Th.--Pharm.--Montpellier 1, 1978.

Die leukozytäre alkalische Phosphatase (leukoAP) wird in der Humanmedizin zur Charakteristik stabkerniger neutrophiler Granulozyten und damit der Feststellung leukozytärer Reaktionen im Sinne der Linksverschiebung genutzt. Des weiteren dient die quantitative Erfassung der leukoAP der Funktionsbeschreibung dieser Zellart. Im Vergleich dazu liegen bisher beim Rind nur wenige Untersuchungen vor. Ziel dieser Arbeit war es deshalb, entsprechende Grundlagen für diese Tierart zu erarbeiten, d.h., die Bestimmungsmethodik an Rindergranulozyten zu adaptieren, Referenzwerte zu definieren sowie klinische Bezüge bei ausgewählten Krankheiten zu prüfen. Die Untersuchungen wurden an gesunden weiblichen Kälbern im Alter von drei bis vier (n = 13), sechs bis acht (n = 13) und 12 bis 14 Wochen (n = 11), weiblichen Jugrindern im Alter von sechs (n = 9) und zwölf Monaten (n = 10) sowie dreijährigen Kühen in der Trockenstehperiode (n = 11), fünf bis sieben Wochen (n = 10) sowie 12 bis 14 Wochen post partum (n = 6) durchgeführt. Außerdem wurden Kühe mit Dislocatio abomasi (n = 8) und mit weiteren Erkrankungen (n = 8) analysiert. Zur Analytik der leukoAP wurde ein durchflußzytometrisches Verfahren für Rinder adaptiert, das eine schnellere und genauere Arbeit als das herkömmliche Verfahren der leukoAP-Index-Bestimmung ermöglicht. Weiterhin wurden die Aktivitäten der AP und dessen Knochenisoenzyms im Blutserum sowie das Leukogramm bestimmt. Die Bestimmung der leukoAP ist auf der Basis der Diazoniumfärbung auch beim Rind durchflußzytometrisch mit großer Präzision und hohem Probendurchsatz möglich. Die leukoAP-Aktivitäten (relative Fluoreszenzaktivitäten) zeigen eine Altersabhängigkeit. Sie bewegen sich bei drei bis vier Wochen alten gesunden Kälbern zwischen 2,2 bis 5,7 (Mittelwert: 3,8), sinken kontinuierlich bis in den Bereich 1,9 bis 4,3 (Mittelwert: 2,8) bei 12 bis 14 Wochen alten Kälbern ab (p£0,05), um bis auf 2,6 bis 5,5 (Mittelwert: 4,2) bei einjährigen Jungrindern wieder signifikant (p£0,05) anzusteigen. Bei gesunden, trockenstehenden dreijährigen Kühen sowie Kühen 12 bis 14 Wochen post partum schwanken die leukoAP-Aktivitäten zwischen 1,2 bis 9,7 (Mittelwerte bei 3,3 bzw. 3,6). Im Zeitraum fünf bis sieben Wochen post partum ist die leukoAP-Aktivität mit 2,1 bis 8,2 (Mittelwert: 5,3) signifikant (p£0,05) höher. Bei der Gesamtheit der untersuchten gesunden Rinder korreliert die leukoAP weder mit der Zahl der Leukozyten (gesamt), der stabkernigen neutrophilen Granulozyten, der segmentkernigen neutrophilen Granulozyten, der Monozyten, noch mit der Zahl der Lymphozyten systematisch gesichert. Andererseits sind Beziehungen zu diesen Parametern für einzelne Alters- und Laktationsgruppen nachweisbar. Die leukoAP korreliert weder mit der Gesamtaktivität noch mit dem Knochenisoenzym der AP im Serum. Kühe haben einen Tag nach Reposition einer Dislocatio abomasi leukoAP-Aktivitäten von 2,4 bis 7,4 (1. und 3. Quartil). Innerhalb von drei Tagen post repositionem steigt die leukoAP-Aktivität in den Bereich 5,1 bis 11,5 signifikant an, während die Leukozytenzahl sinkt (p£0,05). Bei Kühen mit linksseitiger Dislocatio abomasi verlaufen die leukoAP-Aktivität sowie der Anteil stabkerniger neutrophiler Granulozyten postoperativ parallel. Bei Kühen mit entzündlichen Erkrankungen (Klauensohlengeschwüre, Retentio secundinarum, Pneumonie, Ekzem) sind z.T. stark erhöhte leukoAP-Aktivitäten feststellbar. Sie gehen tendenziell mit einem Anstieg der stabkernigen neutrophilen Granulozyten sowie mit Leukozytose einher, im Einzelfall besteht jedoch nicht immer dieser Trend. Die Bestimmung der leukoAP ist nur bei gegebenen technischen Voraussetzungen eine auch bei Rindern einfach durchführbare Methode zur Charakteristik der neutrophilen Granulozyten