L’utilisation du dioxyde de carbone (CO₂) comme source de composés C1 pour la chimie fine est intéressante d’un point de vue économique et pour des raisons écologiques. Issu de l’oxydation de la matière carbonée, le CO₂ est un gaz non-toxique, abondant et peu coûteux. Sa transformation en produits chimiques présentant de hautes valeurs ajoutées est actuellement entravée par sa stabilité thermodynamique. Afin de développer de nouveaux processus et catalyseurs pour la réduction catalytique du CO₂, une compréhension détaillée des mécanismes réactionnels de l’activation et de la réduction de ce gaz est nécessaire. En utilisant comme catalyseurs des paires de Lewis frustrée (FLPs) contenant une base azotée liée à un ion silicénium, les influences respectives de l’adduit CO₂-FLP et du réducteur ont été déterminées expérimentalement et par calcul DFT dans le cadre de l’hydroboration du CO₂ en équivalent de méthanol. Une nouvelle réaction visant à la création de liaisons carbone–carbone par le transfert du fragment pyridyle de molécules de pyridylsilanes (C₅H₄N–SiMe₃) sur le CO₂ était également étudiée. Le mécanisme réactionnel de cette transformation a été établi sur la base de calculs théoriques. Nous avons montré le double rôle du CO₂ qui est à la fois un réactif et un catalyseur de la réaction de transfert du groupe pyridyle. La compréhension fine de cette réaction nous a permis de l’étendre à la formation de sulfones et sulfonamides qui sont des groupements chimiques essentiels dans le domaine pharmaceutique. En utilisant le SO₂ à la fois comme catalyseur et réactif, des silanes aromatiques et hétéro-aromatiques ont été transformés en sulfones correspondants en une seule étape. Finalement, nous avons trouvé un couplage croisé original, de type Hiyama, entre espèces aromatiques électrophiles et des espèces C(sp2)–Si nucléophiles en présence de SO₂. / The use of CO₂ as a C1 chemical feedstock for the fine chemical industry is interesting both economically and ecologically, as CO₂ is non-toxic, abundant and cheap. Nevertheless, transformations of CO₂ into value-added products is hampered by its high thermodynamic stability and its inertness toward reduction. In order to design new catalysts able to overcome this kinetic challenge, a profound understanding of the reaction mechanisms at play in CO₂ reduction is needed. Using novel N/Si+ frustrated Lewis pairs (FLPs), the influence of CO₂ adducts and different hydroborane reducing agents on the reaction mechanism in the catalytic hydroboration of CO₂ were investigated, both by DFT calculations and experiments. In a second step, the reaction mechanism of a novel reaction for the creation of C–C bonds from CO₂ and pyridylsilanes (C₅H₄N–SiMe₃) was analyzed by DFT calculations. It was shown that CO₂ plays a double role in this transformation, acting both as a catalyst and a C1-building block. The fine understanding of this transformation then led to the development of a novel approach for the synthesis of sulfones and sulfonamides. Starting from SO₂ and aromatic silanes/amine silanes, these products were obtained in a single step under metal-free conditions. Noteworthy, sulfones and sulfonamides are common motifs in organic chemistry and found in a variety of highly important drugs. Finally, this concept was extended to aromatic halides as coupling partners, and it was thus shown for the first time that a sulfonylative Hiyama reaction is a possible approach to the synthesis of sulfones.

