L'objectif du présent mémoire était de comparer, en situation commerciale, le comportement de génisses laitières Holstein nourries selon la recommandation canadienne (20 % du poids à la naissance) et ad libitum au pic de la consommation lactée, pendant le sevrage et après le sevrage. Pour ce faire, 114 génisses de deux fermes laitières commerciales ont été réparties aléatoirement entre les régimes d'alimentation lactée et étaient logées en groupe avec un distributeur automatique de lactoremplaceur du 7ième au 76ième jour de vie (sevrage). Des accéléromètres ont été utilisés pour déterminer le temps passé couché, la durée des épisodes passés couchés et la fréquence des épisodes passés couchés. Des observations comportementales directes par un observateur en continu (tétée entre veaux, veau qui déplace un autre veau à la louve) et en discontinu (comportement alimentaire, d'abreuvement en eau et de couchée) ont été réalisées pendant deux fois une heure dans chacune des trois périodes de consommation visées par l'étude. Indépendamment du régime lacté, le temps passé couché était plus élevé au pic de la consommation lactée alors que la durée des épisodes passés couchés variait en fonction de la période et du traitement lacté. La fréquence des épisodes passés couchés diminuait en post-sevrage et elle était plus élevée pour les animaux du traitement ad libitum que ceux du traitement suivant la recommandation canadienne au pic de la consommation. Les comportements d'alimentation et d'abreuvement étaient plus fréquent en post-sevrage alors que le comportement de couchée était le plus élevé en présevrage, indépendamment du traitement lacté. Il y avait une tendance à plus de tétée entre veaux en post-sevrage pour les veaux nourris en ad libitum. Cependant, pour les deux traitements, les nombres moyens d'évènements de tétée entre veaux et de déplacement d'un veau par un autre étaient dans des plages considérés acceptables. Malgré les différences observées, les deux traitements ont été adéquats en ce qui a trait aux comportements des veaux. / The objective of this study was to compare, on commercial farms, the behaviour of Holstein dairy calves fed milk replacer equivalent to the current Canadian recommendation or ad libitum at peak milk replacer intake, during the weaning period and after weaning. To do so, 114 heifers from two commercial dairy farms were randomly assigned to the two milk replacer feeding regimes and were group-housed, fed with an automatic milk replacer from day 7 to day 76 of age (weaning). Accelerometers were used to determine lying time, lying bouts, and bouts duration. Direct visual behavioural observations by an observer (feeding behaviour, drinking behaviour, and lying behaviour) were also assessed discontinuously while redirect behaviour (displacement of one calf by another at the automated milk feeder, and cross-suckling) were observed continuously for two one-hour periods of live observations for each of the three selected periods. Daily lying time increased at the peak of milk replacer intake relative to the other observational periods. Mean bout duration varied between periods and treatments. Lying bouts were more frequent after weaning and under the ad libitum treatment during peak milk replacer intake. Feeding and drinking behaviours were more frequent in the post-weaning period while lying time was higher at the peak milk replacer intake period. There was a tendency for more suckling between calves at postweaning when calves were fed ad libitum. Overall, all behavioral observations remained acceptable for both treatments. Therefore, despite the difference observed, both treatments appeared to be adequate in terms of calf behaviour

Les aliments considérés comme étant naturels, notamment les produits d'origine végétale, sont souvent perçus comme étant de qualité nutritionnelle supérieure auprès des consommateurs. Le projet de maîtrise visait alors à évaluer l'association entre la qualité nutritionnelle et le degré de naturalité dans une variété d'aliments protéinés d'origine animale et végétale vendus au Québec. Les données de cinq catégories d'aliments communément consommés et étudiés par l'Observatoire de la qualité de l'offre alimentaire entre 2018 et 2022 ont été utilisées, soit les viandes transformées tranchées (n = 477), les saucisses (n = 266), les produits de fromage (n = 94), les yogourts et desserts laitiers (n = 344) et les substituts d'origine végétale de ces catégories (n = 92). La qualité nutritionnelle de ces 1275 aliments a été évaluée par le Nutri-Score et le symbole nutritionnel de Santé Canada, tandis