Parmi les différents procédés d'élaboration de minigranules, le procédé d'extrusion-sphéronisation présente de nombreux avantages, puisqu'il permet notamment d'élaborer des minigranules fortement chargées en principe actif et d'éviter l'emploi de solvants organiques. Ce travail a pour objectif de comparer les performances de plusieurs systèmes d'extrusion à vis, de l'échelle du laboratoire jusqu'à la transposition à l'échelle industrielle. Pour cela, des plans d'expériences ont été construits afin d'identifier les variables critiques et de sélectionner l'extrudeur le plus favorable selon différentes approches spécifiques à cette étude. En effet, le système d'extrusion idéal est défini dans ce travail comme celui donnant les meilleurs résultats en termes de productivité et de caractéristiques des minigranules (" qualité "), entraînant le moins d'impact sur le produit après transposition d'échelle (" transposabilité "), montrant le moins d'influence sur le produit lorsque la formule utilisée change (" robustesse "), et permettant d'ajuster ou d'améliorer la qualité des minigranules lorsque les conditions opératoires varient (" flexibilité "). Quelle que soit l'approche étudiée, les résultats ont permis de mettre en évidence l'influence de paramètres critiques et de leurs interactions sur les différentes réponses et ont montré des différences entre les différents systèmes d'extrusion. L'étude à l'échelle du laboratoire a permis de comparer les extrudeurs radial, dôme et frontal et a mis en évidence l'intérêt des systèmes frontal et dôme en termes de qualité des minigranules, et du système radial en termes de robustesse et de flexibilité du procédé. L'étude à l'échelle industrielle a permis de comparer les extrudeurs radial et frontal, et a permis d'identifier l'extrudeur frontal comme étant le plus favorable en termes de qualité des minigranules, de robustesse, de flexibilité et de transposabilité. Les conclusions observées à l'échelle industrielle sont donc différentes de celles considérées à l'échelle du laboratoire, pour l'étude comparative des différents systèmes. Cela confirme l'importance de tester les systèmes à échelle industrielle avant l'acquisition d'un équipement.

Parmi les différents procédés d’élaboration de minigranules, le procédé d’extrusion-sphéronisation présente de nombreux avantages, puisqu’il permet notamment d’élaborer des minigranules fortement chargées en principe actif et d’éviter l’emploi de solvants organiques. Ce travail a pour objectif de comparer les performances de plusieurs systèmes d’extrusion à vis, de l’échelle du laboratoire jusqu’à la transposition à l’échelle industrielle. Pour cela, des plans d’expériences ont été construits afin d’identifier les variables critiques et de sélectionner l’extrudeur le plus favorable selon différentes approches spécifiques à cette étude. En effet, le système d’extrusion idéal est défini dans ce travail comme celui donnant les meilleurs résultats en termes de productivité et de caractéristiques des minigranules (« qualité »), entraînant le moins d’impact sur le produit après transposition d’échelle (« transposabilité »), montrant le moins d’influence sur le produit lorsque la formule utilisée change (« robustesse »), et permettant d’ajuster ou d’améliorer la qualité des minigranules lorsque les conditions opératoires varient (« flexibilité »). Quelle que soit l’approche étudiée, les résultats ont permis de mettre en évidence l’influence de paramètres critiques et de leurs interactions sur les différentes réponses et ont montré des différences entre les différents systèmes d’extrusion. L’étude à l’échelle du laboratoire a permis de comparer les extrudeurs radial, dôme et frontal et a mis en évidence l’intérêt des systèmes frontal et dôme en termes de qualité des minigranules, et du système radial en termes de robustesse et de flexibilité du procédé. L’étude à l’échelle industrielle a permis de comparer les extrudeurs radial et frontal, et a permis d’identifier l’extrudeur frontal comme étant le plus favorable en termes de qualité des minigranules, de robustesse, de flexibilité et de transposabilité. Les conclusions observées à l’échelle industrielle sont donc différentes de celles considérées à l’échelle du laboratoire, pour l’étude comparative des différents systèmes. Cela confirme l’importance de tester les systèmes à échelle industrielle avant l’acquisition d’un équipement. / Among the various methods of developing minigranules, extrusion-spheronization has many advantages, particularly since it allows to develop minigranules highly charged with active pharmaceutical ingredient and to avoid the use of organic solvents. This work aims to compare the performance of several extrusion screws systems, from the lab to the scale-up at industrial scale. Designs of experiments were built to identify critical variables and compare the extruder in terms of different approaches specific to this study. As a matter of fact, the ideal extrusion system is defined in this work as the one which gives the best results in terms of productivity and pellets characteristics (“quality”), the one which shows less impact on the product after scaling-up (“scalability”), the one which shows the less influence on these same properties when the formula used changes (“robustness”), and the one which allows the possibility to adjust or improve pellets properties with operating variables (“flexibility”). Whatever the approach studied, the results allowed to highlight the influence of critical parameters and their interactions on the different responses and showed differences between the different extrusion systems. The study at lab scale compared radial, dome and axial extruders and underlined the interest of axial and dome systems in terms of pellets quality, and radial system in terms of process robustness and flexibility. The study at industrial scale compared radial and axial systems, and identified the axial system as the most favorable in terms of pellets quality , robustness, flexibility and scalability. The conclusions observed at industrial scale are different from those observed at lab scale for the different systems comparative study. This confirms the importance to test systems at industrial scale before investing in one equipment.

