Thesis (DTech (Mechanical Engineering))--Cape Peninsula University of Technology, 2016. / The water desalination process needs large quantities of energy, either directly from fossil fuel or electricity from the national grid. However, these sources of energy significantly contribute to problems such as global warming in addition to creating a drain on the economy, due to their high cost. This dissertation is a description of the research undertaken with the aim of producing a water desalination prototype; a novel approach that was designed using state-of-the-art solar water heating equipment, incorporating the technologies of evacuated tubes and heat pipes. During the execution of the project, various modifications to the original commercially-available solar water heating system were attempted, each aimed at increasing the production of pure water. Finally, the system proved capable of producing a reasonable amount of pure water after twelve lengthy indoor experiments conducted in a laboratory in the department of Mechanical Engineering at the Cape Peninsula University of Technology, Bellville Campus, Cape Town, South Africa. Each experiment lasted five days on the basis of seven hours of exposure to an average amount of simulated solar radiation, followed by seventeen hours daily of inactivity and partial cooling down of the system.

This paper presents Radix 95n, a binary to text data conversion algorithm. Radix 95n (base 95) is a variable length encoding scheme that offers slightly better efficiency than is available with conventional fixed length encoding procedures. Radix 95n advances previous techniques by allowing a greater pool of 7-bit combinations to be made available for 8-bit data translation. Since 8-bit data (i.e. binary files) can prove to be difficult to transfer over 7-bit networks, the Radix 95n conversion technique provides a way to convert data such as compiled programs or graphic images to printable ASCII characters and allows for their transfer over 7-bit networks.

Face à la demande énergétique de plus en plus croissante, et les problèmes environnementaux qui en découlent, la biomasse, en tant que vecteur énergétique et en association avec des techniques thermochimiques de conversion en gaz combustibles, pourrait être un vecteur énergétique intéressant s’il est produit de manière durable. En effet, accroitre le bouquet énergétique, en substituant d’avantage les énergies fossiles par des énergies renouvelables est devenu une réalité incontournable. De ce fait, les résidus agro-sylvo-pastoraux présentent un potentiel important au Sénégal en général et en particulier dans la région de Ziguinchor jadis appelée grenier du Sénégal, et des technologies de valorisation comme la pyrolyse et gazéification se trouvent parmi les voies les plus prometteuses pour la production d’énergie. Ainsi le modèle dynamique de Saeman basé sur la détermination des propriétés intrinsèques des résidus utilisés a été mis en œuvre afin de simuler l’écoulement de la charge de coques de cajou, de palme et d’arachide. Le modèle dynamique ainsi développé va permettre d'étudier l’influence des conditions opératoires et propriétés rhéologiques sur les profils de chargement, qui conduiront par la suite aux meilleurs transferts de chaleur et de masse dans les fours tournants en situation inerte comme réactive. Les meilleures conditions expérimentales retenues pour cette étude hydrodynamique sont : des vitesses de rotations comprises entre 2 - 4 tr/min, une inclinaison de 1°, et un rapport longueur sur diamètre supérieur ou égal à 0,05. La gazéification des trois résidus sous différents atmosphères (100 % -H2O, 75 % -H2O / 25 %- CO2, 50 % -H2O / 50 % -CO2, 25 % -H2O / 75 % -CO2, et 100 % -CO2) et à différentes températures comprises entre 950 - 1050 °C dans un réacteur à lit fixe ont permis de valider les résultats issus de la littérature qui mettent bien en évidence l’effet positif de la température sur la cinétique de gazéification des différents chars de résidus de biomasse. La pyrolyse de nos trois échantillons donne ainsi des rendements qui sont de 36,44 % pour la coque d’arachide, 37,28 % pour la coque de cajou et 39,97 % pour la coque de palme et quant à leur gazéification, elle conduit respectivement à des énergies d’activation comprises entre 110 - 126 kJ/mol, 104 - 125 kJ/mol et 116 - 150 kJ/mol. Les mesures expérimentales montrent aussi l’influence de la température sur la valeur du PCI des gaz obtenus (8 - 12 MJ/Nm3) et que ce PCI des gaz est inversement proportionnel à la taille des particules de biomasse. Par ailleurs la gazéification sous atmosphère mixte de vapeur d’eau et de gaz carbonique a montré que la réactivité des différents chars est fonction de l’augmentation de la concentration en vapeur d’eau. Le bilan global d’une telle étude expérimentale sur l’hydrodynamique et sur la dégradation thermique visant la maîtrise des phénomènes au sein des fours tournants permet ainsi une première analyse dans la mise en place de combustibles alternatifs pour la valorisation des potentialités locales de la région verte de la Casamance. / In view of the growing energy demand and the resulting environmental problems, biomass as an energy vector and at combination with thermochemical techniques for conversion into combustible gases, could be an interesting energy vector if it is produced in a sustainable manner. Indeed, increasing the energy mix, by replacing fossil fuels with renewable energies, has become an undeniable reality. As a result, agro-sylvo-pastoral residues have significant potential in Senegal in general and in particular in Ziguinchor region, formerly known as Senegal's granary, and valorisation technologies such as pyrolysis and gasification are among the most promising way for energy production. The Seaman’s dynamic model based on the determination of the intrinsic properties of the residues used has been implemented in order to simulate the flow of cashew, palm and peanut shells. Thus, the dynamic model developed will make it possible to study the influence of the operating conditions and rheological properties on the loading profiles which will conduct later of the best heat and mass transfers in the rotating furnaces in inert and reactive conditions. The best experimental conditions for this hydrodynamic study are: rotational speeds between 2 - 4 rpm, inclination of 1 °, and length to diameter ratio greater than or equal to 0.05. The gasification of the three residues under different atmospheres (100 % -H2O, 75 % -H2O / 25 %-CO2, 50 % -H2O / 50 % -CO2, 25 % -H2O / 75 % -CO2, and 100 % -CO2) and at different temperatures between 950 - 1050 °C in a fixed bed reactor enable to validate the results from the literature which clearly show the positive effect of temperature on the gasification kinetics of the various chars. The pyrolysis of our three samples gives yields of 36.44 % for the peanut shell, 37.28 % for the cashew shell and 39.97 % for the palm shell; and when gasified, it leads respectively at activation energies between 110 - 126 kJ / mol, 104 - 125 kJ / mol and 116 - 150 kJ / mol. The experimental measurements also show the influence of temperature on the Lower heating gas values (LHV) obtained (8 - 12 MJ/Nm3) and that, this LHV of gas is inversely proportional to the size of the biomass particles. Moreover, the gasification under mixed atmosphere of steam and carbon dioxide showed that the reactivity of the different chars depend on the increase of the concentration of water vapor. The overall assessment of such an experimental study on the hydrodynamic and thermal degradation of our residues aimed at controlling the phenomena within rotating furnaces (kilns) allows an initial analysis in the setting up of alternative fuels for the valorization of the local potentialities of the green region of Casamance.