que le degré de naturalité a été mesuré avec le *Food Naturalness Index* (FNI). Les substituts d'origine végétale ainsi que les yogourts et desserts laitiers avaient des Nutri-Score plus faibles, représentant ainsi une qualité nutritionnelle supérieure aux catégories contenant des viandes transformées. Ces dernières avaient aussi plus de produits qui devraient afficher le symbole nutritionnel de Santé Canada indiquant une teneur élevée en au moins un nutriment d'intérêt en santé publique (gras saturés, sucres et/ou sodium). Les produits de fromage avaient un score FNI supérieur aux autres catégories d'aliments, ce qui correspond à un degré de naturalité plus élevé. L'association entre la qualité nutritionnelle et le degré de naturalité variait significativement selon la catégorie d'aliments et l'outil de profilage nutritionnel utilisé. Cette étude soutient que la qualité nutritionnelle et la naturalité fournissent des informations complémentaires sur les catégories d'aliments étudiées, soulignant ainsi que les aliments plus naturels sont parfois, mais pas toujours, de qualité nutritionnelle supérieure. / Foods considered as natural, particularly those of plant origin, are often perceived as superior in terms of nutritional quality among consumers. Thus, this research project aimed to evaluate the association between nutritional quality and food naturalness in a variety of animal-based and plant-based food products sold in Quebec. Data from five food categories studied by the Food Quality Observatory between 2018 and 2022 was used, namely sliced processed meats (n=477), sausages (n=266), processed cheese products (n=94), yogurts and dairy desserts (n=344) and plant-based alternatives from those four categories (n=92). The nutritional quality of these 1275 products was assessed by the Nutri-Score and Health Canada's front-of-package nutrition symbol, while the degree of naturalness was measured using the Food Naturalness Index (FNI). Plant-based alternatives, as well as yogurts and dairy desserts had lower Nutri-Score, indicating higher nutritional quality than categories containing processed meats. Categories with processed meats also had more products that would display the nutrition symbol from Health Canada indicating high levels of at least one nutrient of public health concern (saturated fat, sugar and/or sodium). Processed cheese products had a higher FNI score than other food categories, which corresponds to a higher degree of naturalness. The association between nutritional quality and food naturalness varied significantly depending on the food category and the nutrient profiling (NP) model used. This research highlights the idea that nutritional quality and food naturalness provide complementary information about the food categories studied, thus highlighting that more natural foods are sometimes, but not always, of superior nutritional quality.

Les systèmes hétérogènes issus de sources végétales tendent à être valorisés pour une utilisation comme ingrédients « naturels », communément appelés *clean label*, dans les produits alimentaires ; dans ce contexte, il est nécessaire de comprendre leur structure en lien avec leur fonctionnalité. Les purées de légumineuses ont un potentiel innovant : en plus de leur haute valeur nutritionnelle, elles diffèrent des ingrédients à base de légumineuses par les traitements de cuisson et broyage appliqués lors de leur préparation. Comme démontré dans des fruits et légumes, les purées sont des matrices complexes, composées d'une pulpe dispersée dans un sérum, et chacune des phases impacte les propriétés rhéologiques de la purée. Cependant, à ce jour très peu de travaux ont porté sur les purées de légumineuses dans une optique d'utilisation comme ingrédient alimentaire. Dans cette thèse, un modèle de purée à base de lentilles rouges a été développé pour comprendre les facteurs structuraux déterminant leurs propriétés rhéologiques, et ensuite étudier l'impact de l'incorporation de ces purées dans une application de type sauce mayonnaise en remplacement de l'huile. Les deux premiers volets de la thèse ont consisté à étudier la purée sur la base des particules cellulaires composant la pulpe d'une part, et de la phase sérum d'autre part. En premier lieu, la purée a été fractionnée pour séparer la pulpe sur la base de la taille des particules, et obtenir ainsi quatre fractions représentant respectivement : 1) des fragments cellulaires, 2) des cellules isolées, 3) des amas cellulaires et 4) une fraction mixte. Les travaux ont démontré l'implication des propriétés morphologiques des particules