Th. doct.-ing.--Grenoble, I.N.P., 1985.

Universiẗat, Diss., 2003--Bonn.

Im Laufe der Evolution entwickelten Pflanzen, Bakterien, Pilze und Tiere eine Vielzahl von Signal-, Boten- und Abwehrstoffen. Diese für die Organismen oft lebensnotwendigen Sekundärmetabolite werden von den jeweiligen Produzenten oft sehr effizient und teilweise auch hoch stereoselektiv produziert. Die Effizienz und Selektivität, mit denen diese Stoffe mit den in der Natur zur Verfügung stehenden biosynthetischen Mitteln hergestellt werden, ist für Chemiker im Labor, trotz eines breiten Methodenrepertoires, eine große Herausforderung und oft gelingt die Laborsynthese nur über viele Stufen sowie in geringen Ausbeuten und/oder mit schlechten Enantio- oder Diastereoselektivitäten. Daher wird in der chemischen Synthese immer wieder die Neuentwicklung und Erweiterung von Methoden vorangetrieben. Neben der Synthese im Labor ist auch die Untersuchung von Biosynthesewegen sowie die Charakterisierung der dafür verantwortlichen Enzyme ein interessantes Forschungsgebiet, um von der Natur zu lernen und diese Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Synthesestrategien und Methoden zu nutzen. Viele der bislang isolierten Verbindungen zeigen neben den für die produzierenden Organismen wichtigen Wirkungen auch Aktivitäten gegen für Menschen gefährliche Krankheitserreger. Daher ist die Isolierung und Strukturaufklärung neuer bioaktiver Naturstoffe als Leitstrukturen für neue Medikamente ein lohnendes Ziel für Wissenschaftler. In den letzten Jahren wurden aber immer häufiger bereits bekannte Verbindungen isoliert. Zur Vermeidung solcher Mehrfachisolierung werden auch die analytischen Methoden zur Identifikation und Strukturaufklärung stetig verbessert Einen wichtigen Stellenwert hat hierbei die Kopplung von Messgeräten wie z.B. MS oder NMR mit chromatographischen Anlagen wie GC, HPLC oder UPLC eingenommen. Die Kombination von Flüssigchromatographie-Anlagen mit chiroptischen Detektoren wie CD-Spektrometern erlaubt hierbei manchmal sogar die Zuordnung von Absolutkonfigurationen direkt aus dem Rohextrakt. Ziel der vorliegenden Arbeit war einerseits die Anwendung neuer Methoden bei der Entwicklung von Syntheserouten zu axialchiralen Naturstoffen und andererseits die Aufklärung der Konstitution und Konfiguration von Naturstoffen und synthetischen Verbindungen sowie die Untersuchung von Biosyntheseintermediaten. / In the course of evolution many plants, bacteria, fungi and animals developed a variety of semiochemicals and antibodies. These secondary metabolites are often indispensable for life of the respective organisms and are produced in an efficient and highly stereo selective way. The efficiency and selectivity of 'nature' is a great challenge for chemists in the laboratory. Although a great variety of methods have been developed to mimic nature, in many cases the chemical synthesis is less stereo selective and/or yields are far below that of the biosynthetic pathway. The development and enhancement of methods is thus a great intention of modern natural chemistry. Beside the total synthesis, the investigation of biosynthetic pathways and the identification of the respective enzymes is a highly interesting field of research. Learning from nature can help to develop new synthetic strategies and methods. Many of the isolated compounds do not only possess the intended biological activity, but have also outstanding effects against pathogens of human diseases. Therefore the isolation and structural elucidation of bioactive compounds as lead structures for new drugs is a challenging and rewarding goal. Despite the great variety and number of natural sources of secondary metabolites, the more and more frequent isolation of already known compounds has become a large problem. To avoid such repeated isolations the methods for the identification and structural elucidation of natural products continuously have been improved. Important contributions are the hyphenation of analytical detectors like MS or NMR with chromatographic facilities e.g. GC, HPLC or UPLC. Combination of liquid chromatography with chiroptical methods like CD spectroscopy sometimes allows the assignment of absolute configurations direct from the extract. The aims of this PhD-thesis were the use of new methods in the synthesis of axially chiral natural products, the elucidation of structures and stereo structures of secondary metabolites and synthetic compounds and the investigation of biosynthetic intermediates.

