Th.--Géogr.--Paris 4, 1984.

La technologie de production du lait en poudre hydrolysé au lactose a été développée pour répondre aux besoins des consommateurs intolérants au lactose. Bien que le produit soit actuellement commercialisé dans certains pays, le secteur est confronté à des problèmes technologiques lors de la production et du stockage de la poudre, tels que l'agglomération, la prise en masse, le brunissement, une hygroscopicité élevée, un faible rendement de production et une perte de propriétés technofonctionnelles. Dans ce contexte, deux objectifs principaux ont été assignés aux travaux de cette thèse: (i) optimiser le processus de séchage du lait en poudre hydrolysé au lactose; (ii) comprendre l'impact de l'hydrolyse du lactose sur la structure interne du lait en poudre hydrolysé au lactose à l'échelle moléculaire. Afin d’optimiser le processus de séchage du lait en poudre hydrolysé au lactose, les échantillons de poudre ont été soumis à diverses conditions de séchage: débits de lait concentré variant de 0,3 à 1,5 kg and h -1 et température d’entrée de l’air allant de 115 à 160 °C. Ensuite, une caractérisation thermodynamique du processus de séchage a été réalisée en utilisant les équations de bilan massique et énergétique. Pour comprendre l'impact de l'hydrolyse du lactose sur la structure interne de la poudre après séchage et pendant le stockage, nous avons analysé l'organisation et la dynamique des molécules dans le lait en poudre hydrolysé au lactose en examinant l'aspect et la structure des échantillons de poudre et leurs propriétés techno-fonctionnelles. Tout au long des expériences, le lait en poudre traditionnel a été utilisé comme témoin. Dans cette étude, il a été observé que les paramètres idéaux pour la production de lait en poudre hydrolysé au lactose étaient les suivants: température de l'air entrant à 145 ° C et débit de 1,0 kg h-1. Cette découverte renforce l'idée selon laquelle les conditions de séchage du lait en poudre hydrolysé au lactose sont différentes de celles utilisées pour la fabrication du lait en poudre traditionnel. Il a également été observé que les molécules présentes dans le lait en poudre hydrolysé au lactose présentaient une organisation moléculaire plus homogène par rapport au lait en poudre traditionnel et permettaient une plus grande interaction protéine-sucre. Dans des conditions de vieillissement accéléré de la poudre hydrolysée, la glycation des protéines était le processus initial qui a déclenché les principales modifications observées dans le lait en poudre hydrolysé au lactose pendant le stockage. / The production technology of lactose hydrolyzed milk powder has been developed to meet the needs of lactose intolerant consumers. Although the product is currently marketed in some countries, the industry faces technological issues during the production and storage of the powder such as agglomeration, caking, browning, high hygroscopicity, low production yield and loss of techno-functional properties. In this context, two main objectives were assigned to the work of this thesis: (i) to optimize the drying process of lactose hydrolyzed milk powder; (ii) to understand the impact of lactose hydrolysis on the internal structure of lactose hydrolyzed milk powder on a molecular scale. In order to optimize the drying process of lactose hydrolyzed milk powder, powder samples were subjected to various drying conditions: concentrated milk flow rates varying from 0.3 to 1.5 kg∙h -1 and inlet air temperature ranging from 115 to 160 °C. Then, a thermodynamic characterization of the drying process was carried out using the equations of mass and energy balance. To understand the impact of lactose hydrolysis on the internal structure of the powder after drying and during storage, the organization and dynamics of the molecules in lactose hydrolyzed milk powder were analyzed by examining appearance and structure of the powder samples and their techno-functional properties. Throughout the experiments, traditional milk powder was used as a control. In this study, it has been observed that the ideal parameters for lactose hydrolyzed milk powder production were: inlet air temperature at 145 ° C and 1.0 kg ∙ h-1 flow rate. This finding reinforces the idea that the drying conditions of lactose hydrolyzed milk powder are different from those used to make traditional milk powder. It was also observed that molecules present in milk powder hydrolyzed with lactose presented a more homogeneous molecular organization compared to traditional milk powder and allowed for greater protein-sugar interaction. Under accelerated aging conditions of the hydrolyzed powder, the protein glycation was the initial process that triggers the main modifications observed in lactose hydrolyzed milk powder during storage.

