As lagoas facultativas mantêm uma biota característica, decorrente de sua área superficial, que permite grande disponibilidade de energia luminosa para a coluna de água e promove o estabelecimento da comunidade fitoplanctônica. A presença dos nutrientes na forma assimilável aos microorganismos autotróficos induz a síntese de biomassa, a qual provoca a supersaturação de oxigênio dissolvido, que se constitui como substrato necessário ao desenvolvimento de bactérias heterotróficas, responsáveis pela degradação aeróbia da matéria orgânica nas camadas superiores da lagoa. Este estudo teve como objetivo principal a caracterização da estrutura da comunidade fitoplanctônica em termo de diversidade de espécies, densidade abundância relativa e dominância na lagoa facultativa do módulo III da estação de tratamento de esgotos de mangabeira, na cidade de João Pessoa - PB. As amostragens foram realizadas em escala semanal e sazonal, com coletas entre 8 e 9 horas da manhã, no período de junho/2008 a fevereiro/2009, as regiões afluente e efluente. As alterações no comportamento sazonal das variáveis físicas, químicas e biológicas, assim como das climatológicas, foram analisadas através da ferramenta estatística multivariada da Análise de Componentes Principais (ACP). Foram identificados 36 taxa nas duas regiões de amostragem e apenas cianobactérias foram predominantes durante o período deste estudo. Contudo, não foi observada variação sazonal na composição da comunidade fitoplanctônica nas duas regiões de amostragem. Embora, algumas espécies foram mais frequentes na região afluente, a densidade total apresentou nítida variação sazonal, com valores entre 2,0 x \'10 POT.4\' e 1,2 x \'10 POT.5\' ind/mL. A cianobactéria Planktothrix agardhii, a qual pode produzir a hepatotoxina microcistina, foi a espécie que mais contribuiu para a densidade, assim como para o biovolume. / Facultative ponds keep a characteristic biota, as a result of its superficial area, wich permits high availability of solar energy to the water column favoring the establishment of the phytoplanktonik community. The presence of available nutrients to the autotrophic microorganisms leads to the synthesis of biomass cellular into the pond and it causes the oversaturation dissolved oxygen, which is necessary to the development of heterotrophic bacteria, responsible for aerobic stabilization of organic material at the upper layer of the pond. The main goal of this study was to caracterize the structure of phytoplanktonic community in relation to different species, biomass, relative abundance and dominance at the facultative pond of the module III of waste water plants of Mangabeira (João Pessoa - PB). Samples were taken in seasonal and weekly scale, with collects between 8 a.m to 9 a.m, in the period of June, 2008 to February, 2009, at the regions of inflow and outflow of effluents. Alterations in seasonal behavior of the physical, chemical and biological variables, as well as climatic, were analyzed through statistics multivariate tool of the principal component of analysis (PCA). It was identified 36 taxa on the facultative pond and only the cyanobacteria were predominant during the period of this study. However, it was not observed temporal variation in the composition of phytoplanktonic community at two collected regions. Although, it was noticed that some species were more frequent at the region of inflow than at the outflow. It was also observed that the high total phytoplanktonic density shows a clear seasonal variation, with values between 2.0 x \'10 POT.4\' and 1,2 x \'10 POT.5\' ind/mL. The cyanobacteria Planktothrix agardhii, which may produce hepatotoxic microcystins, was the species that more contributed for the density as well as the biovolume.