Cette étude examine les interactions de la science et du surnaturel dans le cycle de Durtal, de Huysmans. Le protagoniste, parti du naturalisme, se convertit au catholicisme. Cette étrange conversion reflète les renversements à l’œuvre dans la société contemporaine. À la fin du XIXe siècle, la science, figurant le salut et l’espoir de l’humanité, s’est substituée à la religion. Le cycle de Durtal expose les désordres générés par cette inversion. Il s’agit alors de déconstruire les savoirs et les croyances en vigueur afin de forger un ordre qui correspondra enfin au protagoniste : telle est la matrice de ces romans. La pathologie devient l’interface privilégiée de ces interactions, dont les déclinaisons constituent l’objet de nos trois parties. Dégénérescence sociale, création d'imaginaires médicaux portés par la contamination, le texte travaille les frontières entre science et religion, proposant ainsi une nouvelle cosmogonie érigée autour du concept de substitution mystique, propre à la religion catholique. Nous analysons ensuite les principes à l’origine des conflits évoqués: les conversions de l’âme et du corps amènent à fonder à nouveau les relations entre le matériel et le spirituel, le visible et l'invisible. L'écriture apparaît ainsi comme le produit d'une quête alchimique, où les contraires peuvent enfin être réunis. Nous traitons enfin du devenir du roman, déformé par tant d’influences contraires. Le caractère pharmaceutique de l'écriture (Jacques Derrida) met fin à cette crise, et redonne à l'auteur son autorité, faisant du roman de Durtal une œuvre naturaliste et mystique. / This thesis examines interactions between science and the supernatural in Huysmans’s Durtal tetralogy. The protagonist, whose aesthetic and philosophical starting point is naturalism, converts to Catholicism. This unusual conversion reflects social upheavals contemporary with Huysmans’s cycle of novels. In the late nineteenth century, science, emerging as symbol of new hope and salvation for humanity, has in a sense replaced religion. The Durtal cycle catalogues the disorders generated by this replacement, and represents the creation of a new order more suited to Durtal’s persona, through deconstruction of existing codes and beliefs. Thus is shaped the intellectual and aesthetic matrix of the four novels. Pathology is at the intersection of the interactions between science and the supernatural, the various components of which constitute the subject of the three substantive chapters of the thesis. Figuring social degeneration and the creation of imaginary medical worlds founded on contamination, Huysmans’s text explores the boundaries between science and religion, thus offering a new cosmogony constructed around a concept of mystic substitution associated with Catholicism. Analysis of these textual explorations is followed by a study of the body and the soul as the two primary principles contributing to the conflicts articulated in Huysmans’s work. The conversion processes to which the body and the soul are subjected help to build renewed relationships between the material and the spiritual, the visible and the invisible. Writing thus appears as the result of an alchemical quest in which opposites can ultimately be reunited. The thesis concludes with a discussion of the development of the novel form, subject to so many contradictory influences. The pharmaceutical quality – in Derridean terms – of writing ends this crisis and restores the author’s authority, making of the Durtal tetralogy a work that is characterised at one and the same time by its naturalism and by its mysticism.

