Dies ist eine Präsentation, (1) die von Frau Prof. Dr. I. Hudabiunigg und (1) Melanie Hildebrand am 2. Mai 2005 in (1) Budapest gehalten wurde.(1) (1) Die Inhalte: (1) (1) 1. Was wissen Studenten von Kulturhauptstädten (1) Europas? (1) 2. Vorbereitungsseminare (1) 3. Exkursionen (1) 4. Präsentation der Ergebnisse (1) 5. Nachhaltigkeit (1)

Byggbranschen står inför en brådskande omställning till en lägre klimatpåverkan från byggnader. Ett sätt att minska påverkan är att implementera byggvaruprodukter och material med lägre klimatavtryck, det vill säga produkter som ger upphov till mindre växthusgasutsläpp under sin livstid. För att kunna göra bättre val behöver branschen en noggrann utvärdering av växthusgasutsläppen från byggprodukter ur ett livscykelperspektiv. Den här studien undersöker vilket av materialen expanderad polystyren (EPS), kork och wellpapp som orsakar minst växthusgasutsläpp under 50 år som skivmaterial i ett golvvärmesystem producerat av företaget Flooré AB. Studien undersöker även skillnaden i klimatpåverkan för skivmaterialen under användningsstadiet, baserat på grundläggningsmetoderna isolerad platta på mark, vanligt för nyare svenska småhus, samt en äldre platta med bristande isolering, vanligt förekommande i hus uppförda i Sverige på 1970-talet. Beräkningen av utsläppen från respektive skivmaterial sker med livscykelanalys som metod och ämnar att bestämma materialens klimatpåverkan (GWP) som utsläppen av koldioxidekvivalenter (CO2e) orsakat av 1 m2 golvskiva i ett golvvärmesystem under ett år. Ettårsperspektivet lägger grunden för en enkel omvandling av skivans klimatpåverkan till valfri tidsram. Den här studien bedömer att golvvärmesystemet bör vara funktionellt i minst 50 år och tittar därför närmare på den livslängden. Studien fastslår att wellpapp i de flesta fall orsakar 14–29 procent lägre växthusgasutsläpp än EPS under ett år som skivmaterial i ett värmegolv beroende på grundläggningsmetod, och ungefär 13–23 procent lägre utsläpp än kork. Som svar på vilket av materialen EPS, kork och wellpapp som orsakar lägst klimatavtryck som 1 m2 skivmaterial i ett golvvärmesystem under 50 år multipliceras materialens utsläpp under användningsstadiet med 50. Resultaten belyser fördelarna med låga värmeförluster i ett golvvärmesystem över tid, då wellpapp orsakar störst växthusgasutsläpp för platta på mark med bristande isolering med 119 kg CO2e/m2 , medan EPS orsakar det lägsta utsläppet på 111 kg CO2e/m2. För fallet med isolerad platta är wellpapp det material som orsakar lägst utsläpp med 7,9 kg CO2e/m2, medan EPS orsakar det högsta utsläppet om 8,9 kg CO2e/m2. Avseende klimatpåverkan är wellpapp det bästa alternativet för implementering som skivmaterial i ett golvvärmesystem med en livslängd på 50 år i nya välisolerade svenska småhus. För äldre småhus som saknar tilläggsisolering är EPS det materialet som orsakar lägst klimatpåverkan, tack vare materialets isoleringsförmåga. / The construction industry is facing an urgent transition to a lower climate impact from buildings. One way to reduce this impact is to implement products and materials with a lower climate footprint, i.e. products that cause less greenhouse gas emissions during their lifetime. In order to make better choices, the industry needs a careful evaluation of greenhouse gas emissions from products used in building production from a life cycle perspective. This study examines which of the materials expanded polystyrene (EPS), cork and corrugated cardboard that causes the least greenhouse gas emissions during a 50-year lifespan as a floorboard in an underfloor heating system produced by the company Flooré AB. The study also examines the difference in climate impact for each floorboard material during the use stage, based on the founding methods thermally insulated slab on ground, common for newer Swedish single-family homes, and an older slab with insufficient insulation, common in houses built in Sweden in the 1970s. The calculation of the emissions from each board is performed with a life cycle analysis method and intends to determine the Global Warming Potential (GWP) of the materials as emissions of carbon dioxide equivalents (CO2e) caused by 1 m2 floorboard in an underfloor heating system for one year. The one-year perspective simplifies conversion of the floorboard climate impact during one year to any other time frame. This study estimates that the system will be functional for at least 50 years, and therefore examines this service time further. The study found that corrugated cardboard, in most cases, causes 14-29 percent lower greenhouse gas emissions than EPS during a year as a floorboard in