O presente estudo visou caracterizar as variações nictemerais e sazonais na estrutura da comunidade fitoplanctônica do sistema australiano de lagoas de estabilização, localizado no município de Novo Horizonte, SP, por meio de análises de abundância, biomassa, densidade, riqueza e de índices de diversidade, dominância e equidade. Para a realização desse objetivo, as amostras foram coletadas nas lagoas facultativa 1 e facultativa 2 e no efluente final, em quatro épocas: maio/2002 – outono, agosto/2002 – inverno, novembro/2002 – primavera e fevereiro/2003 – verão, a cada seis horas, durante vinte e quatro horas, no total de cinco amostragens (t0, t1, t2, t3 e t4), com início aproximadamente às 9:30 horas; com exceção do efluente final, que foi coletado apenas em t0 e t4. Nestes dois horários também foram coletadas amostras na entrada e na saída da lagoa anaeróbia, para avaliação da eficiência do sistema. Além das variáveis biológicas foram realizadas análises de material em suspensão, nutrientes (nitrogênio total e amoniacal, nitrito, nitrato, fósforo e ortofosfato), oxigênio dissolvido, pH, condutividade elétrica da água, DBO e transparência da água. Foram encontrados organismos pertencentes às classes Chlorophyceae, Cyanophyceae, Euglenophyceae e Bacillariophyceae. Chlorophyceae foi a que mais contribuiu para a riqueza, densidade e biomassa em quase todos os períodos de estudo; mais de 40% da riqueza foi representada por ela e sua maior densidade foi registrada a 0,7 m de profundidade na lagoa facultativa 1, em t3, no inverno (875.834,7 org/ml). Entre as espécies dessa classe, a predominante, em todas as épocas de coleta, foi Chlorella vulgaris, considerada dominante no inverno e abundante nas demais estações. Os outros organismos, no entanto, foram somente comuns, ocasionais ou raros. Apesar de ter sido observada estratificação térmica em alguns horários de coleta, principalmente em t1 (por volta das 15:00h), esta não foi duradoura, talvez por se tratar de um sistema raso. Portanto, pode-se considerar que o ambiente manteve-se homogêneo em relação à comunidade algal ao longo da coluna de água / The aim of this study were to characterize the seasonal and diary cycle variations of the phytoplankton in waste stabilization ponds from Novo Horizonte, SP. The sample were collected in 1 and 2 facultative ponds and effluent in four times: may/2002 – autumn, august/2002 – winter, november/2002 – spring, february/2002- Summer, each six hours in cycle diary. Were analysed abundance, biomass, densith, wealth and diversity index of phytoplankton, chlorophyll a, pheopigments, suspended solids, nutrients, dissolvid oxygen, pH, biochimical oxygen demand, electric conductivity and water’s transparence. The groups meet were: Chlorophyceae, Cyanophyceae, Euglenophyceae and Bacillariophyceae. Chlorophyceae contribute with bigger wealth, density and biomass; of the kinds this group, Chlorella vulgaris, were prevalent, recognized since dominant in the winter and abundant in others seasons. The other organisms, however, were commons, occasionalls or rares. The environment of ponds remain homogeneous in relation to the algal community

As cianobactérias atuam no tratamento de águas residuárias em lagoas de estabilização. Seu estudo torna-se importante tanto pela atuação no referido tratamento como na possível produção de toxinas e seus efeitos nos sistemas aquáticos e saúde da população. Protocolos moleculares para culturas axênicas ou naturais foram testados e adaptados para as amostras analisadas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o método molecular de eletroforese em gel de gradiente desnaturante nas espécies de Microcystis (cianobactérias) em um sistema de lagoas de estabilização. Foram utilizadas as técnicas de Reação de Polimerização em Cadeia (PCR) e Eletroforese em Gel de Gradiente Desnaturante (DGGE) do gene RNAr 16S como marcador molecular na análise de cianobactérias no sistema de lagoas de estabilização de São Lourenço da Serra - SP. Este sistema é composto por tratamento primário (caixa de areia), fossa séptica seguida de um sistema australiano (lagoa anaeróbia seguida por uma lagoa facultativa) e na saída do sistema de lagoas um tanque de cloração. Na amostra ambiental realizada na lagoa facultativa obteve-se, através de exame microscópico, o predomínio das espécies Microcystis aeruginosa e Microcystis flos-aquae. Através da técnica molecular de DGGE foi obtido um padrão de aproximadamente 18 bandas com a amostra ambiental. / Cyanobacteria are active in wastewater treatment in stabilization ponds. The study of these microrganisms is of a great importance considering their role in the referred wastewater treatments as well as their potential to produce toxins and their effects in aquatic systems and public health. Molecular protocols for pure or natural cultures were tested and adapted for the collected environmental samples. This work had as objective to evaluate the molecular method of denatuirng gradient gel electrophoresis in the Microcystis species (cyanobacteria) in a system of stabilization ponds. The techniques Polimerase Chain Reaction (PCR) and Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) of the gene 16S rRNA as molecular marker were used in the cyanobacteria analysis in the system of stabilization ponds of São Lourenço da Serra - SP. This system is composed by primary treatment (box of sand), septic tank followed by an Australian system (anaerobic pond proceeded by an facultative pond) and in the exit of the system a clorine tank. In environmental sample accomplished in the facultative pond it was obtained, as microscopic result, the prevalence of the species Microcystis aeruginosa and Microcystis flos-aquae. Through molecular techniques a pattern of approximately 18 bands with these environmental sample was obtained.