mit altersabhängigen Differenzen. Bei Dislocatio abomasi besteht eine Reduzierung der leukoAP-Aktivität, die post repositionem jedoch erheblich zunimmt. / Leukocyte alkaline phosphatase (leukoAP) is used in the human medicine to characterize unsegmented neutrophile granulocytes and thereby to diagnose leukocyte reactions in terms of a leftward shift. Furthermore, the quantitative capture of leukoAP serves as a functional description of this cell type. To our knowledge, only little investigation has been done on cattle. Therefore, this dissertation aimed to acquire an equal basis for this species, i.e. to adapt the methodology of determination, to define reference values, and to examine relevant relationship for selected diseases. Healthy female calves aged between three and four (n = 13), six and eight (n = 13), and between twelve and fourteen weeks (n = 11), cows aged six (n = 9) and twelve months (n = 10), three-year-old cows ante partum (n=11), and ten cows between five and seven as well as six cows between twelve and fourteen weeks post-partum were used in the study. In addition, eight cows with abomasal dislocation and another eight with other complications were examined. For analyzing leukoAP we adapted flow cytometry for cattle which delivers faster and more exact determination than the conventional method of leukoAP index determination. Moreover, the activity of alkaline phosphatase (AP) in blood serum and its iso-enzymes in the bone as well as leukogrammes were determined. The flow cytometrical determination of leukoAP activity was based upon the diazonium staining technique which also provides an accurate measurement in a large number of samples for cattle. The leukoAP activities (given as a relative fluorescence activity) showed age dependency: they ranged between 2.2 and 5.7 (mean value 3.8) in calves of 3 to 4 weeks in age, and decreased continuously and significantly (p£0,05) to 1.4 - 4.3 (mean value 2.8) in calves between 12 and 14 weeks of age, but increased again significantly (p£0,05) ranging between 2.6 - 5.5 (mean value 4.2) in one-year-old cattle. In healthy cows, ante partum and 12 to 14 weeks post-partum, differed the leukoAP activity between 1.2 and 9.7 (mean value 3.3 and 3.6, respectively), whereas in cows 5-7 weeks post-partum the leukoAP activity was significantly greater reaching 2.1 to 8.2 (mean value 5.3, p£0,05). For healthy cattle, leukoAP correlated neither with the total number of leukocytes, unsegmented neutrophile granulocytes, monocytes nor with the number of lymphocytes. In addition, leukoAP correlated neither total activity nor with serum AP and its iso-enzymes in the bone. One day after replacing the abomasal dislocation (between 1st and 3rd quartile) cows showed a significant decrease in leukoAP activity (2.4 - 7.4) vs. healthy cows after the same period of time post-partum. This parameter increased, however, significantly three days post-operative (5.1-11.5), whereas the number leukocytes decreased (p£0,05). In cows with left side abomasal dislocation, leukoAP activity and the number of unsegmented neutrophile granulocytes post-operative developed concomitantly. We found enhanced leukoAP activity in cows with different inflammatory disorders such as sole ulcer, placenta retention, pneumonia and eczema which provably (p£0,05) corresponded with an increased number of unsegmented neutrophile granulocytes and partly leukocytosis. However, for isolated cases this trend did not always show. Determining the leukoAP is, hence, a method for characterizing neutrophile granulocytes depending on age differences and is only practible for cattle if the required technical conditions are given. During abomasal dislocation, leukoAP activity decreased, but increased considerably after post-operative replacement.

