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Volatiles are fundamental to many aspects of kimberlite magmatism. However, the volatile compositions and concentrations are poorly defined. Enrichment of H in kimberlitic olivines, many of which are xenocrysts, suggests high water content, but the extent to which H exchanges between these xenocrysts and kimberlite magmas remains unclear. This study investigates zonation of H in kimberlite-hosted xenolith and macrocrystic olivines using Fourier transform infrared spectroscopy to constrain the extent of re-equilibration. Data show that, depending on locality, xenolith olivines exhibit either no H-zonation, or substantial H-depletion in their rims. Macrocrysts feature similar trends to xenolith olivines from the same intrusion. In terms of the rim:core ratio of H, strongly zoned olivines average ~0.5, whereas poorly zoned olivines average at ~0.9 (macrocrysts) or 1.0 (xenolith olivines). Locality-specific H-zonation could result from different magmatic thermal regimes, water concentrations, or ascent durations. If the magmas that contained weakly zoned olivines were anhydrous, their restricted zoning requires ascent durations (< 20 min at 1100 °C) that are considerably shorter than published estimates (~1-24 hr at 1100 °C). These findings suggest that elevated magmatic water concentrations minimized loss of H from olivine in these kimberlites, showing that non-equilibrated xenocrysts could indirectly record high water concentrations in the form of weak H-zonation. Strong H-depletion patterns in olivines from other kimberlites may reflect lower initial magmatic water concentrations, or loss of fluid to country rocks. Future studies could compare H-zonation to temperature and ascent rate estimates, and field relationships to better elucidate the causes of locality-specific H-zonation. An apparent correlation between diamond grade and H-zonation warrants further investigation. / This thesis includes an Electronic Appendix, available at http://dalspace.library.dal.ca

El pan es un alimento de gran consumo desde la antigüedad, obtenido de un proceso de panificación dinámico. Una de las innovaciones de mayor éxito en panificación ha sido el pan parcialmente cocido obtenido por la tecnología de panificación interrumpida que proporciona pan crujiente en cualquier momento del día. La crujibilidad es el atributo más demandado por los consumidores en el pan crujiente fresco. Desafortunadamente, la crujibilidad es percibida por corto tiempo después del horneado y la pérdida de ésta es uno de los atributos que causa rechazo en los consumidores. El objetivo de esta investigación fue la modulación de las propiedades físico-químicas y funcionales del pan mediante la aplicación de tratamientos de superficie con el fin de comprender las características de la corteza y el desarrollo de productos de pan con un valor agregado. Para abordar dicho objetivo se han realizado estudios para determinar el impacto de la adición de vapor, durante el horneado, sobre las propiedades mecánicas de la corteza y para evaluar la influencia de estas propiedades en los parámetros de calidad utilizando diferentes panes comerciales. Además se han realizado estudios para modular las propiedades de la corteza dirigidos a entender su microestructura y modificarla mediante tratamientos enzimáticos con amiloglucosidasa o con un recubrimiento funcional, con la finalidad de modificar la permeabilidad de la corteza u obtener panes probióticos. Los resultados mostraron que la cantidad de vapor utilizada durante la cocción (100, 200 y 400 ml) modificaron las propiedades físico-químicas y mecánicas así como la estructura de la corteza del pan. Los parámetros de calidad permitieron la diferenciación de variedades de pan parcialmente cocido, específicamente las propiedades mecánicas de la corteza junto con el volumen específico, dureza y estructura de la miga. Sin embargo, la textura de la corteza de pan fue significativamente dependiente de las condiciones de ensayo (velocidad y sección de la sonda). Los resultados mostraron que la velocidad más baja (0,5 mm / s) dio información acerca de la estructura celular de la corteza relacionada