As lagoas de estabilização têm sido, por suas características operacionais e baixos custos de implantação, consideradas como a opção mais viável para tratamento de águas residuárias em pequenas e médias comunidades. O sistema composto por lagoa anaeróbia e facultativa em série é o mais empregado no Brasil. Com o avanço no monitoramento das lagoas de estabilização que se iniciou na década de 90, no caso do Estado de São Paulo pela SABESP, e que hoje se encontra bastante estruturado, periódico e confiável, nota-se que esses sistemas apesar de projetados seguindo as técnicas mais recentes, não possuem a eficiência esperada quando em operação. Tornam-se então prementes os estudos no sentido de melhorar o desempenho dos sistemas existentes e fornecer subsídios para novos projetos de lagoas de estabilização. Este trabalho estudou a utilização de chicaneamento nas lagoas de estabilização verificando a influência das chicanas no comportamento hidrodinâmico e desempenho desses sistemas além da utilização de macrófitas aquáticas no processo de tratamento de águas residuárias. Concluiu-se que mesmo com aumento de eficiência de remoção de DQO, 'DBO IND.5', nitrogênio Kjedahl e amoniacal, para ambos os casos: lagoa com aguapé e lagoa com lentilha d’água, os inúmeros problemas operacionais e aumento de custos que surgiram da aplicação das macrófitas aquáticas tornam desaconselhável o uso de aguapé e lentilha d’água em lagoas de tratamento de esgoto. Com relação ao chicaneamento o sistema que mais se aproximou dos valores teóricos, com relação ao tempo de detenção hidráulico e número de dispersão (d), foi a lagoa com chicaneamento longitudinal, melhorando o comportamento hidráulico do sistema, podendo ser considerado uma medida simples e de baixo custo para incrementar a eficiência de lagoas de estabilização / Due to the operational characteristics and low investment costs stabilization ponds have been considered as the most viable option for wastewater treatment in small and medium size communities. Anaerobic and facultative ponds in series are the most used in Brazil. With the progress of monitoring of the stabilization ponds, that was initiated in the decade of 1990 in the State of São Paulo by SABESP, it was observed that these systems do not possess the expected efficiency when in operation, although they were designed following the best available knowledge at that time. Thus, new studies were direct to improve the performance of the existing systems and to supply subsidies for new projects of stabilization ponds. This research examines, separately, the use of baffles and macrophytes in a pilot scale stabilization pond verifying the influence of these elements on the hydrodynamic behavior and performance of the wastewater treatment. It was concluded that although there is an increase in removal efficiency of DQO, 'DBO IND.5', nitrogen Kjedahl and ammoniacal, the several operational problems and increase of costs that had appeared with the application of water hyacinths and duckweed in the pond, it is not recommended to use these aquatic plants in sewer treatment. Concerning the use of baffles the system that came closer to the theoretical values, in relation to the hydraulic time of detention and number of dispersion (d), was the pond with longitudinal baffles. These baffles improved the hydraulic behavior of the system and are a simple measure and of low cost to develop the efficiency of stabilization ponds

Orientadores: Adriano Luiz Tonetti, Bruno Coraucci Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo. / Made available in DSpace on 2018-08-20T18:04:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PaixaoFilho_JorgeLuizda_M.pdf: 2379245 bytes, checksum: 00497843fd17605c51498a78155246f6 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A geração de lodo de esgoto (LE) é uma característica intrínseca do tratamento das águas residuárias por processos biológicos. Aliado a isso, o aumento do número de estações de tratamento de esgoto tem demandado soluções para a disposição econômica e ambientalmente segura para o lodo gerado. Um sistema amplamente utilizado no Brasil para o tratamento de esgoto desde a década de 80 são as lagoas de estabilização, no entanto ao longo desses anos o lodo gerado nesse sistema não tem recebido atenção, devido a baixa produção per capita e seu longo tempo de residência na lagoa. Uma opção com grande destaque no cenário nacional para sua disposição é a aplicação