et de la localisation de l'amidon sur les propriétés rhéologiques des fractions. Les cellules isolées et les amas cellulaires, de taille importante et aux parois cellulaires faiblement brisées, étaient constitués d'amidon intracellulaire, contribuant à l'élasticité élevée du réseau. Les fragments, agrégés dans une matrice extracellulaire riche en amidon, permettaient plutôt de maintenir la stabilité face à la sédimentation lors de la dilution. Le rôle des particules sur les propriétés rhéologiques de la purée a donc été mis en lumière dans un premier temps, et le deuxième volet du projet s'est concentré sur l'impact de la mobilité de l'eau des purées et de la composition du sérum sur l'évolution de leurs propriétés rhéologiques et texturales. Pour ce faire, des purées à différentes teneurs en solides (15 à 25% p/p) et valeurs de pH (4.0 et 6.5) ont été réalisées, et entreposées jusqu'à 4 jours pour étudier l'effet de l'entreposage également. Une organisation structurale extracellulaire, impliquant la formation d'un réseau de protéines et d'amidon sous l'effet combiné du pH et du temps d'entreposage, a été proposé. À pH acide et lors d'un entreposage prolongé, la formation d'agrégats protéiques en combinaison avec la rétrogradation de l'amidon accentueraient le resserrement du réseau, générant une perte d'eau par synérèse et l'augmentation de fermeté des purées. Ces résultats ont donc démontré que la pulpe et le sérum de la purée contribuaient de manière complémentaire à ses propriétés rhéologiques, la pulpe étant composée de différentes particules cellulaires générant un système viscoélastique renforcé par le réseau extracellulaire, lui-même modulé par la composition du sérum. Les deux volets suivants consistaient à développer une application alimentaire concrète, soit une sauce mayonnaise allégée, dans laquelle les purées étaient utilisées comme substitut de l'huile à des fins de stabilisation techno-fonctionnelle. D'abord, les purées de lentilles rouges aux mêmes teneurs en solides qu'étudiées précédemment (15 à 25% p/p) ont été incorporées dans les sauces mayonnaises pour réduire la teneur en huile de 80% p/p (témoin) à 60, 40 et 20% p/p. Les purées ont démontré un effet stabilisateur sur les mayonnaises, en donnant lieu à des propriétés rhéologiques variables selon la teneur en huile. L'étude a révélé la transition entre un renforcement du réseau de gouttelettes d'huile entassées par la purée à 60% p/p d'huile, jusqu'à la formation d'un réseau élastique issu des particules de purées à 20% p/p d'huile, en passant par une étape intermédiaire transitionnelle provoquant une perte d'élasticité à 40% p/p. L'augmentation de la quantité de purée dans la mayonnaise (réduction d'huile) ainsi que l'augmentation de la teneur en solides totaux de la purée ont contribué à renforcer le réseau, probablement par effet stérique lié aux particules générant une augmentation des interactions extracellulaires. Dans la dernière partie de la thèse, les propriétés sensorielles des sauces mayonnaises, aux teneurs en huile préalablement étudiées, ont été analysées selon une méthode sensorielle de type « *Sorted Napping/Ultra Flash Profiling* » en utilisant trois types de purées de légumineuses (lentilles rouges, lentilles noires et pois jaune) comme substituts de l'huile. A travers l'expertise culinaire de chefs cuisiniers, les différences sensorielles des mayonnaises ont révélé un effet de la teneur en huile, en distinguant principalement les mayonnaises sur la base de leur texture et de leur acidité. L'utilisation de différents types de légumineuses a démontré que chacune conférait des propriétés sensorielles spécifiques selon la teneur en huile, élargissant ainsi le potentiel d'utilisation des purées dans des sauces. Ainsi, ce projet de thèse constitue une preuve de concept systématique de l'utilisation de nouveaux ingrédients complexes, nutritionnels et peu transformés, tels que des purées de légumineuses, pour pallier les défis fonctionnels rencontrés lors de l'enrichissement nutritionnel de produits alimentaires. La compréhension des mécanismes impliqués permet ainsi d'expliquer ensuite la fonctionnalité de ces ingrédients afin de les valoriser pleinement dans différents produits. / Heterogeneous systems derived from plant-based raw materials are valued for their use as clean label ingredients in food products. In this context, understanding their structure in relation to their functionality is crucial. Pulse purees hold innovative potential as they originate from a high-nutritional-value source, differing from legume-based ingredients due to the processing