L’industrie du ciment fait face aujourd’hui à un problème environnemental majeur dû aux émissions de CO[indice inférieur 2] lors de la production du clinker du ciment Portland (CP). Bien que des efforts soient faits pour minimiser cet impact négatif sur l’environnement par l’utilisation de sous-produits industriels lors de la fabrication du clinker ou en remplacement partiel du ciment pendant la conception du béton, le crédit carbone reste toutefois élevé. Une des solutions est de remplacer totalement le CP par une nouvelle génération de liants minéraux connus sous le nom de géopolymères qui possèdent des propriétés similaires au CP. Ces liants sont obtenus par l’activation alcaline de matériaux siliceux ou aluminosilicates. C’est dans cette optique qu’une étude basée sur l’activation de la poudre de verre provenant du verre mixte recyclé a été initiée. Il s’agit donc dans cette étude d’optimiser une formulation de poudre de verre activé pour la conception de béton écologique. Cependant, la poudre de verre étant un silicate alcalin, le liant issu de son activation est instable du fait de la teneur élevée en alcalis qui ont tendance à lixivier. Pour stabiliser les alcalis, il a été nécessaire d’ajouter du métakaolin qui a une bonne aptitude de fixation des alcalis. En raison de la grande finesse du métakaolin, son addition augmente considérablement la demande en eau des mélanges et les superplastifiants à base de polycarboxylate se sont avérés inefficaces permettant seulement l’utilisation de teneurs en MK inférieures ou égales à 8%. Par ailleurs, la teneur élevée en alcalis permet l’utilisation de solution de NaOH modérément concentrée ([NaOH]≤ 8M). Aussi, ce type de système nécessite une activation thermique à 60°C pendant au moins 2 jours suivie de la maturation des échantillons à 20°C et 50% d’humidité relative. En effet, une cure normale à 100% d’humidité relative entraine une forte lixiviation des alcalis. Dans cette étude d’optimisation, plusieurs variables influencent donc le système étudié dont les plus importants sont, entre autres : • Le temps et la température de l’activation thermique ainsi que les conditions de cure ou de maturation (température et humidité) qui sont indispensables pour contrôler la cinétique de la réaction de géopolymérisation et donc des performances mécaniques des mortiers. • La teneur en métakaolin, matériau qui a permet de fixer les alcalis à l’intérieur de la matrice géopolymère en empêchant leur lixiviation avec une amélioration progressive des performances mécaniques du mortier. • La concentration en NaOH est une des variables les plus importantes affectant le processus de géopolymérisation. Du fait de la présence d’une teneur élevée en alcalis dans le verre, son activation nécessite une concentration modérée en NaOH. Les conditions optimales d’essais ainsi définies ont permis d’élaborer des bétons à base de poudre de verre présentant des performances mécaniques satisfaisantes (20 MPa à 28 jours). Les analyses minéralogiques, microstructurales et thermiques ont permis l’identification de deux types de gels lorsque la poudre de verre est activée en présence de métakaolin : du gel C-S-H et du gel N-A-S-H. Le processus de géopolymérisation qui se déroule en plusieurs étapes, dont la dissolution, la polymérisation et la condensation-réorganisation a pu être mis en évidence par des analyses calorimétriques.

Cette étude a été menée afin d’identifier les paramètres qui permettent de contrôler la réaction de géopolymérisation et les propriétés d’usage des matériaux finaux. Différentes sources aluminosilicates et solutions alcalines ont donc été sélectionnées afin d’évaluer leur réactivité. Ensuite, une étude de faisabilité des matériaux consolidés a été initiée pour identifier les zones d’existence des matériaux géopolymères dans le diagramme ternaire Si/Al/M/O. L’évolution des échantillons au cours de la formation a été suivie par analyses thermiques (ATD-ATG), pour quantifier l’énergie nécessaire à la formation des oligomères, et par spectroscopies infrarouge et résonance magnétique nucléaire afin de déterminer la nature des réseaux formés et le taux de la réaction. Une forte corrélation a été mise en évidence entre la réactivité des précurseurs, la structure locale et poreuse et les propriétés mécaniques. Ces données ont été exploitées pour valoriser d’une part une argile tunisienne de faible réactivité et d’autre part pour recycler un déchet géopolymère dans des nouvelles formulations. / This study was undertaken to identify the parameters that control the geopolymerization reaction and the working properties of the final materials. To do this, various aluminosilicate sources and alkaline solutions have been studied to exacerbate their reactivity. Then a feasibility study of the consolidated materials was conducted to identify the geopolymer existence domain in Si-Al-M / O ternary diagram. The evolution of samples during formation was monitored by thermal analysis (DTA-TGA), to quantify the required energy for oligomer formation, and infrared and nuclear magnetic resonance spectroscopies to determine the nature of formed networks and the reaction rate. A strong correlation was evidenced between the precursors reactivity, the local and porous structure and the mechanical properties. The obtained results have been exploited to use poorly reactive Tunisian clay as alternative aluminosilicate source and also to reuse geopolymer waste in new formulations.