do lodo na agricultura como fonte de nutrientes em culturas com elevada necessidade de fertilizantes, tal como a roseira. Portanto, o objetivo desse trabalho foi estudar a aplicação do lodo da lagoa facultativa primária da cidade de Coronel Macedo (Estado de São Paulo) na cultura de roseiras variedade 'Carola', avaliando os efeitos sobre o desenvolvimento da planta. O experimento foi instalado em uma área experimental do Departamento de Saneamento e Ambiente da Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (UNICAMP), no município de Campinas-SP. As roseiras foram plantadas em baldes de 20 L, sendo o lodo incorporado na camada superficial do solo. Os parâmetros avaliados foram: a massa seca das raízes (MSR), a massa seca da parte aérea (MSPA), volume das raízes, área das folhas (AF) e concentração de nitrogênio no tecido foliar (NTF). Também foi estudada a quantidade de nitrato lixiviado e a fração de mineralização (FM) do lodo. A quantidade de lodo aplicada foi baseada na necessidade de nitrogênio da cultura, de acordo com o cálculo proposto pela resolução CONAMA 375/06. Os tratamentos foram: T1 - tratamento testemunha absoluta, T2 - 12 Mg ha-1 de lodo em base seca (BS), T3 - 24 Mg ha-1 de lodo BS (dose calculada), T4 - 36 Mg ha-1 lodo BS e T5 - adubação mineral (100 kg N ha-1). O delineamento experimental foi em blocos casualisados, com seis repetições. Foi verificado que o aumento da dose de lodo aplicado na roseira aumentou a MSR, MSPA, AF e o NTF. O maior crescimento da roseira (MSR+MSPA) aconteceu nos tratamentos T4 e T5, com 93 e 104 g planta-1, respectivamente. Houve um incremento na MSR na aplicação de LE na dose recomendada pela norma, de 14,00 e 34,00 g planta-1 para T1 e T3 respectivamente. Na primeira análise a maior AF e NTF foi no T4 com 14,66 cm2 e 21,43 g kg-1. A lixiviação de nitrato foi de aproximadamente 5% do nitrogênio total aplicado para os tratamentos com lodo (T2, T3 e T4) e de 10% na adubação mineral (T5). A FM do lodo da lagoa facultativa, determinada em incubação aeróbia, foi de 40%, valor acima do sugerido para lodo digerido anaerobiamente pela norma brasileira (FM = 20 %). Deste modo, a aplicação de lodo de esgoto na cultura da roseira proporcionou aumento nos valores dos parâmetros observados e para o cálculo da aplicação do lodo da lagoa em estudo o FM deve ser de 40% / Abstract: The sewage sludge (SS) generation is an intrinsic characteristic of the treatment of wastewater by biological processes. Allied to this, the increasing number of wastewater treatment plants has demanded solutions for the economical and environmentally safe disposal for the SS. A widely system used in Brazil for the wastewater treatment since years 80's is the stabilization ponds, however over the years the sludge generated in this system has not received attention owing the low production per capita and to long residence time in the pond. An option with great emphasis on the national stage for their disposal is the application in agriculture as a source of nutrients in crops with high demand for fertilizers, such as the rose bush. Therefore, the aim of this work was to study the application of sludge from the facultative lagoon from city Coronel Macedo (São Paulo State, Brazil) in cultured rose variety 'Carola', assessing the effects on plant development. The experiment was installed in an experimental area of Department of Sanitation and Environment, Faculty of Civil Engineering, Architecture and Urbanism (UNICAMP) in Campinas-SP. The roses were planted in 20L buckets, the sludge being applied subsurface. The parameters evaluated were: root dry matter (RDM), the shoot dry mass (SDM), root volume, leaf area (LA) and nitrogen concentration in leaf tissue (NLT). Also studied was the amount of nitrate leaching and the mineralization fraction (MF) of the sludge. The amount of sludge was applied based on the need for nitrogen of the culture, according to the method proposed by CONAMA 375/06. The treatments were: T1 - absolute control treatment, T2 - 12 Mg ha-1 sludge on a dry basis (DB), T3 - 24 Mg ha-1 sludge DB (calculated dose), T4 - 36 Mg ha-1 sludge DB and T5 - mineral fertilizer (100 kg N ha-1). The experimental design was randomized blocks with six replications. It was found that increasing the dose of sludge applied to the rose bush increased the RDM, SDM, LA and NLT. The largest growth of the rose (RDM + SDM) occurred in treatments T4 and T5, with 93 and 104 g plant-1, respectively. There