an underfloor heating system depending on the building's foundation method, and approximately 13-23 percent lower emissions than cork. In response to which of the materials EPS, cork and corrugated cardboard that causes the lowest climate footprint as 1 m2 floorboard in an underfloor heating system for 50 years, the material’s emissions during the use stage are multiplied by 50. The results highlight the benefits of low heat losses in an underfloor heating system over time, as corrugated cardboard causes the greatest climate gas emissions when used with poorly insulated slab with 119 kg CO2e/m2, while EPS causes the lowest emissions of 111 kg CO2e/m2. In a case with insulated slab foundation, corrugated cardboard causes the lowest emissions of 7,9 kg CO2e/m2, while EPS causes the highest emissions of 8,9 kg CO2e/m2. In terms of climate impact, corrugated cardboard is the best alternative for implementation as a floorboard material in an underfloor heating system with a lifespan of 50 years in a newly built and well-insulated Swedish single-family home. For older detached houses that do not have additional slab insulation, EPS is the material that causes the least climate impact, thanks to the material’s insulating ability.

Les plantes invasives constituent un phénomène très répandu sur la planète qui entraîne des problèmes environnementaux majeurs aboutissant à des perturbations significatives dans les processus régissant la conservation de la diversité végétale et microbienne des sols. Acacia mearnsii (De Wild) est l'une des espèces d'Acacia ayant un potentiel invasif important. Cette légumineuse d'origine australienne a été introduite dans les subéraies du Parc National d'El-Kala (PNEK), au Nord-Est de l'Algérie, où elle induit des dégradations drastiques sur l'écosystème forestier de chêne-liège Quercus suber (L.) et la diversité végétale et microbienne de cette formation forestière. L'objectif de cette étude a été d'évaluer les transformations induites par A. mearnsii sur les caractéristiques et microbienne du sol (particulièrement les communautés de symbiotes microbiens) et d'en déterminer les conséquences sur le développement de chêne-liège. Une série d'expérimentations a été réalisée sur les sols de trois sites dans le PNEK : forêt naturelle de Q. suber (site non envahi), peuplement mixte Q. suber et A. mearnsii (site envahi récemment par A. mearnsii) et peuplement d'A. mearnsii (site anciennement envahi par A. mearnsii). Les analyses de sol, de la diversité fonctionnelle et structurelle des microorganismes telluriques ont révélé l'existence de modifications liées à la présence de l'espèce envahissante. D'autre part, il a été déterminé que A. mearnsii avait un effet inhibiteur sur le développement du chêne-liège et sur son cortège ectomycorhizien associé. De plus, cette essence semble avoir la capacité de s'adapter facilement au milieu d'introduction, du fait de sa forte mycotrophie vis à vis des champignons mycorhiziens arbusculaires, et de sa facilité de nodulation spontanée avec des bactéries symbiotiques principalement du genre Bradyrhizobium. La présence de symbiotes compatibles avec A. mearnsii dans les habitats envahis représente probablement un des facteurs susceptibles de faciliter le processus d'envahissement de l'espèce. Nos résultats suggèrent que la régression du développement du chêne-liège peut être liée aux modifications induites par A. mearnsii sur le fonctionnement du sol et la structure des microorganismes telluriques. Cet effet est probablement lié à d'autres éléments biotiques et abiotiques du milieu envahi influencé par cet arbre. Il sera donc important d'affiner cette étude, et d'analyser plus précisément les paramètres pouvant être à l'origine du succès de l'invasion par A. mearnsii afin de définir un cadre de lutte contre cette espèce invasive et ainsi sauvegarder la subéraie . / Invasive plants are a global phenomenon causing major environmental problems leading to significant disruptions in the processes governing the conservation of plant diversity and soil microbial communities. Acacia mearnsii (De Wild) is one of the Acacia species with a significant invasive potential. This Australian native legume was introduced in the cork forests of the National Park of El Kala (PNEK), North-eastern Algeria, and induced drastic degradation of the cork oak (Quercus suber (L.)) forest ecosystem, on understorey plant species and soil microbial diversity. The objective of this study was to evaluate changes resulting from the A. mearnsii invasion on chemical characteristics and soil microbiota (especially symbiotic microbial communities) and to determine their impact