O presente estudo analisa, numa perspectiva mais ampla, as principais características do novo tempo do Cerrado. Estas estão intimamente relacionadas à propagação dos fronts agrícolas, ou seja, da agricultura moderna, a partir da década de 1970. Esta agricultura, realizada de maneira intensiva e em larga escala, introduziu nos cerrados brasileiros um novo tempo, ao implantar sistemas técnicos extremamente funcionais à produção agrícola moderna, permitindo às grandes empresas um maior domínio da produção. Dentre os sistemas técnicos controlados pelas empresas, o sistema de armazenamento se destaca, ao configurar-se como um dos principais elos logísticos dos diversos circuitos espaciais produtivos agrícolas. Os silos permitem cadenciar a circulação dos grãos no tempo e no espaço, sendo imprescindíveis desde a produção (strictu sensu), até os estágios finais de exportação e consumo. Nos fronts agrícolas, o controle do sistema de armazenamento se torna ainda mais estratégico, por se tratar da principal região produtora de grãos do país, pela grande distância com relação aos portos exportadores e regiões consumidoras e pela precariedade dos sistemas de transporte. Esse contexto torna a posse do sistema de armazenamento um elemento chave para o controle da produção. É por isso que nas principais regiões produtoras a posse dos sistemas de armazenamento é ainda mais seletiva, sendo controlada pelas grandes firmas processadoras e exportadoras de grãos, tornando os produtores e o Estado subservientes à política das empresas. Portanto, esta pesquisa analisa de maneira mais estrita como o domínio do sistema de armazenamento de grãos confere às empresas um maior poder de regulação da produção agrícola e um uso privilegiado do território. / The present work intends to analyze, in an ampler perspective, the main characteristics of the new time of the Cerrado. These are closely related to the propagation of fronts agricultural, that is, of modern agriculture, from the decade of 1970s. This agriculture, carried through in intensive way and on a large scale, introduced in the brazilian Cerrado a new time, when implanting extremely functional technical systems to the modern agricultural production, allowing to the great companies a bigger domain of the production. Among the controlled technical systems by the companies, the storage system detaches, when configuring itself as one of the main logistic links of the diverse space circuits productive agricultural. The silos allow to canry on the circulation of the grains in the time and the space, it has been essential since the production (strictu sensu), until the final periods of training of exportation and consumption. In the agricultural fronts, the control of the storage system becomes still more strategical, for dealing with the main producing region of grains of the country, for the great distance recated to the exporter ports and consumer regions and for the precariousness of the transport systems. This context has become the ownership of the storage system an important element for the control of the production. It is for this reason that in the main productive regions the ownership of the storage systems is still more selective, and controlled for the tradings, becoming the producers and the State servile the politics of the companies. Therefore, this research analyzes in way more strict how the domain of system grains storage confers to the companies a bigger power of regulation of the agricultural production and a privileged use of the territory.