was an increase in the RDM in the application of SS in the dose recommended by the standard of 14.00 and 34.00 g plant-1 for T1 and T3, respectively. In the first analysis the largest LA and NLT was 14.66 cm2 and 21.43 g kg-1 in T4. Nitrate leaching was about 5% of total nitrogen applied to the sludge treatments (T2, T3 and T4) and 10% in mineral fertilizer (T5). MF the sewage sludge of facultative lagoon, determined by aerobic incubation, was 40% above the value suggested for anaerobically digested sludge by Brazilian standard (MF = 20%). Thus, the application of sewage sludge in the culture of rose provided to increase the observed parameters and for calculating the application of sewage sludge of facultative lagoons in agriculture MF should be 40% / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

O processo de reaproveitamento dos Resíduos de Construção e Demolição (RCD) na cidade de Londrina, Estado do Paraná, foi pesquisado. O objeto da investigação foi analisar a política sobre a reciclagem dos resíduos da construção na cidade. Constatou-se que o município tem observado as legislações atuais e que tem organizado e disciplinado a atuação dos grandes e pequenos gerdores. Também foram analisados os procedimentos adotados por uma empresa ambientalmente licenciada, identificando seu processo de produção do material reciclado e caracterizando o produto a ser reutilizado. O material reciclado é o resultado da rebritagem do resíduo da construção, que se transforma em pedras e areia resultantes da trituração de concreto puro ou da trituração conjunta de concreto, argamassa, pisos, revestimentos e tijolos cerâmicos. Foi analisado esse processo para verificar a existência de procedimentos de identificação de contaminação na empresa para a utilização dos resíduos na reciclagem e, principalmente, verificar a existência de contaminação no produto. Nos agregados produzidos foram identificados alumínio e cádmio em excesso e, para que possam ser utilizados livres destes contaminantes, foi proposta a técnica de estabilização por solidificação. No entanto, os resultados não foram os esperados, uma vez que observou-se aumento dos teores destes contaminantes após o encapsulamento usando a técnica à base de cimento Portland. Concluiu-se que, provavelmente, como já foi observado em pesquisas anteriores, a causa principal desse aumento é a contaminação do cimento, único material adicionado aos resíduos para a fabricação dos corpos de prova. Uma proposta de protocolo para a reutilização de resíduos de construção e demolição com resíduos industriais incorporados foi também apresentada, bem como recomendações para a produção e utilização de agregados reciclados. Como a contaminação do cimento parece ser recorrente, sugere-se que estudos sobre as possíveis causas da contaminação e desvios das normas técnicas sejam mais profundamente pesquisados. / The recycling process of construction and demolition residues (RCD) in the city of Londrina, Parana State, was searched. The object of the research was to analyze the policy on recycling of construction residues in the city. It was found that the city has noted the current legislation and has organized and disciplined the performance of large and small generators. Were also analyzed the procedures adopted by an environmentally licensed company, identifying its production process of recycled material and featuring the product to be reused. The recycled material is the result of rebritagem the residue of the construction, which turns into gravels and sand resulting from pure concrete grinding or joint grinding of concrete, mortar, floors, tiles and bricks. This process was analyzed to check for contamination identification procedures in the company for the use of residue recycling and especially check for contamination in the product. In produced clusters identified excess aluminum and cadmium, that can be used free of such contaminants, it has been proposed for stabilization/solidification technique. However, the results were not expected given that there was increase in levels of these contaminants after encapsulation technique using Portland cement-based. It was concluded that, probably, as has been observed in previous research, the main cause of this increase is contamination of the cement, only material added to the residue for the manufacture of test specimens. A proposed protocol for the reuse of construction and demolition residue with embedded industrial residue was also presented, as well as recommendations for the production and use of recycled aggregates. As cement contamination seems to be recurring, it is suggested that studies on the possible causes of contamination and technical norms deviations are more thoroughly researched.