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

Les carbonatites sont des roches magmatiques essentiellement composées de carbonates (calcite et/ou dolomite) d'origine magmatique. Leur statut pétrographique en tant que liquide magmatique ou cumulat reste à l'heure actuelle fort contreversé. Cette thèse de doctorat à pour objectif une étude pétrographique fine de ces roches couplée à des microanalyses in-situ des éléments en trace des principaux minéraux (carbonate, apatite).

La réaction de serpentinisation résulte de l’interaction de l’eau de mer, ou de fluides hydrothermaux avec les roches mantelliques. Elle engendre des changements des propriétés chimiques de la lithosphère océanique, avec notamment un enrichissement en éléments mobiles (ex. As, Sb, Li, Cs, Pb, et B). Ces éléments sont importants en sciences de la terre car ce sont des traceurs géochimiques des interactions fluides-roches depuis la ride océanique jusqu’aux zones de subduction. Ce travail de thèse a pour but de caractériser le partitionnement de certains éléments mobiles entre un fluide et la serpentine de manière expérimentale. Pour cela, j’ai développé deux protocoles expérimentaux en condition alcaline. Le premier, consiste en la synthèse de chrysotile à partir d’un gel à la stoechiométrie de la serpentine, à 300 °C et Psat. Pour le second protocole, la serpentine est obtenue par altération de grains d’olivine San Carlos (granulométrie : <30 µm, 30-56 µm, >56 µm) à 200 °C (Psat) pour 1M de NaOH et en présence de carbonate (HCO3-). La minéralogie des produits expérimentaux ainsi que leurs abondances ont été déterminées par diffraction des rayons-X, spectroscopie infrarouge et analyse thermogravimétrique. Les propriétés texturales ont été caractérisées par microscopie électronique à balayage et à transmission haute résolution. La composition du produit solide a été mesurée par spectrométrie de masse et analyse par microsonde-électronique et l’état d’oxydo-réduction du fer a été déterminé par analyses Mössbauer. Des analyses d’absorption des rayons-X (XAS) ont été effectuées afin d’analyser la structure locale de l’antimoine et de l’arsenic. La combinaison de ces techniques analytiques a permis de montrer que la synthèse de chrysotile est effective après seulement 8 heures de réaction. A 200°C, l’olivine est remplacée (pseudomorphose) par le chrysotile et la brucite. Le remplacement est total après 1 mois (<30 µm) et 3 mois (30 et 56 µm). En présence de carbonate, l’altération de l’olivine est caractérisée par une cinétique plus lente et est contrôlée par la précipitation de la magnésite et de la lizardite.En reprenant les 2 protocoles expérimentaux de synthèse de chrysotile (1M NaOH), et en dopant le fluide en un élément trace (Li, As, Cs, Sb et B) le partitionnement des éléments mobiles a pu être étudié. Le coefficient de partage solide-fluide (KD) a pu être défini pour chaque élément durant la synthèse du chrysotile à 300 °C en modélisant nos résultats suivant l’équation de Langmuir (concentrations en solution de 5 à 1000 µg g-1). La séquence obtenue pour les coefficients de partage est la suivante : 0.5<B < As < Li < Cs < Sb<9. En présence de lithium, d’arsenic et d’antimoine, la morphologie du chrysotile atteste d’une croissance radiale. En revanche, le bore favorise une croissance en longueur du chrysotile perpendiculaire à l’axe c. Un mécanisme d’adsorption contrôle principalement la séquestration des éléments mobiles par le chrysotile comme l’indiquent les résultats d’absorption des rayons-X sur l’arsenic et l’antimoine. Lors de l’altération des olivines, la séquestration des éléments trace est hétérogène et le changement des conditions d’oxydo-réduction du système durant la réaction de serpentinisation explique les changements dans la séquestration de l’antimoine d’abord adsorbé sous sa forme pentavalente puis incorporé sous sa forme trivalente par des phases secondaires. Même en faible concentration en solution (200 µg g-1), le lithium a un fort pouvoir catalytique sur la réaction de serpentinisation de l’olivine