Th.--Géogr. phys.--Paris 4, 1987.

La maîtrise des cycles thermiques lors des opérations de moulage des élastomères est un enjeu important pour les industriels de la mise en oeuvre du caoutchouc. L’objectif scientifique de ce travail de thèse est d’atteindre une maîtrise précise des températures dans les moules lors des opérations de moulage et d’optimiser les conditions de régulation thermique de ceux-ci dès la conception. Dans ce travail, nous proposons une nouvelle conception des moules, de son système de chauffage et de régulation permettant la maîtrise des températures au plus près de la matière injectée. L’originalité de ce moule réside dans la réduction de la masse d’acier chauffée et la mise en place de zones de chauffe isolées thermiquement entre elles, indépendamment régulées. Cette démarche a été validée par la mise en place d’un montage expérimental original afin d’étudier les transferts thermiques dans l’outillage lors de l’injection de l’élastomère. Une instrumentation fine et complexe du moule dans les cavités moulantes et les canaux d’injection matière, permet le suivi de l’évolution du champ thermique. Les mesures expérimentales permettent d’étudier les phénomènes thermiques intervenant dans l’outillage pendant les cycles de moulage et vérifier l’homogénéité des champs de températures dans le moule. Il permet de valider la stabilité thermique de l’outillage en cours de production. Ces mesures permettent de construire une base de données expérimentale pour alimenter les outils numériques d’aide à la conception des outillages. Les analyses thermique et énergétique des cycles de moulage ont permis une optimisation des paramètres de process afin de mieux maitriser la consommation énergétique lors de la production pour une qualité de pièce équivalente voir meilleure. / The control of the thermal cycles during the operations of moulding of elastomers is an important issue for the rubber industry. The scientific objective of this work is to reach a precise control of the temperature in the moulds during the molding operations in order to optimize the conditions of thermal regulation of those as of the design. In this work, we propose a new design of the moulds, its heating system and regulation allowing us to control the temperatures closest to the part material. The originality of this mould lies in the reduction of the heated mass of the steel and the installation of heating zones thermally isolating between them and independently controlled. This approach was validated by the installation of an original experimental setup in order to study the heat transfers in the tools during the injection of elastomer. A fine and complex instrumentation of the mould in the moulding cavities and the channels of injection matter, allows the follow-up of the evolution of the thermal field. An experimental measurement makes it possible to study the thermal phenomena intervening in the tools during the moulding cycles and to check the homogeneity of the temperatures fields in the mould. It makes it possible to validate the thermal stability of the tools in the course of production. These measurements make it possible to build an experimental database to supply the digital tools of assistance to the design of the tools. The thermic analyses and energetics of the mouldings cycles allowed an optimization of the process parameters in order to better control energy consumption during the production for an equivalent part quality see better.

Thèse (M.A.)--Université Laval, 2008. / Bibliogr.: f. 103-111. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Diss.--Bremen--Universität Bremen, 1981. / Bibliogr. p. [237]-254.

Finding the optimal state of reality is the main purpose of the optimization process. The best variant from many possibilities is selected, and the effectiveness of the given system increases. Optimization has been applied in many real life engineering problems as in hydrological modelling. Within the hydrological case studies, the optimization process serves to estimate the best set of model parameters, or to train model weights in artificial neural networks. Particle swarm optimization (PSO) is relatively recent optimization technique, which has only a few parameters to adjust, and is easy to implement to the selected problem. The original algorithm was modified by many authors. They focused on changing the initialization of particles in the swarm, updating the population topology, adding new parameters into the equation, or incorporating shuffling mechanism into the algorithm. The modifications of PSO algorithm improve the performance of the optimization, prevent the premature convergence, and decrease computation time. Therefore, the main aims of the presented doctoral thesis consist of proposal of a new PSO modification with its implementation in C++ programming language. More PSO variants were compared and analysed, and the best methods based on benchmark problems were applied in two hydrological case studies. The first case study focused on utilization of PSO algorithms in inverse problem related to estimation of parameters of rainfall-runoff model Bilan. In the second case study, combination of artificial neural networks with PSO methods was introduced for forecasting the Standardized precipitation evapotranspiration drought index. It was found out, that particle swarm optimization is a suitable tool for solving problems in hydrological modelling. The most effective PSO modifications are the one with adaptive version of parameter of inertia weight, which updates the velocity of particles during searching through the multidimensional space via feedback information. The shuffling mechanism and redistribution of particles into complexes, at which the PSO runs separately, also significantly improve the performance. The contribution of this doctoral thesis lies in creation of new PSO modification, which was tested on benchmark problems, and was successfully applied in two hydrological case studies. The results of this thesis also extended the utilization of PSO methods in real life engineering optimization problems. All analysed PSO algorithms are available for later use within other research projects.