methods (cooking and grinding) used for their preparation. As demonstrated based on fruits and vegetables, purees are complex matrices composed of a pulp phase dispersed in serum, and each phase influences the rheological properties of the puree. However, very few studies have explored the potential of using pulse purees as food ingredients. In this thesis, a puree model based on red lentils was developed to understand the structural factors that determine its rheological properties. It was followed by the study of the puree addition impact into a mayonnaise sauce as a fat replacer. The first two parts of the thesis focused on studying the puree based on cellular particles composing the pulp on one hand, and serum phase on the other hand. First, the puree was fractionated to separate the pulp based on the particle size, resulting in fractions of: 1) cell fragments, 2) single cells, 3) cell clusters, and 4) a mixed fraction. The work demonstrated the involvement of particle morphological properties and starch localization on the rheological properties of the fractions. Single cells and cell clusters of large size and made of weakly disrupted cell walls contained intracellular starch and contributed to the high elasticity of the network. Cell fragments, aggregated in a starch-rich extracellular matrix, helped to maintain the network stability by limiting sedimentation upon dilution. The role of particles on the rheological properties of the puree was thus highlighted, and the second part of the project focused on the impact of water mobility in the puree and the serum composition on the evolution of their rheological and textural properties. To achieve this, purees with different total solid contents (15 to 25%) and pH values (4.0 and 6.5) were prepared and stored for up to 4 days to study the effect of storage time as well. An extracellular structural organization involving the formation of a specific network of starch and protein under the combined effects of pH and storage time was proposed. At acidic pH and extended storage, the formation of protein aggregates combined with starch retrogradation would tighten the network, leading to water loss through syneresis and increased firmness of the purees. These results demonstrated that the particles and the serum phase contributed in a complementary way to the purees rheological properties, the pulp being composed of various cellular particles generating a significant viscoelastic system reinforced by the extracellular network, modulated itself by the serum composition. The last two parts of the project aimed to develop a food application, a light mayonnaise sauce, in which purees were used as an oil substitute for techno-functional stabilization. Red lentil purees with the same solid contents as previously studied (15 to 25%) were incorporated into mayonnaise sauces to reduce the oil content from 80% (control) to 60, 40, and 20%. The purees demonstrated a stabilizing effect on mayonnaises, resulting in variable rheological properties depending on the oil content. A structural transition was suggested, from the reinforcement of the close-packed oil droplets network by puree components at 60% oil to the formation of an elastic network based on puree particles at 20% oil, while an intermediate transitional stage caused an elasticity drop at 40%. The increase of puree content in mayonnaises (oil reduction) and of puree solid contents both contributed to strengthen the network by steric hindrance from the puree particles, increasing extracellular interactions. In the final part of the thesis, the sensory properties of mayonnaise sauces made with the previously studied oil contents were analyzed using a « *Sorted Napping/Ultra Flash Profiling* » sensory method using three types of pulse purees (red lentils, black lentils, and yellow peas) as oil substitutes. Through the culinary expertise of chefs, sensory differences in mayonnaises revealed a main effect of the oil content, distinguishing the sauces based mainly on their texture and acidity. Each type of puree conferred specific sensory properties based on the mayonnaise oil content, thereby expanding their potential as fat replacers. Thus, this thesis project constitutes a systematic proof of concept for the use of novel, complex, nutritive and minimally processed ingredients such as pulse purees, to address the functional challenges encountered during the nutritional enrichment of food products. Understanding the mechanisms clarifies the role of these ingredients' functionality, enabling their upcoming valorization in various products.