Depuis plusieurs années, les procédés à grandes déformations plastiques (SPD) sont développés pour affiner la microstructure de métaux afin d’obtenir des tailles de grains submicroniques. Cet affinement confère au matériau des propriétés améliorées (ex : limite élastique). Durant ces procédés, la géométrie globale du matériau reste inchangée. C’est pourquoi les procédés sont spécifiques pour une géométrie donnée. Dans cet objectif, un procédé récemment inventé au sein du LEM3, nommé HPTT - High Pressure Tube Twisting – permet de nanostructurer des échantillons tubulaires. Un tube est confiné par l’application d’une pression hydrostatique de plusieurs GPa et de grandes forces de frottement sont ainsi générées. Une déformation en cisaillement (> 4) dans l’épaisseur du tube est ensuite appliquée. Dans le cadre de cette thèse, un dispositif expérimental a été développé et utilisé pour la production d’échantillons à grains ultrafins (UFG). Des études analytiques et par éléments finis ont permis de comprendre l’état de contrainte et de déformation dans la paroi du tube. Un acier IF (Interstitial-Free) rendu nanostructuré a fait l’objet de caractérisations approfondies pour déterminer l’évolution de la microstructure (MEB-EBSD), des textures (rayons X) et du comportement mécanique (compression). Dans le but de mieux comprendre les phénomènes de fragmentation, un code polycristallin impliquant la courbure du réseau comme élément principal conduisant à l’affinement de la microstructure a été utilisé et comparé aux mesures expérimentales. Ce travail est conclu par une étude de la taille limite atteignable par ces procédés / For several years, Severe Plastic Deformation (SPD) processes have been developed to refine the microstructure of metals in order to obtain ultrafine grains (UFG). This refinement attributes improved properties (ex: yield stress) to the material. The overall geometry of the material remains unchanged. That is why these processes are specific for a given geometry. For this purpose, a process recently initiated at the LEM3, the so called HPTT – High Pressure Tube Twisting – is designed to nanostructure tubular samples. A tube is confined by applying a hydrostatic pressure of several GPa and large friction forces are generated. A shear strain (> 4) is finally applied in the tube thickness. In this thesis, an experimental device was developed and used to produce UFG materials. Finite element and analytical studies have been carried out to understand the stress and strain state in the tube wall. The obtained ultrafine grains IF (Interstitial-Free) steel was characterized to determine the evolution of the microstructure (SEM-EBSD), textures (X-rays) and the mechanical behavior (compression tests). For a better understanding of the fragmentation phenomena, a polycrystal code involving lattice curvature as the main element leading to refinement of the microstructure was used and compared with experimental measurements. This work is concluded by a study on the limited grain size achievable by SPD processes

La présente étude porte sur la modélisation de la structure des joints de grains (JG) et sur les phénomènes de ségrégation. Dans les matériaux polycristallins, la ségrégation aux joints de grains a des conséquences importantes sur leurs propriétés structurelles et fonctionnelles : glissement intergranulaire, corrosion intergranulaire et modification des propriétés mécaniques. Ce phénomène devient particulièrement important pour les matériaux irradiés où la ségrégation intergranulaire induite par irradiation peut conduire à une modification locale de la composition des joints de grains et par conséquent, à une évolution parfois néfaste des propriétés macroscopiques de ces matériaux. Dans ce manuscrit, nous nous sommes focalisés sur le développement de la méthode des quasiparticules pour pouvoir modéliser ce phénomène dans des systèmes binaires. La méthode des quasi-particules est un modèle continu qui permet de modéliser les phénomènes physiques à l’échelle atomique. Un des avantages est lié à la possibilité de modéliser les déplacements des atomes dans l’espace continu, tout en permettant de modéliser des transitions diffusives s’étalant sur des temps longs. Dans ce travail la méthode des quasi-particules a été appliquée pour étudier la ségrégation du phosphore aux JG. Le lien entre les différentes structures des JG et la concentration du phosphore aux JG a été établi. Pour modéliser les phénomènes qui ont lieu aux JG dans les matériaux irradiés le modèle des quasi-particules a été développé pour pouvoir inclure des lacunes ou des auto-interstitiels puis décrire leurs cinétiques. Ensuite la diffusion et l’annihilation des lacunes (ou des auto-interstitiels) aux JG ont été modélisées. Il a été montré que lorsque la force de puits du JG est assez importante, les lacunes diffusent vers les JG et des cavités se forment aux JG en ayant une forme allongée, ce qui concorde avec les données expérimentales. Le modèle des quasi-particules a été également appliqué pour étudier la croissance des grains dans un polycristal. / This thesis focuses on the modeling of grain boundaries (GB) structure and segregation phenomena. Segregation at GB in polycrystalline materials can have profound consequences on structural and functional properties : intergranular slipping, intergranular corrosion and mechanical properties. Segregation becomes really important in irradiated materials where radiation-induced segregation can change th local composition of GB and sometimes impact the macroscopic properties of materials. In this work, the quasi-particles approach is developed to model these phenomena in binary systems. The quasi-particles approach is a continuous model able to model physical phenomena at atomic scale. One of the insight of this model is the capability to simulate atomic displacement in continuum space and diffusive transitions at mesoscale. In this work, the quasi-particles approach is used to study phosphorus segregation at GB. The link between GB structure and phosphorus concentration is highlighted. Next, vacancies or self-interstitial are introduced into the quasi-particles approach to model some specific phenomena which occur in irradiated materials. In particular, the diffusion and annihilation of vacancies (or self-interstitials) at GB could be modeled. When sink strength of GB is large enough, vacancies diffuse to GB and create voids with elongated shape, consistantly with experimental observation. Finally, the quasi-particles approach is used to study grain growth in polycrystalline materials.