L'industrie de la fibre de carbone connaît actuellement une forte croissance, passant d'une demande annuelle mondiale de 18 000 tonnes en 2001 à 48 000 tonnes en 2013. Entre l'important gisement de déchets composites à valoriser et les différentes mesures législatives françaises et européennes prises en faveur d'une gestion durable des déchets, le recyclage des composites carbone (PRFC - Polymères Renforcés de Fibres de Carbone) offre d'intéressantes perspectives environnementales et économiques. L'objectif de ce travail de thèse est d'obtenir des composites thermoplastiques à partir de fibres de carbone recyclées. Des fibres de carbone ont ainsi été récupérées du traitement par vapo-thermolyse de composites à matrice époxyde fabriqués par LRI (Liquid Resin Infusion). La vapo-thermolyse est un procédé thermochimique utilisant la vapeur d'eau surchauffée à pression atmosphérique pour la dégradation de la matrice organique des composites et la récupération des fibres de carbone. De prime abord, l'étude des propriétés des fibres montre que le procédé est particulièrement efficace pour dégrader la résine tout en préservant les propriétés mécaniques des fibres récupérées. Deux voies de formulation sont alors proposées. La première concerne l'élaboration de granulés thermoplastiques pour l'injection ; la seconde l'élaboration de mats à orientation aléatoire pour la fabrication de TRE (Thermoplastique Renforcé Emboutissable). L'étude des propriétés mécaniques des composites ainsi élaborés montre des résultats comparables à ceux obtenus pour des matériaux élaborés à partir de fibres vierges. La fibre de carbone recyclée par vapo-thermolyse constitue donc une fibre compétitive en tant que renfort pour des composites thermoplastiques à fibres courtes. / World need in carbon fibre grew from 18,000 tons per year in 2001 to 48,000 tons in 2013. With the increasing amount of composite waste and the recent French or European legislation focus towards a sustainable waste management, carbon fibre composites recycling offers interesting economic and environmental perspectives. This project aims at enabling the manufacturing of thermoplastic composites from recycled carbon fibres. To reach this goal, PAN-based carbon fibres were recycled from epoxy resin/carbon fibre composites by steam-thermolysis. It is a thermochemical process using superheated steam at environmental pressure to degrade the organic matrix of composites and thus to recover carbon fibres. Reclaimed carbon fibres were first studied so as to show that the steam-thermal process is particularly efficient to degrade the epoxy resin of composites while maintaining fibres mechanical properties. Two kinds of composites were then considered: short-fibre reinforced compounds for injection and randomly-oriented fibre mat reinforced thermoplastics. Their mechanical properties were studied and results show that mechanical performances of recycled carbon fibre-based composites are similar to those of virgin carbon fibre-based composites. Steam-thermolysis recycled carbon fibre is a competitive fibre while being used as reinforcement for short fibre reinforced thermoplastics.

Selon la European Tyre Recycling Association (ETRA), plus de 3 millions de tonnes de pneus en fin de vie sont à traiter en Europe chaque année et sont directement concernés par les mesures législatives visant le réemploi et la valorisation de 95 % de la masse totale des véhicules hors d'usage. Malgré les différentes possibilités de valorisation des pneus usagés (applications dans le secteur du bâtiment et travaux publics, valorisation matière, valorisation énergétique), une partie du gisement français n’est pas répertorié, ni valorisé, et aucune des voies citées auparavant ne s’intéresse à la récupération du noir de carbone, qui est un constituant essentiel du pneu. Ce produit, à forte valeur ajoutée, est principalement utilisé comme charge de renfort dans l'industrie du caoutchouc et des plastiques. Il existe deux types de procédés thermiques industrialisés permettant de récupérer le noir de carbone d’un pneumatique en fin de vie : la pyrolyse et la vapo-thermolyse. La vapo-thermolyse, actuellement industrialisée par Alpha Recyclage Franche Comté (ARFC), est une variante innovante de la pyrolyse, qui utilise la vapeur d’eau surchauffée à pression atmosphérique. La solution qui consiste à substituer un noir de carbone issu d’un procédé de fabrication conventionnel par un noir de carbone issu de vapo-thermolyse de pneus repose sur la qualité du noir de carbone récupéré et, en particulier, sur ses propriétés physico-chimiques intrinsèques et de surface. L'objectif de ce travail de thèse est de proposer et mettre en place une méthodologie adéquate afin de récupérer et caractériser les propriétés physico-chimiques du noir de carbone recupéré (rCB) par vapo-thermolyse à partir d'une formulation de pneu, d'évaluer l'impact des conditions de fonctionnement du procédé sur les propriétés du rCB, et enfin de valoriser le rCB en tant que charge de renfort alternative pour l'élaboration d'un produit final. / According to the European Tyre Recycling Association (ETRA), more than 3 millions tonnes of waste tires are to be treated in Europe each year and are subject to legislation and regulation policies for the re-use and recycling of 95 % of the total mass of end-of-life vehicles. Despite the various opportunities for recycling used tires (civil engineering applications, material recovery, energy recovery), a part of the French available resource remains unvalued and none of the applications just mentioned focuses specifically on the recovery of carbon black, which is one of the main component of a tire. This high added value product is mainly used as reinforcing filler in the rubber and plastics industries. There are two types of industrialized thermal processes for recovering the carbon black from an end-of-life tire : pyrolysis and steam thermolysis. Steam thermolysis, currently industrialized by Alpha Recyclage Franche Comté (ARFC), is an efficient pyrolysis alternative which uses superheated steam at atmospheric pressure. The substitution of carbon blacks produced from a conventional manufacturing process by carbon blacks recovered from the steam thermolysis treatment is based upon the quality of the recycled product, especially regarding its physicochemical properties (intrinsic and surface). The objective of this work is to propose and implement an adequate methodology to recover and characterize the physicochemical properties of recovered carbon black (rCB) from steam thermolysis of a tire, to assess the impact of the process operating conditions on the properties of the rCB, and finally to valorize the rCB as an alternative reinforcing filler for the elaboration of a final product.