on cork oak development. Experiments were conducted on soils collected from three sites in the PNEK: Q. suber natural stand (non-invaded site), mixed Q. suber and A. mearnsii stand (recently invaded site) and A. mearnsii stand (fully invaded site). Both chemical and microbiological soil characteristics were affected by the presence of the invasive species. On the other hand, it was determined that A. mearnsii had an inhibitory effect on the development of the cork oak tree and its associated ectomycorrhizal community. In addition, this tree species seems to easily interact with arbuscular mycorrhizal fungi in the introduction area, being abundantly infected. It is also spontaneously nodulated by local symbiotic bacteria, mainly of the genus Bradyrhizobium. The presence of symbionts, compatible with A. mearnsii in invaded habitats are probably one of the factors that facilitate the process of invasion. Our results suggest that the development of the cork oak can be linked to changes induced by A. mearnsii with soil functioning and with the composition of soil microorganism communities. This effect is probably related to other biotic and abiotic components of the environment influenced by this invasive tree species. It seems thus important to analyze more precisely the parameters that cause the success of the invasion by A. mearnsii in order to better control this invasive species and save the cork oak forest in Algeria.

Durant les dernières décennies, les composites polymères renforcés par des fibres végétales ont reçu une attention importante de la part des scientifiques. L’utilisation de fibres végétales permet en effet d’améliorer les performances environnementales de ces matériaux tout en atteignant des propriétés spécifiques plus élevées. Néanmoins, un verrou majeur freine encore le développement de ces matériaux. En effet, leur sensibilité au vieillissement hydrique, due à leur caractère hydrophile, restreint leur utilisation. Dans ce contexte, nous proposons, dans le cadre de cette thèse, d’analyser l’effet du vieillissement hydrique sur le comportement statique et dynamique, d’identifier et suivre les mécanismes d’endommagement d’une structure sandwiche biosourcée et ses constituants. Les composites utilisés sont constitués d'une résine greenpoxy associée à des fibres de lin et à une âme en liège pour les sandwichs. Dans la première partie, nous avons étudié le comportement en statique et en dynamique de la résine, du composite, des âmes et des sandwichs. Cette étude a conduit d’une part à la détermination des caractéristiques mécaniques et à l’identification et le suivi des mécanismes d’endommagement par émission acoustique et observations microscopiques et d’autre part à la détermination des caractéristiques dynamiques. Dans la deuxième partie, nous avons analysé la cinétique de diffusion d'eau dans la résine, les peaux, les âmes et les sandwichs par identification de leurs paramètres de diffusion par le modèle de Fick. En suite, nous sommes intéressés à l’impact du vieillissement hydrique sur le comportement et les propriétés mécaniques des sandwichs et ses constituants. / In recent decades, polymer composites reinforced with plant fibers have received significant attention from scientists. The use of reinforcing vegetable fibers makes it possible to improve the environmental performance of these materials reaching higher specific properties. Nevertheless, a major lock still hinders the development of these materials. Indeed, their sensitivity to water ageing, due to their hydrophilic nature, restricts their use. In this context, we propose, as part of this thesis, to analyze the effect of water ageing on static and dynamic behavior, to identify and monitoring the damage mechanisms of a sandwich structure biobased and its constituents. The composites used consist of a greenpoxy resin associated with flax fibers and a cork core for sandwich materials. In the first part of this work, we studied the static an dynamic behavior of the resin, the composites, cores and sandwich structures. This study led on the one hand to the determination of the mechanical characteristics and to the identification and the follow-up of the mechanisms of damage by acoustic emission and microscopic observations and on the other hand to the determination of the dynamic characteristics. In the second part, we first analyzed the kinetics of water diffusion in resin, skins, cores and sandwichs by identification of their diffusion parameters by the Fick model approach. Then, we are interested in the impact of water ageing on the behavior and mechanical properties iof sandwichs and its constituents.