La banane plantain est un fruit couramment consommé au Congo-Brazzaville sous la forme cuite en tant qu’accompagnement. Le procédé de friture profonde de la banane plantain est une pratique très répandue, souvent mal maitrisé, compte tenu de l’utilisation prolongée des huiles de friture entrainant la formation de composés néfastes à la santé. En effet, depuis un certain nombre d’années, la consommation d’huiles locales (soja, palme) et leurs dégradations après chauffage constituent une des préoccupations principales pour la sécurité sanitaire du consommateur. Les objectifs de cette thèse consistaient à étudier l’influence du procédé de la friture profonde appliqué à la banane plantain Musa AAB, variété « Harton » au stade de maturité 7, consommée sous la forme de disque. Nous avons dans un premier temps appliqué la méthodologie des surfaces de réponse au procédé de friture profonde, afin de déterminer l’influence de trois paramètres (temps / température / quantité) sur différentes réponses (couleur, dureté, teneurs en huile et en eau des produits frits) en fonction de la nature de l’huile utilisée (soja, palme, huile Frial). Une fois les conditions optimales obtenues sur la banane plantain en condition domestique, l’étude s’est focalisée sur l’évolution de la stabilité des huiles de friture par le suivi des paramètres physico-chimiques de dégradation de ces dernières (composés polaires totaux, acides gras libres, composés primaires et secondaires d’oxydation). Des analyses de la couleur, du point de cristallisation et de la viscosité sont venues compléter l’étude et ont permis d’établir la durée d’utilisation optimale de ces huiles en fonction de la quantité de banane plantain à frire. Enfin, les mécanismes de transfert d’eau et d’absorption d’huile dans la matrice ont été étudiés et modélisés en fonction de la température, de l’épaisseur et du temps d’immersion. / Plantain is a fruit commonly consumed in Congo - Brazzaville in its cooked form, as an accompaniment. The process of deep frying plantain is a widespread practice, often poorly mastered, given the prolonged use of frying oils, leading to the formation of compounds harmful to health. Indeed, for a number of years, the consumption of local oils (soybean, palm) and their degradation after heating are cause of major concern for consumer safety. The objectives of this study were to investigate the influences of the deep frying process applied on the Musa AAB plantain of "harton" variety, maturity level 7, as consumed in sliced form. We initially applied response surface methodology (RSM) to the deep frying process to determine the influence of three parameters (time / temperature / quantity) on different responses (color, hardness, oil uptake and water content) according to the type of oil used (soybean, palm, Frial oils). Once optimal conditions were obtained from the plantain in domestic conditions, the study focused on the evolution of frying oil stability, by monitoring physicochemical parameters of the degradation of the aforementioned (total polar compounds, free fatty acids, primary and secondary oxidation products). Analyses of color, crystallization point and viscosity, were added to the study and helped establish the optimal duration of use for these oils depending on the quantity of plantains fried. Lastly, the mechanisms of water transfer and oil uptake in the matrix has been studied and modeled according to temperature, thickness and immersion time.

Dans ce mémoire, nous étudions l'exposition aux ondes électromagnétiques l'échelle d'une population. Cette étude est réalisée pour une exposition à une onde plane orientée frontalement sur des modèles anatomiques du corps humains (fantômes) avec une puissance incidente de 1W/m2 et une fréquence de 2.1 GHz. Pour ce faire, l'idée est de construire un modèle du WBSAR (Whole Body averaged Specific Absorption Rate) en fonction de lamorphologie. Les facteurs morphologiques influençant le WBSAR ont été identifiés à l'aide des fantômes existant dont le nombre se limite à 18 et des modèles de régressions. Cette analyse préliminaire montre que les facteurs morphologiques externes (taille, poids ...) seuls ne suffisent pas pour construire un tel modèle, mais l'introduction des facteurs morphologiques internes (muscles, graisse ...) est nécessaire. L'absence de données statistiques sur les facteurs morphologiques internes de populations nous a conduits à intégrer des connaissances apriori sur ces facteursafin d'étudier l'exposition d'une population donnée. Des lois paramétriques usuelles et des mélanges de gaussiennes sont utilisés pour modéliser ces facteurs internes afin d'étudier leur influence sur le quantile du WBSAR à 95 %.L'utilisation des fantômes homogènes où le fantôme homogène est obtenu en remplaçant tous les tissus internes par un unique tissu équivalent. Ces fantômes homogènes permettent de s'affranchir de l'influence de la morphologie interne dans un modèle du WBSAR et facilitent également leur déformation par une technique de morphing. Ainsi nous avons pu enrichir la base de fantômes existant. Pour donner une estimation du quantile du WBSAR à 95 %, nous avons mis en place un plan d'expériences séquentiel qui repose sur un modèle paramétrique du WBSAR et l'inférence bayésienne et qui permet de raffiner la région à 95 %. Cette approche nous a permis de trouver le quantile à 95 % pour une population et un exemple de fantôme correspondant. Cependant, cette approche ne permet pas d'obtenir une estimation de toute la distribution du WBSAR. Afin d'obtenir une estimation de toute cette distribution, nous avons construit une surface de réponse en utilisant les polynômes de chaos. Dans l'objectif d'obtenirdes résultats cohérents nous avons effectué un changement de variables permettant de traduire les connaissances physiques dans cette surface de réponse.