We discuss numerical methods for the stabilization of large linear multi-input control systems of the form x=Ax + Bu via a feedback of the form u=Fx. The method discussed in this paper is a stabilization algorithm that is based on subspace splitting. This splitting is done via the matrix sign-function method. Then a projection into the unstable subspace is performed followed by a stabilization technique via the solution of an appropriate algebraic Riccati equation. There are several possibilities to deal with the freedom in the choice of the feedback as well as in the cost functional used in the Riccati equation. We discuss several optimality criteria and show that in special cases the feedback matrix F of minimal spectral norm is obtained via the Riccati equation with the zero constant term. A theoretical analysis about the distance to instability of the closed loop system is given and furthermore numerical examples are presented that support the practical experience with this method.

Depuis la fin du 20ème siècle, notre société a pris conscience que la protection de l’environnement et le développement durable sont nécessaires à notre épanouissement futur. Des directives ont contraint les pouvoirs publics, les collectivités, ainsi que les industriels à réagir notamment en s’impliquant dans la recherche. Les cimentiers sont aussi concernés. La fabrication du ciment nécessite énormément de matières premières.L’objectif principal de cette thèse est donc de valoriser les sous-produits industriels en matériaux cimentaires. Le contexte et la problématique des déchets sont abordés, ainsi que la possibilité de valorisation par les ciments. La méthodologie mise en place et son originalité sont expliqués. Dans un premier temps, le protocole de caractérisation des déchets minéraux a été développé et les résultats en laboratoire sont prometteurs pour le remplacement du calcaire et de l’argile dans le cru d’un ciment. Les cuissons en laboratoire ont permis d’obtenir un ciment comportant les 4 phases d’un Portland. La synthèse en plus grande quantité d’une formulation en laboratoire a mis en évidence de bonnes performances mécaniques sur mortiers au jeune âge. Dans un deuxième temps, les meilleures formulations ont été testées à l’échelle industrielle, dans le four de ARF. Le cru, malaxé par trémies agitatrices, a été une réussite. Enfin, l’immobilisation des polluants dans une matrice cimentaire des résidus de combustion, provenant des combustibles secondaires de ARF a permis de déclasser le déchet stabilisé/solidifié par réduction granulométrique du matériau avant tabilisation/solidification. / Since 20th century’s end, our society started to take conscience of environmental protection and sustainable development are required to our future blooming. Directives have obliged public authorities, communities, such as industry to be reacted particularly while being implied in research. The cement-manufacturers are also concerned. The process cement-manufacturer requires large quantities of raw materials. The main objective of the thesis is to value industrial by-products by cementitious materials. Context and problem of wastes were discussed, as well as the possibility of valorization such as the cements. The methodology set up for the thesis and its originality are explained. First, the protocol of characterization of mineral wastes was developed. The results in laboratory are promising for the replacement of limestone and clay in the cement’s raw meal and different formulations. The cookings in laboratory allowed obtaining a cement containing 4 phases of Portland. The synthesis in bigger quantity of a formulation in laboratory highlighted good mechanical performances on mortars at the young age. In a second stage, the best formulations were tested on an industrial scale in the ARF’s kiln. The raw meal, mixed by hoppers agitators, was a success. Finally, immobilization of pollutants in a cement matrix of the residues after combustion, resulting from secondary fuels of ARF, was studied to be able to downgrade the waste stabilized/solidified by grading reduction of the material before stabilization/solidification.