Le procédé adopté par COMURHEX pour le traitement des effluents très chargés en fluor est basé sur l'addition d'un composé alcalin Ca(OH)2 (portlandite) pour faire précipiter de la fluorine (CaF2). Mis en œuvre par le passé dans un décanteur le développement d'un nouveau procédé en lit fluidisé a été envisagé pour augmenter l'efficacité du traitement des effluents. Des essais concluants ont été réalisés sur une installation pilote qui ont démontré l'efficacité de la précipitation en lit fluidisé à assurer une réduction satisfaisante de la concentration du fluor. Cependant, les phénomènes mis en jeu dans le réacteur sont mal connus.Notre objectif principal est la maîtrise de la précipitation de la fluorine dans le réacteur à lit fluidisé ainsi qu'une meilleure compréhension des mécanismes mis en jeu. Pour ce faire, il a été nécessaire de reprendre l'étude thermodynamique du système KOH-portlandite-calcite-fluorine, de manière à étendre les données existantes aux fortes concentrations de KOH en solution. Un modèle thermodynamique capable de prédire la solubilité des solides en présence de variations de la concentration de la potasse et de la température du système a été établi.La deuxième partie du travail a été focalisée sur la compréhension des mécanismes mis en jeu pendant la formation de la fluorine. Les expériences réalisées au laboratoire ont conduit à l'obtention d'une fluorine issue d'une conversion de la portlandite. Ce mécanisme a été modélisé en considérant que le remplacement de la portlandite par la fluorine s'explique par un modèle à cœur rétrécissant contrôlé par la limitation diffusionnelle du fluorure dans la couche de fluorine formée. La dernière partie expérimentale de ce travail a été réalisée sur le pilote à lit fluidisé. Les expériences effectuées n'ont pas donné de résultats satisfaisants. Il n'a pas été possible de faire faire fonctionner le pilote de façon cohérente avec les objectifs de son dimensionnement. En particulier, compte-tenu de la très petite taille des particules, les débits de fonctionnement conduisent à l'envolement de celles-ci, mais pas à l'établissement de l'état fluidisé.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'objet de cette thèse est de définir des méthodes d'analyse hiérarchique des réseaux de Petri (un formalisme de modélisation du contrôle des systèmes distribués). Premièrement, nous étudions la transformation de réseaux par remplacement de sous-réseaux ouverts: une notion d'équivalence est définie telle que si on remplace un sous-réseau ouvert par un réseau équivalent on obtient un réseau équivalent au réseau d'origine; puis nous définissons la classe des réseaux réentrants, pour laquelle la vérification de l'équivalence, complexe en général, devient simple. Deuxièmement, l'examen de la composition de réseaux par fusion de places conduit à deux résultats: la conservation d'espace d'accueil dans certaines conditions d'indépendance par rapport aux places partagées, et celle de l'absence d'interblocage lors de la composition des réseaux à ressources ordonnées (dans un sens différent de la solution classique). Enfin, un nouveau concept de norme pour la preuve de la propriété d'espace d'accueil est défini, muni d'opérations de composition permettant une vérification modulaire de cette propriété.

Ce travail de doctorat se décompose en quatre parties distinctes. La première partie concerne la caractérisation hémodynamique sur simulateur cardiovasculaire de prothèses valvulaires mitrales de différents constructeurs en vue de leur évaluation clinique et du diagnostique de leur dysfonction. La seconde partie se focalise sur les prothèses valvulaires mécaniques bi-clapet au travers desquels le phénomène de recouvrement de pression dû au passage de l'écoulement à travers les trois orifices formés par les clapets peut engendrer une surestimation du gradient transvalvulaire. Ce phénomène peut entrainer une ambiguïté lors de l'évaluation de la prothèse en cas de gradient transvalvulaire important. Cette partie s'attache à quantifier ce phénomène et à évaluer l'influence d'une dysfonction (disproportion patient-prothèse ou obstruction d'un clapet) sur celui-ci. La troisième partie concerne la procédure valve-in-valve dans laquelle une prothèse percutanée est implantée dans une bioprothèse défaillante. Elle fournit une caractérisation in vitro, première au niveau mondial, d'assemblages de la prothèse SAPIEN Edwards dans des bioprothèses issues de différents constructeurs. Enfin et suite à la mise en évidence dans les parties précédentes de profils