Cette thèse se propose de faire un bilan à partir d’une « radiographie » de la réformelicence-master-doctorat dans les IFSI publics lorrains. L’évolution des programmesd’enseignement en soins infirmiers témoigne d’une complexification des pratiquesinfirmières liées à l’évolution des besoins de soins dans notre société ainsi qu’àl’évolution des découvertes médicales. Ce programme de 2009 vient créer un véritablebouleversement au sein de la profession infirmière qui a déjà traversé diverses crisesidentitaires en lien avec son besoin de reconnaissance et sa demande d’autonomisation.Ce référentiel bouleverse le rapport théorie/pratique, car il opère un changementradical dans la hiérarchie cognitive précédente et les représentations du savoir : noussommes réellement, avec cette réforme, dans un « apprendre à apprendre ». Avec cenouveau programme encore appelé « ingénierie de formation », la formation infirmièrese trouve à un tournant important de son histoire, car elle s’inscrit dorénavant dansun contexte de mondialisation des échanges. De plus, cette formation prépare lesfuturs professionnels à la possibilité de poursuivre des études supérieures. Cetterecherche empirique, effectuée en six étapes, inclut tous les acteurs concernés par cechangement de programme des études en soins infirmiers et va tenter de réaliser unbilan de ce qu’il est survenu dans les IFSI publics lorrains à l’arrivée de ce programmeLMD / This thesis intends to make an appraisal of the implementation of the 2009 repositoryin Lorraine public nursing schools called IFSI. The evolution of nursing educationprograms also relects a complexity of nursing practices related to the evolution ofhealthcare within our society and the evolution of medical breakthroughs. Indeed,this program is creating signiicant disruption in the nursing profession, which hasbeen through several identity crises related to its need for recognition and its requestfor empowerment. This process disrupts the theory/practice connection becauseit operates a radical change in the previous ranking and cognitive representationsof knowledge: we are deinitely taking a “learning to learn” approach. With this newprogram (also called training engineering), nursing education is at an important turningpoint, as it is today in a context of globalization of trade. In addition, it give future healthprofessionals the opportunity to pursue higher education. This empirical research,carried out in six stages, includes all actors involved in this change in the nursingcurriculum, and will attempt to realize an appraisal on the impact of the LMD programon the Lorraine public nursing schools.

L'écotone forêt-toundra (EFT) est un environnement où la forêt boréale amorce une transition vers la toundra arctique. Longue de 13 400 km, cette interface forme probablement la plus grande zone de transition sur Terre et couvre de grandes parties du nord de l'Eurasie et de l'Amérique du Nord. Sa taille en fait d'ailleurs un facteur d'importance grandissante avec le réchauffement global du climat sur Terre. En effet, les propriétés fort différentes de la forêt et de la toundra se font sentir sur le bilan énergétique de surface, qui décrit les échanges d'énergie et de masse à l'interface sol-atmosphère. En somme, ce bilan reflète la répartition du rayonnement net en flux de chaleur sensible et latente, ainsi qu'en flux de chaleur dans le sol. Jusqu'à présent, ce bilan a été peu étudié dans l'EFT, bien que son rôle crucial de couplage entre l'atmosphère et le sol soit essentiel pour le régime thermique et hydrologique de la surface terrestre. L'objectif de cette étude est d'analyser le bilan d'énergie de surface d'un site du Bas-Arctique dans l'EFT, sur la côte est de la baie d'Hudson à l'est du Canada, en été et en hiver. Pour ce faire, nous utilisons les données recueillies par une tour micrométéorologique utilisant l'approche de la covariance des tourbillons. Le site choisi est la vallée Tasiapik, d'une longueur de 4.5 km, où les parties hautes de la vallée sont couvertes par une toundra arbustive qui se transforme en forêt boréale vers les parties basses de la vallée. De plus, nous comparons les observations recueillies avec des simulations produites à l'aide des modèles de surface ISBA et SVS pour l'été et du modèle de neige Crocus en hiver. La comparaison avec ces modèles de surface est particulièrement importante comme ils sont utilisés avec des modèles atmosphériques pour générer des prévisions météorologiques et des projections climatiques. En été, nous avons constaté que 23% du rayonnement net était