Thesis (Doctoral)--Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, 1982.

La myopie est maintenant considérée comme un problème de santé publique. La forte myopie est associée à des pathologies oculaires comme le glaucome, les cataractes précoces et les problèmes de rétine. La longueur axiale de l’oeil, en plus de sa réfraction, sont des mesures importantes pour assurer le suivi de la progression myopique. Bien que ces variables aient été étudiées en position primaire, peu d’auteurs se sont penchés sur leur variation en périphérie. Ce mémoire a pour principal objectif d’étudier, chez des myopes, la variation de la longueur axiale du centre vers la périphérie de la rétine dans les méridiens horizontaux et verticaux. De plus, elle vise à investiguer si la relation qui existe entre la longueur axiale et la réfraction de l’oeil varie selon l’angle auquel ces variables sont mesurées. 53 participants (83% F; 25,6 ± 2,7 ans) ont été recrutés pour cette étude. Trente minutes après l’instillation de gouttes permettant la dilatation pupillaire, des mesures de longueurs axiales (Lenstar) et de réfractions (Grand Seiko WAM-5500) en position primaire et en périphérie ont été prises en rétine horizontale (10°, 20°, 30°) et verticale (5°, 10°) par rapport à la fovéa. Les résultats obtenus montrent une symétrie horizontale de la longueur axiale jusqu’à une excentricité de 20° et suggèrent une symétrie sur 360° jusqu’à 10°. L’analyse statistique a également permis de confirmer que la relation entre la longueur axiale et la réfraction demeurait la même jusqu’à 20° en nasal, alors qu’elle changeait significativement à 20° en rétine temporale. En comparant la rétine nasale à la rétine temporale, les relations obtenues à 10° étaient similaires, alors que les relations obtenues à 20° étaient différentes. En conclusion, la longueur axiale de l’oeil ainsi que sa relation avec la réfraction demeurent symétriques jusqu’à des angles qui varient entre 10 et 20 degrés. Ceci pourrait influencer la conception des produits optiques développés pour le contrôle de la progression de la myopie. / Today, myopia is considered a public health issue. High myopia is associated with eye pathologies such as glaucoma, early cataracts and retinal abnormalities. In fact, the axial length of the eye, in addition to its refraction, are important measures for monitoring myopic progression. Although these variables have been studied in the central retina, few authors have examined their variation in the peripheral retina. The main objective of this study is to evaluate the variation in the axial length from the center to the periphery of the retina in the horizontal and vertical meridians of myopes. In addition, it aims to investigate whether the relationship between axial length and refraction varies depending on the angle at which these variables are measured. 53 participants (83% F; 25.6 ± 2.7 years) were recruited for this study. Thirty minutes after instillation of drops causing pupillary dilation, measurements of central and peripheral axial lengths (Lenstar) and refractions (Grand Seiko WAM-5500) were taken on the horizontal (10°, 20°, 30°) and vertical (5°, 10°) meridians of the retina relative to the fovea. The results demonstrate horizontal symmetry of the axial length up to an eccentricity of 20° and suggest a symmetry over 360° up to an angle of 10°. Statistical analysis also confirmed that the relationship between axial length and refraction remained the same up to 20° nasally, while it changed significantly at 20° temporally. By comparing the nasal retina to the temporal retina, the relationships obtained at 10° were similar, while the relationships obtained at 20° were different. In conclusion, the axial length of the eye as well as its relation to refraction remain symmetrical up to angles varying between 10 and 20 degrees. This could influence the design of optical products developed for the control of the progression of myopia.