Tous les enfants entre quatre et sept ans sont susceptibles de commettre des erreurs de confusion de caractères réversibles, dont le correspondant en miroir correspond à un autre caractère du système d'écriture (par exemple, b, d, p, et q dans l'alphabet latin). Ces erreurs sont le produit de la généralisation en miroir, une propriété du système visuel qui nous permet initialement de reconnaître un visage, un animal, un objet indépendamment de son orientation latérale. Elle s'applique automatiquement (elle est dite heuristique) lors de la lecture et de l'écriture. Pour apprendre à lire et à écrire, nous mobilisons en effet une partie des réseaux de neurones initialement dévolus au traitement visuel des visages, des animaux, et des objets, grâce à un processus de plasticité cérébrale nommé recyclage neuronal. La lecture et l'écriture héritent alors de la propriété de généralisation en miroir, bien que celle-ci soit non-pertinente pour la reconnaissance des lettres réversibles b, d, p, et q. Vers sept ans, la fréquence des erreurs de confusion des lettres réversibles chute brusquement. Le principal objectif de cette thèse est de tester l'hypothèse selon laquelle la généralisation en miroir n'est pas entièrement « désapprise » comme précédemment suggéré, mais activement inhibée. Pour cela, nous avons conçu des paradigmes d'amorçage négatif que nous avons proposés à des adultes lettrés et à des enfants d'école primaire dans quatre études empiriques. Une cinquième étude, théorique, propose une nouvelle loi des apprentissages d'objets culturels récents (langage écrit, mathématiques) sur la base du double processus de « recyclage neuronal + contrôle inhibiteur ». / Every child aged four to seven is likely to commit confusion errors on reversible characters, whose mirror-image counterpart is another character in the writing system (for instance, b, d, p, and q in the Latin alphabet). These errors are produced by the mirror generalization process, a property of the visual system that initially allows us to recognize a face, an animal, or an object independently of the perceived profile. It automatically applies (it is said to be heuristic) to reading and writing. We actually mobilize part of the neuronal networks initially allotted to the visual processing of faces, animals, and objects for learning to read and write, thanks to a process of brain plasticity called neuronal recycling. Thus, reading and writing inherits the mirror generalization property, although it is irrelevant for the recognition of reversible letters b, d, p, and q. Around seven years of age, the frequency of errors of reversible letters confusions suddenly drops. The main objective of the present thesis is to test the hypothesis that the mirror generalization process is not entirely "unlearned" as hypothesized by previous studies but rather actively inhibited. To this aim, we designed negative priming paradigms that we proposed to literate adults and primary school children in four empirical studies. A fifth study, more theoretical, proposes a new law of learning recent cultural objects (written language, mathematics), based on the dual process of "neuronal recycling + inhibitory control".

