Les effluents industriels sont constitués de molécules de natures très diverses, plus ou moins réfractaires aux classiques traitements biologiques. Les normes de rejets évoluant régulièrement vers des contraintes de plus en plus sévères, il semble aujourd'hui nécessaire de proposer des solutions complémentaires pour atteindre de hauts rendements d'épuration. Le premier procédé mis en oeuvre dans ce travail est l'adsorption sur charbon actif. Le caractère novateur de cette technique se situe dans l'utilisation de charbons actifs fabriqués à partir de boues de stations d'épuration d'eaux usées. La seconde méthode est un procédé hybride innovant combinant adsorption et photocatalyse avec TiO2. Les eaux industrielles ciblées sont les effluents colorés, représentés par la tartrazine, et les effluents phénolés représentés par le phénol, l'acide p-hydroxybenzoïque, le p-chlorophénol er le p-nitrophénol. Pour traiter par adsorption les eaux chargées en phénols, plusieurs charbons actifs commerciaux et six charbons de boues ont été utilisés. Il ressort de cette première étude que, malgré leurs faibles surfaces spécifiques, certains charbons de boues présentent des performances très satisfaisantes. Le procédé séquentiel combinant adsorption et photocatalyse a été réalisé avec plusieurs matériaux: un tissu Ahlstrom contenant du charbon et du TiO2, un charbon actif avec dépôt de TiO2 par MOCVD puis un mélange de charbon actif et TiO2 en poudre. Des résultats prometteurs ont été obtenus pour dégrader la tartrazine, en particulier avec le TiO2 déposé sur charbon actif montrant que la proximité de sites d'adsorption et photocatalytique améliore les performances de l'oxydation / In order to explore a new sequential process for water treatment its two steps, adsorption on activated carbon and in situ photocatalytic oxidative regeneration, were investigated successively. Several commercial activated carbons (AC) and sewage sludge based activated carbons (SBAC) were tested with several phenols and one dye as pollutants. Despite low BET surface SBAC exhibits convenient adsorption properties. Photocatalysis on TiO2 was carried out with several materials to achieve activated carbon adsorption- egeneration process: a multilayer tissue with fixed granular AC and TiO2 on a sheet, a composite with TiO2, CVD deposited on AC, and AC-TiO2 powder mixture for comparison. Promising results were obtained especially with TiO2 deposited on AC proving the vicinity of adsorption and photocatalytic sites to be beneficial

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La dégradation des ressources en eaux par la présence de matières organiques (MO) et de micropolluants nécessite la mise en œuvre de procédés de production d’eau potable robustes. Dans ce contexte, de nombreuses municipalités françaises comme Saint Cloud et Angers ont décidé d’implanter un procédé d’adsorption sur charbon actif en poudre couplé à l’ultrafiltration (CAP/UF). Le CAP est utilisé en amont des membranes afin d’éliminer les traces de micropolluants tandis que les membranes d’UF assurent une qualité d’eau produite excellente et constante au cours du temps. Cependant, les retours d’expérience montrent une dégradation des performances de séparation liée notamment à un vieillissement des matériaux membranaires ainsi qu’une vulnérabilité du procédé vis-à-vis de certains micropolluants émergents tels que les composés organiques polaires (PMOCs). Les travaux réalisés au cours de cette thèse visent à mieux comprendre les conséquences du vieillissement chimique des membranes utilisées dans ces procédés et d’évaluer l’efficacité d’élimination de micropolluants afin de proposer des voies d’optimisation. Plus particulièrement il a été montré que la cause principale de vieillissement est l’exposition au chlore des membranes durant les phases de lavage modifiant les propriétés des matériaux. En effet, les nombreux outils de caractérisation utilisés ont permis de mettre en évidence une corrélation entre la dégradation de l’agent hydrophile des membranes et l'augmentation de la perméabilité lors de l'exposition au chlore. L’étude des performances membranaires a mis en évidence une altération de la résistance au colmatage vis-à-vis de la MO pour les membranes exposées au chlore. Cependant les résultats obtenus pour évaluer les performances de sélectivité des membranes vis-à-vis de virus n’ont pas souligné d’altérations majeures. Les essais d’adsorption ont démontré l’efficacité limitée du CAP pour la rétention des PMOCs. En effet, parmi les molécules testées, les molécules aromatiques les plus hydrophobes sont efficacement adsorbées par le CAP tandis que les plus polaires sont peu éliminées. Finalement, l’utilisation de la nanofiltration ou l’osmose basse pression, présentant des taux de rétention en moyenne supérieurs à 90%, en font des solutions techniques de choix pour l’élimination des PMOCs. / The degradation of