La majeure partie de mon travail de thèse a porté sur l’étude de la composition chimique de la surface d’Europe. Afin d’apporter une plus-value par rapport aux résultats de l’instrument NIMS à bord de la sonde Galileo qui orbita dans le système jovien de 1995 à 2003, une campagne d’observations depuis le sol a été menée avec le spectromètre imageur infra-rouge SINFONI au VLT. Cinq observations en optique adaptative possédant une résolution spatiale d’environ 160 km et une résolution spectrale R=1500 dans le proche infra-rouge furent acquises. Une procédure complexe de réduction des données a été mise en place afin de construire un cube hyperspectral global en réflectance de la surface. La modélisation linéaire de chacun des spectres du cube a permis d’aboutir aux premières cartes d’abondances absolues jamais obtenues pour la surface d’Europe. Ces cartes confirment la présence des deux espèces majoritaires, la glace d’eau et l’acide sulfurique hydraté. La distribution de l’acide sulfurique est centrée sur l’hémisphère orbital arrière qui est préférentiellement impacté par un flux d’ions de soufre originaires du tore de plasma produit par l’activité volcanique d’Io. Cependant, deux résultats inattendus ont été obtenus. Le premier concerne la glace d’eau, dont la forme cristalline est près de deux fois plus abondante que la forme amorphe selon les résultats de la modélisation. Ce résultat, surprenant compte tenu du taux d’irradiation très élevé auquel la surface est soumise, pourrait s’expliquer par l’existence d’un fort gradient de cristallinité au sein de la couche de glace, mais aussi par l’existence d’une activité endogène relativement soutenue qui se traduit visuellement par une surface peu cratérisée, donc jeune. La corrélation entre la distribution des grains cristallins et la géomorphologie semble accréditer la seconde hypothèse. Le second résultat concerne la détection de sels chlorés à partir de la modélisation des spectres hautement résolus de SINFONI, et non de sulfates, remettant en cause les détections marginales annoncées par les observations de l’instrument NIMS/Galileo. La distribution des sels chlorés, tout comme celle de la glace d’eau cristalline, est corrélée à la géomorphologie, ce qui confirme le rôle important des apports endogènes. Des processus tectoniques et cryovolcaniques mis en évidence récemment pourraient être à l’origine de cette distribution. L’autre versant de ma thèse a été consacré aux caractéristiques physiques des grains cométaires de 67P/C-G. L’instrument COSIMA embarqué sur l’orbiter de la sonde Rosetta a permis la collecte, l'imagerie et l'analyse chimique élémentaire des grains présents dans l’environnement proche de 67P/C-G. Une approche automatisée de la détection des grains à partir des images prises par la caméra « COSISCOPE » a été mise en place et a permis de détecter environ 35000 grains ayant une surface de plus de 100 µm2 entre août 2014 et mai 2016. La résolution de 13.7 µm/pixel a rendu possible la caractérisation en détail de la forme et de la structure des grains, et le nombre important de détections a permis d’obtenir des statistiques robustes concernant la distribution en taille et l’évolution de celle-ci au cours du temps. Deux grandes familles de grains ont été identifiées : les grains compacts, qui ne représentent qu’une faible minorité des grains et qui ont été majoritairement collectés en début de mission, et les agrégats, qui ont une structure très poreuse similaire à celle des IDPs et des micrométéorites collectées en Antarctique. La distribution en taille obtenue suit une loi de puissance intégrale en r-2.66. La comparaison avec des lois obtenues à des échelles différentes par d’autres instruments met en évidence