Ce travail de thèse concerne l’utilisation des électrotechnologies pour une valorisation optimisée de la betterave à sucre conformément au concept de bioraffinerie. Les électro-technologies appliquées sont les champs électriques pulsés (CEP) et les décharges électriques de haute tension (DEHT). L’étude s’attache d’une part à l’optimisation d’un procédé alternatif pour l’extraction du sucre par pressage alcalin à froid assisté par CEP. D’autre part, elle propose des nouvelles voies pour la valorisation de deux coproduits de l’industrie betteravière qui sont les radicelles et la pulpe de betterave. Dans la première partie, le traitement électrique par CEP couplé au chaulage permet une meilleure désintégration du tissu betteravier. Il permet d’accélérer les cinétiques du pressage, d’améliorer le rendement ainsi que la qualité du jus et d’alléger la procédure de purification en aval de l’extraction. Une étude paramétrique d’optimisation a permis d’identifier le meilleur itinéraire d’application de ce nouveau procédé d’extraction. Les cossettes fraîches de betterave sont prétraitées par CEP à 600 V/cm pour 10 ms (Q = 2,7 Wh/kg). Les cossettes électroporées sont ensuite pressées à froid pour extraire 75 % du jus. Les cossettes pressées subissent un pressage alcalin avec 10 % du lait de chaux. Afin d’extraire le sucre résiduel dans le gâteau de pressage obtenu, deux étapes de pressage supplémentaires avec une étape intermédiaire d’hydratation sont nécessaires. Ce procédé optimisé permet de bien épuiser les cossettes en sucre (perte en sucre de 0,23 % et matière sèche de pulpes de 39 %) pendant une courte durée d’extraction (30 min) avec un faible soutirage (108 %) par rapport au procédé de diffusion. Il permet ainsi des économies significatives de matière et d’énergie surtout pour les étapes d’extraction du jus et de séchage de pulpes. Par rapport au procédé conventionnel, le gain énergétique s’élève à 91,96 × 106 kWh pour une usine traitant 10 000 t/j de betteraves pendant une campagne de 110 jours. De plus, le procédé proposé permet de simplifier la procédure de purification et de réduire de 50 à 60 % la quantité de chaux utilisée. Dans la deuxième partie de cette étude, deux procédés de transformation ont été proposés et optimisés à l’échelle laboratoire pour la valorisation des radicelles et de la pulpe de betterave à sucre. Les radicelles ont été utilisées pour produire du bioéthanol. Le jus brut de radicelles a été extrait par pressage à froid assisté par CEP. La production du bioéthanol a été achevée par fermentation alcoolique. Le prétraitement par CEP (450 V/cm, 10 ms) a permis d’accélérer la cinétique de pressage, d’augmenter le rendement en solutés (79,85 % vs. 16,8 %) et d’obtenir un jus plus concentré (10 % vs. 5,2 %). Le procédé optimisé permet de produire environ 41,75 L de bioéthanol par tonne de radicelles lorsque l’on applique un prétraitement par CEP contre seulement 8,2 L de bioéthanol sans prétraitement électrique confirmant ainsi le potentiel de ce nouveau schéma de valorisation. La pulpe de betterave déshydratée ayant une matière sèche de 92,8 % a été utilisée pour l’extraction de pectines. L’étude réalisée a montré que l’application d’un prétraitement par DEHT permet d’intensifier l’extraction des pectines. Le gain relatif de rendement en pectines est de 25,3 % pour une énergie consommée de 76,2 kJ/kg. Le schéma de bioraffinage proposé pourra aider au maintien de la filière betteravière en France après la suppression de système de quotas sucriers dans l’Union européen qui entrera en vigueur le 1er octobre 2017. / This work discusses the use of electrotechnologies for an optimized valorization of sugar beet according to the concept of biorefinery. The applied electrotechnologies are pulsed electric fields (PEF) and high-voltage electrical discharges (HVED). The study firstly aims at optimizing an alternative method for sugar extraction by PEF assisted cold alkaline pressing. On the