de vitesse en amont de la prothèse ne pouvant être assimilés à des profils plats, l'étude des patrons de flux auriculaires a été réalisée grâce à des acquisitions in-vitro. / This PhD work is divided into four different parts. the first part concerns the hemodynamic characterization by in-vitro cardiovascular testing of mitral valvular prosthesis from different manufacturers in order to provide reference values for clinical diagnosis. The second part focus on bi leaflet mechanical heart valve in each pressure recovery resulting of flow through the three orifices could lead to an overestimation of transvalvular pressure gradient. This could create ambigious assessment in case of high value of transvalvular pressure gradient. This part aims to quantify this pressure recovery and identify the influence of dysfunction (leaflet obstruction or patient prosthesis mismatch) on this value. Third part consists in valve-in-valve procedure in which a transcatheter valve is impllanted in a failled bioprosthesis. It provides in vitro testing, first globally, of assemblies composed of SAPIEN Edwards prostheses in different manufacturers' bioprosthesis.As highlighted in the previous parts inflows of the mitral prostheses can not be considered as plane and results of left atrium flow patterns. The last part studies the left atrium flow following mitral valve replacement.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Cette étude avait pour but de décrire la qualité de vie telle que perçue par des participants avant et après un remplacement valvulaire, d'identifier les problèmes de santé qui affectent leur fonctionnement et d'explorer des relations entre les variables. L'étude descriptive a été menée auprès de 42 personnes âgés entre 42 et 72 ans ayant subi un remplacement valvulaire. Les perceptions de la qualité de vie ont été mesurées à l'aide de l'instrument de mesure de Ferrans et Powers (1985) qui intègre quatre domaines liés à la satisfaction, ou à l'insatisfaction, des aspects de la vie qui sont les plus importants. Les problèmes de santé ont été identifiés à l'aide d'un questionnaire portant sur les principaux symptômes ressentis par les sujets alors qu'une évaluation du degré fonctionnel d'incapacité cardiovasculaire a été effectuée par l'échelle de classification de New York (NYHA). Les résultats de l'étude démontrent que les sujets ayant subi un remplacement valvulaire ont une meilleure perception de leur qualité de vie six semaines après leur congé de l'hôpital tant pour le score global (ïpré= 19,02 ; îpost= 22,16) que pour les différents domaines de la qualité de vie. Les domaines ayant connu des différences dans les scores préopératoire et postopératoire sont respectivement : le domaine de la santé et du statut physique, le domaine psychologique et spirituel, le domaine social et économique, et le domaine familial. Quant aux problèmes de santé, les principaux symptômes rapportés par les participants avant et après la chirurgie sont l'essoufflement, la fatigue et l'irritabilité. Ces symptômes ont toutefois connu une évolution à la période postopératoire. Les résultats d'analyses statistiques démontrent qu'il existe une différence significative entre la présence de l'essoufflement et de la fatigue six semaines après le congé de l'hôpital. II en est de même pour le degré fonctionnel d'incapacité cardiovasculaire. Les résultats démontrent que la comparaison de la classification avant et après l’intervention s'est améliorée pour la majorité des participants. En outre, il ressort qu'aucune relation significative n'existe entre la différence de perception de la qualité de vie des sujets et les autres variables à l'étude soit : les variables sociodémographiques, les caractéristiques de la chirurgie, les problèmes de santé et le degré fonctionnel d'incapacité cardiovasculaire. Les résultats suggèrent que l'expérience entourant le remplacement valvulaire influence favorablement la perception de la qualité de vie des sujets. Les changements physiques, psychologiques et sociaux occasionnés par cette chirurgie nécessite l'intervention de l'infirmière afin de maximiser le potentiel et les connaissances des clients. Le professionnalisme des infirmières et le soucis qu'elles ont envers le bienêtre de la clientèle ne peut qu'améliorer l'expérience des sujets lors de leur séjour à l'hôpital. Cette étude contribue à la compréhension du phénomène entourant la chirurgie valvulaire. Les données fournies offrent aux infirmières des pistes afin d'améliorer leurs interventions auprès de ce type de clientèle.