converti en flux de chaleur latente sur notre site, 35% en flux de chaleur sensible et environ 15% en flux de chaleur du sol. Ces résultats contrastent avec ceux de six sites FLUXNET répartis dans l'Arctique, où la majeure partie du rayonnement net sert à alimenter le flux de chaleur latente, et ce, même s'ils ont tous une précipitation annuelle bien inférieure à celle du site étudié. Nous attribuons ce comportement à la conductivité hydraulique élevée du sol (présence de sédiments littoraux et intertidaux), typique de ce que l'on trouve dans les régions côtières de l'est de l'Arctique canadien. Les modèles de surface terrestre ISBA et SVS surestiment la teneur en eau de surface de ces sols, mais parviennent à simuler avec précision les flux de chaleur turbulents, notamment le flux de chaleur sensible et, dans une moindre mesure, le flux de chaleur latente. En hiver, la couverture neigeuse modifie complètement le bilan énergétique de surface. Les pertes par rayonnement infrarouge sont en grande partie compensées par le flux de chaleur sensible, tandis que le flux de chaleur latente est minime. À la surface du couvert, le flux de chaleur dans la neige est similaire en amplitude au flux de chaleur sensible. Comme la couverture neigeuse stocke très peu de chaleur, l'amplitude du flux de chaleur dans la neige est comparable au flux de chaleur dans le sol. Dans l'ensemble, Crocus est en mesure de reproduire le bilan énergétique observé, mais démontre quelques défaillances lors de la simulation des flux de chaleur turbulents à un pas de temps horaire en conditions atmosphériques stables. Comme les deux types de couvert végétal dans l'EFT, la toundra et la forêt, ont un effet contrasté sur la couverture neigeuse au sol, nous avons analysé les propriétés du manteau neigeux à chacun des deux environnements. Nous avons à nouveau eu recours au modèle de neige Crocus pour simuler les propriétés de la neige sur les deux sites. D'abord, nos observations montrent que la hauteur et la densité de la neige diffèrent considérablement d'un site à l'autre. Sur le site forestier, la neige est environ deux fois plus épaisse qu'au site de toundra, et la densité diminue du sol vers la surface de la neige, alors que le contraire est observé sur le site de toundra. Crocus n'est pas en mesure de reproduire ces profils de densité dans sa configuration standard. En ajustant le paramétrage de la densité de la neige fraîche, de la compaction en présence de végétation et la neige soufflée, nous arrivons à simuler des profils comparables aux observations. Nous émettons l'hypothèse que le transport de la vapeur d'eau est le mécanisme dominant qui façonne le profil de densité sur le site de la toundra, alors qu'une combinaison de la compaction due au poids des couches superficielles et du transport de la vapeur d'eau est responsable du profil de densité sur le site forestier. Ce processus n'est pas inclus dans Crocus et les ajustements compensent partiellement ce fait et sont, dans une certaine mesure, spécifiques au site, ce qui complique l'application à plus grande échelle des modifications mises en œuvre ici. / The forest-tundra ecotone (FTE) is an environment where the boreal forest begins a transition to the arctic tundra. With an extent of about 13,400 km, this interface is probably the largest transition zone on Earth and covers large parts of northern Eurasia and North America. Its size makes it a factor of increasing importance for the Earth's climate with global warming. Indeed, the very different properties of forest and tundra are reflected in the surface energy balance, which describes the energy and mass exchanges at the soil-atmosphere interface. In short, this balance reflects the distribution of net radiation into sensible and latent heat fluxes, as well as heat fluxes into the soil. To date, this balance has been little studied in the FTE, despite its crucial role in coupling the atmosphere and the soil which is essential for the thermal and hydrological regime of the land surface. The objective of this study is to analyze the surface energy balance at a Low-Arctic site in the FTE, on the east coast of Hudson Bay in eastern Canada, in summer and winter. To do so, we use data collected by a micrometeorological tower using the eddy covariance approach. The study site is the Tasiapik valley, 4.5 km long, where the upper parts of the valley are covered by shrub tundra that transforms into a boreal forest towards the lower parts of the valley. In addition, we compare the collected observations with simulations produced using the