Στην παρούσα διατριβή, αναπτύχθηκαν και εφαρμόστηκαν πρωτοποριακές διεργασίες, με σκοπό την απολύμανση και την απόσμηση των φλοιών φελλού και των φυσικών φελλών. Στόχος της απολύμανσης του φελλού είναι η μείωση του μικροβιακού του φορτίου, τόσο σε βακτήρια όσο και σε ζύμες-μύκητες, ενώ με την απόσμησή του επιχειρείται η μείωση της άμεσα απελευθερούμενης 2,4,6-Τριχλωροανισόλης (2,4,6-TCA) που περιέχεται σε αυτόν. Η εφαρμογή της διεργασίας του απλού οζονισμού αποδείχθηκε ιδιαίτερα ικανοποιητική στην επεξεργασία των φλοιών φελλού, ενώ συγκρίσιμα αποτελέσματα λήφθηκαν και μέσω της απλής ή παλμικής έκθεσής τους στον ατμό. Στην περίπτωση των φυσικών φελλών, είτε πρόκειται για τεχνητά ή φυσικά μολυσμένους και με βάση τεχνοοικονομικά κριτήρια, επιλέχθηκε ως βέλτιστη διεργασία, η παλμική διεργασία με έκθεση στον ατμό (SPP). Για την πληρέστερη περιγραφή της απόσμησης των φελλών, υλοποιήθηκε κατάλληλο μαθηματικό μοντέλο, του οποίου οι κρίσιμες παράμετροι προσδιορίστηκαν μετά από προσομοίωση των αποκτηθέντων πειραματικών αποτελεσμάτων. Στο δεύτερο μέρος της παρούσας διατριβής, μελετήθηκε η απόσμηση των φυσικών φελλών με χρήση εμπορικών προσροφητικών μέσων, διαμέσου της υγρής και αέριας φάσης και ως καταλληλότερο επιλέχθηκε το πολυμερές Tygon. Τέλος, προκειμένου να λάβει χώρα η διαχείριση της 2,4,6-TCA που αποβάλλεται από τους φελλούς κατά την απόσμησή τους στην υγρή και αέρια φάση, δοκιμάστηκε η χρήση διάφορων οξειδωτικών μέσων. / Novel processes for sterilization and deodorization of cork stoppers and cork barks have been developed and evaluated. Cork sterilization targets to microbial load reduction, either for bacteria or yeasts-moulds, while the reduction of rapidly releasable 2,4,6-trichloroanisole (2,4,6-TCA) of cork is achieved via their deodorization. The application of the plain ozonation process proved to be particularly efficient in cork barks treatment, while similar results were achieved using their plain or pulsed steam exposure. In the case of naturally or artificially contaminated cork stoppers, the steam pulsed process (SPP) was chosen as the optimum, based on techno economical criteria. The detailed description of cork deodorization was based on an appropriate mathematical model and the determination of its critical parameters was carried out via the simulation of the obtained experimental results. In the second part, the cork deodorization using commercially available adsorption materials via gas or liquid phase was studied and the polymer Tygon was chosen as the optimum. Finally, the management of 2,4,6-TCA, as a waste from cork deodorization in liquid and gas phase was tested using various oxidizing agents.