Avec le développement des véhicules électriques, la question de la valorisation des batteries lithium-ion (BLI) se pose pour diverses raisons. Pourtant, une filière de valorisation structurée n’existe pas aujourd’hui. Notre travail académique a pour objet l’étude de cette dernière. La filière de valorisation des BLIs est définie comme un système sociotechnique, complexe en émergence. Notre problématique consiste alors à l’étudier d’un point de vue technico-économique, organisationnel et prospectif et ce en tenant compte des différentes complexités. Cette problématique soulève trois questions de recherche : Comment modéliser la filière de valorisation des BLIs comme un système organisationnel complexe en émergence ? Comment faire de la prospective sur la filière de valorisation des BLIs ? Comment analyser la gouvernance de la filière de valorisation des BLIs ?Pour modéliser la filière de valorisation des BLIs, nous mettons en œuvre d’une manière combinée trois méthodes de modélisation systémiques : SCOS’M (Systemics for Complex Organisational Systems’ Modelling), la cartographie cognitive et la dynamique des systèmes. La modélisation a pour objectif la caractérisation de la filière (parties prenantes, sous-systèmes …), la compréhension de ses dynamiques d’évolution et l’identification des variables clés dans ces dynamiques. Cette modélisation est une base pour la suite.Pour faire de la prospective sur la filière de valorisation des BLIs, nous préconisons l’utilisation des scénarios. Ces derniers sont définis à l’aide de la matrice SRI (Stranford Research Institute), en exploitant les variables clés qui interviennent dans les dynamiques d’évolution de la filière. La prospective est permise en simulant le modèle dynamique des systèmes avec différents scénarios, afin d’analyser les aspects technico-économiques. Pour l’étude de la gouvernance de la filière de valorisation des BLIs, le périmètre a été restreint à l’activité de reconditionnement. Dans ce cas, l’étude de la gouvernance revient à analyser des combinaisons de répartition (application 2nde vie, partie prenante). Une méthodologie d’aide à la décision a été développée pour cette fin. D’une manière générale, cette thèse a identifié les enjeux et questions qui se posent lors de l’étude de la valorisation des batteries lithium-ion des véhicules électriques. A travers notre modélisation, nous avons établi une base d’analyse utile à l’aide à la décision. Nous avons répondu à certaines questions (aspects technico-économiques et organisationnels) et ouvert la voie pour d’autres (aspects logistiques et environnementaux). / With the development of electric vehicles, the recovery of lithium-ion batteries (LIB) arises for various reasons. However, a structured recovery network does not exist today. Our academic work aims to study this latter. The LIBs recovery network is defined as a socio-technical complex emerging system. Our problematic is then to study it from a technical-economic, organizational and prospective perspective, taking into account the different complexities. This problematic raises three research questions: How to model the LIBs recovery network as a complex organizational emerging system? How to foresight on the LIBs recovery network? How to analyze the LIBs recovery network governance?To model the LIBs recovery network, we apply with combination three systemic modeling methods: SCOS'M (Systemics for Complex Organisational Systems' Modelling), cognitive mapping and system dynamics. The modeling aims to characterize the recovery network (stakeholders, subsystems ...), understand its dynamics and identify the key variables in these dynamics. This model is the basis for the following research questions.To Foresight on the LIBs recovery network, we recommend the use of scenarios. These are defined using the SRI matrix (Stranford Research Institute), exploiting the key variables. Foresight is permitted by simulating the system dynamics model with different scenarios to analyze the technical-economic aspects. For the study of the LIBs recovery network governance, the scope was restricted to the repurposing activity. In this case, the study of the governance comes down to analyzing the combinations (2nd life application, stakeholder). A decision aid methodology has been developed for this purpose. In general, this thesis identified the questions that arise when considering the recovery of LIBs. Through our modeling, we have established a useful basis for decision aid. We answered some questions (technical-economic and organizational aspects) and paved the way for others (logistical and environmental aspects).

En Guadeloupe, depuis 2008, les autorités locales ont fortement encouragé l’organisation des filières de traitement des déchets. En ce qui concerne les déchets organiques, une voie privilégiée de valorisation est le recyclage en compost. Dans cette thèse nous étudions les conditions d’émergence d’une filière de recyclage des déchets organiques du territoire à travers l'analyse des conditions d'adoption de la pratique d’utilisation de composts par les agriculteurs. Nous nous appuyons sur une approche originale combinant une analyse ex post des pratiques actuelles et des perceptions des agriculteurs et une analyse ex ante par Choice Experiment de leviers visant à favoriser l’adoption des composts. Nous testons donc des leviers d’ordre biotechniques concernant les propriétés des composts et les modalités de leur utilisation, et des leviers d’ordre économiques à travers des Mesures Agro-environnementales et Climatiques (MAEC), afin de proposer aux décideurs politiques des leviers d’actions pertinents. Nous constatons que le taux d’adoption est faible (18%) et dépend fortement de la filière agricole, des caractéristiques socio-économiques des agriculteurs et du manque d'organisation de la filière de recyclage des déchets (p.ex. information, transport, épandage, subventions). Nous montrons que les agriculteurs sont sensibles, sur le plan biotechnique, à une amélioration de la valeur fertilisante des composts ainsi qu’à un accompagnement logistique pour son transport et son épandage et, sur le plan économique, à la mise en place d’un dispositif d’accompagnement administratif et à une incitation collective sous la forme d’un bonus monétaire conditionnel versé individuellement aux agriculteurs. Dans l'ensemble, les résultats de ce travail