à 200 °C.En perspective plusieurs expériences haute pression et température (450 °C et 1-4 kbar) ont été réalisées afin de mieux comprendre le comportement des éléments traces durant les transitions de phase et la déstabilisation de la serpentine en contexte de subduction. Les résultats préliminaires indiquent que la présence de ces éléments traces a un rôle très important sur la stabilité du chrysotile. / Serpentinization reaction is the result of the interaction of seawater with mantle rocks especially at slow-spreading ridges. The formation of serpentinite during this alteration reaction changes the physico-chemical properties of the oceanic lithosphere and induces an enrichment in Fluid-mobile elements (FME: e.g. As, Sb, Li, Cs, Pb and B) compared to primary minerals. These elements are efficient geochemical tracers reflecting mantle hydration from the oceanic ridge to subduction environments. In this context, there is a lack of data concerning the partitioning and sequestration processes of FME between serpentine and fluids. The aim of this thesis is to determine fluid/serpentine partition coefficients of these elements as well as their effects on serpentine formation (reaction mechanism and kinetics, textural properties etc.). To achieve this goal, serpentine has been synthesized under highly alkaline hydrothermal conditions using two distinct protocols. Experimental-products were characterized using X-ray powder diffraction (XRPD), Fourier Transform Infra-Red spectroscopy (FTIR), N2 sorption isotherms, ThermoGravimetric Analyses (TGA), Field Emission gun Scanning Electron Microscopy (FESEM), High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM), X-ray Absorption Spectroscopy (XAS) and Mössbauer Spectroscopy. The first protocol consists in chrysotile synthesis from H2SiO3 and MgCl2 at 300 °C using batch and semi-continuous experiments. With this approach, we were able to chrarcterized chrysotile nanotubes nucleation and growth processes. In the second protocol, we investigated olivine serpentinization reaction under high hydroxyl-alkalinity or high carbonate-alkalinity at 200 °C. We note the efficiency of serpentine formation under high alkaline conditions in the both protocols and the significant effect of the carbonate component on the serpentinization processes and crystal growth rates. The serpentinization of olivine under alkaline conditions induces the oxidation of a large part of iron trapped by brucite.Replacement is total after 1 month (<30 µm) and 3 month (30-56 µm). The presence of a carbonate component induces a lower reaction kinetic and is characterized by the co-precipitation of magnesite and lizardite.Based on these results, we chose favorable conditions in order to study FME (Li, As, Cs, Sb and B) sequestration. Solid-liquid partitioning for each FME was investigated during chrysotile synthesis at 300°C. Experimental results were modeled using the Langmuir equation and the role of each element on chrysotile textural properties was investigated. In addition, we report new results concerning the sequestration and the distribution of the trace elements during olivine replacement by serpentine and brucite. We highlight that Li act as a catalyst during olivine serpentinisation. Moreover, from XAS measurements, we indicate that Sb and As sequestration is dominated by adsorption mechanism. The precipitation of secondary As- and Sb-bearing phases was also revealed by Electron Microprobe X-ray mapping. Finally, Sb-trapping within chrysotile tubes was also suspected by HRTEM measurements. The changes of redox conditions during serpentinisation induce a change of Sb sequestration mechanism and the precipitation of Sb-bearing phases. In addition, we investigate the partitioning of FME at higher pressure (1-4 kbar) and temperature (450 °C). This pilot study brings promising results regarding the behavior of trace elements during serpentine destabilization (deep lithosphere or subduction contexts) and on the non-negligible role of trace elements on the stability of chrysotile.

