Dans un contexte réglementaire contraignant (REACh), ce projet a pour but de développer une méthode permettant d'évaluer, le plus amont possible du processus de conception, le risque chimique potentiellement présenté par un équipement aéronautique depuis sa livraison jusqu'à sa fin de vie. Le résultat s'intègre dans l'ensemble des paramètres gérés par les concepteurs, dans un but d'amélioration de la traçabilité des substances dangereuses et de maîtrise du risque chimique présenté par l'équipement. Le développement de la méthode s'appuie tant sur l'analyse des modes d'évaluation classiques de risques chimiques, pour différents périmètres, que sur celle des pratiques de conception aéronautiques. En parallèle, des tests in situ en Bureaux d'Etudes sont réalisés itérativement, permettant de définir des outils d'évaluation et d'aide à la décision adaptés aux besoins identifiés des concepteurs. Les travaux aboutissent à la proposition d'une méthode permettant au concepteur de répondre à la problématique risque chimique à partir des seules données issues du processus de conception, rendant cette nouvelle approche miscible à ses activités quotidiennes.

Peut-on modéliser de manière fiable les effets collatéraux (en termes de quantité ou concentration de produits éjectés) et les conséquences d’une explosion en milieu clos, et en présence de produits chimiques liquides ? Pour répondre à cette vaste question, qui soulève spontanément de nombreux sous-problèmes, les travaux de thèse se sont déroulés en trois temps : 1/une étude qualitative et semi-quantitative du scénario général, afin de comprendre le déroulement chronologique des évènements, et d’émettre les hypothèses nécessaires à une modélisation, 2 /L’étude systématique des effets d’une explosion en milieu clos, en présence ou non de produits liquides. Avant de modéliser la dégradation du produit liquide soumis à une température et à une pression élevées, les expérimentations préliminaires ont en effet fait apparaître la nécessité de quantifier dans le temps et dans l’espace, les effets thermiques et mécaniques d’une explosion à volume constant, 3/L’élaboration de modèles 0D(t) à partir des conclusions précédentes afin, d’une part, d’estimer la durée de vie d’une phase liquide dans un environnement thermodynamique contraint et, d’autre part, de démontrer la possibilité de modéliser le problème global de manière réduite. En effet, le terme source d’un tel évènement ne peut être modélisé par une libération ponctuelle de produit : il s’agit d’une libération étendue dans le temps, par le biais d’un écoulement chaud a priori diphasique et de débit variable. Les couplages des phénomènes, observés expérimentalement, rendent nécessaires : 1 - Une modélisation instationnaire de l’évolution de la pression et une estimation du niveau de température atteint dans le volume d’étude, après détonation d’une charge explosive, 2 - Une modélisation de la libération de la phase liquide dans l’enceinte, sous forme de gouttes millimétriques ou de gouttelettes microniques 3 - Une modélisation instationnaire des transferts couplés de masse et d’énergie entre la phase liquide et la phase gazeuse en présence et prise en compte d’éventuelles réactions chimiques à haute pression et haute température 4 - Et enfin, une modélisation instationnaire des rejets à la brèche. L’étude d’une explosion à volume constant a montré qu’il est possible de modéliser de manière simple la montée continue en pression de l’enceinte par une fonction exponentielle croissante. Pour une configuration de référence donnée – explosion d’une sphère d’explosif dans un parallélépipède – la valeur maximale de pression est directement proportionnelle au taux de chargement en explosif, sur l’intervalle [0,01 – 0,6] kg/m3. Le passage à une géométrie différente ou plus complexe demande l’introduction d’un coefficient correctif pour traduire l’amplification (ou l’atténuation) de la combustion turbulente des produits de détonation avec l’air ambiant. En ce qui concerne le champ de température par contre, notre analyse a montré qu’il coexiste des zones chaudes et des zones dites « froides » et que la valeur de température homogène finale calculée à partir d’un code thermochimique ne peut constituer qu’une simple indication. Seule une estimation du volume respectif de ces zones a été proposée ici. Nous avons établi que les propriétés physico-chimiques des produits stockés sont un point clef du problème et on suppose ces données connues pour une gamme de produits chimiques liquides à pression ambiante, communément utilisés dans l’industrie. Seul le phénomène d’évaporation a été développé dans ce mémoire. L’introduction de réactions chimiques entre constituants se traduirait dans les modèles par des termes sources supplémentaires liés à l’apparition ou la disparition d’espèces. / Is it possible to model collateral effects due to an explosion (on a chemical facility for instance) occuring in a closed volume containing liquid chemical products storage units ?This thesis deals with a zerodimensionnal modelisation of such a 3D complex problem to asses the final thermodynamic state of chemical products released in the atmosphere. Developped sub-models take into account:- the unsteady time histories of the internal overpressure and temperature,- the unsteady liquid ejection (droplets sizes)- the unsteady modelisation of the local heat and mass transfers between the gas phase and the liquid phase- the unsteady ejection process of the resulting multiphase mixture in the environment.Models and sub-models are validated thanks to many experimental results.

