Reproduction de : Mémoire d'ingénieur : informatique : Grenoble, CNAM : 1985. / Titre provenant de l'écran-titre.

Thèse (M.A.)--Université Laval, 2006. / Bibliogr.: f. 128-132, 134-135. Webographie: f. 133. Publié aussi en version électronique.

Mémoire (M.Ress.Renouv.)--Université du Québec à Chicoutimi, 1999. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Mémoire (M.Ress.Renouv.)--Université du Québec à Chicoutimi, 1998. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2006-2007 / Le sulfure d'hydrogène (H2S) et le méthyle-mercaptan (MM) sont les contaminants odorants les plus abondants parmi le quatuor qui compose les soufres réduits totaux (SRT) (H2S, CH3SH, (CH3)2S, (CH3)2S2) dans les émissions atmosphériques des industries papetières Kraft. L'association de SRT avec suffisamment d'oxygène peut être exploitée sur la base de la chimie du fer, pour convertir les SRT gazeux en produits non-volatils et non-odorants. Le procédé utilise l'oxyde-hydroxyde de Fe/Ce (Fe/CeOx) dans des solutions alcalines où l'absorption oxydative de H2S et de MM (sous forme d’ hydrosulfure et de méthyle mercapture) est favorisée. Des protocoles d'électrophorèse capillaire ont été développés pour la séparation, l'identification et la quantification de l’hydrosulfure, du méthyle mercapture, des polysulfures, du thiosulfate, du sulfate, du sulfite et du tétrathionate. La cinétique et le mécanisme de la réaction anoxique entre l’hydrosulfure et le Fe/CeOx ont été étudiés aux pH [8.0-11.0] dans un réacteur batch liquide-solide. La plupart du Fe(II) produit à pH = 9.5 reste associée à la surface de l'oxyde dans l’échelle de temps des expériences. L’hydrosulfure a été converti en thiosulfate, polysulfures et, probablement, en soufre élémentaire, alors que le Fe2+ lixivié et le thiosulfate ont montré une production équimolaire pour pH ≥ 9.5. Un mécanisme de réaction détaillé pour l'oxydation anoxique d’hydrosulfure par le Fe/CeOx a été proposé pour expliquer la formation des produits ci-dessus et dont un modèle cinétique a été dérivé pour décrire les vitesses de lixiviation du Fe(II) et de consommation d’hydrosulfure. En conditions oxiques à pH [8.5-11.0], le Fe/CeOx oxyde l’hydrosulfure via une voie combinée hétérogène-homogène pour former les mêmes produits qu’en anoxique. L'oxygène accélère l'oxydation de l’hydrosulfure par le Fe/CeOx par un facteur de plus de trois en comparaison avec la réaction anoxique. L'oxygène assume un double rôle : d'abord, il ré-oxyde le fer de Fe(II) à Fe(III); en second lieu, il favorise l'oxydation de l`hydrosulfure vers les polysulfures et de ces-ci vers le thiosulfate, un produit non-volatile et non-odorant. L'oxydation du méthyle mercapture par Fe/CeOx a été étudiée aux différentes valeurs du pH [10.5-12] en conditions anoxique et oxique. Des conversions de mercapture allant jusqu'à 100% ont été obtenues en conditions oxiques bien que la conversion du mercapture se soit avérée tributaire de la quantité d'oxygène dissous. L'interférence avec l’hydrosulfure co-mélangé avec le mercapture a causé une inhibition dans la conversion des deux polluants. Une telle inhibition est due aux polysulfures naissants formés par l'oxydation de l’hydrosulfure. L'oxydation du méthyle mercapture par le système Fe/CeOx/O2 n'a pas affecté la capacité de régénération du Fe(III) de surface par l'oxygène dissous. Fe/CeOx semble être un matériau très prometteur pour un éventuel procédé de lavage-oxydatif pour l’élimination du méthyle mercaptan dans les émissions des industries papetières de type Kraft. / Hydrogen sulfide (H2S) and methyl mercaptan (MM) are the most abundant odor contaminants among the Total Reduced Sulfur (TRS) quartet (H2S, CH3SH, (CH3)2S, (CH3)2S2) contained in the Kraft mill atmospheric emissions. The association of TRS with sufficient oxygen could be taken advantage of, based on the iron chemistry, to convert TRS gases to odorless non-volatile products. The process uses Fe/Ce oxide-hydroxide (Fe/CeOx) slurried in alkaline solutions where both H2S and MM oxidative absorption (in the form of hydrosulfide and methyl mercaptide) is promoted. Capillary electrophoresis protocols were developed for the separation, identification and quantification of hydrosulfide, methyl mercaptide, polysulfides, thiosulfate, sulfate, sulfite and tetrathionate. The kinetics and mechanism of the anoxic reaction between hydrosulfide and Fe/CeOx were studied for pH [8.0-11.0] in a batch slurry reactor. Most of Fe(II) produced