Le procédé adopté par COMURHEX pour le traitement des effluents très chargés en fluor est basé sur l’addition d’un composé alcalin Ca(OH)2 (portlandite) pour faire précipiter de la fluorine (CaF2). Mis en œuvre par le passé dans un décanteur le développement d’un nouveau procédé en lit fluidisé a été envisagé pour augmenter l’efficacité du traitement des effluents. Des essais concluants ont été réalisés sur une installation pilote qui ont démontré l’efficacité de la précipitation en lit fluidisé à assurer une réduction satisfaisante de la concentration du fluor. Cependant, les phénomènes mis en jeu dans le réacteur sont mal connus.Notre objectif principal est la maîtrise de la précipitation de la fluorine dans le réacteur à lit fluidisé ainsi qu’une meilleure compréhension des mécanismes mis en jeu. Pour ce faire, il a été nécessaire de reprendre l’étude thermodynamique du système KOH-portlandite-calcite-fluorine, de manière à étendre les données existantes aux fortes concentrations de KOH en solution. Un modèle thermodynamique capable de prédire la solubilité des solides en présence de variations de la concentration de la potasse et de la température du système a été établi.La deuxième partie du travail a été focalisée sur la compréhension des mécanismes mis en jeu pendant la formation de la fluorine. Les expériences réalisées au laboratoire ont conduit à l’obtention d’une fluorine issue d’une conversion de la portlandite. Ce mécanisme a été modélisé en considérant que le remplacement de la portlandite par la fluorine s’explique par un modèle à cœur rétrécissant contrôlé par la limitation diffusionnelle du fluorure dans la couche de fluorine formée. La dernière partie expérimentale de ce travail a été réalisée sur le pilote à lit fluidisé. Les expériences effectuées n’ont pas donné de résultats satisfaisants. Il n’a pas été possible de faire faire fonctionner le pilote de façon cohérente avec les objectifs de son dimensionnement. En particulier, compte-tenu de la très petite taille des particules, les débits de fonctionnement conduisent à l’envolement de celles-ci, mais pas à l’établissement de l’état fluidisé. / The method used by COMURHEX for the treatment of fluorine-rich effluents relies on the addition of solid Ca(OH)2 (portlandite) to precipitate fluorite (CaF2) in strongly alkaline solutions. This method is effective in a settler, and the development of a new fluidized bed process has been proposed to increase its efficiency. Successful assays were conducted on a pilot scale and they demonstrated that precipitation in a fluidized bed reactor actually ensures a satisfactory defluorination. However, the phenomena involved remained poorly known, and the main goal of the present work was to elucidate the mechanisms, their kinetics, and to control the crystallization.Our first contribution is a thermodynamic reappraisal of the KOH–portlandite–calcite system that extends existing solubility data to higher KOH concentrations in solution and incorporates new solubility data for fluorite. The outcome is an aqueous speciation model (Pitzer type) accounting for the solids solubility as a function of the KOH concentration and the temperature, and allowing portlandite undersaturation and fluorine supersaturation to be evaluated in process solutions.Our second contribution focuses on the kinetics and the mechanisms involved during the formation of fluorite, using various mixing designs in batch reactors. Reaction rates are fast, except in experiments involving dilute reactants. Microprobe and granulometric data both indicate that much of the fluorine results from the conversion of the portlandite grains. A shrinking core model controlled by diffusive transfer of fluoride in the porous fluorite corona successfully fits the kinetics of fluorine uptake and the particle grain size.The last part of the experimental work was carried out on a small fluidized bed pilot. These experiments were poorly conclusive. The very small particle size and the large flow rates lead to particle blow off, but not to fluidization. As a consequence, the capacity of the fluidized bed to promote an increase of the particle grain size remains largely unknown.