water resources by the presence of organic matter (OM) and micropollutants requires the implementation of robust drinking water production processes. In this context, many French municipalities such as Saint Cloud and Angers have decided to set up a powdered activated carbon adsorption process coupled to ultrafiltration (PAC/UF). PAC is used upstream of membranes to remove traces of micropollutants while UF membranes provide excellent and constant water quality over time. However, the feedback reveals a degradation of the separation performances related in particular to an aging of the membrane materials and a vulnerability of the process towards some emerging micropollutants such as polar organic compounds (PMOCs).The work carried out during this thesis aims to better understand the consequences of the chemical aging of the membranes used in these processes and to evaluate the micropollutants removal efficiency in order to propose optimization ways. More particularly it has been shown that the main cause of aging is the chlorine exposure of the membranes during washing phases modifying the properties of the materials. In fact, the numerous characterization tools used have made it possible to demonstrate a correlation between the degradation of the hydrophilic agent of the membranes and the increase in the permeability during exposure to chlorine. The study of the membrane performances revealed an alteration of the resistance to fouling towards OM for membranes exposed to chlorine. However, the results obtained to evaluate the selectivity performance of the membranes with respect to viruses have not underlined any major alterations. Adsorption tests have demonstrated the limited efficiency of PAC for PMOCs removal. Indeed, among the molecules tested, the most hydrophobic and aromatic molecules are effectively adsorbed on PAC while the more polar ones are slightly adsorbed. Finally, the use of nanofiltration or low-pressure reverse osmosis, with average rejection rates over 90%, makes them the technological solutions of choice for the removal of PMOCs.

Depuis ces dernières années, un changement d’attitude se fait sentir envers les territoires miniers. Longtemps perçus comme dégradés, voire ruinés, ces territoires se révèlent aujourd’hui comme d’importants témoins historiques et sont en conséquence conservés en tant que paysages patrimoniaux . En 2012, par exemple, le Bassin minier du Nord-Pas de Calais , transformé par l’exploitation du charbon, fut inscrit sur la Liste du patrimoine mondial en tant que paysage culturel vivant évolutif. Portant des caractéristiques uniques, les paysages miniers sont également de nos jours mis en valeur par certaines collectivités comme attractions touristiques. Au même titre que les paysages naturels, ils deviennent d’importants vecteurs de développement économique . La mine, exploitée normalement pour les ressources qu’elle contient, se voit ainsi attribuer de nouvelles valeurs et, également, de nouvelles fonctions. Il s’agit là d’un renversement important dans la façon dont ont été conçus les territoires façonnés par les activités minières . En effet, qui aurait cru que l’on allait gérer et aménager un jour ces territoires à la manière de beaux paysages ? Traduisant cette nouvelle attitude envers la mine, de plus en plus de photographes de tout horizon en font maintenant des représentations paysagères . Les artistes, par exemple, mettent en valeur les formes des territoires façonnés par l’exploitation minière à travers des images qui en révèlent l’esthétique. Avec l’arrivée du numérique et du partage de photographies en ligne, ce type de représentations se voit d’ailleurs récupéré par les photographes amateurs constamment à la recherche de lieux spectaculaires à mettre en images. Diffusées en nombre toujours croissant sur le web, ces photographies ne semblent pas uniquement témoigner de la nouvelle vision paysagère des territoires miniers . En effet, elles auraient aussi la capacité de la former. La présente recherche a pour objectif de mieux comprendre le développement de cette nouvelle sensibilité paysagère envers les espaces miniers. Puisque l’image photographique se dessine comme témoin et possiblement comme acteur de ce nouveau phénomène, cette dernière est utilisée comme fil conducteur afin de mieux saisir comment on fait de la mine un paysage. Ayant le Québec comme terrain d’étude, ce projet analyse les pratiques par lesquelles les territoires miniers sont façonné s et aménagés en tant que paysage, soit par la patrimonialisation, l’appropriation touristique et la naturalisation. Ces pratiques, qui procèderaient à un empaysagement minier, sont ensuite sondées par l’entremise de la photographie et des modèles paysagers qu’elle produit. Rapidement, l’image se révèle comme influençant non seulement le regard porté sur le territoire minier, mais également comme guidant la façon dont on l’investit ou l’habite une