at pH = 9.5 remained associated with the oxide surface in the time-frame of the experiments. Hydrosulfide was converted into polysulfides, thiosulfate and, probably, elemental sulfur, while the leached Fe2+ and thiosulfate dovetailed equimolarly. A detailed reaction pathway of the anoxic oxidation of hydrosulfide by Fe/CeOx was proposed for explaining the formation of above products and whereof a kinetic model was derived to depict the Fe2+ leaching and hydrosulfide consumption rates. In oxic conditions at pH [8.5-11.0], Fe/CeOx will oxidize hydrosulfide via a combined heterogeneous-homogenous pathway to yield the same products as in anoxia. Oxygen enhanced Fe/CeOx-promoted hydrosulfide oxidation by more than a factor three when compared with anoxic reaction. Oxygen is believed to have a double role: first, it re-oxidizes iron from Fe(II) to Fe(III); second, it promotes oxidation of hydrosulfide to polysulfides which in turn transforms into non-volatile, non-odorous thiosulfate. The reaction between methyl mercaptide and Fe/CeOx was studied at different pH values [10.5-12] both in anoxic and oxic conditions. Up to 100% conversions of mercaptide were obtained in oxic conditions, though the mercaptide conversion was found to be tributary to the dissolved oxygen. Interference with hydrosulfide co-mixed with mercaptide caused an inhibition in the conversion for both pollutants, due to the incipient polysulfides formation. The oxidation of methyl mercaptide by the Fe/CeOx/O2 system did not affect the re-oxidative regeneration of surface Fe(III) by O2. Fe/CeOx appears to be a very promising material for a redox-scrubbing process targeting the TRS emissions from Kraft mills, via in situ regeneration of Fe(III) sites by O2.

Le patrimoine industriel façonne le paysage de nombreuses villes au Québec au 20e siècle. L'industrie des pâtes et papiers et les villes papetières sont notamment des cas représentatifs issus de la deuxième révolution industrielle à la fin du 19e siècle au Québec fondée sur l'essor de l'hydroélectricité et l'extraction des ressources naturelles. En tout, 125 établissements papetiers ont été édifiés en sol québécois depuis 1805. En 2001, il en existait 62 en exploitation tandis qu'en 2021, il n'en restait que 38. Le présent mémoire propose de caractériser l'implantation, la transformation et les réalités morphologiques existantes des établissements papetiers au Québec à travers autant d'échelles dimensionnelles d'analyses que de sous-objectifs : le territoire, la ville papetière, le tissu urbain et l'usine. La caractérisation morphologique concerne les usines construites pendant la période de forte croissance (1880-1930) et aborde prioritairement le tissu spécialisé, mais suggère une première ébauche typologique du tissu urbain de base. La finalité de la recherche est de nourrir un regard prospectif sur la requalification éventuelle de sites post-industriels. Ce projet confronte trois lacunes dans la littérature récente : le silence relatif au sujet de l'aménagement des friches post-industrielles ; l'importance donnée à l'histoire sociale de ces territoires industrialisés négligeant les enjeux urbains et architecturaux dans leur caractérisation morphologique ; et l'omniprésence du domaine affectif dans les analyses patrimoniales conventionnelles orientées vers les objets d'exception plutôt que le caractère commun. Prenant racine dans un cadre d'analyse mixte issu de la morphologie urbaine - combinaison des approches historico-descriptive, typo-morphologique et historico-géographique -, l'étude porte sur la forme urbaine en tant que patrimoine vivant. L'analyse à l'échelle territoriale porte sur toutes les usines construites depuis 1805 (N=125), tandis que la caractérisation morphologique aborde le phénomène à la fois de manière synchronique et diachronique à l'échelle des systèmes de structure, des structures d'éléments et des éléments agrégés à l'aide d'un échantillonnage intentionnel (n=16). La lecture comparée permet d'éclairer les récurrences et les exceptions pour définir des typologies. En somme, l'examen des données principalement cartographiques permet d'expliquer les phénomènes urbains et architecturaux propres au domaine des pâtes et papiers en plus de nuancer le concept connu de « ville de compagnie ». Le mémoire s'ouvre sur le potentiel que présente la compréhension élargie des phénomènes architecturaux et urbains dans leur relation à l'espace entre bâtiments, parcelles et