La contamination des vins par des microorganismes non désirés peut entraîner une dégradation importante du produit. Pour lutter contre ces problèmes, le dioxyde de souffre (SO2) est l’additif le plus utilisé actuellement pour ses propriétés antiseptiques et antioxydantes. Cependant, la limitation des intrants chimiques dans les vins est une des préoccupations majeures des consommateurs et producteurs. Les procédés de stabilisation physiques existants (flash pasteurisation, filtration tangentielle) présentent quant à eux des inconvénients, tels que leur cout énergétique ou leur maintenance complexe. Deux procédés innovants permettant d’assurer la stabilisation microbiologique des vins en alternative aux procédés classiques sont étudiés : le rayonnement ultraviolet (UV-C) et le chauffage ohmique. Les rayonnements UV-C (100 à 280 nm) sont connus pour leur effet germicide et déjà appliqués dans le traitement de l’eau et des surfaces. Cependant les liquides absorbants, tels que le vin, limitent fortement la profondeur de pénétration du rayonnement et donc l’efficacité du procédé. Un réacteur UV-C hélicoïdal a été développé, basé sur les propriétés hydrodynamiques des vortex de Dean, pour améliorer l’efficacité et l’homogénéité du traitement. Les performances de stabilisation ont été validées pour la première fois en alternative au mutage par SO2 de mouts liquoreux et avant la mise en bouteille de vins finis. De plus, les analyses chimiques et sensorielles menées sur les vins traités ne montrent aucun impact sur la qualité des vins. Le chauffage ohmique est ici utilisé comme procédé de stabilisation thermique des mouts et des vins. Lors du passage d’un courant à travers un matériau ayant une résistance électrique, l’énergie électrique est transformée en énergie thermique. La chaleur est alors générée à l’intérieur même de la matière à traiter. Les résultats des travaux ont montré pour la première fois que la rapidité et l’homogénéité de chauffe permettent une stabilisation efficace des vins et des mouts sans préjudices sur leur qualité. / Contamination of wines by undesired microorganisms may lead to significant deterioration of the final product. To combat these problems, sulfur dioxide (SO2) is the most widely used additive for its antiseptic and antioxidant properties. However, the limitation of chemical inputs in wines is one of the major concerns of consumers and producers. Existing physical stabilization processes (flash pasteurization, tangential filtration) have disadvantages, such as their energy cost or their complex maintenance. Two innovative processes to ensure the microbiological stabilization of wines as an alternative to conventional processes are studied: ultraviolet radiation (UV-C) and ohmic heating. UV-C radiation (100 to 280 nm) is known for its germicidal effect and already applied in the treatment of water and surfaces. However, absorbent liquids, such as wine, strongly limit the penetration depth of the radiation and hence the efficiency of the process. A helical UV-C reactor was developed, based on the hydrodynamic properties of Dean vortices, to improve the efficiency and homogeneity of the treatment. The stabilization performance was validated for the first time as an alternative to the SO2 mutage of sweet wines and before the bottling of finished wines. Moreover, the chemical and sensory analyzes carried out on the treated wines showed no impact on the quality of wines. Ohmic heating is used in this study as a method of thermal stabilization of musts and wines. During the passage of a current through a material having an electrical resistance, the electrical energy is transformed into thermal energy. The heat is then generated inside the material to be treated. The results of this work showed for the first time that heating rate and homogeneity of ohmic heating allow an effective stabilization of musts and wines without affecting their quality.

