Le présent travail de thèse met l'accent sur divers aspects de la distillation membranaire dans l'objectif de concevoir des procédés de dessalement proches du " zéro effluent liquide ". De manière générale, deux sujets sont discutés en détail: (i) la corrélation entre les caractéristiques de la membrane et les performances du procédé de distillation membranaire (ii) la compréhension et le contrôle de la polarisation thermique en DM. L'analyse de l'état de l'art en distillation membranaire porte notamment sur les progrès dans le développement des membranes, dans la compréhension des phénomènes de transport, les récents développements dans la conception des modules et le colmatage. Des phénomènes annexes et les applications innovantes sont également discutés dans la partie introductive de la thèse. L'effet des conditions de fabrication et de la composition des collodions sur les caractéristiques des membranes et la corrélation entre ces dernières et leurs performances a été discuté dans la section suivante. Il est établi que la morphologie de la membrane joue un rôle crucial dans ses performances pour des applications sur des fluides réels. En outre, on met en évidence que l'impact de la morphologie de la membrane est différente selon que la procédé fonctionne avec une phase liquide froide du côté distillat (Direct Contact Membrane Distillation - DCMD)) ou avec un courant d'air sec ou le vide (Air Gap ou Vacuum Membrane Distillation). Dans une deuxième partie, les aspects théoriques et expérimentaux de la polarisation thermique en distillation membranaire (DCMD) ont également été étudiés. Les phénomènes de polarisation thermique sur une membrane plane ont été étudiés en utilisant une cellule spécialement conçue. L'effet des conditions de fonctionnement et de la concentration de la solution sur la polarisation thermique a été étudié expérimentalement. Nous avons observé que l'augmentation de concentration de la solution favorise la polarisation thermique à cause d'une détérioration de l'hydrodynamique résultante à la surface de la membrane. Certaines techniques actives et passives pour réduire la polarisation thermique et le colmatage en distillation membranaire ont également été examinées dans l'étude cette étude. Nous avons montré que la polarisation thermique peut être considérablement réduite en générant des écoulements secondaires dans le fluide circulant à l'intérieur du canal d'alimentation, donc à l'intérieur de la fibre creuse si c'est cette configuration qui est retenue. Dans la présente étude, l'induction d'un écoulement secondaire a été réalisée en utilisant les fibres torsadées en hélice et une configuration ondulée. En raison de l'amélioration du niveau de polarisation thermique du côté de l'alimentation et du distillat, les géométries de fibres ondulées fournissent des flux et des taux de rendement supérieurs à ceux des autres configurations. La mise en œuvre d'un écoulement pulsé et intermittent pour contrôler la polarisation en distillation membranaire a également été examinée. Notre étude permet de conclure que ces types d'écoulements ont un impact positif sur les taux de rendement et le facteur d'amélioration volumique (gain en flux ramené par rapport à l'augmentation du volume de l'équipement) sans compromis sur le taux de remplissage des carters de fibres creuses. / The current PhD work emphasizes on various aspects of membrane distillation for approaching zero liquid discharge in seawater desalination. In broader sense, two themes have been discussed in detail: (i) correlation between membrane features and their performance in MD (ii) understanding and control of thermal polarization in MD. Introduction and state-of-the-art studies of MD including progress in membrane development, understanding the transport phenomenon, recent developments in module fabrication, fouling and related phenomenon and innovative applications have been discussed in introductory part of the thesis. The effect of operating conditions and dope compositions on membrane characteristics and correlation between membrane features and their performance has been discussed in subsequent section. It has been established that membrane morphology plays a crucial role in performance of the membrane for real applications. Furthermore, it has been demonstrated that the effect of membrane morphology is different for direct contact and vacuum configurations. Theoretical and experimental aspects of thermal polarization in direct contact membrane distillation have also been investigated. Thermal polarization phenomenon in a flat sheet membrane has been studied by using a specifically designed cell. The effect of operating conditions and solution concentration on thermal polarization has been explored experimentally. It has been observed that increased solution concentration favors the thermal polarization due to resulting poor hydrodynamic at the membrane surface and increase in diffusion resistance to the water vapors migrating from bulk feed phase to the membrane surface. Some active and passive techniques to decrease thermal polarization and possible fouling in membrane distillation have also been discussed in the current study. Thermal polarization can be greatly reduced by inducing secondary flows in the fluid flowing inside the fiber. The induction of secondary flows in the current study has been realized by using the fibers twisted in helical and wavy configurations. Due to improvement of thermal polarization coefficient on up and downstream, the undulating fiber geometries provide high flux and superior performance ratio. Application of intermittent and pulsatile flow to control thermal polarization in MD has also been discussed. It has been inferred that these flows have positive impact on performance ratio and volume based enhancement factors without compromising on packing density of the system. The application of MD for treatment of produced water has also been studied.