fois qu’il est conçu en tant que paysage . Photographie et aménagement des territoires miniers s’orientent donc maintenant , de plus en plus, vers le paysage. / These past years, a change of attitude towards mining territories can be felt. Long seen as derelict or even ruined, those territories are now perceived as important historical witnesses and are, therefore, preserved as heritage landscapes. In 2012, for example, the Nord-Pas de Calais Mining Basin was included in the World Heritage List as an organically evolved cultural landscape. Having unique characteristics, mining landscapes are also requalified, in certain regions , as touristic attractions. They then become , just as natural landscapes are today, vectors of economic growth. The mine, harnessed for its natural ressources, is now assigned new values and, as well, new roles. Indeed, who would have thought that it would one day be managed and planned the same way beautiful landscapes are ? Conveying this new attitude towards mining sites , more and more photographers, from all backgrounds, represent them as landscapes. Artists , for example, showcase their wide range of shapes through esthetic images. With the advent of the digital era and online photography sharing, the amateur photographer , who is always searching for spectacular places to photograph , reclaims this type of representation. Disseminated on the web in an ever - increasing number, these photographies do not only attest of a new way of seeing mining territories as landscapes, but without a doubt also shape their perception. This research aims mainly at better understanding the spread of a new way of perceiving mining sites as landscapes . Since the photographic image stands as a witness and possibly as an actor of this phenomenon , it is used as the connecting piece to examine how mines can become landscapes. Focusign on the province of Quebec , this thesis analyses the practices through which mining sites are modeled and converted into landscapes, like patrimonialization, tourism development and nature restoration. These pratices, taking part in a process called empaysagement minier (mining landscaping), are then examined through photography and the landscape archetypes it produces. The photographic image quickly reveals itself as influencing not only the way we see mining sites, but it also seems to guide the way they are reappropriated and inhabited once they are perceived as landscapes . Therefore, photography and planning of mining territoires both reveal themselves as being more and more landscape oriented .

Un suivi de deux filtres granulaires pleine échelle a été fait à une des usines de production d’eau potable de la Ville de Québec qui a une capacité de production de plus de 220 000 m3/jour. Un des filtres contient du sable et de l’anthracite, et l’autre du sable et du charbon activé en grains (CAG). Les deux filtres, qui sont précédés d’une inter-ozonation, ont été opérés dans les mêmes conditions pendant l’étude. Les qualités de l’eau brute, décantée, ozonée et filtrée ont été suivies pendant 32 semaines, de mai à décembre 2011, à raison de 2 échantillonnages dans un cycle de filtration à chaque deux semaines. Cette période correspond à peu près à la deuxième année d’opération après le changement des milieux filtrants dans cette usine. Le filtre avec CAG s’est avéré plus performant pour presque tous les paramètres de qualité d’eau considérés, en particulier en termes d’enlèvement de la matière organique biodégradable et non-biodégradable. Par contre, et contrairement à ce qui a été observé antérieurement, la réduction de la turbidité a été plus forte dans le filtre avec anthracite. Une analyse économique préliminaire et partielle montre que le meilleur enlèvement de la matière organique réalisé par le filtre avec CAG pourrait amener une économie significative due à une réduction de la demande en chlore mais que celle-ci serait masquée par le coût d’achat très élevé du CAG par rapport à l’anthracite. / A water quality monitoring was conducted on two full scale granular filters of the biggest water treatment plant of Québec City. One of the filters contains anthracite and sand layers, while the other contains granular activated carbon (GAC) and sand layers. Both filters, which are preceded by an inter-ozonation step, were operated in the same conditions during the study which happened during the second year of operation of these filters. The qualities of raw water, settled water, ozonated water and filtered water were monitored for 32 weeks, from May to December 2011, two times in a filtration cycle every two weeks. Globally, the GAC filter exhibited better organic matter removal performances but a lower turbidity removal performance than the anthracite filter. This allows a potential reduction in chlorine consumption for the GAC filter but this economy is shadowed by the very high cost of this filter media.