Ces travaux de thèse ont porté sur l’étude de nouveaux matériaux pour l’absorption électromagnétique en chambre anéchoïque. Ce sujet a été imaginé à partir de l’étude d’une nouvelle matrice jusqu’alors jamais utilisée pour les absorbants électromagnétiques : la mousse époxy. Cette dernière présente en effet de nombreux avantages par rapport aux matrices habituellement utilisées dans le commerce : possibilité de réaliser des formes complexes, piégeage de la charge au cœur du matériau… Nous avons associé cette matrice avec différentes charges carbonées (noir de carbone, graphite et des fibres longues de carbone). L’association de la mousse époxy avec des fibres de carbone millimétriques a montré d’excellentes performances d’absorption pour un taux de charge très faibles : 0,5 %wt (S11 ≈ -40 dB entre 4 et 18 GHz en incidences normale et oblique). En variant la longueur des fibres de carbone, nous avons mis en évidence qu’il était possible d’améliorer les performances d’absorption en basses fréquences en utilisant des fibres plus longues. Enfin, nous avons dirigé nos recherches sur la réalisation d’un matériau absorbant ‘Vert’ à partir d’une matrice de liège. Ces nouveaux matériaux, réalisés à partir de matières biosourcées, ont montré de meilleures performances d’absorption qu’un absorbant du commerce de mêmes dimensions en incidence normale (S11 = -53 dB et S11 = - 27 dB respectivement à 4,2 GHz) et en incidence oblique (S11 = -50 dB et S11 = -30 dB respectivement à 4,2 GHz) et constituent donc des candidats potentiels pour le remplacement des matériaux absorbants du commerce actuels. / This thesis work focused on the study of new materials for electromagnetic absorption in anechoic chambers. This subject arose from the study of a new matrix which was never used for electromagnetic absorbers until then: the epoxy foam. This foam has many advantages compared to the matrices usually used in the trade like the possibility of cutting complex shapes out of them or trapping the charge in the core of the absorber...This matrix was associated to different carbonaceous load (carbon black, graphite and carbon fibers). The combination of epoxy foam with millimeter carbon fibers has shown better absorption performance at very low loading rates: 0.5 %wt (S11 ≈ -40 dB between 4 and 18 GHz under normal and oblique incidences). The use of different fiber lengths showed that it is possible to improve absorption performance at low frequencies using long carbon fibers. Finally, we directed our work on the creation of an absorbent material from a cork matrix. These new materials, made from bio-based materials, have shown better absorption performance than a commercial absorber, with the same dimensions in normal incidence (S11 = -54 dB and S11 = - 27 dB respectively at 4.26 GHz) and oblique incidence (S11 = -51 dB and S11 = -30 dB respectively at 4.26 GHz) and are therefore potential candidates for the replacement of existing commercial absorbent materials.

