built and tested. Initial testing revealed that the anti-aliasing filter was not as vital to performance as the smoothing filter. Further testing indicated that the anti-aliasing requirements could be effectively met through the use of only a smoothing filter. Therefore, in order to minimize the phase lag of a digital ANR headset, a smoothing filter may be utilized in the absence of an anti-aliasing filter for some applications. / Master of Science

L'Agence Nationale de la Recherche, créée en 2005, contribue à rapprocher le système de recherche français du modèle anglo-saxon, dans lequel les agences de financement jouent un rôle déterminant dans la conduite des politiques scientifiques. À partir d'une enquête sur l'agence et de l’étude des programmes de financement en génomique végétale et en chimie durable, cette thèse analyse le rôle de l'ANR dans la transformation du mode d'allocation des financements. Elle s’appuie sur des données issues d'entretiens auprès de chercheurs, d’un traitement statistique des projets déposés et de l'analyse de sources primaires et secondaires sur l’activité de l'ANR. Nous montrons notamment que l'ANR constitue une organisation intermédiaire partiellement autonome dont le métier a considérablement évolué depuis sa création en 2005. La carrière de l'agence témoigne des luttes de définition dont elle fait l'objet. Le gouvernement par projet pratiqué par l'ANR a contribué à généraliser la pratique des appels à projets compétitifs en France, qui favorise la différenciation des situations locales, la fragmentation des communautés de recherche et le changement du rapport des chercheurs aux financements. Plus généralement, nous montrons que la multiplication des appels à projets compétitifs conduit à établir ce que nous qualifions une économie de la recherche sur projets. Dans une telle économie, l'enjeu central pour les chercheurs devient le contrôle de la traduction des activités de recherche locales sous la forme générique de « projet » afin de mener leur activité. / The National Research Agency (ANR) created in 2005 brings the French research system closer to Anglo-saxon ones, where funding agencies play an important part in research policies. Based on an investigation of the ANR and two funding programs in plant genomics and green chemistry, this dissertation shows the significant role played by the ANR in the transformation of funding allocation in France. It contributes both to sociology of science policies and to sociology of organisations. We use data from interviews with researchers, statistical analysis of submitted projects and various reports and media contents. We show that the ANR is an intermediate and semi-autonomous organisation whose aims have significantly evolved since its creation in 2005. The definition of its missions has been a continuous object of struggles which can be seen in the « career » of the agency. Because the ANR mainly « governs through projects », its activities led to the multiplication of competitive calls for projects in France. Some of the consequences are the singularisation of local situations, the scattering of research communities and a change in how researchers behave regarding fundings. More broadly, we show that the multiplication of competitive project funding opportunities leads to an « economy of projectified research ». In this type of economy, the main issue for researchers is to control the way their research is converted into « project » in order to be funded.

Currently in the United States, Active Noise Reduction (ANR) headphones cannot be tested and labeled as hearing protection devices (HPDs) due to inherent limitations with the existing psychophysical headphone testing standard, real-ear attenuation at threshold (REAT). This research focused on the use of a standard, for physical, microphone-in-real-ear testing, (MIRE, ANSI S12.42-1995), to determine if MIRE may be appropriately used to measure the total attenuation (i.e., passive + active) of ANR headphones. The REAT " Method B, Subject-Fit protocol," ANSI S12.6-1997(R2002), was also used to assess passive attenuation (and used for comparison with the MIRE data), as this is the current standard for passive Headphone attenuation testing. The MIRE protocol currently does not specify a standardized location for measurement microphone placement. Prior research is mixed as to the potential benefits and shortcomings of placing the measurement microphone outside versus inside the ear canal. This study captured and compared acoustic spectral data at three different microphone locations: in concha, in ear canal-shallow depth, and in ear canal-deep depth (with a probe tube microphone positioned near the tympanic membrane), using human test participants and five ANR headphones of differing design. Results indicate that the MIRE protocol may be used to supplant the REAT protocol for the measurement of passive attenuation, although differences were observed at the lowest-tested frequency of 125 Hz. Microphone placement analysis revealed no significant difference among the three locations specified, with a noted caveat for the probe tube microphone location at the highest tested frequency of 8000 Hz. Overall findings may be useful to standards-making committees for evaluating a viable solution and standardized method for testing and labeling ANR headphones for use as hearing protection devices. Microphone placement results may assist the practitioner in determining where to place measurement microphones to best suit their particular needs when using MIRE. Discussion includes an in-depth interpretation of the data, comparisons within and between each protocol, and recommendations for further avenues to explore based on the data presented. / Ph. D.