des différences qui peuvent être interprétées par des mécanismes d’éjection dépendant de la taille associés à un biais du processus de collecte en orbite. / The major part of my work focused on the study of the chemical composition of Europa’s surface. In order to provide additional insights in comparison to the results of the NIMS instrument onboard the Galileo spacecraft that orbited in the Jovian system from 1995 to 2003, a ground-based observations campaign was conducted with the infrared imaging spectrometer SINFONI on the VLT. Several observations using adaptive optics with a spatial resolution of about 160 km and a spectral resolution R = 1500 in the near-infrared were acquired and then combined. A specific data reduction pipeline was developed to build a global hyperspectral cube in surface reflectance. The linear modeling of each spectra of this cube leads to the first global abundance maps ever obtained for the surface of Europa. These maps confirm the presence of the two major species, namely water ice and hydrated sulfuric acid. The distribution of the hydrated sulfuric acid is centered on the trailing orbital hemisphere preferentially affected by a sulfur ion flux coming from the plasma torus produced by Io volcanic activity. Two surprising results were obtained. The first one concerns water ice, which crystalline form is about twice more abundant than the amorphous form according to the modeling results. This result, unexpected given the very high radiation rate on the surface, could be explained by a strong crystallinity gradient through the ice slab. However, it could also point out an endogenous activity possibly strong as first suggested by its poorly well-known cratered surface. The correlation between the crystalline grains distribution and the geomorphology seems in favor to the second hypothesis. The second result is related to the detection of chlorinated salts from the modeling of highly resolved spectra from SINFONI. Sulfates, first reported by several analyses of NIMS observations are marginal in the modeled composition, hence challenging their presence on the surface of Europa. The chloride distribution, as well as the one of the crystalline water ice, is correlated to geomorphology, potentially confirming significant endogenous contributions as the result of tectonic and cryovolcanic processes recently highlighted. The second part of my PhD was dedicated to the physical characteristics of the 67P/C-G’s cometary grains. The COSIMA instrument onboard the Rosetta orbiter allowed the collection, imaging and elemental chemical analysis of grains present in the immediate environment of 67P/C-G. An automated approach of the grains detection based on images taken by the camera "COSISCOPE" was set up and able to detect about 35.000 grains having an area of more than 100 µm² between August 2014 and May 2016. The resolution of 13.7 µm/pixel allowed to perform a detailed characterization of the shape and the structure of the grains, and the large number of detections permitted to obtain significant statistics on the size distribution and its evolution over the time. Two large families of grains have been identified: the compact grains, which represent only a small minority of grains mostly collected at the beginning of the mission, and aggregates, which have a very porous structure similar to those of IDPs and micrometeorites collected in Antarctica. The size distribution obtained follows an integrated power law in r-2.66. The comparison with the laws obtained at different scales by other instruments highlights differences that can be interpreted by ejection mechanisms depending on the size associated with a selection bias during the collection process in orbit.