other hand, it proposes new ways for valorizing two by-products of sugar beet industry, which are sugar beet tails and pulps. In the first part, PEF treatment combined with liming leads to a better disintegration of beet tissue. It permits accelerating of pressing kinetics, improvement of juice yield and quality, and reduction of subsequent purification procedure. A parametric optimization study identified the best application itinerary of the proposed extraction process. Fresh sugar beet cossettes are pretreated by PEF at 600 V/cm for 10 ms (Q = 2.7 Wh/kg). The electroporated cossettes are then pressed to extract 75% of intracellular juice. Compressed cossettes are subjected to an alkaline pressing with 10% lime milk. In order to extract the residual sucrose in the obtained press-cake, two additional steps of pressing with an intermediate hydration are required. This optimized process allows well exhausting the sugar cossettes (sugar loss of 0.23% and pulp dry matter of 39%) for a short extraction (30 min) and with low draft (108%) compared to diffusion method. Thus, it allows substantial saving in materials and energy especially for juice extraction and pulp drying. Compared to the conventional method, the energy saving amounted to 91.96 × 106 kWh for a sugar beet factory treating 10 000 tons per day for a campaign of 110 days. In addition, the proposed method simplifies the purification procedure of raw juice and reduces the used amount of lime from 50 to 60%. In the second part of this study, two processing methods were proposed and optimized at lab-scale for valorization of sugar beet tails and pulps. Sugar beet tails were used to produce bioethanol. Raw juice of beet tails was extracted by PEF assisted cold pressing. Bioethanol production was then done by alcoholic fermentation. Pretreatment of beet tails with PEF (450 V/cm, 10 ms) permits accelerating the pressing kinetics, increasing the yield of solutes (79.85% vs. 16.8%), and leads to a more concentrated juice (10% vs. 5.2%). The optimized process permits the production of about 41.75 L of bioethanol per ton of beet tails when PEF pretreatment is applied against only 8.2 L of bioethanol without PEF confirming the potential of this new valorization scheme. Dried beet pulp having a dry matter of 92.8% was used for pectin recovery. The present study showed that the application of HVED pretreatment leads to intensify pectin extraction. The relative gain of pectin yield is 25.3% with an energy consumption of 76.2 kJ/kg. The proposed biorefinery scheme could protect the sugar beet industry in France after the suppression of the sugar quota system in the European Union, which will take effect on 1st October 2017.

Tato disertační práce se zabývá problematikou zpracování vysokofrekvenčních časových řad. Zaměřuje se na návrh algoritmů a metod pro podporu predikce těchto dat. Výsledkem je model pro podporu řízení rozhodovacího procesu implementovaný do platformy pro komplexní zpracování dat. Model navrhuje způsob formalizace množiny podnikových pravidel, které popisují rozhodovací proces. Navržený model musí vyhovovat splnění požadavků na robustnost, rozšiřitelnost, zpracování v reálném čase a požadavkům ekonometriky. Práce shrnuje současné poznatky a metodologie pro zpracování vysokofrekvenčních finančních dat, jejichž zdrojem jsou nejčastěji burzy. První část práce se věnuje popisu základních principů a přístupů používaných pro zpracování vysokofrekvenčních časových dat v současné době. Další část se věnuje popisu podnikových pravidel, rozhodovacího procesu a komplexní platformy pro zpracování vysokofrekvenčních dat a samotnému zpracování dat pomocí zvolené komplexní platformy. Důraz je kladen na výběr a úpravu množiny pravidel, které řídí rozhodovací proces. Navržený model popisuje množinu pravidel pomocí maticové gramatiky. Tato gramatika spadá do oblasti gramatik s řízeným přepisováním a pomocí definovaných matic umožňuje ovlivnit zpracování dat.