formes urbains afin de mettre en lumière les futures interventions à apporter sur le cadre bâti de demain. De plus, cette analyse profitera à une éventuelle vie urbaine de meilleure qualité en améliorant l'utilisation et la planification des sites vacants ou qui le seront prochainement. / Industrial heritage shaped the urban landscape of many Quebec cities and towns in the 20th century. During the second industrial revolution (1880-1940), the pulp and paper industry in Quebec developed out of initial advantages that enabled industrial production, including the growth of new cities and neighbourhoods. A total of 125 paper mills were built since 1805. In 2001, only 62 remained in operation while in 2021, there were only 38. This master's thesis suggests characterising the implantation, transformation and existing morphological realities of paper mills in Quebec through as many dimensional scales of analysis as sub-objectives: the territory, the city, the urban fabric and the mill itself. The morphological characterisation concerns the mills built during the period of string growth (1880-1930) and primarily addresses the specialised fabric but suggests a typology of basic urban fabric. The purpose of the research is to provide a look forward on the possible requalification of urban post-industrial sites. This study confronts three gaps in recent literature: the relative silence about the transformation of the post-industrial brownfields ; the place given to social history neglecting urban and architectural issues in their characterisation ; and the omnipresence of the affective domain in conventional heritage analyses oriented towards exceptional objects rather than common character. Taking roots in a mixed framework borrowed from urban morphology - a combination of historical-descriptive, typo-morphological and historical-geographical approaches -, the study addresses the urban form as a living heritage. The analysis at the territorial level covers all mills built since 1805 (N=125). Using intentional sampling (n=16), the morphological analysis addresses the phenomenon at the scale of the structural systems, structures of elements and aggregated elements both in a synchronic and a diachronic way. Comparative reading allows to note recurrences and exceptions to define typologies. Finally, the examination of cartographic data explains the urban and architectural phenomena specific to the pulp and paper field, in addition to nuance the known concept of « company town ». The thesis opens on the potential of a broader understanding of architectural and urban schemes in their relationship to space, plots and urban forms to highlight future interventions on the built environment for future generations. Also, this analysis will benefit a possible better urban life by improving the land use and planning of vacant sites or those that will soon be.

Le patrimoine industriel façonne le paysage de nombreuses villes au Québec au 20e siècle. L'industrie des pâtes et papiers et les villes papetières sont notamment des cas représentatifs issus de la deuxième révolution industrielle à la fin du 19e siècle au Québec fondée sur l'essor de l'hydroélectricité et l'extraction des ressources naturelles. En tout, 125 établissements papetiers ont été édifiés en sol québécois depuis 1805. En 2001, il en existait 62 en exploitation tandis qu'en 2021, il n'en restait que 38. Le présent mémoire propose de caractériser l'implantation, la transformation et les réalités morphologiques existantes des établissements papetiers au Québec à travers autant d'échelles dimensionnelles d'analyses que de sous-objectifs : le territoire, la ville papetière, le tissu urbain et l'usine. La caractérisation morphologique concerne les usines construites pendant la période de forte croissance (1880-1930) et aborde prioritairement le tissu spécialisé, mais suggère une première ébauche typologique du tissu urbain de base. La finalité de la recherche est de nourrir un regard prospectif sur la requalification éventuelle de sites post-industriels. Ce projet confronte trois lacunes dans la littérature récente : le silence relatif au sujet de l'aménagement des friches post-industrielles ; l'importance donnée à l'histoire sociale de ces territoires industrialisés négligeant les enjeux urbains et architecturaux dans leur caractérisation morphologique ; et l'omniprésence du domaine affectif dans les analyses patrimoniales conventionnelles orientées vers les objets