The present research is to investigate experimentally the non linear behavior of tubular thin wall pylons with polygonal sections. A total of nine specimens was tested to failure under an axial compression loading. Some parameters such as the geometrical imperfections and residual stresses, likely to influence the phenomenon of local buckling were taken into account. A theoretical study based on empirical formulas of the various design standards is presented to predict local buckling strength of thin-walled tubular members sections under axial compression loading. Results obtained using theoretical study are compared to the results from experimental tests. This report include primarily a review of literature on the stability and the behavior of the thin-walled tubular members under axial compression loading, a design approach in accordance with various standards and a series of laboratory tests.

Le groupe de recherche CAMUS de l'Université de Sherbrooke a conceptualisé et breveté en 2011 une nouvelle architecture de turbine à gaz nommé SRGT (Supersonic Rim-Rotor Gas Turbine). Aucune démonstration expérimentale n’a encore permis d’évaluer ses performances. Ce projet de maitrise consiste donc à l’analyse de la dynamique des gaz d’une turbomachine de type SRGT afin d’évaluer la possibilité de générer de la puissance nette positive en régime permanent. L’objectif de ce projet de recherche est de concevoir les composantes aérodynamiques d’une turbine à gaz SRGT en mode supersonique et de caractériser l’écoulement sur toute la plage d’opération du moteur. Ainsi, on pourra évaluer le potentiel de cette technologie et la pertinence de continuer le développement vers un produit futur. L’évaluation des performances aérodynamiques des composantes du moteur a été effectuée selon un modèle analytique 1D généralisé des écoulements compressibles et selon l’analyse des triangles des vitesses. Des simulations numériques par la méthode de la mécanique des fluides numérique (CFD) ont permis de valider le modèle analytique du moteur. Le point d’opération du moteur (vitesse du moteur de 125 000 rpm, débit massique d’air de 130 g/s, rapport de pression du compresseur de 2.75 et température maximum à l’entrée de la turbine de 1000 K) a été sélectionné afin de produire une puissance nette de plus de 1 kW. Un prototype a été fabriqué et mis en fonction sur un banc de test développé spécialement pour le moteur. L’expérimentation a démontré que le compresseur peut fournir un rapport de pression de plus de 1.35 à 100 krpm pour un débit massique d’air supérieur à 50 g/s. La carte de performance du compresseur a été obtenue expérimentalement ainsi que ses limites d’opérations (limite de blocage et de pompage) pour des vitesses jusqu’à 90 krpm. Des tests d’allumage ont démontré que le moteur avait un gain de puissance de plus de 1 kW durant sa phase d’accélération, bien que la puissance nette du moteur reste négative. La caractérisation de la turbine n’a pas pu révéler si sa conception était adéquate en mode supersonique. L’expérimentation du prototype n’a pas permis de valider si le moteur peut produire une puissance nette positive en régime permanent.

Aujourd'hui divers systèmes de propulsion marins existent dont les systèmes de propulsion à jet. De nombreuses études ont été réalisées au cours des vingt dernières années et plus particulièrement par le biais de la simulation numérique ( Computational Fluid Dynamics , ( CFD )). Un modèle numérique simulant l'écoulement au travers un système de propulsion avec une pompe en rotation est développé dans ce projet. Il est également validé avec des résultats expérimentaux obtenus par d'autres chercheurs. Pour se [i.e. ce] faire, différentes étapes sont réalisées. En premier lieu, des paramètres tels que le maillage, le modèle de turbulence ou la modélisation de la rotation du rotor sont validés numériquement sur deux géométries. Le premier cas, bien documenté, correspond à un écoulement au travers une conduite en forme de"S" de section divergente et validé expérimentalement. Le second cas est une pompe où le rotor est en mouvement dans l'écoulement. Un modèle à multiple systèmes de référence ( Multiple Reference Frame,MFR ) est utilisé pour simuler la rotation de la pompe. Les paramètres numériques sont alors fixés pour la suite de l'étude. Ensuite un inodéle numérique d'un système de propulsion à jet d'une motomarine est développé dans un volume de contrôle réduit. Il prend en compte l'ensemble de la géométrie de la propulsion : la pompe en rotation, le venturi et une partie de la coque réelle du véhicule. Les conditions aux frontières sous la coque sont imposées grâce aux données d'une simulation complète du véhicule entier. Ce modèle est validé expérimentalement à deux vitesses (25 mph et 69 mph). Le comportement de l'écoulement est ensuite analysé. Finalement diverses variations géométriques sont effectuées telles que la supression [i.e. suppression] d'appendices dans la conduite ou le déplacement latéral de la lèvre de l'entrée d'eau à divers IVR, Inlet Velocity Ratio (rapport entre la vitesse du véhicule et celle de la pompe). Une augmentation des performances du système est observée à un certain IVR pour une supression [i.e. suppression] d'appendice donnée. La présence d'une plaque permettant le redressement de l'écoulement au niveau de la grille est néfaste à la poussée de même que la présence de l'arbre ou d'ailettes situées à l'entrée de la pompe. Le déplacement de la lèvre a pour objectif de déterminer la position optimale qui permet d'obtenir la meilleure augmentation de performance pour un IVR .