La fibre de carbone (FC) est un matériau incontournable de l’industrie composite haute performance. Elaborée dans sa grande majorité à partir d’un précurseur couteux et d’origine fossile, le Polyacrylonitrile (PAN), elle est principalement utilisée dans des secteurs à forte valeur ajoutée. Des précurseurs bio-sourcés et peu couteux alternatifs sont envisagés afin de s’affranchir du PAN pour l réduction de poids dans l’industrie automobile. La lignine, depuis longtemps identifiée parmi les précurseurs d’origine renouvelable bon marché, est aujourd’hui disponible en quantité et qualité industrielles. Cependant, sa variabilité et sa complexité moléculaire, nécessitent bien souvent la réalisation de précurseurs hybrides. L’association avec d’autres polymères permet de garder les avantages de chacun des constituants (cout, mise en oeuvre, propriétés mécaniques…). Les travaux présentés dans ce manuscrit, découlent de ce constat et s’orientent sur l’utilisation d’alliage lignine et de thermoplastiques polyamides. Différents types de polyamides (PA11, PA12, PEBA) sont étudiés en mélange par voie fondu avec une lignine de feuillu extraite via le procédé organosolv. Les matériaux sont caractérisés par analyses calorimétriques, thermogravimétriques, rhéologiques et mécaniques. Il est montré que le caractère hydrophile du copobloc PEBA conduit à une miscibilité totale de la lignine permettant d’intégrer une forte part de matière d’origine renouvelable. Le PA 11, bien que non miscible, présente néanmoins une forte affinité avec les molécules de lignines. Ces mélanges conduisent à des alliages aux propriétés mécaniques comparables à celles de la matrice polymère tout en contenant une forte composante renouvelable. De plus, la carbonisation de ces matériaux conduit à la formation de fibre de carbone aux propriétés modestes mais comparables avec les FC exLignine existantes. / Carbon fibers (CF) are the essential reinforcing material in high performance composite industry. They are generally produced from polyacrylonitrile (PAN), a costly precursor from fossil origin, and are mainly used in high added-value sectors. Alternative bio-sourced and low-cost precursors are being considered in order to get rid of the PAN for weight reduction in automotive industry. Lignin, which has long been identified among the precursors of cheap renewable origin, is now available in industrial quantities and qualities. However, its variability and molecular complexity often require the production of hybrid precursors. Combination with other polymers makes it possible to retain the advantages of each of the constituents (cost, processability, mechanical properties, etc.). The work presented in this manuscript, stems from this observation and focusses on the use of blends of lignin and thermoplastic polyamides. Different types of polyamides (PA11, PA12, PEBA) are studied in a molten mixtures with a hardwood lignin extracted via the organosolv process. The materials are characterized by calorimetric, thermogravimetric, rheological and mechanical analyzes. It is shown that the hydrophilicity of the block copolymer PEBA leads to a total miscibility of the lignin; making it possible the integration of a high proportion of material from renewable sources. PA 11, although immiscible, has a high affinity with lignin molecules. These mixtures lead to blends with mechanical properties comparable to that of the neat polymer while containing a strong amount of renewable components. Moreover, the carbonization of these materials leads to the formation of carbon fibers, with modest properties but still comparable with the existing lignin based CFs.