d'exception plutôt que le caractère commun. Prenant racine dans un cadre d'analyse mixte issu de la morphologie urbaine - combinaison des approches historico-descriptive, typo-morphologique et historico-géographique -, l'étude porte sur la forme urbaine en tant que patrimoine vivant. L'analyse à l'échelle territoriale porte sur toutes les usines construites depuis 1805 (N=125), tandis que la caractérisation morphologique aborde le phénomène à la fois de manière synchronique et diachronique à l'échelle des systèmes de structure, des structures d'éléments et des éléments agrégés à l'aide d'un échantillonnage intentionnel (n=16). La lecture comparée permet d'éclairer les récurrences et les exceptions pour définir des typologies. En somme, l'examen des données principalement cartographiques permet d'expliquer les phénomènes urbains et architecturaux propres au domaine des pâtes et papiers en plus de nuancer le concept connu de « ville de compagnie ». Le mémoire s'ouvre sur le potentiel que présente la compréhension élargie des phénomènes architecturaux et urbains dans leur relation à l'espace entre bâtiments, parcelles et formes urbains afin de mettre en lumière les futures interventions à apporter sur le cadre bâti de demain. De plus, cette analyse profitera à une éventuelle vie urbaine de meilleure qualité en améliorant l'utilisation et la planification des sites vacants ou qui le seront prochainement. / Industrial heritage shaped the urban landscape of many Quebec cities and towns in the 20th century. During the second industrial revolution (1880-1940), the pulp and paper industry in Quebec developed out of initial advantages that enabled industrial production, including the growth of new cities and neighbourhoods. A total of 125 paper mills were built since 1805. In 2001, only 62 remained in operation while in 2021, there were only 38. This master's thesis suggests characterising the implantation, transformation and existing morphological realities of paper mills in Quebec through as many dimensional scales of analysis as sub-objectives: the territory, the city, the urban fabric and the mill itself. The morphological characterisation concerns the mills built during the period of string growth (1880-1930) and primarily addresses the specialised fabric but suggests a typology of basic urban fabric. The purpose of the research is to provide a look forward on the possible requalification of urban post-industrial sites. This study confronts three gaps in recent literature: the relative silence about the transformation of the post-industrial brownfields ; the place given to social history neglecting urban and architectural issues in their characterisation ; and the omnipresence of the affective domain in conventional heritage analyses oriented towards exceptional objects rather than common character. Taking roots in a mixed framework borrowed from urban morphology - a combination of historical-descriptive, typo-morphological and historical-geographical approaches -, the study addresses the urban form as a living heritage. The analysis at the territorial level covers all mills built since 1805 (N=125). Using intentional sampling (n=16), the morphological analysis addresses the phenomenon at the scale of the structural systems, structures of elements and aggregated elements both in a synchronic and a diachronic way. Comparative reading allows to note recurrences and exceptions to define typologies. Finally, the examination of cartographic data explains the urban and architectural phenomena specific to the pulp and paper field, in addition to nuance the known concept of « company town ». The thesis opens on the potential of a broader understanding of architectural and urban schemes in their relationship to space, plots and urban forms to highlight future interventions on the built environment for future generations. Also, this analysis will benefit a possible better urban life by improving the land use and planning of vacant sites or those that will soon be.