Dans un contexte réglementaire contraignant (REACh), ce projet a pour but de développer une méthode permettant d'évaluer, le plus amont possible du processus de conception, le risque chimique potentiellement présenté par un équipement aéronautique depuis sa livraison jusqu'à sa fin de vie. Le résultat s'intègre dans l'ensemble des paramètres gérés par les concepteurs, dans un but d'amélioration de la traçabilité des substances dangereuses et de maîtrise du risque chimique présenté par l'équipement. Le développement de la méthode s'appuie tant sur l'analyse des modes d'évaluation classiques de risques chimiques, pour différents périmètres, que sur celle des pratiques de conception aéronautiques. En parallèle, des tests in situ en Bureaux d'Etudes sont réalisés itérativement, permettant de définir des outils d'évaluation et d'aide à la décision adaptés aux besoins identifiés des concepteurs. Les travaux aboutissent à la proposition d'une méthode permettant au concepteur de répondre à la problématique risque chimique à partir des seules données issues du processus de conception, rendant cette nouvelle approche miscible à ses activités quotidiennes. / In a restrictive context (REACh regulation), this project aims at developping a method enabling one to evaluate, as soon as possible in the design process, the potential chemical risk related to any aeronautic equipment' s part during their different life cycle steps (from delivery to end of life). Assesment results is integrated among the numerous data that are by designers, in order to improve hazardous substances traceability and equipment's chemical risk control. The method's development lays on the analysis of different chemical risk assessments modes (different perimeters) and the understanding of aeronautical design practices. In situ tests (design offices) have been run in an iterative way, in order to define assessment ans decision making tools responding to designers identified needs. The work done leads to the proposal of a method which enables the designer to cope with chemical risk problematics, only from the data resulting from design process : this new approach can be considered as miscible in designer's daily activities.

Pour garantir au consommateur des aliments sûrs, l'emploi d'anabolisants chez les animaux de production est prohibée au sein de l'Union Européenne depuis la fin des années 1980. Bien que performantes, les méthodes de contrôle classiques ciblées font face à de nouveaux défis auxquels des stratégies alternatives (non ciblées),visant à identifier des biomarqueurs métaboliques caractéristiques de l'effet associé à ces pratiques, offrent des solutions innovantes. Le lipidome en particulier constitue une fraction d'intérêt pour l'étude des effets liés aux agents de répartition. La Spectrométrie de Masse (SdM) et la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) sont alors classiquement utilisées, indépendamment. Ce travail propose d'évaluer leur combinaison, bénéficiant des niveaux d'information différents associés, et les conséquences en termes de gain de prédiction ou d'identification des biomarqueurs. Comme modèle d'étude, des échantillons sanguins provenant d'animaux traités avec un agent de répartition connu pour perturber les profils lipidiques,ont été caractérisés. L'analyse du lipidome sérique par SdM a impliqué trois plateformes offrant des angles de vue différents afin de fournir une couverture étendue; l'étude de leur cohérence et complémentarité constituant l'un des objectifs de cette thèse. En parallèle, l'analyse par RMN a requis le développement d'une procédure complète, de l'optimisation des conditions de préparation d'échantillon aux paramètres d'acquisition, incluant des approches de RMN 2D rapides récentes. Enfin, le verrou associé à l'analyse des données issues des différentes sources a permis d'évaluer des approches statistiques innovantes, notamment multibloc. / Ln order to ensure safe food products for the consumer, the use of growth promoters in livestock farming has been prohibited in European Union since the end of the 80s. Although efficient, the conventional targeted control methods face new challenges to which alternative strategies (untargeted), aiming at identifying metabolic biomarkers characteristic of the effects induced by such practices, provide innovative solutions. In particular, the lipidome is an area of interest to investigate the effects associated with repartition agents. Mass Spectrometry (MS) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR) are then classically used independently. This PhD work intends to evaluate their combination benefiting from the different levels of associated information and the consequences in terms of enhanced prediction or biomarker identification. As a study model, blood samples from animals treated with a repartition agent known to disrupt lipid profiles were characterized. The investigation of the serum lipidome with MS involved three distinct platforms providing different outlooks in order ta generate extended coverage; the study of their consistency and complementarity constituting one of the objectives of this PhD. In parallel, the analysis with NMR prompted the development of a complete workflow, from the optimization of the sample preparation conditions to acquisition parameters -including recent fast 2D NMR approaches. Finally, the challenge associated with the analysis of data from multiple sources allowed ta evaluate innovative statistical approaches such as multiblock analysis.