Le chêne-liège (Quercus suber) est une essence forestière d’une grande importance écologique et socio-économique pour les habitants de Méditerranée. Cependant, au cours des dernières décennies, ces subéraies et particulièrement les subéraies marocaines ont été soumises à de fortes contraintes climatiques, environnementales et humaines entrainant une accélération des processus de dégradation. La conservation de ces écosystèmes est fortement dépendante de notre capacité à prédire les changements induits par ces différentes pressions ainsi que du développement d’approches durables pour leur réhabilitation. Dans ce contexte, l’identification d’indicateurs biologiques de l’état de santé des subéraies et l'intensification des processus de facilitation entre plantes (arbres/arbustes) apparaissent comme des stratégies écologiques prometteuses. Le succès de ces approches est cependant assujetti à notre compréhension des interactions entre les communautés végétales et les champignons du sol, notamment les champignons mycorhiziens, éléments clés du fonctionnement des écosystèmes forestiers. Ce travail a visé le décryptage des réseaux fongiques, notamment mycorhiziens associés au chêne-liège et la végétation du sous-bois dans trois subéraies marocaines (Maâmora, Benslimane, Chefchaoun) caractérisées par différents niveaux de dégradation. La diversité fongique associée aux racines du chêne-liège et à plusieurs plantes arbustives représentatives des subéraies (Cistus salviifolius, Cistus monpeliensis et Lavandula stoechas) a été étudiée en combinant les méthodes traditionnelles basées sur l’aspect morphologique des mycorhizes et les nouvelles technologies de séquençage haut-débit par identification moléculaire des communautés fongiques.Les résultats obtenus représentent la plus vaste enquête de la diversité fongique du sol, notamment mycorhizienne, au sein des subéraies marocaines. Différents niveaux de structuration des communautés de champignons du sol ont été révélés, fonction de l’habitat, du type de plantes et de l'état de dégradation. Une large gamme d’indicateurs fongiques de l’état de dégradation de la subéraie, en lien avec la plantes hôte, ont pu être mise en évidence au sein des différents habitats, soulignant l’importance de plusieurs champignons ectomycorhiziens (notamment Cenococcum, Russula, Terfezia et Tomentella) mais aussi des champignons mycorhiziens éricoïdes (Cladophialophora, Oidiodendron) et à arbuscules (Rhizophagus, Redeckera, Racocetra, Paraglomus). Ce travail a permis d’établir une base de données majeure sur l’écologie des champignons du sol dans les subéraies marocaines, et de proposer un nouvel éclairage sur leur potentiel pour le suivi de l’état de santé des subéraies, ainsi que pour la mise en place de programmes de conservation adaptés tenant compte aussi des champignons associés. L’application des approches proposées à une plus large diversité d’écosystèmes forestiers devrait constituer un atout important pour la meilleure compréhension du fonctionnement biologique des écosystèmes forestiers et leur sauvegarde face à l’aggravation des pressions humaines et climatiques au niveau mondial. / The Cork oak (Quercus suber) forests play an important role in terms of ecological services and socio-economic development for the Mediterranean populations. However, the cork oak forests, notably in the Southern Mediterranean basin are highly threatened by increasing human and climate pressures, which accelerates desertication. The conservation of this ecosytem is strongly dependent of our ability to predict the environmental changes induced by these pressures as well as to develop sustainable approach for their restoration. In this context, the identification of biological indicators of cork oak health and the intensification of plant-plant facilitation processes appears as promisising ecological strategies. Their success is however subjected to our understanding of plant-fungal interactions, notably with fungal mycorrhiza, key factors of forest ecosystem functionning. The current work aimed at deciphering plant-fungal networks, notably mycorrhizal networks with cork oak and its understory shrub vegetation in three Moroccan cork oak habitats (Maâmora, Benslimane, Chefchaoun) characterized by different degradation levels. The root-fungal diversity associated to cork oak and major components of its understory shrub vegetation (Cistus salviifolius, Cistus monpeliensis et Lavandula stoechas) has been analysed by combining traditional methods based on morphological identification, and new generation high- throughput DNA sequencing methods to characterize communities at the molecular level.The study represents the most extensive survey of soil fungal diversity, notably mycorrhizal diversity, in Moroccan cork oak ecosystems. Different fungal community structures were revealed, depending on habitat, plant host type, and degradation forest status. A wide range of fungal indicators of plant type × forest status has been identified, highlighting the importance of several ectomycorrhizal fungi (notably Cenococcum, Russula, Terfezia and Tomentella) as well as ericoid mycorrhizal fungi (Cladophialophora, Oidiodendron) and arbuscular mycorrhizal fungi (Rhizophagus, Redeckera, Racocetra, and Paraglomus). The current work provides an extensive database on the ecology of soil fungi related to the Moroccan cork oak forest, offers new insights into the potential of soil fungi for monitoring the health of the cork oak forest, and for the developement of efficient conservation programs of this ecosystem by taking into account the soil fungal communties associated. The use of proposed appoaches to a larger diversity of forest ecosystems are promising to better understand the biological fonctionning of forest ecosystem and their conservation in response to the worsening of worldwide human and climate pressures.