[pt] O estudo consiste em uma proposta de análise da argumentação e do emprego de metáforas de cunho moral nas notas taquigráficas da Comissão Parlamentar de Inquérito (CPI) da Petrobras, conduzida na Câmara dos Deputados em 21/10/2015, com participantes de diferentes partidos políticos no Brasil. Busca-se estabelecer relações entre a argumentação política, metáforas morais e a interação social em contexto. Procura-se discutir, em especial, o uso de metáforas morais utilizadas na contestação ou na adesão ao relatório da CPI em notas da sessão final da CPI. São apresentadas diferentes concepções de metáfora na literatura, com enfoque especial de metáforas no contexto político. O instrumental teórico e analítico é da Teoria da Argumentação (Schiffrin, 1987), sob uma perspectiva dialógica, e da Sociolinguística Interacional, mediante conceitos da situação social, da estrutura de participação, com foco contextual. A pesquisa é de cunho qualitativo documental, a partir do relatório e das notas taquigráficas registradas na última sessão da CPI. Mediante a análise entre o relatório e os comentários dos deputados, pudemos perceber retomadas de contestação e de adesão. As metáforas de cunho moral utilizadas vão de um contexto mais amplo, o país, a contextos mais específicos, a Petrobrás, a CPI, o relatório, bem como remetem a atributos dos participantes dos partidos políticos. O estudo proporciona maior entendimento da argumentação política dialógica, contribuindo para a compreensão do funcionamento das metáforas morais na linguagem de participantes de partidos políticos em um contexto social atual, nos embates em torno da crise política brasileira. / [fr] L étude consiste en une proposition d analyse de l argumentation et de l utilisation des métaphores morales dans les notes sténographiques du Comité d enquête parlementaire de Petrobras (CPI), menées à la Chambre des députés le 21/10/2015, avec des participants de différents partis politiques au Brésil. Il cherche à établir des relations entre argumentation politique, métaphores morales et interaction sociale en contexte. On cherche à discuter, en particulier, de l utilisation de métaphores morales utilisées dans le cadre du concours ou de l adhésion au rapport du CPI dans les notes de la session finale de la CPI. Différentes conceptions de la métaphore sont présentées dans la littérature, avec un accent particulier sur les métaphores dans le contexte politique. Les outils théoriques et analytiques sont issus de la Théorie de l Argumentation (Schiffrin, 1987), d un point de vue dialogique, et de la Sociolinguistique Interationale, à travers les concepts de la situation sociale, de la structure de participation, avec un focus contextuel. La recherche est documentaire qualitative, basée sur le rapport et les notes sténographiques enregistrées lors de la dernière session de la CEP. Grâce à l analyse entre le rapport et les commentaires des Membres, nous avons pu percevoir la reprise de la contestation et de l adhésion. Les métaphores morales utilisées vont d un contexte plus large, le pays, à des contextes plus spécifiques, Petrobras, la CEP, le rapport, ainsi que se référer aux attributs des participants des partis politiques. L étude fournit une meilleure compréhension de l argumentation politique dialogique, contribuant à la compréhension du fonctionnement des métaphores morales dans le langage des participants des partis politiques dans un contexte social actuel, dans les conflits autour de la crise politique brésilienne.

Over the past decade, the Secret Lives of Cepheids (SLiC) program has been carried out at Villanova University to study aspects and behaviors of classical Cepheids that are still not well understood. In this, the first of several planned papers on program Cepheids, we report the current results for δ Cep, the Cepheid prototype. Ongoing photometry has been obtained to search for changes in the pulsation period, light-curve morphology, and amplitude. Combining our photometry with the times of maximum light compilation by Berdnikov et al. returns a small period change of dP/dt -0.1006 ± 0.0002 s yr-1. There is also evidence for a gradual light amplitude increase of 0.011 mag (V band) and 0.012 mag (B band) per decade over the last 50 years. In addition, Hubble Space Telescope (HST) Cosmic Origins Spectrograph (COS) UV spectrophotometry and XMM-Newton X-ray data were carried out to investigate the high-temperature plasmas present above the Cepheid photospheres. In total, from the five visits (eight exposures) with XMM-Newton, δ Cep is found to be a soft X-ray source (L X(0.3-2 keV) 4.5-13 × 1028erg s-1) with peak flux at kT = 0.6-0.9 keV. The X-ray activity is found to vary, possibly in phase with the stellar pulsations. From 2010-2013, nine observations of δ Cep were carried out with HST-COS. The UV emissions are also variable and well phased with the stellar pulsations. Maximum UV line emissions occur near, or slightly before, maximum optical light, varying by as much as 20 times. This variability shows that pulsation-induced shock heating plays a significant role in Cepheid atmospheres, possibly in addition to a quiescent, magnetic heating. The results of this study show Cepheid atmospheres to be rather complex and dynamic.