ISBA and SVS surface models in summer and the Crocus snow model in winter. The comparison with surface models is particularly important as they are used with atmospheric models to generate weather forecasts and climate projections. In summer, we found that 23% of the net radiation was converted to latent heat flux at our site, 35% to sensible heat flux, and about 15% to ground heat flux. This contrasts with six FLUXNET sites across the Arctic, where most of the net radiation is used to drive the latent heat flux, even though they all have much lower annual precipitation than our study site. We attribute this behavior to the high hydraulic conductivity of the soil (presence of littoral and intertidal sediments), typical of the coastal regions of the eastern Canadian Arctic. The ISBA and SVS land surface models overestimate the surface water content of these soils, but are able to accurately simulate turbulent heat fluxes, including sensible heat flux and, to a lesser extent, latent heat flux. In winter, the snow cover completely changes the surface energy balance. Energy losses due to longwave radiation are largely offset by the sensible heat flux, while the latent heat flux is minimal. At the surface of the snow cover, the heat flux in the snow is similar in magnitude to the sensible heat flux. As the snow cover stores very little heat, the magnitude of the heat flux in the snow is comparable to the heat flux in the ground. Overall, Crocus is able to reproduce the observed energy balance, but shows some shortcomings when simulating turbulent heat fluxes at an hourly time step under stable atmospheric conditions. Since the two vegetation types in the FTE, tundra and forest, have a contrasting effect on the snow cover on the ground, we analyzed the snowpack properties at each of the two environments. Again, we used the Crocus snow model to simulate snow properties at both sites. First, our observations show that snow height and density differ significantly between the two sites. At the forest site, the snow is about twice as thick as at the tundra site, and the density decreases from the ground to the snow surface, while the opposite is observed at the tundra site. Crocus is not able to reproduce these density profiles in its standard configuration. By adjusting the density settings for fresh snow, compaction in the presence of vegetation and blown snow, we are able to simulate profiles comparable to the observations. We hypothesize that water vapor transport is the dominant mechanism shaping the density profile at the tundra site, while a combination of compaction due to the overburden weight and water vapor transport is responsible for the density profile at the forest site. This process is not included in Crocus and the adjustments partially compensate for this and are to some extent site-specific, making it difficult to apply the modifications implemented here on a larger scale.

Dans un contexte réglementaire incitant fortement les industriels à la réduction de la pollution à la source, l'application de stratégies telles que des bonnes pratiques environnementales et un meilleur contrôle des procédés constituent une réponse aux enjeux environnementaux. Le traitement de surface par voie aqueuse est une activité grande consommatrice d'eau et de produits chimiques et donc génératrice de rejets aqueux pollués. L'objectif de ce travail est de proposer à ce secteur d'activité une méthodologie simple de limitation des flux de pollution ainsi que de la consommation en eau. Cette méthodologie se base notamment sur le postulat que l'entraînement est le principal vecteur de pollution au sein d'une chaîne de traitement de surface.Des études expérimentales ont permis, d'une part de créer une méthode rapide de calcul de l'entraînement et, d'autre part, de montrer et de quantifier l'influence de la forme et de la rugosité des pièces traitées, du temps d'égouttage, de la tension superficielle des solutions de traitement ou encore du type et de la durée du rinçage des pièces sur l'entraînement.L'ensemble de ces éléments, intégrés à la méthodologie de minimisation de la pollution, permet d'une part de réaliser un diagnostic de la chaîne mais aussi d'estimer l'impact d'une modification de cette chaîne sur la consommation spécifique en eau, le bilan de pollution ainsi que sur la qualité des rinçages. Cette méthodologie aide ainsi à limiter les consommations d'eau et de réactifs non seulement sur la chaîne mais également en station de détoxication, diminuant ainsi les impacts environnementaux et les coûts de fonctionnement.