L'augmentation des concentrations de fond en ozone dans la troposphère depuis le XXéme siècle est responsable de baisses conséquentes des rendements des grandes cultures. Le maïs ne semble pas épargné et les pertes de rendement pour l'année 2000 seraient de l'ordre de 2,2% à 5%. Toutefois, ces estimations sont établies à partir des résultats d'un nombre très faible d'expérimentations, toutes réalisées en chambres d'ozonation à ciel ouvert. Afin de vérifier si ces projections sont véritablement transposables aux champs de maïs cultivé en conditions conventionnelles, des plants de la variété NK Perform ont été mis en culture et exposés en champ à différentes concentrations d'ozone, en conditions semi-contrôlées. Pendant le développement des plantes, des séries d'échantillons ont été prélevées afin de comprendre comment le stress oxydatif, potentiellement induit par l'ozone, pourrait les avoir affectées. Ainsi les niveaux d'activités endoprotéolytiques des feuilles de l'épi (précédemment proposés comme indicateurs du degré de contrainte hydrique) ont été mesurés à l'aide d'une méthode par fluorescence (nouvellement adaptée chez les plantes). Parallèlement, les variations des teneurs en protéines oxydées (groupements carbonyles), de la peroxydation lipidiques et de la teneur en espèces réactives de l'oxygène (ROS) ont également été analysées. Nos résultats mettent en évidence une stimulation des activités endoprotéolytiques en réponse aux niveaux élevés d'exposition à l'ozone, ainsi qu'une différence significative de teneurs en protéines oxydées entre les plants contrôles et les plants les plus exposés. De mêmes les teneurs en ROS et les niveaux de peroxydation lipidique témoignent d'un effet de l'exposition à l'ozone. Toutes ses réponses cellulaires sont également influencées par l'âge des tissus foliaires. Ces résultats semblent abonder dans le sens des modèles en démontrant un impact certain de l'ozone sur le maïs, cependant toutes les analyses menées sur les paramètres de rendement (poids de mille grains, biomasse, teneur en amidon…) ne laisse entrevoir aucune perte, nous obligeant alors à reconsidérer la sensibilité du maïs à l'ozone, généralement admise jusqu'ici / For the past 150 years, background tropospheric ozone concentrations have been increasing constantely to the point where they now affect grain yield in major cereals, such as maize. In 2000, it has been estimated that yield loss was between 2.2% and 5% in this crop. Such estimates have been established from a very low number of experiments, all carried out in open top ozone fumigation chambers. To verify the accuracy of these estimations, we cultivated maize plants and exposed them to various ozone concentrations in the field. During plant development, series of cob-leaf samples have been collected in order to analyze the impact of ozone-induced oxidative stress on various biochemical processes. Thus, we studied changes in leaf endoproteolytic activities (a parameter previously used as a dehydration stress indicator), using a fluorescence-based method newly adapted to plant tissues. Concurrently, changes in protein oxidation levels (carbonyl groups) were analyzed, along with lipid peroxidation and accumulation of reactive oxygen species (ROS).Our results indicate that ozone induced increases in the global level of protein oxidation, endoproteolytic processes and lipid peroxidation, most likely as a result of an over-accumulation of ROS in the leaf tissues. Furthermore, the impact of ozone is enhanced by aging. To some extent, these conclusions agree with those obtained from impact modeling that also show that maize is midly sensitive to ozone. However, because yield was not affected whatsoever in our experiment (1000 grain weight, biomass, starch accumulation), it is our opinion that the general consensus about the sensitivity of maize to ozone should be revised

Les ensembles turbo-alternateurs des centrales électriques sont de grandes machines tournantes de plus de 50 mètres de long et de plusieurs centaines de tonnes. Lors du fonctionnement normal d'une telle machine, une probabilité non nulle existe d'un détachement accidentel d'une aube. Dans une telle situation, un balourd important est généré et du contact apparaît entre les parties tournantes et non tournantes de la machine. Il est alors capital de pouvoir simuler efficacement la dynamique de ce type d'évènement faisant intervenir de fortes non linéarités dans le système. Cette thèse a été réalisée dans le cadre du projet ANR (Agence Nationale de la Recherche) IRINA (SImulation et maîtRise des rIsques en coNception des mAchines tournantes) et en particulier entre le LaMCoS (LAboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures) de l'INSA de Lyon et le département AMA (Analyses Mécaniques et Acoustiques) d'EDF R et D à Clamart. Elle a pour objectif de mettre au point une technique rapide de simulation du comportement des lignes d'arbres de machines tournantes en cas de présence de non linéarité de type contact entre rotor et stator. Pour atteindre cet objectif, une double démarche a été mise en place. La première consiste à mettre au point des modèles simplifiés afin de réduire le nombre de degrés de liberté du problème. De surcroît, une technique de réduction de modèle adaptée au cas de non linéarité localisée est utilisée afin de réduire encore plus la taille du système à résoudre. La seconde démarche consiste à mettre au point une technique de résolution rapide du système réduit afin d'obtenir la solution encore plus rapidement. Pour cela, au lieu d'utiliser les traditionnelles techniques d'intégration temporelle directe, c'est la méthode de la balance harmonique qui est mise à profit. Cette technique permet d'obtenir directement la réponse stabilisée du système grâce à une résolution des équations dans le domaine fréquentiel. Dans ce cadre, une maquette numérique a été mise au point mettant en oeuvre les fonctionnalités citées. Cette dernière permet de reproduire les phénomènes physiques périodiques ainsi que quasi-périodiques et de déterminer leur stabilité. Des études paramétriques sur des exemples de problèmes de contact rotor-stator viennent illustrer cette démarche. Enfin, une application sur un cas industriel de groupe turbo alternateur EDF est présentée.