La présente étude s’interroge sur le concept d’aliénation, et plus spécifiquement sur sa genèse, son déploiement, son histoire particulière, ses configurations complexes, ses multiples transformations. Trois auteurs sont privilégiés : Rousseau, Hegel, Marx. La tentative d’examiner la notion d’aliénation dans sa forme rousseauiste, hégélienne et jeune-marxienne, a comme point de départ la critique d’Althusser selon laquelle ce concept relèverait d’une vision abstraite, métaphysique, de l’histoire et de l’activité des agents humains. D’après Althusser, l’aliénation est en effet l’expression humaniste d’une philosophie du retour aux origines et de la réunion avec une essence humaine qui se serait perdue. La philosophie de l'aliénation contractuelle (comme fondement de l’institution d’une communauté politique chez Rousseau), la mise en question de la positivité historique dans les écrits du jeune Hegel, et finalement la critique du travail aliéné forgée par le jeune Marx dans ses Manuscrits de 1844, ne seraient-elles toutes au fond que des variations autour d’une même conception essentialiste de l’histoire humaine ? S'écartant d'une telle disqualification indifférenciée, la thèse se propose de mettre en valeur la réflexion originale et singulière que chacun de ces trois auteurs élabore au sujet de l’aliénation, tout en essayant de mettre en lumière ce qu’ils partagent, malgré leurs différences. Car en parlant d'aliénation, il s'agit toujours d'interroger la perte mutilante d’un rapport à soi, à autrui et au monde socialement induite. Et il s'agit toujours aussi de concevoir des conditions historiques jugées dégradantes que l'on doit pouvoir dépasser. En d’autres termes, ce travail se propose de montrer non seulement que l’aliénation ne se réduit pas à une notion abstraite et naïvement humaniste, mais qu’elle forme également un repère incontournable, dès lors qu’elle prend au sérieux la tâche de penser l’impossibilité, pour certains groupes ou certaines classes sociales, de se réaliser et de s'épanouir, sur fond d'une privation durable de ce que peuvent apporter des rapports à soi, aux autres et au monde suffisamment riches et variés. / This study examines the concept of alienation, and focuses more specifically on its genesis, its deployment, its particular history, its complex configurations, its multiple transformations. Three authors are highlighted: Rousseau, Hegel, Marx. The attempt to examine the concept of alienation in the forms that Rousseau, Hegel and the young Marx give it, has as its starting point the criticism of Althusser according to whom this concept rises from an abstract, metaphysical vision of history and from the activity of human agents. According to Althusser, alienation is indeed the humanistic expression of a philosophy of the return to the origins and of a reunion with a human essence that might have been lost. The philosophy of contractual alienation (as the basis for the institution of a political community in Rousseau), the questioning of the historical positivity in the writings of the young Hegel, and finally the critique of alienated labor forged by the young Marx in his Manuscripts of 1844, would they basically all be variations around the same essentialist conception of human history? Diverging from such an undifferentiated disqualification, the thesis proposes to develop the original and singular reflection that each one of these three authors is developing on the subject of alienation, while trying to highlight what they share, despite their differences. Because, speaking of alienation, is always here to question the socially induced mutilating loss of a relation to oneself, to others and to the world. And it is also always a subject to conceive historical conditions considered degrading that must be overcome. In other words, this study intends to not only show that alienation cannot be reduced to an abstract and naively humanist concept, but that it also forms a key benchmark, since it takes seriously the task of thinking of the impossibility for certain groups or certain social classes to achieve self-realization and thrive, amid a sustained deprivation of what can be provided by sufficiently rich and varied relations to oneself, to others and to the world.