La nécessité de construire de manière durable, rationnelle et écologique incite à l’innovation et la recherche d’alternatives, telles que la géopolymérisation et l’activation alcaline, qui suscitent un intérêt croissant. Dans ce sens, ces technologies permettent de valorise rdes matières premières à plus faible impact environnemental pour le développement d’une nouvelle famille de matériaux. Cependant, ces mécanismes réactionnels sont complexes et il est encore nécessaire de lever plusieurs verrous avant leur implémentation : la confusion entre les deux processus, l’absence d’approches de formulation rationnelles, la méconnaissance de certaines vulnérabilités, etc. La thèse s’intègre dans cette dynamique et a pour objectif une meilleure connaissance des géopolymères et des matériaux alcali-activés. Le cadre de travail est le développement de coulis d’injection. Un programme expérimental basé sur une sélection de compositions est établi afin de caractériser leurs principales propriétés. Les différences entre les deux processus de structuration sont relevées à travers une étude physico-chimique (DRX, RMN) et liées aux évolutions macroscopiques au jeune âge. Un travail d’optimisation de formulation est mené afin de répondre à des critères d’application et définir les paramètres influençant le comportement rhéologique et mécanique des coulis. Une méthodologie basée sur l’analyse micromécanique et l’homogénéisation multi-échelles a permis d’évaluer le module élastique des matériaux et peut servir de plateforme pour une analyse globale du comportement mécanique. Enfin, une étude de la durabilité est entamée en évaluant la sensibilité au séchage et à la lixiviation en milieu acide. / The need for more durable, rational and ecological constructions encourages innovation and the search for alternatives, such as geopolymerization and alkali-activation, with a growing interest. These technologies allow the use of resources with a lower environmental impact in developing a new class of materials. However, both reaction mechanisms are complex and some issues need further investigation before a proper implementation: the confusion between these processes, the absence of a rational design approach, the lack of knowledge concerning some mechanisms of degradation, etc. The present thesis joins this dynamic and aims at a better understanding of geopolymers and alkali activated materials to design soil injection grouts. An experimental program has been established based on selected mix designs to study their main properties. The differences between both structuration processes were determined through a physicochemical study (XRD, NMR). They were correlated to the macroscopic phenomena observed at early age. An optimization of the mixtures was carried to satisfy the application criteria and define the parameters controlling the rheological and mechanical behavior of the grouts. Using a micromechanical characterization and multiscale homogenization, a methodology has been designed to determine the elastic modulus of the materials.This can be used as a first tool to analyze the global mechanical behavior. Finally, the sensitivity to drying and exposure to acid environments was assessed.

Notre travail a consisté en un suivi mensuel de l'évolution des concentrations du phosphore inorganique, organique hydrolysable, oxydable dans la petite rade et la grande rade de Toulon. L'activité des phosphatases responsables des conversions du phosphore organique en phosphore inorganique a été mesurée en parallèle. Les concentrations en phosphore inorganique sont toujours très basses (70-80 nM) en particulier en période estivale. Elles fluctuent beaucoup d'avril à septembre et sont plus stables pendant le reste de l'année. La fraction hydrolysable, représente en moyenne 17 à 22 % du phosphore total dont 4 % correspondent à la fraction hydrolysable par la phosphatase. Ces concentrations évoluent de la même manière que celle des formes inorganiques. L'activité phosphatasique dissoute ne représente 10 à 35% en moyenne de l'activité totale. Elle inclut des composantes à forte et à faible affinités, l'activité à faible affinité étant toujours plus élevée que l'activité à forte affinité. Dans les deux sites, les activités à faible affinité présentent des maxima qui coïncident avec ceux des abondances phytoplanctoniques. L'activité particulaire est responsable de près de 60 % de l'activité totale. Elle comporte également des composantes à forte et faible affinités. L'activité à forte affinité serait externe et son pH optimal est proche de celui de l'eau de mer, alors que l'activité à faible affinité serait interne et son pH optimal est supérieur à 9. L'activité particulaire à forte affinité est particulièrement élevée pour la plus petite classe de taille (0,45-1 µm) alors que l'activité à faible affinité est plus élevée pour la plus grande classe (>90µm). Cette activité intracellulaire est plusieurs centaines de fois plus élevés chez les larves de cirripèdes que chez les autres espèces. L'activité phosphatasique à forte affinité est toujours basse quand les concentrations en orthophosphate sont élevées. En revanche, elle augmente souvent quand ces concentrations diminuent. Lorsque ce n'est pas le cas, les concentrations en phosphore organique hydrolysable étaient élevées. L'ensemble de ces données permet de mieux comprendre le mode de régulation de l'activité phosphatasique par les composés phosphorés et de conclure que la mesure de sa composante à forte affinité peut être considérée comme le meilleur indicateur du stress phosphoré dans la rade de Toulon.