Cette thèse offre un éclairage sur l’articulation des catégories raciales et religieuses dans la construction de la différence. Elle porte sur le processus de « racialisation » de l’islam dans les sociétés occidentales, analysé à partir de l’expérience particulière des convertis à cette religion. En traversant les frontières religieuses, les convertis nous renseignent sur la nature de ces frontières, et permettent de déterminer si elles sont purement religieuses ou incarnent également une altérité de type racial. A cet égard, le cas des convertis dits « blancs » se révèle heuristique : en tant que membres de la société majoritaire ayant choisi une religion minoritaire, ils représentent un cas quasi-expérimental pour analyser les processus de catégorisation raciale en lien avec l’appartenance religieuse. En s’appuyant sur 82 entretiens biographiques avec des converti-e-s en France et aux Etats-Unis, des observations ethnographiques dans des associations de convertis à Paris et Chicago, et l’analyse de documents historiques et médiatiques, cette recherche compare les expériences passées et présentes des convertis français et américains pour répondre à la question suivante : quand et comment la conversion est-elle interprétée en termes de changement de statut racial, plutôt que comme un simple changement d’orientation religieuse ? En plus de démêler l’imbrication entre catégories raciales et religieuses, cette thèse met également en lumière les spécificités des contextes français et américain, en identifiant des différences dans le processus de conversion, le rapport aux assignations raciales, et les stratégies que les convertis mobilisent pour contrer leur objectification. / This research is about race and religion. While scholars typically understand them separately, I propose instead to explore occurrences in which they are conflated. Specifically, I track instances of racial reasoning that occur in relation to the religion of Islam in Western societies, by focusing on the specific experiences of Muslim converts. By crossing religious boundaries, converts shed light on the nature and content of such boundaries, and enable us to decide whether they are simply religious or also embody racial difference. The case of white converts is particularly interesting: because their conversion implies transitioning from one social status (majority) to another (minority), they offer a near-experimental case to investigate how racial categorization operates. Methodologically, I combine the meticulousness of qualitative methods with the bird’s eye view of comparatism. Using in-depth interviewing with 82 converts in France and the United States; ethnographic observations in convert associations in Paris and Chicago; and content analysis of media and historical documents, I compare the past and present experiences of French and American converts to answer the following: how and when is conversion to Islam interpreted in terms of changing one’s racial status rather than a mere change in religious orientation? In addition to shedding light on the complex interplay between race and religion, this research contributes to transatlantic comparative scholarship, by highlighting differences across the French and American contexts in the conversion process, the encounter with race and the strategies used by converts to reclaim control over their definition of self.