Parmi les nouveaux matériaux massifs pour le silicium photovoltaïque (PV), le silicium multicristallin haute performance (HPmc-Si) a émergé en raison de son rendement de conversion supérieur à celui du silicium multi-cristallin (mc-Si) utilisé largement pour le solaire PV. Ce travail de recherche vise à comprendre l'influence des germes et des conditions de croissance sur les lingots HPmc-Si (structure de grains, dislocations, impuretés et propriétés PV). Cinq lingots ont été élaborés par solidification dirigée. Pour l’un d’entre eux, deux types de germes ont été utilisés. Les caractéristiques de la région de croissance initiale (jusqu’à 50 mm) sont directement liées aux propriétés de la couche de germes. Or, celle-ci dépend à la fois des types de germes utilisés et des paramètres de l’étape de fusion. Les paramètres de croissance prennent le contrôle de la structure de grains après la région affectée par la couche initiale de germes. Cependant, les paramètres de croissance étudiés modifient peu les caractéristiques entre lingots HPmc-Si et le rendement de conversion des cellules solaires. Les zones de faible durée de vie des porteurs minoritaires déterminent le rendement de conversion et peuvent être principalement associées aux défauts structuraux et à la taille du grain, en plus des impuretés métalliques. La compétition des grains est un phénomène dynamique qui permet la disparition de certains grains défectueux pendant la croissance et surtout le maintien d’une taille de grains et homogène. Cette homogénéité obtenue pour la gamme de paramètres étudiée est une des caractéristiques principales des lingots HPmc-Si / Among new bulk silicon PV materials, HPmc-Si is one to be considered due its higher conversion efficiency compared to mc-Si solar PV. This research work aims at understanding the influence of the seeding materials and growth conditions on HPmc-Si ingots (dislocations and impurities). Five ingots were grown, and two types of seeding materials are compared to study the grain structure, the electrical properties and the conversion efficiency of solar cells. The initial growth region up to 50 mm is directly linked to the seed layer properties which are dependent on the melting segment parameters. The growth parameters take control on the grain structure after the seed affected region. The growth parameters studied modify little the characteristics of HPmc-Si ingots and the solar cell conversion efficiency. Low carrier lifetimeareas determine the conversion efficiency and they can mainly be associated to the grain size, besides metallic impurities. The grain competition is very dynamic to suppress defective grains and to maintain smaller grain size variation, homogeneous grain size and properties being the most important characteristic of HPmc-Si ingots

The aluminium alloys for electrical conductivity applications are generally not grain refinedsince the addition of grain refiners drops the electrical conductivity by introducing impuritiesinto the melt. Non-grain refined aluminium may lead to bar fracture and cracks during themetalworking process. The present study focuses to find an optimum balance between the grain refiner addition andthe electrical conductivity of commercial EC grade 1070 aluminium alloy for electricalapplication. In order to reach this goal, the electrical conductivity and the macrostructure ofcommercial EC grade 1070 aluminium (commercial pure aluminium) have been studiedunder a series of controlled lab scale trails. Specific addition levels of different grain refiners(TiBloy, Al-5Ti-1B, Al-3Ti-0.15C, and Al-3Ti-1B) were added to the metal melt and sampleswere taken at specific time intervals. The collected samples were sectioned, ground andmacro-etched. Thereafter, the macrostructure was analysed by the use of a digital camera andthe electrical conductivity was measured at temperature. The obtained result was expressed asa percentage of the International Annealed Copper Standard (IACS %). The macro-structuralanalysis showed that TiBloy, Al-5Ti-1B, and Al-3Ti-1B, with the maximum addition level of0.1%, cannot grin refine commercial pure aluminium. However, at higher grain refiner levelsthe number of columnar grains increased and their size decreased. The Al-3Ti-0.15C master alloy, with the same addition level as the once chosen for the othergrain refiners (up to 0.1%), showed significantly better grain refining. By the addition of0.1% of this grain refiner the macrostructure became very equiaxed already after 30 minutesof grain refiner addition. The fading of the Al-3Ti-0.15 master alloy was, however, observedfor samples with a long holding time. Nevertheless, by maximum addition level (0.1%) and a90 minutes holding time the macrostructure remained as equiaxed grains. The electrical conductivity results showed that none of the applied grain refiners (TiBloy, Al-5Ti-1B, Al-3Ti-0.15C, and Al-3Ti-1B), with the maximum addition level of 0.1%, decreasedthe electrical conductivity of commercial pure aluminium.