Les objectifs de ce projet sont de mettre au point des pâtes de cellulose pour la synthèse de dérivés cellulosiques à haute valeur ajoutée : éthers de cellulose, nitrocelluloses et acétates de cellulose. La stratégie de recherche est générale car quelles que soient les applications visées, les caractéristiques chimiques recherchées sont très proches (viscosité en solution contrôlée, teneur en ?-cellulose élevée et haute blancheur). Les hémicelluloses, qui réagissent lors des réactions de fonctionnalisation de la cellulose pour former des composés insolubles, sont les principales impuretés à éliminer. Les caractéristiques physico-chimiques de la cellulose (cristallinité, teneur en éléments fins, densité de la feuille de pâte) ont aussi une influence considérable sur l’accessibilité et la réactivité de la cellulose. Différentes options ont alors été envisagées pour atteindre ces objectifs : modification des paramètres de cuisson bisulfite, élimination des éléments fins, préhydrolyse des copeaux de bois, ajout d’additifs lors de la purification et mise au point d’une nouvelle étape de purification alcaline à température modérée. La suppression des éléments fins conduit à une amélioration des qualités de la cellulose (baisse du taux d’hémicelluloses, faibles taux d’extrait et indice de cuivre) et de la nitrocellulose produite. Le traitement des pâtes de cellulose par des solutions de soude concentrées à température modérée permet d’atteindre des niveaux de pureté très élevés (haute teneur en ?-cellulose, faible teneur en hémicelluloses et haute blancheur) et conduit à une amélioration des propriétés des acétates de cellulose produits avec ces pâtes. L’analyse de ces pâtes par diffraction des RX montre qu’elles sont faiblement mercerisées. De plus, nous avons mis au point un test d’acétylation rapide afin de pouvoir étudier l’influence des propriétés physiques et chimiques de la cellulose lors de la synthèse de l’acétate de cellulose Ce test d’acétylation permet de différencier l’origine de la ressource fibreuse, mais n’est pas encore assez sensible pour rendre compte de l’importance de l’état physique de la cellulose (densité de la feuille, taux de mâtons). Il apparaît au cours de cette étude que la pureté chimique ne suffit pas pour produire des dérivés cellulosiques de haute qualité : l’aspect physico-chimique de la cellulose (taux de cristallinité, accessibilité, réactivité) est aussi important. / The objectives of this project are to design high purity cellulose pulps for the synthesis of high added value cellulose derivatives : cellulose ethers, cellulose nitrate and cellulose acetates. The research strategy is general because whatever are the aimed applications, the desired chemical characteristics are very close (controlled viscosity in solution, high ?-cellulose content and high brightness). Hemicelluloses, which react during derivatization reaction to form insoluble compounds, appears to be the main impurities. Physico-chemical properties of cellulose (cristallinity index, content in fine elements, sheet density) have also a considerable influence on the accessibility and the reactivity react of the cellulose. Various ways have been envisaged to improve the purity of the cellulose : modification of bisulfite cooks parameters, removal of the fine elements, prehydrolysis of wood, addition of additives during the purification and the development of a new alkaline purification step at room temperature. Fines elements removal leads to a improvement of the qualities of the cellulose (low hemicelluloses content, low extract content and copper number) and of the synthesized nitrocellulose. The treatment of cellulose pulps by concentrated caustic soda solutions at mild temperature allows reaching very high levels of purity (high ?-cellulose content, low hemicelluloses content and high brightness) and led to an improvement of the properties of cellulose acetate produced with these pulps. X-Ray analyses of these pulps show no excessive mercerisation. The quick acetylation test could differentiate the origin of the fibrous resource, but it is not rather sensitive to report the importance of the physical state of the cellulose (density, knots level). During this study, it appears that high chemical purity of cellulose pulps is not enough for the production of high quality cellulose derivatives : the physico-chemical aspect of the cellulose (cristallinity index, accessibility, reactivity) is also very important.