Devenir musulman en France c’est rejoindre un groupe de croyants dont le terme usuel de « communauté » peine à décrire la fragmentation et le caractère diversifié. Comme pour tout converti, celui qui rejoint l’islam se trouve soumis à un conflit de loyauté et de légitimation. Mais cela prend dans l’objet qui nous occupe une ampleur particulière en raison de l’imagerie négative fréquemment associée à l’islam et de l’âpreté des débats qu’il suscite : à la trahison des origines s’ajoute celle des valeurs et des idéaux. Les récents événements de l’actualité, en particulier ceux liés à la montée en puissance depuis quelques années du djihadisme militarisé représenté par Daesh, dont les effets se font sentir jusqu’en France, saturent l’espace des médias et placent le converti en posture particulièrement délicate (Roy, 2016). Notre recherche propose une approche de la conversion religieuse en termes de processus, en analysant les trajectoires de vie des convertis, en définissant un « avant » et un « après », afin de rendre visible l’articulation complexe entre les convertis et leur environnement, entre l’intime et l’institutionnel. Nous décrivons un cheminement qui mène à la conversion, en tentant d’appréhender l’initiation à l’islam par le converti, mais aussi l’apprentissage des pratiques religieuses et sociales qui aboutissent à la publicisation du choix. D’autre part, nous analysons la construction d’une appartenance à la communauté d’accueil via un mode de socialisation qui prend des formes différentes, en lien avec le groupe religieux choisi ; enfin, nous étudions la rhétorique des convertis destinée à affirmer la légitimité de leur conversion. / Becoming a Muslim in France means joining a group of believers usually designated by the term “community” which struggles to describe its often fragmentary and diverse nature. The convert himself has to confront to these contradictions: he is exposed to the representations of a community supposedly homogeneous and to the preconceptions built through ‘‘common sense”, but also with the objective and plural reality unveiled. Like any kind of converts, those who join Islam are subject to a conflict of loyalty and legitimacy. The recent events, especially those related to the rise in recent years of the militarized jihadism represented by Daesh, which effects have reached as far as France, have constantly been under public and mediatic attention and place the convert in a position of uneasiness (Roy, 2016). The conversion to Islam is thus an object of study and debate often passionate and crossed by contradictions. Our research argues an approach of religious conversion in terms of processes, analyzing the life trajectories of converts, defining a "before" and an "after" in order to make visible the complex articulation between the converts and their environment, between the private and the public sphere. We describe a quest that leads to conversion, trying to grasp the initiation to Islam by the convert, but also the initiation to the religious and social practices that turn their choice into facts. On another hand, we analyze how a convert ends up belonging to the community through different modes of socialization, in connection with the chosen religious group. Finally, we study the rhetoric of the converts which aims at strengthening the legitimacy of the act of conversion.

L’objectif de cette thèse était d’étudier les propriétés de conversion de photons des ions terres rares insérées dans des matrices d’oxydes transparents en vue d’application photovoltaïques. En particulier, le but était de fonctionnaliser des couches minces déjà utilisées dans les cellules solaires comme couches antireflet ou oxydes transparents conducteurs. Nous avons donc sélectionné deux matériaux (ZnO et CeO2) compatibles avec les cellules solaires au silicium.Ce travail a montré que les couches minces dopes aux terres rares peuvent être utilisées pour convertir les photons dans des applications photovoltaïques, mais qu’il n’est pas facile d’obtenir des rendements élevés.Cependant, nous avons obtenu des informations très importantes sur l’influence de la matrice sur les propriétés de conversion des terres rares et sur les mécanismes de transfert d’énergie entre la matrice et la terre rare. / The objective of this thesis was to investigate the photon converting properties of rare earths (RE) ions embedded in transparent oxide hosts in view of potential application on silicon solar cells. In particular, the goal was to functionalize thin films that are already used in solar cells such as anti-Reflection coatings or transparent conductive oxides.Two host materials (ZnO and CeO2) have been selected, which are compatible with silicon solar cells.This work shows that RE-Doped transparent oxide films are a viable low-Cost solution for obtaining photon-Converting layers that can be applied on solar cells, but that achieving high efficiencies is much more difficult than it might appear in theory. Nevertheless, very valuable information has been obtained on the effect of the host material on the photon management properties and on the energy transfer mechanisms in these systems. In particular, the energy level diagram of some of the rare earth ions in the specific matrices has been reconstructed.