montrent que les agriculteurs ne sont pas réfractaires à une utilisation conséquente et régulière du compost, à condition que les verrous organisationnels que nous avons identifiés soient levés, et que la valeur agronomique des composts répond aux attentes des filières agricoles. Des plans de développement peuvent maintenant être définis et mis en œuvre à l’échelle du territoire pour développer l’utilisation massive de composts issus du recyclage des déchets organiques du territoire. / Due to the limited availability of landfill sites, local authorities have strongly encouraged since 2008 the structuration of waste treatment channels. As concerns the organic wastes, a special attention has been paid for recycling them through composting. In this study, we focused on the conditions of development of a sector for recycling organic wastes in Guadeloupe through the assessment of the conditions affecting compost adoption by farmers. In order to identify and evaluate the determinants of farmers 'choices, we applied an original approach combining an ex-post analysis of current practices and farmers' perceptions, and an ex-ante analysis using the Choice Experiment method of levers for facilitating the adoption of compost. We test biotechnical levers concerning compost properties and the facilitation of practices with technical support, and economic levers mainly focused on the implementation of new AgroEnvironmental Schemes (AES) to promote economically the composts. We observed that the adoption rate is relatively low (18% of farmers) and highly dependent on the agricultural sector (i.e. banana, sugarcane, vegetables and food crops), the socio-economic characteristics of the farmers and the lack of organization of the waste recycling chain (e.g., information, transport, spreading, subsidies). We demonstrated that farmers are very sensitive to the improvement of compost quality by increasing its fertilizer value, as well as to the logistical, economic and administrative support for its transport and spreading. They are also willing to participate in a collective incentive in the form of a conditional monetary bonus paid individually to farmers. The results of this study indicated that farmers are not reluctant to a regular use of compost provided that organizational barriers identified are removed, and that the agronomic value of the composts meets the expectations of farmers. Regional plans can now be defined and implemented to develop the massive use of compost from the recycling of organic waste in Guadeloupe.

L’objectif de ce travail est de caractériser le comportement mécanique de composites constitués à de matrices polymériques renforcées par des fibres naturelles. Les matériaux étudiés dans cette thèse sont le polypropylène pour la matrice et les fibres de coco pour les renforts. La caractérisation morphologique et mécanique de ces matériaux est entreprise grâce à l’usage de la microscopie électronique à balayage, la tomographie aux rayons X, la corrélation d’images numériques et la thermographie infrarouge. Dans une première partie, on a étudié en détail les fibres de coco dans trois états différents: à l’état naturel et après traitement chimique suivi ou non de séchage. Les fibres ont été observées en tomographie et leurs caractéristiques essentielles définies. Par ailleurs des essais mécaniques in-situ dans un microscope électronique à balayage ont été conduits pour l’obtention de leurs propriétés mécaniques. Il a quasi été procédé à la caractérisation mécanique du comportement de tissus de fibre en vue de leur utilisation dans un composite. Dans une seconde partie, le comportement mécanique du polypropylène (à l’état vierge ou recyclé) a été analysé grâce à des essais de traction à déplacement imposé et à diverses vitesses de chargement. Ces essais ont été instrumentés pour des mesures de champs de déplacement et de températures, les premiers servant à mesurer les états de déformation, la progression de l’endommagement et observer les modes de rupture du matériau. L’effet du recyclage est souligné et en particulier la dégradation des propriétés mécaniques. Les caractéristiques complètes (élasticité, pic et plateau et endommagement) et l’effet de la vitesse sur celles-ci sont exhibées pour les deux états. Dans la dernière partie du travail, on s’est intéressé au comportement du composite considérant la matrice à l’état vierge ou dans l’état recyclé. Les caractéristiques obtenues sont discutées en soulignant l’influence du mode d’élaboration utilisé et l’apport des fibres de coco. / The objective of this work is to characterize the mechanical behavior of composites made with recycled polymeric matrices reinforced with natural fibers. The materials studied in this thesis are the polypropylene matrix and the coconut fibers for reinforcement. The morphological and mechanical characterization of these materials is undertaken with the use of scanning electron microscopy, X-ray tomography, the digital image correlation and infrared thermography.In the first part, we studied in detail the coconut fibers in three different states: in its natural state and after chemical treatment followed or not drying. The fibers were observed in tomography and their essential characteristics defined. Furthermore in situ mechanical testing in a scanning electron microscope were conducted to obtain their mechanical properties. It has almost been carried out the mechanical characterization fabrics of the behavior for use in a composite. In a second part, the mechanical behavior of polypropylene (virgin or recycled state) was analyzed by tensile testing at imposed displacement and various charging speeds. These tests were instrumented for measurement of displacement fields and temperatures, the first to measure the deformation conditions, the progression of the damage and observe the failure modes of the material. The effect of recycling is particularly pointed out and degradation of mechanical properties. Complete specifications (elasticity, peak and shelf and damage) and the effect of speed on them are exhibited for both states. In the last part of the work, it was interested in the behavior of the composite matrix considering the blank state or in the recycled state. The characteristics obtained are discussed emphasizing the influence of the method of production used and the contribution of coconut fibers.

