Cette étude présente la caractérisation de catalyseurs deNOx ou deN2O en termes d’une relation structure-propriétés. Ceci afin de comprendre les interactions intervenant entre les catalyseurs et les espèces gazeuses présentes dans le système étudié et d’aider à la formulation de ces matériaux. Cette modélisation est réalisée par l’approche LSER (Linear Solvation Energy Relationship), qui permet de mettre en avant les interactions (polaire, acido-basique…) entrant en jeu lors du processus d’adsorption de composés à la surface des matériaux. Ces études montrent que l’approche LSER permet de suivre l’évolution de la surface des catalyseurs après différents traitements comme l’ajout de phases actives. La comparaison des affinités catalyseur-composés gazeux permet de mettre en avant les différences observées au niveau des équations LSER, principalement pour l’évolution de la polarité, la basicité et l’acidité, paramètres qui sont fortement impliqués lors de l’adsorption d’aromatiques, d’alcools ou d’eau par exemple. Cette méthode permet également de mettre en avant certaines étapes clefs des différents processus d’élimination des NOx ou N2O, étapes qui varient en fonction du processus, tel que la forte adsorption des réducteurs sur le catalyseur pour le deNOx charbon alors que le même effet entraine des performances plus faibles dans le cas du deN2O. La méthode LSER, qui constitue une approche thermodynamique, ouvre une voie et est un moyen supplémentaire dans la compréhension des phénomènes intervenants dans les processus de catalyse deNOx et deN2O ; et montre que les phénomènes d’adsorption ne sont pas, selon les cas, prépondérants dans les performances des catalyseurs / This study presents the characterisation of deNOx and deN2O catalysts in terms of structure-properties relationship in order to understand the different interactions involved between catalysts and gaseous species present in the system and to contribute to the formulation of these materials. The LSER modelisation (Linear Solvation Energy Relationship) allows us to prove the interactions involve during the adsorption process of compounds at the surface. The evolution of the catalyst’s surface after different treatments is following by the LSER approach. The comparison of the affinity proves the differences observed in the LSER equations: especially the polarity, basicity and acidity terms, implicated in aromatics, alcohol and water adsorption. This method shows differences between different steps in the processes of NOx and N2O elimination (as the strong adsorption of reducers on the catalyst for the coal-deNOx, whereas the same effect involves weaker performances in the case of the deN2O. The LSER method which consists in a thermodynamic approach, is a new useful technique for the understanding of the phenomenon involved in the deNOx and deN2O catalysis processes. It also demonstrates that the adsorption processes are not so important in the catalysts performances

Ce travail est une étude préliminaire qui a pour objectif principal d'étudier l'impact des caractéristiques de surface des poudres céréalières sur leurs mécanismes d'agglomération dans le cas particulier de la fabrication de couscous. Cet objectif a été réalisé par une approche multi-échelle : particules, mécanismes, et procèdes. A l'échelle des particules, on a identifié deux caractéristiques relatives à la réactivité physique et chimique des particules (la morphologie et la composition chimique de surface). D'abord, une méthode d'analyse d'images pour décrire la morphologie des particules a été introduite. Ensuite, l'applicabilité de la spectroscopie par photoélectron rayon-X (XPS) pour mesurer la composition chimique de surface des poudres céréalières a été on a examinée. A l'échelle des mécanismes, on a décrit et modalisé une étape importante des mécanismes d'agglomération des poudres céréalières. A l'échelle de procèdes, du couscous a été fabriqué à l'échelle pilote et ses paramètres de qualité ont été estimées. La relation entre les échelles a été évaluée en étudiant l'impact des caractéristiques des particules et de taux d'hydratation sur les mécanismes d'agglomération, le rendement d'agglomération, et la qualité finale de couscous. / Our research work is a preliminary study to investigate the impact that the surface characteristics of wheat powder particles have on their agglomeration mechanisms in the particular case of couscous production process. The objective of this research work was achieved by considering a multi scale approach: particle, mechanism, and process scale. On particle scale, we identified two characterizing factors of particles related to their physical and chemical reactivity (particles shape and surface chemical composition). We first presented a method based on image analyzing system to describe particles shape of wheat powders and then examined the applicability of X-ray photoelectron spectroscopy to measure the surface chemical composition of wheat powders. On mechanism scale, we described and modeled one stage of the wet agglomeration mechanisms of wheat powders. On process scale, we produced couscous in pilot scale and evaluated its quality parameters. The relationship between the scales was evaluated by studying the impact of particles characteristics and hydration rate on agglomeration mechanisms, agglomeration yield, and couscous quality.

La dynamique du déclenchement des avalanches dans un milieu granulaire lentement incliné passe par trois phases; (1) des petits réarrangements locaux et indépendants de grains (2) suivis de mouvements collectifs, successifs et quasi-périodiques, appelés 'précurseurs' (3) finissant par une avalanche. Cette dynamique peut dépendre de nombreux paramètres. Dans cette thèse, nous avons étudié, par des mesures optiques et acoustiques, la réponse du milieu granulaire soumis à une inclinaison lente de son container. Nous avons déterminé l'importance du choix de la puissance du signal acoustique sur nos mesures. Nous avons observé l'effet de l'état de surface des grains sur l'apparition des précurseurs et sur l'occurrence de l'avalanche. Nous avons réalisé des cycles d'inclinaison allant de -θ à +θ se terminant par une avalanche . Nous avons mis en évidence l'influence de l'angle du cycle θ sur les précurseurs et l'angle d'avalanche final. Nous avons aussi étudié des milieux granulaires soumis à des taux d'humidité comprises entre 40 et 96, par des mesures optiques surfaciques et latérales. Nous avons montré que les angles d'avalanche et l'apparition des premiers précurseurs dépendent de la taille des grains mais aussi de l'humidité. Cette dépendance est liée aux forces de cohésion qui sont relativement plus élevées à forte humidité et qui compensent la force de gravité pour des petits grains. Enfin, nous avons montré l'importance d'une diffusion homogène de l'humidité dans le milieu sur son comportement. L'impact de la mouillabilité des grains a été aussi abordé. / The dynamics of avalanche triggering in a slowly inclined granular medium passes through three phases; (1) small local and independent rearrangements of grains (2) followed by collective, successive and quasi-periodic movements, called 'precursors' (3) ending in an avalanche. This dynamic can depend on many parameters. In this thesis, we have studied, by optical and acoustic measurements, the response of the granular medium subjected to a slow inclination of its container. We determined the importance of choosing the power of the acoustic signal on our measurements. We observed the effect of the grain surface condition on the occurrence of precursors and the occurrence of the avalanche. We performed tilted cycles ranging from -θ to +θ ending in an avalanche. We have demonstrated the influence of the θ cycle angle on the precursors and the final avalanche angle. We have also studied granular media with moisture contents between 40 and 96%, by surface and lateral optical measurements. We have shown that the avalanche angles and the appearance of the first precursors depend on the grain size but also the humidity. This dependence is related to cohesive forces that are relatively higher at high humidity and that compensate for the force of gravity for small grains. Finally, we have shown the importance of a homogeneous diffusion of moisture in the environment on its behavior. The impact of grain wettability was also discussed.