Ce travail de doctorat traite l’optimisation des méthodes d’extraction des composés phénoliques à partir des sous-produits de la viticulture et de la viniculture, à savoir les sarments de vigne et les marcs de raisins. Plusieurs technologies innovantes sont appliquées et comparées : l’extraction accélérée par solvant (EAS), les décharges électriques de haute-tension (DEHT), les ultrasons (US) et les champs électriques pulsés (CEP). Les extractions solide-liquide faites sur les sarments ont montré que, parmi les solvants étudiés, l’eau est le moins efficace. L’ajout de la β-cyclodextrine dans l’eau améliore le procédé d’extraction mais est moins efficace que les mélanges hydroéthanoliques. L’extraction en milieu alcalin donne le meilleur rendement en composés phénoliques. L’intensification de l’extraction des composés phénoliques des sarments est possible grâce aux nouvelles technologies d’extraction. L’efficacité des méthodes testées est la moindre avec les US, moyenne avec les CEP pour atteindre le meilleur rendement phénolique avec les DEHT. La filtrabilité de ces extraits est d’autant plus lente que leur composition est complexe. L’ultrafiltration membranaire permet une très bonne purification et concentration des composés phénoliques. L’étude des mécanismes d’action des DEHT a permis d’identifier les phénomènes favorisant l’extraction des composés phénoliques à partir des sarments. Un effet mécanique des DEHT, capable de fragmenter les sarments, est en majorité responsable de cette amélioration. Le procédé énergivore du broyage pourra alors être omis. Un effet électrique contribuant également à l’intensification du procédé d’extraction est démontré. La formation de peroxyde d’hydrogène durant le traitement par DEHT est quantifiée mais ne semble pas altérer les composés phénoliques qui sont des molécules à capacité antiradicalaire élevée. Quant aux études portées sur les marcs de raisins, la variation simultanée de plusieurs paramètres opératoires a permis l’optimisation de l’extraction aqueuse et hydroéthanolique des composés phénoliques en ayant recours à la méthodologie de surface de réponse (MSR). Le passage d’un milieu aqueux à un milieu hydroéthanolique a permis d’améliorer nettement le procédé d’extraction solide-liquide des composés phénoliques et l’utilisation de l’EAS a permis l’augmentation du rendement en composés phénoliques jusqu’à trois fois par rapport à l’optimum obtenu en milieu hydroéthanolique. / This study deals with the optimization of the extraction methods of phenolic compounds from viticulture and viniculture by-products, namely vine shoots and grape pomace. Several innovative technologies were tested and compared: high voltage electrical discharges (HVED), accelerated solvent extraction (ASE), ultrasounds (US) and pulsed electric fields (PEF). The solid-liquid extraction conducted on vine shoots showed that, amongst the studied solvents, water is the least effective. The addition of the β-cyclodextrin to water improves the extraction process but remains less effective than that with hydroethanolic mixtures. The extraction in alkaline medium gives the highest phenolic compound extraction yields. The intensification of phenolic compound extraction from vine shoots was possible thanks to new extraction technologies. The effectiveness of the tested methods was the least with US, followed by PEF to accomplish the highest phenolic yield with HVED. The filterability of the extracts was slower when their composition was complex, and the membrane technology allowed a good purification and concentration of phenolic compounds. The reason behind the high effectiveness of HVED was investigated. The action mechanisms of HVED were studied in details. A mechanical effect of HVED provoked vine shoots fragmentation and particle size reduction. This was the main phenomenon responsible for the intensification of the extraction process. It also suggested that a grinding pretreatment would not be necessary prior to HVED, which considerably diminishes the energy input of the overall process. The presence of a non-mechanical effect and its contribution in the efficiency of HVED were also shown. The formation of hydrogen peroxide during the treatment was observed. However it did not seem to alter vine shoot phenolic compounds since these demonstrated a high radical scavenging capacity. As for the studies conducted on grape pomace, the simultaneous variation of several operating parameters allowed the aqueous and hydroethanolic optimization of phenolic compound extraction from these byproducts by response surface methodology (RSM). The passage from an aqueous to a hydroethanolic medium clearly improved the solid-liquid extraction of phenolic compounds from grape pomace. The use of ASE further increased the phenolic compound yield up to three times as compared to the optimum obtained with a hydroethanolic solvent.