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Sendo estes atributos decisivos na adoção de uma linhagem melhorada como uma cultivar comercial, pois reflete diretamente no seu valor de mercado e aceitação do consumidor. Neste sentido, o presente trabalho teve por objetivo determinar a adaptabilidade e estabilidade, bem como, estudar as correlações genéticas, dos caracteres de qualidade de grão de cultivares e linhagens elites de arroz irrigado para facilitar as inferências requisitadas pelos melhoristas. Dois ensaios experimentais foram conduzidos em diferentes ambientes, nas safras agrícolas de 2014/15 e 2015/16. O primeiro experimento teve como objetivos avaliar a adaptabilidade e estabilidade de linhagens elites de arroz irrigado em oito ambientes distintos, pelos métodos de MHVG, PRVG e MHPRVG. As linhagens AB11502, AB10501, AB13008, AB13002 e AB13003 apresentaram bom desempenho agronômico, além de adaptabilidade e estabilidade para os caracteres de qualidade de grãos, perante os métodos propostos. O segundo experimento teve o objetivo de evidenciar as correlações genéticas e as associações diretas e indiretas de caracteres agronômicos e atributos de qualidade de grãos, relacionados ao rendimento de grãos inteiros em arroz irrigado pela análise de trilha. A área gessada total, juntamente com a brancura total são os fatores que mais influenciaram no percentual de grãos inteiros, tanto via correlações genotípicas, quanto via efeitos diretos pela análise de trilha, demonstrando assim, potencial para utilização como critérios de seleção indireta para rendimento de grãos inteiros. Cabe ressaltar que ainda há poucos trabalhos na área de genética quantitativa para o caráter de qualidade dos grãos, de maneira que o progresso genético da mesma está apenas no começo. Neste sentido, novas pesquisas devem ser realizadas, visando utilizar cada vez mais, tais ferramentas no processo de seleção. Palavras-chave: Oryza sativa L.; rendimento de engenho; grãos inteiros; / Nowadays, the incessant quest for greater productivity and food quality is one of the world's biggest concerns. Rice (Oryza sativa L.) is one of the bases in human nutrition, being the second most produced cereal in the world, considered one of the main crops with potential to fight hunger. In this way, they are highly important among breeding programs. These factors that intensify the search for superior genotypes, mainly for productivity, however, the attributes of grain quality are also classified at this same level of priority. These attributes are decisive in the adoption of an improved lineage as a commercial cultivar, as it directly reflects its market value and consumer acceptance. In this sense, the objective of the present work was to determine the adaptability and stability, as well as to study the genetic correlations of grain quality traits of cultivars and elite breeding lines of irrigated rice to facilitate the inferences requested by breeders. Two experimental trials were conducted in different environments, in the agricultural crops of 2014/15 and 2015/16. The first experiment had as objectives to evaluate the adaptability and stability for elite breeding lines of irrigated rice in eight different environments, by the methods of MHVG, PRVG and MHPRVG. The lines AB11502, AB10501, AB13008, AB13002 and AB13003 showed good agronomic performance, besides adaptability and stability for grain quality characters, in relation to the proposed methods. The second experiment had the objective of evidencing the genetic correlations and the direct and indirect associations of agronomic traits and grain quality attributes, related to the yield of whole grains in rice irrigated by path analysis. The total chalky area together with the total whiteness were the factors that influenced the percentage of whole grains, both via genotypic correlations and via direct effects through path analysis, thus showing potential for use as indirect selection criteria for yield whole grain. It should be emphasized that there are still few studies in quantitative genetics for the grain quality traits, so that the genetic progress is only at the beginning. In this sense, new research must be carried out, aiming to use these tools more and more in the selection process.