Dans ce mémoire, nous étudions l’exposition aux ondes électromagnétiques l’échelle d’une population. Cette étude est réalisée pour une exposition à une onde plane orientée frontalement sur des modèles anatomiques du corps humains (fantômes) avec une puissance incidente de 1W/m2 et une fréquence de 2.1 GHz. Pour ce faire, l’idée est de construire un modèle du WBSAR (Whole Body averaged Specific Absorption Rate) en fonction de lamorphologie. Les facteurs morphologiques influençant le WBSAR ont été identifiés à l’aide des fantômes existant dont le nombre se limite à 18 et des modèles de régressions. Cette analyse préliminaire montre que les facteurs morphologiques externes (taille, poids ...) seuls ne suffisent pas pour construire un tel modèle, mais l’introduction des facteurs morphologiques internes (muscles, graisse ...) est nécessaire. L’absence de données statistiques sur les facteurs morphologiques internes de populations nous a conduits à intégrer des connaissances apriori sur ces facteursafin d’étudier l’exposition d’une population donnée. Des lois paramétriques usuelles et des mélanges de gaussiennes sont utilisés pour modéliser ces facteurs internes afin d’étudier leur influence sur le quantile du WBSAR à 95 %.L’utilisation des fantômes homogènes où le fantôme homogène est obtenu en remplaçant tous les tissus internes par un unique tissu équivalent. Ces fantômes homogènes permettent de s’affranchir de l’influence de la morphologie interne dans un modèle du WBSAR et facilitent également leur déformation par une technique de morphing. Ainsi nous avons pu enrichir la base de fantômes existant. Pour donner une estimation du quantile du WBSAR à 95 %, nous avons mis en place un plan d’expériences séquentiel qui repose sur un modèle paramétrique du WBSAR et l’inférence bayésienne et qui permet de raffiner la région à 95 %. Cette approche nous a permis de trouver le quantile à 95 % pour une population et un exemple de fantôme correspondant. Cependant, cette approche ne permet pas d’obtenir une estimation de toute la distribution du WBSAR. Afin d’obtenir une estimation de toute cette distribution, nous avons construit une surface de réponse en utilisant les polynômes de chaos. Dans l’objectif d’obtenirdes résultats cohérents nous avons effectué un changement de variables permettant de traduire les connaissances physiques dans cette surface de réponse. / In this report, a study of the exposure to electromagnetic waves at the level of population is proposed. This study is conducted in the case of a plane wave oriented frontally on anatomical models (phantoms) with an incident power of 1W/m2 and at the frequency of 2.1 GHz. For this purpose, the idea is to build a surrogate model of the WBSAR (Whole Body averaged Specific Absorption Rate) as a function of morphology. An identificationof morphological factor is performed using the limited number of phantoms (18phantoms)and different regressions. This analysis shows that to use only external morphological factors (height, weight ...) is not sufficient to build such surrogate model and that internal morphological factors (muscles, fat ...) are also important. The absence of statistical data on internal morphology conducts us to introduce some prior knowledge on these internal factors to study the exposure for a given population. Some parametric laws and Gaussian mixture are used to study their influence on the quantile of the WBSAR at 95 The lack of data on internal morphology led us to consider homogeneous phantoms instead of the heterogeneous one. In homogeneous phantoms, all the internal tissues are substituted by an equivalent tissue. These homogeneous phantoms allow us to overcome the influence of internal morphology for a WBSAR model and to use a morphing technique to increase the database of phantoms. To give an estimation of the WBSAR quantile at 95 %, a sequential experiment design is used. This approach is based on a parametric model and Bayesian inference. This experiment design allows us to estimate the quantile at 95 for a given population and an example of one corresponding phantom. Nevertheless, this approach does not allow one to estimate the whole distribution of the WBSAR for a given population. To give an estimate of this distribution a surface of response is established using polynomial chaos. This approach gives incoherent results with the physical phenomenon. To obtain coherent results, physical knowledge is introduced by variables changing in this responsesurface.