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2006-2007 / Forty percent of North American pulping mills are exploiting the versatile kraft process to convert wood chips into high-quality pulp. Regrettably, it generates important amounts of chemically reduced sulfur compounds (TRS) of low molecular mass (H2S, CH3SH, (CH3)2S, (CH3)2S2) responsible for stinking odors. Although effective, current abatement technologies are employed to eradicate the TRS predicament without incentives for sulfur valorization. Hence, the current project investigates a prospective abatement approach that would convert TRS into recoverable sulfur species. It took origin from the Lo-Cat process which uses chelated iron(III) solutions to convert H2S into colloidal sulfur. An investigation was initiated to establish the fundamentals (reaction kinetics, mechanisms, thermodynamic properties) about the H2Saq oxidation reaction with iron(III) chelates and assess if this concept could be further applied to other TRS species. The experimental workload was carried out with the iron rrara-l,2-diaminocyclohexanetetraacetic acid (iron-cdta) chelate in alkaline solutions where H2S absorption (H2Saq - ^ HS~ +H+ ; pK° =7.1) is promoted. Kinetic studies in anoxic solutions revealed that accumulation of polysulfide ions (S2n ; n = 2-9) gained from the oligomerization of HS" with iron(HI)-cdta complexes accelerate the HS' conversion rate. Polysulfides eventually transform into colloidal sulfur (a-Sg). The kinetics is also strongly dependant of the Fe3+cdta4 " + H2O ^ Fe3+OH~cdta4 ~ + H+ (pK° = 9.7; 298 K) complex formation reaction which is influenced by ionic composition and temperature. The Fe3+cdta4 " species is about 10 times more reactive than Fe3+OH~cdta4 " toward the polysulfide ensemble. Accordingly, superior HS' uptake could be achieved in the 8-9 pH range where Fe3+cdta4 " and HS" species are prevailing. Dissolved oxygen was shown to disturb the polysulfide formation cycle by generating thiosulfate precursors restricting the accumulation of polysulfides that would otherwise improve the HS" conversion rates. This effect is yet conflicting with the strong re-oxidation potential of oxygen toward iron(II)-cdta keeping iron(III)-cdta concentrations constantly elevated. The following reaction settings were assessed to improve HS" conversions, and thus possibly the H2Sg absorption rates: mildly alkaline pH, high ionic strength, moderate dissolved oxygen concentrations and presence of dispersed colloidal sulfur leading to the formation of polysulfides. / Quarante pour cent des fabriques nord-américaines de pâte utilisent le procédé kraft afin de convertir la fibre de bois en pâte de haute qualité. Ceci engendre toutefois d'énormes quantités de composés de soufre réduit (SRT) de basse masse moléculaire (H2S, CH3SH, (CH3)2S, (01^3)282) qui sont responsables d'odeurs nauséabondes. Les techniques courantes d'abattement des SRT se focalisent exclusivement à éliminer le problème sans valoriser le soufre. Or, une approche qui convertirait les SRT en espèces récupérables serait une option valable dans le contexte papetier actuel. L'étude prend origine du procédé Lo-Cat qui utilise des solutions de chélate de fer(III) pour convertir le sulfure d'hydrogène (H2S) en soufre colloïdal. Certains principes fondamentaux (cinétique réactionnelle, mécanisme, propriétés thermodynamiques) concernant l'oxydation de l^Saq en présence d'un chélate de fer(III) ont donc été établies afin d'évaluer l'applicabilité du présent concept pour le quatuor SRT en entier. Les travaux ont été réalisés avec l'acide trans di(aminediacétique)-l,2 cyclohexane (fer(III)-cdta) en milieu alcalin où l'espèce HS* prédomine sur H2Saq(H2Saq - ^ HS~ +H+ ; pK° = 7.1). L'étude cinétique en milieu anoxique a permis de démontrer que les polysulfures (S^ ; n = 2-9) formés par oligomerisation de HS" avec l'aide du complexe fer(III)-cdta accélèrent la conversion de HS". La cinétique de conversion de HS" dépend également de la réaction de complexation suivante: Fe3+cdta4 " + H2O ^ Fe3+OH~cdta4 ~ + H+ (pK° = 9.7; 298 K). En effet, l'espèce Fe +cdta " est environ 10 fois plus réactive envers les polysulfures que son analogue (Fe3+OH"cdta4 "). Par conséquent, de grands taux de conversion ont été obtenus à un pH de 8-9 où les espèces Fe3+cdta4 " et HS' prévalent. L'oxygène moléculaire quant à lui perturbe le cycle de formation des polysulfures qui autrement auraient amélioré le taux de conversion de HS" par leur effet auto-catalytique. Ceci vient toutefois en contradiction avec le grand potentiel de l'oxygène pour la ré-oxydation du produit fer(H)-cdta en fer(HI)-cdta. Finalement, les conditions opératoires suivantes ont permis d'obtenir de hauts taux de conversion de HS": pH légèrement alcalin, haute force ionique, légère concentration d'oxygène dissous et la présence de soufre colloïdal permettant la formation de polysulfures ( S8 + HS~ $± S2 g' + H+ ).