con la textura crujiente. Por otra parte, la estructura celular fue modificada por la amiloglucosidasa pulverizada sobre la superficie del pan antes de la cocción, lo que condujo a una disminución en el contenido de agua y actividad del agua de la corteza, lo cual se requiere para extender crujibilidad. La aplicación de recubrimientos comestibles con L. acidophilus microencapsulado sobre la superficie pan (disperso o en multicapa) garantizó la supervivencia del microorganismo después del tiempo de cocción y almacenamiento, a pesar de que estos disminuyeron la fuerza de fractura y actividad de agua de la corteza. El análisis de microestructura demostró la presencia de microcapsulas dispersas en la corteza de pan. Por lo tanto, L. acidophilus incluido en microcápsulas pueden ser incorporado en la superficie de pan a través de recubrimientos comestibles, abriendo la posibilidad de obtener panes funcionales. / Altamirano Fortoul, RDC. (2013). Modulation of the physico-chemical and functional properties of bread by applying surface treatments [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/33398 / TESIS

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La recherche de solutions innovantes pour améliorer les performances des assemblages collés structuraux, particulièrement sensibles à l’humidité, est un défi académique à fort potentiel applicatif. Cette thèse s’inscrit donc dans ce contexte pour proposer l'élaboration de nouvelles formulations de résines polyépoxydes résistantes au vieillissement en environnement humide. La diffusion de molécules d’eau au sein de réseaux polyépoxydes provoque une diminution de leurs propriétés thermo-mécaniques et de l’adhérence lorsqu'ils sont utilisés sous forme de joints collés. L’eau se trouve alors sous forme libre ou liée par une ou plusieurs liaisons hydrogène. Les dégradations induites sont dépendantes des conditions de vieillissement (température et degré d’humidité imposé), qui influencent la cinétique de diffusion de l’eau et la quantité totale absorbée. Ces dégradations sont également intimement liées à la nature de l’adhésif époxyde utilisé. La deuxième partie de cette étude a consisté à développer des formulations de réseaux polyépoxydes permettant l’amélioration de la tenue au vieillissement grâce à l’incorporation de copolymères à blocs. Notre choix s’est porté sur des copolymères triblocs POE-POP-POE. Nous avons pu mettre en évidence la capacité des nanostructures obtenues à établir des interactions avec les molécules d’eau. Ces liaisons faibles multiples permettent de limiter les dégradations des propriétés mécaniques par l’eau. Le vieillissement des réseaux nanostructurés permet de souligner une amélioration significative de la durabilité avec une conservation des propriétés mécaniques. / The research of innovations to improve the performance of structural bonded-joints, too much sensible to humid aging, is an academic key-lock with a huge impact on technologies. This thesis have been proposed within the scope of the development of new epoxy resins able to resist to aging in humid condition. Diffusion of water is responsible of the decrease of mechanical properties and the loss of adhesion properties in many structural assemblies. In this kind of hydrophilic networks, water can be free or linked by one or several hydrogen bonds. We prove that the chemical and mechanical degradations depend on aging conditions (temperature and humidity level). The diffusion kinetics and the final amount of absorbed water is also strongly dependant on the chemical nature of epoxy resin.The second part of this work deals with the development of new epoxy resins formulations allowing the improvement of durability thanks to the incorporation of blocks copolymers, such as POE-POP-POE triblocks copolymers. Their capacity to self-organize allows the creation of nanodomains capable to establish interactions with water molecules, acting as nano-tanks. The presence of water in nano-domains tends to limit the degradation of mechanical properties of the epoxy matrix. Aging of nanostructured epoxy resins emphasize considerable improvements on durability with conservation of mechanical properties.