Dans le contexte d’incertitude actuel entourant la problématique de l’exposition au bitume dans les travaux de revêtement routier, la thèse vise l’élaboration de principes généraux et de méthodes d’action pour des solutions préventives nouvelles permettant d’enrichir les dispositifs de prévention existants. Dans cette perspective, nous avons développé une démarche centrée sur l’association des travailleurs de tout niveau hiérarchique (opérateurs, encadrement de proximité, préventeurs et décideurs) autour « d’objets intermédiaires de prévention » afin de soutenir un débat collectif. Ce débat collectif est envisagé comme une pratique réflexive sur l’activité de travail, elle-même considérée comme la condition d’un langage commun, permettant de changer des choix initiaux et constituant une ressource pour les apprentissages mutuels entre acteurs. Pour cela, nous avons développé, repris et enrichi la notion de représentation des risques qui favorise la mise en visibilité et la reconnaissance des savoirs construits, développés et portés par les travailleurs sur leur activité et sur les façons de se protéger des dangers. Ces représentations du risque et ces savoir-faire sont un élément déterminant de la prévention car ils s’exercent à la fois dans des modes normaux et dégradés de l’activité et sont issus de l’expérience et d’une construction sociale. Nous avons développé une connaissance précise de l’activité des opérateurs de mise en oeuvre d’enrobés dans deux agences de travaux publics, qui a mis en évidence que les acteurs de terrain possèdent des connaissances fines sur les risques chimiques. Ces représentations, essentiellement permises par l’expérience du corps et des sens, ne sont pas toujours convocables pour mettre en oeuvre des activités de protection dans l’activité de travail. Elles seraient empêchées voire « enkystées » quand il semble impossible aux travailleurs de faire autrement avec la nécessité de gérer aléas, variabilités et autres dangers présents et quand leur pouvoir d’agir leur apparait comme inexistant. Pourtant, nous montrons qu’elles deviennent accessibles à partir de références à la sphère intime et domestique dans des activités réflexives qui mobilisent à la fois des données d’observations, de mesures et des verbalisations. Dans une perspective de recherche en prévention, l’objet de la thèse est alors d’établir un dialogue entre différents mondes, institutionnels et de l’entreprise, afin de permettre aux acteurs de s’investir et de mobiliser leurs ressources individuelles, collectives et organisationnelles pour proposer des solutions de prévention. Cet « espace intermédiaire de dialogue » est rendu possible par la co-construction d’objets intermédiaires en capacité 1- de produire et soutenir un débat autour des pratiques effectives des opérateurs et de leurs représentations au regard des dispositifs de sécurité existants et 2- d’être support aux dialogues et aux apprentissages mutuels. Ces objets intermédiaires de prévention sont in fine des entités circulantes pour la coproduction d’un savoir pour l’action : produire des connaissances et générer collectivement des solutions innovantes de prévention. / In the context of current uncertainty surrounding the problem of exposure to bitumen in road surfacing (coating), the aim of the thesis is to set up general principles and methods of action for new preventive solutions that will enrich the existing measures. In this perspective, we have developed an approach centred on the association of workers at all hierarchical levels (operators, proximity managers, prevention workers and decision-makers) around "intermediary objects of prevention" in order to support a collective debate. This collective debate is seen as a reflective practice on work activity, which is itself seen as the condition of a common language, allowing for initial choices to be changed and a resource for mutual learning between actors. To this end, we have developed, reworked and enriched the notion of risk representation, which promotes the visibility and recognition of the knowledge built, developed and carried by workers on their activities and on ways to protect themselves from dangers or hazards. These representations of risk and the know-hows are a decisive element of prevention because they are applied in both normal and degraded modes of the activity and are derived from experience and social construction. We have developed a fine and precise knowledge of the activity of asphalt processing operators in two public works agencies, which highlighted that the players in the field have a detailed knowledge of chemical risks. These representations, which were essentially made possible by the experience of the body and the senses, cannot always been called up with a view to setting up protective measures in the work activity. They would be prevented or even "encysted" when it seems impossible for workers to do otherwise with the need to manage the hazards, variability and other dangers present and when their power to act seems to them to be non existent. And yet, we show that they become accessible from references to the intimate and domestic sphere in reflexive activities that mobilize both data from observations, measurements and verbalizations. From a preventive research perspective, the aim of the thesis is to establish a dialogue between different institutional and corporate worlds so as to enable the actors to get involved and mobilize their individual, collective and organizational resources to propose prevention solutions. This "intermediate space for dialogue" is made possible by the coconstruction of intermediate objects capable of 1- producing and supporting a debate about the current practices of the operators and their representations with regard to the existing safety devices and 2- supporting dialogues and mutual learning. These intermediate prevention objects are ultimately circulating entities for the co-production of knowledge for action: to generate knowledge and to collectively generate innovative prevention solutions.