Cette recherche a pour ambition de contribuer aux études sur l’histoire sociale de la construction européenne. En prenant pour point d’appui le cas de l’industrie charbonnière, il a été possible de mettre en évidence une tentative de préservation et de prolongement des politiques sociales d’après-guerre à l’intérieur de la Communauté. Les débats sur le logement ouvrier, les discussions paritaires et la tentative d’instauration d’un statut européen du mineur reflètent cette continuité entre les niveaux nationaux et européens. L’échec de politiques sociales d’envergure sonnait le glas d’un élan initié par quelques syndicalistes et militants européens pour un approfondissement de l’Europe sociale dont l’expression commençait à prendre consistance. La crise charbonnière de 1958 allait transformer les politiques de la Haute Autorité où la réponse aux crises régionales prenait une place majeure. En ce sens, la reconversion du Borinage était le premier test social d’envergure pour le maintien du consensus politique d’après-guerre. Malgré les mesures nationales et européennes pour la relance économique du bassin borain, aucune industrie n’est parvenue à remplacer les fosses tant du point de vue économique qu’identitaire. Les conflits sociaux apparus dans les années 1970 ont alors mis en lumière les transformations sociales et culturelles du Borinage en reconversion. / Doctorat en Histoire, art et archéologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le biogaz doit être purifié pour devenir un combustible renouvelable. De nombreux traitements actuels ne sont pas satisfaisants car, pour des raisons de coûts les procédés de séparation privilégiés aboutissent souvent au rejet direct ou indirect du sulfure d'hydrogène (H2S) à l’atmosphère, c’est le cas de la séparation à l’eau sous pression. Les objectifs de la thèse portent d’abord sur l’étude et la modélisation des méthodes connues de séparation de l'hydrogène sulfuré du méthane. Les concentrations typiques varient de 200 à 5000 ppm, et la séparation devra réduire la teneur résiduelle en H2S à moins de 1 ppm. Parallèlement seront étudiées les méthodes de traitement de H2S. Une fois la (ou les) méthode(s) de séparation sélectionnée(s), des essais de validation seront effectués sur un système traitant de l’ordre de 85 Nm3/h de méthane où seront injectées des quantités de H2S variant entre 1 et 100 ppm.Cette thèse requiert des modélisations réalistes sous Aspen Plus® ou sous un code équivalent pour établir a priori des efficacités de séparation selon différentes conditions opératoires et en prenant en compte le paramètre température. L’énergie dépensée pour la séparation effective sera un des critères fort de la comparaison, de même que l’économie de matière.Une approche système est indispensable pour étudier la rétroaction de la méthode de valorisation du H2S sur la ou les méthodes séparatives. A priori c’est aussi l’outil Aspen Plus® ou équivalent qui permettra cette approche système.L’étude du procédé sera menée selon la double approche modélisation et expérimentation, pour l’étude expérimentale des méthodes séparatives, l’échelle du banc sera semi-industrielle et le banc permettra d’étudier les méthodes de séparation jusqu’à -90°C. / Biogas must be purified for becoming a renewable fuel. At now, the most part of the purification techniques are not satisfactory because they imply hydrogen sulfides (H2S) rejection to the atmosphere. One example of these methods is the treatment with high pressure water. The first objective of the thesis is modeling the conventional methods for separating H2S from methane. Typical concentrations of H2S in methane vary from 200 to 5000 pm. Separation methods must decrease the concentration of H2S in methane to less than 1 ppm. At the same time, methods for H2S treatment will be studied.Once the most appropriated separation methods will be selected, some test will be carried out on a pilot plant capable of treating 85 Nm3/h of methane, where quantities of H2S ranging from 1 and 100 ppm will be injected. These tests will allow validating the modeling of the separation process. On the basis of the obtained results, a specific test bench will be conceived and constructed for validating the selected process.The thesis work requires simulating the separation process using the software Aspen Plus® or an equivalent one. The effectiveness of different operative conditions will be tested, varying also the parameter temperature. The energy necessary for the separation will be one of the most important criteria for the comparison, as well as the mass consumption of the different fluids involved in the process.A system approach is fundamental for evaluating the backward effect of the H2S valorization method on the separation techniques. The process simulator (Aspen Plus® or equivalent) will allow the system approach.The study will involve modeling and experimental parts. The experimental part will be carried out taking advantage of a semi-industrial size test bench, allowing studying the separation methods down to -90°C.