Ce travail de recherche porte sur l’intensification de l’extraction des polyphénols à partir des écorces de chêne pédonculé et d’épicéa commun par des technologies innovantes : les champs électriques pulsés (CEP), les ultrasons (US) et les micro-ondes (MO). Ces prétraitements permettent l’amélioration de l’extraction par endommagement des membranes et/ou parois cellulaires. L’effet de chacune de ces techniques (CEP, US et MO) sur l’extraction des polyphénols a été mis en évidence à travers une étude d’optimisation quantitative et qualitative : suivi du rendement des polyphénols, de l’activité antioxydante et caractérisation chimiques des composés extraits.Une étude comparative des prétraitements (CEP, US et MO) couplés à une diffusion en milieu hydro-alcoolique alcalin, a permis de mieux comprendre les mécanismes mis en jeu lors d’un traitement d’un tissu fibreux. L’étude a prouvé que l’efficacité du procédé est indépendante de la famille d’arbre à laquelle appartiennent les écorces (résineux ou feuillus). De plus, pour valoriser les écorces de bois, l’application d’un prétraitement par CEP (20 kV/cm, 200 impulsions, 3,2 kJ/g bois) suivi d’une diffusion semble être une alternative aux ultrasons, micro-ondes et à l’extraction avec des écorces préalablement broyées. En effet, grâce à l’action électrique et mécanique des CEP, ce prétraitement permet d’obtenir un extrait riche en polyphénols (10,5 g EAG/100g MS pour l’épicéa soit 83 % d’efficacité et 5 g EAG/100g MS pour le chêne soit 82 % d’efficacité). / This research work focuses on the intensification of polyphenols extraction from Quercus robur and Norway spruce barks using innovative technologies : pulsed electric field (PEF), ultrasound assisted extraction (UAE) and microwave assisted extraction (MAE). These pre-treatments enhance the release of intracellular compounds by damaging the membrane and/or cell wall. The effect of each of these technologies (PEF, UAE and MAE) on polyphenols extraction has been highlighted in a quantitative and qualitative optimization analysis by evaluating the polyphenols concentration, antioxidant activity and by the chemical characterization of the extracted compounds.A comparative study of pre-treatments (PEF, UAE and MAE) coupled with an extraction step in an alkaline hydro-alcoholic medium allowed us to better understand the involved phenomena. The induced process efficiency is independent of the tree family to which the bark belongs (coniferous and hardwood). For bark valorization, the application of PEF treatment (20 kV/cm, 200 pulses, 3.2 kJ/g bark) followed by a diffusion step seems to be an alternative to ultrasound and microwave assisted extractions and to the extraction from grinded barks. In fact, the electrical and mechanical effect of PEF treatment allow to obtain an extract rich in polyphenols (10.5 g GAE/100g DM and an efficiency of 83 % for Norway spruce and 5 g GAE /100g DM and an efficiency of 82 % for Quercus robur bark).