Les ensembles turbo-alternateurs des centrales électriques sont de grandes machines tournantes de plus de 50 mètres de long et de plusieurs centaines de tonnes. Lors du fonctionnement normal d'une telle machine, une probabilité non nulle existe d'un détachement accidentel d'une aube. Dans une telle situation, un balourd important est généré et du contact apparaît entre les parties tournantes et non tournantes de la machine. Il est alors capital de pouvoir simuler efficacement la dynamique de ce type d'évènement faisant intervenir de fortes non linéarités dans le système. Cette thèse a été réalisée dans le cadre du projet ANR (Agence Nationale de la Recherche) IRINA (SImulation et maîtRise des rIsques en coNception des mAchines tournantes) et en particulier entre le LaMCoS (LAboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures) de l'INSA de Lyon et le département AMA (Analyses Mécaniques et Acoustiques) d'EDF R et D à Clamart. Elle a pour objectif de mettre au point une technique rapide de simulation du comportement des lignes d'arbres de machines tournantes en cas de présence de non linéarité de type contact entre rotor et stator. Pour atteindre cet objectif, une double démarche a été mise en place. La première consiste à mettre au point des modèles simplifiés afin de réduire le nombre de degrés de liberté du problème. De surcroît, une technique de réduction de modèle adaptée au cas de non linéarité localisée est utilisée afin de réduire encore plus la taille du système à résoudre. La seconde démarche consiste à mettre au point une technique de résolution rapide du système réduit afin d'obtenir la solution encore plus rapidement. Pour cela, au lieu d'utiliser les traditionnelles techniques d'intégration temporelle directe, c'est la méthode de la balance harmonique qui est mise à profit. Cette technique permet d'obtenir directement la réponse stabilisée du système grâce à une résolution des équations dans le domaine fréquentiel. Dans ce cadre, une maquette numérique a été mise au point mettant en oeuvre les fonctionnalités citées. Cette dernière permet de reproduire les phénomènes physiques périodiques ainsi que quasi-périodiques et de déterminer leur stabilité. Des études paramétriques sur des exemples de problèmes de contact rotor-stator viennent illustrer cette démarche. Enfin, une application sur un cas industriel de groupe turbo alternateur EDF est présentée. / Power plants turbo-generator sets are large rotating machines of more than 50 meters long and weight several hundred tons. During normal operation of such a machine, there is a nonzero probability of an accidental disconnection of a blade. In such a situation, a significant imbalance is generated and contact may occur between the rotating and non-rotating parts. It is therefore essential to be able to effectively simulate the dynamics of this type of event involving strong nonlinearities in the system. This PhD was conducted within the framework of the ANR (Agence Nationale de la Recherche) IRINA (Simulation and risk control in rotating machinery design) and in particular between the LaMCoS (LAboratory of Contact Mechanics and Structures) of the INSA Lyon and the AMA department (Mechanical and Acoustic Analysis) at EDF R and D in Clamart. It aims to develop a fast technique for simulating the behavior of shafts of rotating machinery in case of presence of non-linearity of contact between rotor and stator. To achieve this goal, a dual approach was implemented. The first is to develop simplified models to reduce the number of degrees of freedom of the problem. In addition, a model reduction technique suitable for the case of localized nonlinearity is used to further reduce the size of the system to be solved. The second approach is to develop a technique for efficient resolution of the reduced system to obtain the solution more quickly. To do this, instead of using the traditional direct temporal integration techniques, the harmonic balance method is put to use. This technique allows to directly obtain the stabilized response of the system thanks to a resolution of the equations in the frequency domain. In this context, a numerical model has been developed to implement the features mentioned. The latter allows to reproduce the physical periodic and quasi-periodic phenomena and to determine their stability. Parametric studies of examples of problems of rotor-stator contact will illustrate this approach. Finally, an application on an industrial case of turbo generator EDF is presented.