Le travail que je présente dans cette thèse est un travail principalement expérimental effectué au sein du laboratoire LAMAp de l'Université de Cergy-Pontoise, à l'aide du dispositif expérimental appelé FORMOLISM. Les principaux composants de ce dispositif sont: l'ultravide (10-10 mbar), l'ultra-froid (~5 K), des jets atomiques, la spectrométrie de masse TPD (Thermally Programmed Desorption) et la spectroscopie laser dans l'UV mettant en oeuvre des longueurs d'onde autour de ~200 nm. Grâce à la technique REMPI-TOF (Resonantly Enhanced Multi-Photon Ionization – Time Of Flight), nous avons étudié d'une part, la conversion de spin nucléaire de la molécule d'hydrogène H2 sur une surface de glace d'eau amorphe poreuse et d'autre part les processus de formation de cette molécule, qui est la plus abondante dans le milieu interstellaire, sur des surfaces simulant des grains de poussière interstellaire. Les résultats de cette étude présentent un intérêt capital en astrophysique. En effet cette formation ne peut se produire en phase gaz mais peut être expliquée par la rencontre de deux atomes d'hydrogène sur un grain de poussière du milieu interstellaire qui joue le rôle de catalyseur. Différents processus sont impliqués dans la formation de H2 qu'il s'agit d'identifier. Dans ce but, je présente des résultats entièrement nouveaux sur la formation de H2 moléculaire sur une surface de silicate amorphe. Je montre que la molécule peut se former dans un état rovibrationnellement excité de son niveau fondamental jusqu'à une température d'environ 70K et qu'elle est relâchée dans la phase gaz immédiatement après sa formation. Ces résultats démontrent la compétition entre deux mécanismes de formation à très basses température (<18 K) tandis qu'un autre mécanisme prend le relais jusqu'à 70K. / The work that I present in this thesis is primarily an experimental work carried out in the LAMAp laboratory at the University of Cergy-Pontoise, using the experimental device called FORMOLISM. The main components of this device are: ultra-high vacuum (10-10 mbar), ultra-low temperature (~5 K), atomic jets, TPD mass spectrometry (Thermally Programmed Desorption) and laser spectroscopy using ultraviolet wavelengths around ~200 nm. Thanks to the REMPI-TOF (Resonantly Enhanced Multi-Photon Ionization – Time Of Flight) technique, we have studied i) the nuclear spin conversion of the hydrogen molecule H2 on a porous amorphous water ice surface and ii) the processes of formation of this molecule, which is the most abundant in the interstellar medium, on surfaces simulating interstellar dust grains. The results of this study are of capital interest in astrophysics. Actually, this formation cannot occur in the gas phase but can only be explained by the encounter of two hydrogen atoms on a dust grain in the interstellar medium, the latter playing the role of a catalyst. Different processes are involved in the formation of H2 which require to be identified. With this aim, I present entirely new results on molecular H2 formation on an amorphous silicate surface. I show that the molecule can form in a rovibrationnally excited state of its ground state up to a temperature of about 70 K and that the molecule is released into the gas phase immediately after its formation. These results demonstrate the competition between two mechanisms of formation at very low temperature (<18 K) while another mechanism takes over up to 70 K.

Une large investigation sur l’influence de plusieurs défauts métallurgiques sur les processus de diffusion et de piégeage de l’hydrogène a été conduite sur le nickel. Ce travail a été réalisé selon deux orientations scientifiques. Une première approche a consisté à évaluer l’impact des défauts intrinsèques et plus particulièrement les joints de grains et les dislocations géométriquement nécessaires sur les modes de transport et de ségrégation de l’hydrogène. Le couplage de caractérisations microstructurales avec les essais de perméation électrochimiques et de thermo-désorption a permis d’établir que les joints de grains présentant une structure ordonnée appelés « spéciaux » représentent des zones privilégiées à la ségrégation de l’hydrogène. Une seconde catégorie de joints de grains dits « généraux » ou « random » présentant un excès de volume important constituent des promoteurs à la diffusion de l’hydrogène. Ces derniers sont la principale source des phénomènes de courts-circuits de diffusion relatés dans les matériaux cubiques à faces centrées. La seconde approche de cette étude a consisté en l’étude de l’interaction de l’hydrogène avec les hétérogénéités de déformation plastique. Les essais de perméation électrochimique réalisés sur des microstructures obtenues par déformation