Au cours de la conservation du vin en bouteille, des réactions d’oxydation ont lieu et peuvent conduire à des défauts organoleptiques. Les principaux facteurs impliqués dans ces phénomènes d’oxydation sont l’oxygène et les propriétés barrière de l’obturateur. Malgré de récents travaux, ces dix dernières années, sur la quantification des transferts d’oxygène durant le procédé d’élaboration du vin et lors de sa conservation, peu d’études se rapportent aux interactions entre les molécules diffusantes et les matériaux d’obturation. Le matériau étudié dans ce travail est le liège brut, n’ayant subi aucun traitement de lavage ni de surface. Ce manuscrit de thèse aborde le transfert de quelques molécules actives du vin dans le liège, en considérant des transferts en phase gazeuse. Les molécules retenues sont : l’eau, l’éthanol, le dioxyde de soufre et l’oxygène. La thermodynamique d’adsorption de corps purs et de mélanges a principalement été étudiée en réalisant des isothermes d’adsorption en phase gazeuse et des mesures des enthalpies d’adsorption. Tout d’abord, nous avons montré que les mécanismes d’adsorption des corps purs diffèrent selon l’adsorbat. La vapeur d’eau se trouve uniquement physisorbée alors que le dioxyde de soufre et l’éthanol présentent un processus de physisorption et de chimisorption. En outre, des phénomènes de gonflement du liège sont très fortement suspectés dans le cas de l’eau et de l’éthanol. Puis, l’étude de l’adsorption du mélange eau et dioxyde de soufre a montré très clairement que le processus d’adsorption est déplacé en faveur de l’eau. Les quantités faibles de dioxyde de soufre adsorbées ne peuvent alors pas expliquer les pertes de dioxyde de soufre observées lors de la conservation des vins en bouteille. Enfin, l’étude du transfert d’oxygène au travers du liège a été réalisée grâce à une technique manométrique développée au laboratoire associant une approche expérimentale et la modélisation. Pour la première fois un coefficient de diffusion de l’oxygène dans le liège a été déterminé en tenant compte de la variabilité du matériau. / During wine ageing, oxidation reactions occur and can lead to wine sensory defaults. The main factors involved in this phenomenon are oxygen and gas barrier properties of stoppers. During the last ten years, some studies investigated oxygen transfer during winemaking and wine storage. However, only few of them deal with the interactions between molecules and sealing materials. The material studied in this work is raw cork, without any treatment, neither washed nor surface treated (with paraffin or silicone). This Phd work focuses on mass transfer of some wine active molecules, in gas phase, through the cork. The selected molecules are water, ethanol, sulphur dioxide and oxygen. An adsorption thermodynamic study is performed on single compounds and on binary mixture, by means of thermogravimetric and differential calorimetry analysis. Three main results emerge from this study. First we show that the adsorption mechanism of single compounds varies according to the adsorbate. Water molecules are physisorbed whereas ethanol and sulphur dioxide are both physisorbed and chemisorbed. Moreover, a swelling phenomenon is highly suspected for water and ethanol. Then, adsorption of binary mixture of water and sulphur dioxide reveals that the equilibrium is shift in favour of water. Therefore, the small quantity of sulphur dioxide adsorbed cannot explain its concentration decrease during wine storage. Finally, a detailed study of oxygen transfer through cork, carried out by a manometric method developed in our laboratory, combines experimental and modeling approaches. For the first time, a diffusion coefficient of oxygen through cork is given by taking into account the cork material heterogeneity.

This Diploma thesis is focused on the assessment of environmental load of a bottle crown cork. The theoretical part describes the current global environmental problems and a chosen environmental legislation, which may also apply to engineering companies. In thesis is included the description of a various methodologies for assessing the environmental load, from which was a method LCA (product life cycle assessment) for solving the problem chosen. The thesis describes the crown cork and its production. In practical part is made the environmental load evaluation of this product. Three variants of the crown cork are selected, whose life cycles are simulated and analysed. The results of the variants are afterwards compared.

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