Le travail présenté dans ce mémoire de thèse consiste au développement d'un modèle Hartree-Fock-Bogoliubov relativiste en symétrie axiale. Pour la première fois, un modèle de type champ moyen autocohérent relativiste incorporant explicitement les contributions d'échange est à même de décrire les noyaux atomiques déformés et superfluides. Le choix d'une formulation covariante n'est en aucun cas lié au besoin d'une cinématique nucléaire relativiste mais à l'exploitation des symétries de Lorentz. En particulier, le maintien d'une distinction entre scalaire de Lorentz et composante temporelle des 4-vecteurs est source d'efficacité et de simplification en ce qui concerne la description des systèmes nucléaires. Dans ce cadre, les nucléons sont considérés comme des particules ponctuelles représentées par un spineur de Dirac. Leur interaction dans le milieu nucléaire est decrit en terme d'échange de mésons effectifs. La dynamique de ces degrés de liberté est spécifiée par une densité lagrangienne phénoménologique, caractérisée par huit paramètres libres contraints par l'ajustement sur la masse de noyaux sphériques ainsi que par la reproduction de propriétés de la matière nucléaire. Une fonctionnelle de la densité pour l'énergie s'obtient à partir de la densité lagrangienne traitée dans l'approximation Hartree-Fock-Bogoliubov. En particulier, la prise en compte explicite des termes d'échange permet l'introduction du pion, qui ne contribue que par son terme de Fock à l'échelle du champ moyen. La minimisation de la fonctionnelle de la densité pour l'énergie conduit aux équations Hartree-Fock-Bogoliubov relativistes considérées en symétrie axiale. Ces dernières sont résolues dans une base d'oscillateur harmonique déformé. Le modèle ainsi développé est utilisé pour décrire l'état fondamental des isotopes de carbone, néon et magnésium.

Lors de cette étude, nous avons développé un code d'analyse rapide de l'écoulement méridien dans les turbomachines. Ce code est basé sur la résolution des équations dynamiques moyennées qui régissent l'écoulement interne stationnaire et non visqueux dans le repère relatif. On a utilisé une combinaison linaire des équations de quantité de mouvement selon les directions axiale et radiale pour éviter au terme source des équations de devenir singulier. Le modèle ainsi développé est particulièrement adapté au cas le plus général des machines de compression ; à savoir, les machines mixtes. On a développé également les équations permettant, à l'aide de l'hypothèse d'un nombre infini d'aubages et en supposant l'écoulement axisymétrique, de calculer à la fois les forces d'aubages et la cinématique simplifiée de l'écoulement aube à aube. Celle-ci prend en compte les données géométriques fournies par les constructeurs ou les logiciels de conception globale. Cette dernière démarche assure une liaison très efficace dans le cadre de l'avant-projet des turbomachines où, dans une première approche d'optimisation, la géométrie des pales est introduite de manière très simple. Les résultats obtenus semblent très cohérents en débit nominal mais également en débit partiel comme le montrent les comparaisons qualitatives avec des résultats d'essais.