ont montré qu’en traction monotone, les cellules équiaxes et les murs de dislocations représentent des pièges pour l’hydrogène. Celles-ci ralentissent son transport. Ce dernier est essentiellement assuré par le mécanisme de diffusion interstitielle. Par ailleurs, pour la microstructure de déformation résultant de l’essai en fatigue, une accélération de la diffusivité de l’hydrogène a été enregistrée ce qui suggère qu’un phénomène comparable au court-circuit de diffusion intervient dans le transport de l’hydrogène. Concernant les deux approches, les résultats obtenus suggèrent une contribution de l’hydrogène dans la formation de lacunes. / A thorough investigation on the influence of several metallurgical defects on the hydrogen diffusion and trapping was conducted on nickel. This work was conducted towards two scientific orientations. A first approach was to assess the impact of intrinsic defects, especially grain boundaries and geometrically necessary dislocations on the hydrogen transport and segregation mechanisms. Combining microstructural characterizations with electrochemical permeation tests and thermal desorption spectroscopy, it has established that the grain boundaries with ordered structure called "special grain boundaries" are preferential areas for hydrogen segregation. On the other hand, a second category of grain boundaries called "general" or "random" with high free volume and disordered structure are promoters for hydrogen diffusion, and they represent the main sources of the phenomena short-circuit diffusion reported in the face-centered cubic materials. The second approach of this work consisted in the study of the interaction of hydrogen with the plastic deformation heterogeneities. The electrochemical permeation tests performed on microstructures obtained by deformation showed that for the traction monotonous, the equiaxed cells and walls of dislocations are the potential traps for hydrogen and they slow its transport, this latter is mainly provided by the interstitial diffusion mechanism. In addition, for fatigue microstructure, rapid diffusivity of hydrogen was recorded, and suggesting that a phenomenon similar to short-circuit diffusion is involved in the transport of hydrogen. On two approaches, the results suggest a contribution of hydrogen in the formation of vacancies

Les paysans stockent entre 60 et 80% de la production des grains qui est régulièrement infestée par les insectes ravageurs. Les plantes insecticides méritent dêtre valorisées à travers notamment leur huile essentielle afin de limiter la dépendance des paysans aux insecticides chimiques, largement utilisés au Nord du Cameroun et dont les dangers sont bien connus. Lanalyse chromatographique de quelques huiles essentielles locales, révèle que Cymbopogon citratus (DC.) Stapf. (Poacée), Ocimum gratissimum L. (Lamiacée) et Ocimum suave Willd (Lamiacée) sont constituées respectivement du citral, du thymol et de leugénol à plus de 50%. Les huiles essentielles de Annona senegalensis Pers. (Annonacée), Hyptis spicigera Lam. (Lamiacée), et Xylopia aethiopica (Dunal) A. Rich. (Annonacée), contiennent majoritairement des monoterpènes hydrocarbonés dont lα-phellandrène, lα-pinène, le sabinène et le β-pinène. H. spicigera et X. aethiopica, dont la composition varie suivant lorigine de la plante, sont les plus efficaces contre Callosobruchus maculatus (F.) et Sitophilus zeamais (Motsch.), principaux ravageurs primaires des greniers au Nord du Cameroun. Lactivité insecticide de H. spicigera est marquée par sa teneur en α-pinène (39,0%) tandis que celle de X. aethiopica est due à leffet synergique de ses composés. La volatilité des huiles essentielles nécessite des supports aptes à réguler le relarguage des molécules volatiles. Avec plus de 90% de molécules volatiles libérées en 7 jours, la poudre des infrutescences de X. aethiopica, qui contiennent plus de 5% dhuile essentielle, bien que toxique contre C. maculatus, ne permet pas de réguler et de prolonger la libération des molécules volatiles. Le kaolin testé dégrade lhuile essentielle X. aethiopica tandis que lincorporation de lamidon à la gomme arabique permet de libérer en 7 jours, 40,5 à 55,9% des molécules volatiles suivant la proportion damidon. Cette combinaison est un système qui autorégule le relarguage en deux phases. La première phase a un taux de relarguage élevé qui entraîne un effet « Knock down » sur C. maculatus, et la seconde phase présente un relarguage lent et prolongé qui pourrait, par un effet répulsif, éviter linfestation des grains stockés. Cette étude est une contribution du projet « STOREPROTECT PIC-2003 » à la protection des denrées stockées par lutilisation des ressources locales au Nord du Cameroun.