Le mythe du Graal, mythe littéraire, créé par Chrétien de Troyes, rencontre des ramifications avec le mythe de Babel, mythe cosmogonique de la pluralité des langues. Peut-on considérer le mythe du Graal comme un mythe de la parole, perdue, recherchée, retrouvée ? L’aventure de l’évangélisation dans l’Estoire del Saint Graal, inspirée des croisades et des missions franciscaines, et la quête du Graal dans la Queste convergent dans leur dynamique vers une unité que symbolise le Graal mais qui empêche la parole. Elles tendent vers le rassemblement et la réunification des matériaux d’un chaos primordial créé sous l’égide de Babel. À un certain chaos, à une certaine fragmentation de la parole se substitue une parole unificatrice relative au Un originel qui ordonne le monde en lui donnant un sens.Cette unification de la parole : une seule parole, celle de Dieu, pour une seule bouche, celle du peuple chrétien, suit le schéma inverse de Babel. En effet l’Estoire ne retrace pas l’éparpillement d’un peuple maudit mais représente l’archétype d’un exode bien encadré d'un peuple choisi et dont la finalité n’est pas de défier Dieu mais de le servir ; c’est pourquoi Dieu lui octroie le privilège et la force des mots. Dans la Queste, le commencement des aventures des chevaliers de la table ronde le jour de la Pentecôte inscrit d’ores et déjà les événements dans la réconciliation post-babélique offerte aux apôtres pour répandre la bonne parole. La Pentecôte qui inaugure le début de la quête du Graal dans la Queste, inaugure de même l’introduction de la nouvelle parole des envoyés de Dieu, qui dès le début du récit en signe l’orientation mystique annihilant ainsi tout héritage courtois. / The literary myth of the Grail, created by Chrétien de Troyes, has common roots with thecosmological myth of Babel which explains the plurality of languages. Can we consider themyth of the Grail as a myth of a language lost, sought and finally regained? The adventure of evangelism in Estoire del Saint Grail and the Holy Grail in the Queste, inspired by theCrusades and the Franciscan missions, converge in a dynamic unity symbolized by the Grail,which prevents language . They tend to gather materials of a primordial chaos created underthe aegis of Babel. Chaos, and fragmentation of speech are followed by a unifying voice of aunique origin that orders the world by giving it a meaning. This unification of the speech: aunique speech, God’s speech, for one mouth, that of the Christian people, follows a pattern opposite to Babel. The Estoire does not track the dispersal of a damned people but represents the archetype of a well-managed exodus of a chosen people whose purpose is not to defy butto serve God ; Therefore God grants His people the privilege and the power of words. In the Queste, the beginning of the adventures of the knights of the round table on the day of Pentecost recalls the post-Babel reconciliation offered to the apostles in order to spread thegood word. Pentecost inaugurates the start of the quest for the Holy Grail and also theintroduction of a new voice, the voice of God’s messenger. From the beginning of the story,this new voice as a sign of mystical orientation, destroys any courtly legacy.

Cette thèse porte sur l'hydrogénation en phase gazeuse du furfural sur des oxydes de fer et de magnésium. De nombreux catalyseurs avec différents ratio molaires en fer et magnésium ont été préparés par des méthodes de co-précipitation ou d'imprégnation. Ils ont été ensuite testés lors de la réduction du furfural (FU) en utilisant du méthanol comme donneur d'hydrogène. L'alcool furfurylique (FAL) et le 2-methyl furfural (MFU) étaient les principaux produits obtenus démontrant alors que les systèmes Mg/Fe/O peuvent favoriser les réactions d'hydrogénation séquentielles et d'hydrogénolyse. Les catalyseurs imprégnés se sont révélés plus actif et sélectif vis-à-vis des MFU que ceux préparés par co-précipitation. Les données rapportées ont montré que la distribution du produit était fortement influencée par la teneur en fer et par l'acide résultant, ainsi que les propriétés d'oxydoréduction du matériau. En effet, l'introduction de fer à la surface d'oxyde basique a conduit à l'addition d'acidité de Lewis et de potentiel d'oxydoréduction dans le système, améliorant significativement la conversion de FU et la production de MFU. L'activation des différentes espèces à la surface du catalyseur a été étudié in-situ par DRIFTS et FTIR. Les résultats révèlent que la basicité du MgO favorise l'activation du méthanol et que le potentiel d'oxydoréduction du FeOx pourrait être responsable de l'hydrogénolyse de l'alcool furfurylique / This PhD project is focused on the gas phase hydrogenation of furfural over iron and magnesium oxides. Numerous catalysts with different iron and magnesium molar ratios, were prepared by co-precipitation or impregnation methods and were tested for the reduction of furfural (FU) using methanol as hydrogen donor. Furfuryl alcohol (FAL) and 2-methyl furfural (MFU) were the main products obtained, demonstrating that Mg/Fe/O systems can promote sequential hydrogenation and hydrogenolysis reactions. Impregnated catalysts demonstrated to be more active and selective towards MFU than co-precipitated ones. Reported data demonstrated that product distribution was strongly influenced by the iron content and from the resulting acid and redox properties of the material. As a matter of fact, the introduction of iron on the surface of the basic oxide led to the addition of Lewis acidity and redox capacity in the system, significantly enhancing FU conversion and MFU production. The activation of different species on the catalyst surface has been studied by in situ DRIFTS and FTIR. The results reveal that the MgO basicity favors methanol activation and FeOx redox capacity might be the responsible of furfuryl alcohol hydrogenolysis

Magister Scientiae - MSc / The study shows conclusively that brine composition and concentration is highly variable at these South African power utilities and processes such as RO, contact with ash and CO2 ingress can have an impact upon the overall brine quality. Aq.QA was found to be a more accurate tool for classifying waters according to dominant ions than Stiff diagrams but Stiff diagrams still have the superior advantage of being a mapping tool to easily identify samples of similar composition as well as quickly identify what has been added or what has been removed from a water stream. Chemical speciation could identify effluent streams where CO2 dissolution had taken place. / South Africa