Immédiatement après la Seconde Guerre mondiale, sous l’impulsion du Général de Gaulle et de Jean Monnet, le Gouvernement provisoire de la République française décida d’engager dans le système capitaliste français une politique économique à moyen terme désignée par le terme de « planification ». Le Plan, en tant qu’outil d’élaboration et de mise en œuvre de politiques industrielles, dirigea l’industrie française pour qu’elle puisse se développer et s’adapter aux différentes circonstances. Quatre plans furent successivement mis en œuvre dès la Libération jusqu’en 1965 par le Commissariat Général du Plan (CGP) sous la direction successive de trois commissaires généraux du Plan, à savoir Jean Monnet, Etienne Hirsch, Pierre Massé. Dans ce laps de temps furent lancés les plans suivants : Plan Pinay-Rueff, Plan intérimaire, Plan d’adaptation des charbonnages, Plan de stabilisation. Imbriquée de multiples manières à une « expansion industrielle », la planification française réussit à transformer la France rurale en une société industrielle et à faire passer l’industrie française de la situation fermée et protégée à la confrontation de la concurrence internationale. Elle joua aussi un rôle important dans le mode de rapport entre le secteur public et privé et en particulier, le fonctionnement des entreprises nationales. À plus long terme, c’était encore au Plan que revenait le mérite de tracer les lignes d’un harmonieux développement des régions françaises, surtout de l’aménagement du territoire. / Immediately after the Second World War, the Provisional Government of the French Republic, under the leadership of General de Gaulle and Jean Monnet, decided to engage in the French capitalist system a medium-term economic policy designated by the term "planning". The Plan, as a tool for the elaboration and implementation of industrial policies, directed French industry so that it could develop and adapt to different circumstances. Four Plans were successively implemented from the Liberation until 1965 by the General Planning Agency under the successive direction of three commissioners, namely Jean Monnet, Etienne Hirsch, Pierre Massé. Meanwhile, the Rueff-Pinay Stabilization Plan, Interim Plan, Plan d’adaptation des charbonnages, Giscard d’Estaing’s Stabilization Plan were launched. Interwoven in many ways with an "industrial expansion", French planning succeeded in transforming rural France into an industrial society and to shift French industry from the closed and protected situation to the confrontation of international competition. It also played an important role in the relationship between the public and private sectors and, in particular, the functioning of national enterprises. In the longer term, it was again in the Plan that the merit of drawing the lines of a harmonious development of the French regions, especially of the Spatial planning.

Lors du procédé de cokéfaction, en raison de la faible largeur de la chambre de carbonisation des fours modernes, l'expansion horizontale de la pâte à coke génère une poussée sur les parois de chauffage. L'objectif de cette thèse, qui s'inscrit dans le cadre du projet européen " Swelling Pressure in a Coke Oven, Transmission on Oven walls ", est de mieux comprendre le phénomène de poussée des charbons lors de la cokéfaction et de développer un modèle permettant d'anticiper ce phénomène. Pour cela, un modèle phénoménologique prenant en compte les phénomènes physico-chimiques en présence a été développé. Une mise en équation originale est proposée pour la cinétique de condensation des goudrons et le gonflement des grains de charbon lors de la pyrolyse. Le modèle proposé est le premier reproduisant simultanément la poussée sur les piédroits et la pression des gaz produits lors de la cokéfaction. Les résultats de simulation du cas particulier de la cokéfaction du charbon Blue Creek dans le four pilote du Centre de Pyrolyse de Marienau et les mesures de pression, de température et de poussée réalisées lors des essais présentent des écarts mais demeurent en bon accord. Ces écarts sont essentiellement dus à la méconnaissance des propriétés du charbon et de son comportement mécanique. L'hypothèse d'un comportement élastique linéaire entraîne une surestimation de la poussée. L'étude de sensibilité amène, entre autres, à la conclusion que la poussée ne dépend pas directement de la pression des gaz et que le gonflement des grains de charbon joue un rôle déterminant.

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