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La corrosion et la dégradation des matériaux sont des problèmes majeurs qui impactent économiquement de nombreux domaines d’activités. Cette dégradation dépend de nombreux paramètres environnementaux. Dans ce cadre, le suivi de la dégradation des matériaux est primordial. L’objectif de cette thèse est donc d’élaborer des capteurs de dégradation de matériaux, sans fils et passifs énergétiquement. Pour cela, notre travail sera basé sur la technologie RFID (Radio Frequency Identification) passive. Nous présentons alors, des résonateurs sensibles à la dégradation et à la corrosion des matériaux. Celles-ci étant souvent liées à la présence d’eau dans le milieu environnant, une partie de la thèse concerne le suivi de l’absorption dans les revêtements organiques et les bétons. Afin de corréler la présence d’eau avec une dégradation du métal présent dans le diélectrique, un résonateur sensible au potentiel de corrosion est ensuite proposé. Pour finir, une étude sur la détection des sels dissouts dans le milieu est réalisée par ce type de technique. Suite à la présentation de ces résultats, une partie plus courte consacrée à la réalisation d’un démonstrateur sur la bande ISM autorisée à 2.45 GHz est présentée. Elle permet une discussion sur l’utilisation de ce type de capteur dans des situations réelles. / Corrosion and material degradation are major problems that economically impact many areas of activity. This degradation depends on many environmental parameters. In this context, monitoring the degradation of materials is crucial. The objective of this thesis is to develop materials degradation sensors that are chipless and wireless. For that purpose, this work will be based on passive RFID (Radio Frequency Identification). We present different resonators sensitive to the degradation and corrosion of materials. These are often linked to the presence of water in the environment; part of the thesis concerns the monitoring of the absorption in organic coatings and concrete. In order to correlate the presence of water with a degradation of the metal present in the dielectric, a resonator sensitive to the corrosion potential is then proposed. Finally, a study on the detection of dissolved salts in the medium is performed by this type of technique. Following these results, a shorter part of the realization of a demonstrator in the authorized ISM band at 2.45 GHz is presented. It provides a discussion about the use of this type of sensor in real situations.

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Le bois est en général étudié comme un matériau orthotrope et homogène, mais en réalité il existe des gradients de propriétés mécaniques et physiques dans chaque direction. En effet, le bois est constitué d’une alternance de cernes annuels de croissance constitués de bois d’été, de printemps et de transition. Ces cernes sont plus réguliers dans la plupart des résineux que dans les feuillus. Dans le présent document, on s’intéresse à l’étude et à l’identification des propriétés de diffusion hydrique d’un résineux à l’échelle du cerne, le sapin blanc du Massif Central. Une telle étude nécessite l’utilisation d’une technique de mesure de champ sans contact, ici la méthode de la grille. Cette dernière offre la possibilité d’observer l’hétérogénéité du bois à l’échelle du cerne avec des champs de déformations. Elle permet donc d’obtenir la réponse sous sollicitations hydriques des bois d’été et de printemps. Cette technique de mesure est couplée à une méthode d’identification inverse des paramètres de comportement hydrique que nous avons mise en place. Elle permet d’obtenir les coefficients de diffusion des bois d’été et de printemps dans la direction tangentielle de diffusion, ainsi que leurs coefficients d’expansion hydrique dans la direction radiale à partir des cartes de déformations obtenues par la méthode de la grille. La méthode de la grille est également utilisée pour l’étude du comportement du bois sous environnement constant ou variable, et sous contrainte mécanique de compression radiale. Des méthodes d’identification sont également proposées afin de déterminer les propriétés mécaniques selon la direction radiale du bois à l’échelle du cerne, ceci à partir des cartes de déformation. / Wood is generally studied as an orthotropic and homogeneous material, but in reality there are gradients of mechanical and physical properties in each direction. Indeed, wood consists of summer and spring woods which manifest annual growth rings. These latter are more regular in most of softwoods than in hardwoods. In this paper, we are interested in studying and identifying the properties of a resinous under water diffusion, namely the white fir of the Massif Central. This study requires the use of a contacless full-field measurement technique. The grid method is used here. This latter offers the opportunity to observe the heterogeneity of wood at the ring scale through the strain fields. It thus provides the response of latewood and earlywood under water stress. This measurement technique is coupled with an inverse method to identify the water behavior parameters. This inverse method provides latewood and earlywood diffusion coefficients along the tangential diffusion direction, as well as their coefficients of expansion in the radial direction from the strain maps. The grid method is also used to study the behavior of wood under constant or variable environment when it is subjected to radial compression. Some identification methods are also proposed to determine from the deformation maps the mechanical properties along the radial direction of wood at the ring scale.