L'Internet des Objets (IdO) est généralement perçu comme l'extension de l'Internet actuel à notre monde physique. Il interconnecte un grand nombre de capteurs / actionneurs, référencés comme des objets, sur Internet. Face aux importants défis imposés par l'hétérogénéité des dispositifs et l'énorme trafic généré, la pile protocolaire actuelle TCP / IP va atteindre ses limites. Le réseau centré sur l'information (ICN) a récemment reçu beaucoup d'attention comme une nouvelle architecture Internet qui a un grand potentiel pour être adoptée dans un système IdO. Le paradigme ICN forme la future architecture Internet qui s’est contrée sur les données elles-mêmes plutôt que sur leurs emplacements dans le réseau. Il s'agit d'un passage d'un modèle de communication centrée sur l'hôte vers un système centré sur le contenu en se basant sur des noms de contenu uniques et indépendants de la localisation, la mise en cache dans le réseau et le routage basé sur les noms. Grâce à ses avantages pertinents, l'ICN peut être un framework viable pour soutenir l’IdO, interconnectant des milliards d'objets contraints hétérogènes. En effet, ICN permet l'accès facile aux données et réduit à la fois le délai de récupération et la charge des requêtes sur les producteurs de données. Parmi plusieurs architectures ICN, le réseau de données nommées (NDN) est considéré comme l'architecture ICN appropriée pour les systèmes IdO. Néanmoins, de nouveaux problèmes ont apparu et s'opposent aux ambitions visées dans l'utilisation de la philosophie ICN dans les environnements IdO. En fait, nous avons identifié trois défis majeurs. Étant donné que les périphériques IdO sont habituellement limités en termes de ressources avec des limitations sévères de l'énergie, de la mémoire et de la puissance de traitement, les techniques de mise en cache en réseau doivent être optimisées. En outre, les données IdO sont transitoires et sont régulièrement mises à jour par les producteurs, ce qui impose des exigences strictes pour maintenir la cohérence des données mises en cache. Enfin, dans un scénario IdO, les objets sont souvent mobiles et nécessitent des stratégies pour maintenir leurs accessibilités. Dans cette thèse, nous proposons une stratégie de mise en cache optimale qui considère les contraintes des périphériques. Ensuite, nous présentons un nouveau mécanisme de cohérence de cache pour surveiller la validité des contenus mis en cache dans un environnement IdO. En outre, pour améliorer l'efficacité de la mise en cache, nous proposons également une politique de remplacement du cache qui vise à augmenter les performances du système et à maintenir la validité des données. Enfin, nous introduisons un nouveau routage basé sur les noms pour les réseaux NDN / IdO afin de prendre en charge la mobilité des producteurs.Nous simulons et comparons nos propositions à plusieurs propositions pertinentes sous un réseau IdO de trafic réel. Nos contributions présentent de bonnes performances du système en termes de taux de réduction du chemin parcouru par les requêtes, de taux de réduction du nombre des requêtes satisfaites par les serveur, du délai de la réponse et de perte des paquets, de plus, la stratégie de mise en cache offre un faible coût de cache et finalement la validité du contenu est considérablement améliorée grâce au mécanisme de cohérence. / The Internet of Things (IoT) is commonly perceived as the extension of the current Internet to our physical world. It interconnects an unprecedented number of sensors/actuators, referred as things, to the Internet. Facing the important challenges imposed by devices heterogeneity and the tremendous generated traffic, the current Internet protocol suite has reached its limits. The Information-Centric Networking (ICN) has recently received a lot of attention as a potential Internet architecture to be adopted in an IoT ecosystem. The ICN paradigm is shaping the foreseen future Internet architecture by focusing on the data itself rather than its hosting location. It is a shift from a host-centric! communication model to a content-centric one supporting among! others unique and location-independent content names, in-network caching and name-based routing. By leveraging the easy data access, and reducing both the retrieval delay and the load on the data producer, the ICN can be a viable framework to support the IoT, interconnecting billions of heterogeneous constrained objects. Among several ICN architectures, the Named Data Networking (NDN) is considered as a suitable ICN architecture for IoT systems. Nevertheless, new issues have emerged slowing down the ambitions besides using the ICN paradigm in IoT environments. In fact, we have identified three major challenges. Since IoT devices are usually resource-constrained with harsh limitations on energy, memory and processing power, the adopted in-network caching techniques should be optimized. Furthermore, IoT data are transient and frequently updated by the producer which imposes stringent requirements to maintain cached data freshness. Finally, in IoT scenario, devices are ! frequently mobile and IoT applications require keeping data continuity. In this thesis, we propose a caching strategy that considers devices constraints. Then, we introduce a novel cache freshness mechanism to monitor the validity of cached contents in an IoT environment. Furthermore, to improve caching efficiency, we also propose a cache replacement policy that targets to raise the system performances and maintain data freshness. Finally, we introduce a novel name-based routing for NDN/IoT networks to support the producer mobility. We simulate and compare our proposals to several relevant schemes under a real traffic IoT network. Our schemes exhibit good system performances in terms of hop reduction ratio, server hit reduction ratio, response latency and packet loss, yet it provides a low cache cost and significantly improves the content validity.