En raison de leurs excellentes propriétés, les polyoléfines telles que le polypropylène et le polyéthylène sont largement utilisées dans des applications d'emballage alimentaire. Cependant, tout au long de leur cycle de vie ou de la première utilisation, les polyoléfines peuvent être exposées à des milieux contaminés qui limitent leur recyclabilité en contact alimentaire. Par conséquence, le recyclage de polyoléfines au contact alimentaire nécessite des niveaux de décontamination rigoureux et donc une technologie de décontamination avancée. L’objectif de ce travail consiste dans un premier temps à étudier la faisabilité et la potentialité de l’extraction par CO2 supercritique en mode batch pour la purification de polyoléfines (extraction d’additifs et de contaminants modèles). On s’est plus particulièrement attaché à étudier l’effet des paramètres du procédé sur la cinétique de l’extraction ainsi que l’influence de l’extraction supercritique sur les comportements rhéologique et thermique des matériaux purifiés. Dans un deuxième temps, on s’est intéressé au développement d’un nouveau procédé continu d’extraction par couplage de l’extraction supercritique et l’extrusion bi-vis. Les résultats les plus importants ont montré la potentialité de l’extraction par CO2 supercritique en mode batch pour la purification de polyoléfines sans influencer significativement les propriétés de la matrice / Due to their excellent properties, polyolefins such as polypropylene and polyethylene are widely used in food packaging applications to preserve and protect foodstuffs. However, throughout their lifecycle or first use, polyolefins can be exposed to contaminated media which limit their recyclability in food contact applications. Therefore, the recycling of polyolefins into direct food contact applications requires rigorous decontamination levels and thus effective and advanced recycling technology. The objective of this work is, at first hand, to study the feasibility and the potential of supercritical CO2 extraction in batch process for the purification of polyolefins (extraction of additives and model contaminants). In the whole, we investigated the effects of process parameters and contaminant structure on the extraction kinetic, and the influence of the supercritical CO2 extraction on the rheological and thermal behaviors of the purified materials. On the other hand, we aimed at the development of a novel continuous extraction process by coupling supercritical extraction technique and twin-screw extrusion. The most significant results showed the potential of supercritical CO2 extraction in batch mode for the purification of polyolefins without influence significantly the matrix properties

L'industrie d'extraction des molécules volatiles de HVA reste typiquement artisanale, l'opération est réalisée par entraînement à la vapeur généralement en plusieurs heures. L'extraction par solvant organique n'est en effet utilisée qu'à de très faibles échelles. L'entraînement à la vapeur souffre cependant d'inconvénients majeurs dont la durée particulièrement importante et la forte consommation d'énergie, ainsi que l'énorme dégradation thermique liée aux modifications chimiques irréversibles des composants thermolabiles. En revanche, bien que l'utilisation de solvants implique inévitablement des étapes de séparation et mène ainsi à un produit relativement pur, la présence de traces de solvants reste en contradiction avec les normes de qualité de plus en plus contraignantes. Ces difficultés ont mené à proposer l'utilisation de fluides à l'état supercritique (exemple : CO2) dans l'extraction des huiles essentielles. Bien que le procédé permette d'obtenir un extrait de haute qualité, les conditions technologiques (~100 bar) requises impliquent un coût trop élevé. En raison de son importance économique, et afin de répondre aux exigences sans cesse croissantes des consommateurs, nous avons mené une étude visant la définition, l'optimisation et la réalisation à l'échelle industrielle d'un procédé innovant applicable au cas du bois. Ce procédé de Détente Instantané Contrôlée (DIC), est fondé sur le processus d'autovaporisation instantanée. L'autovaporisation du liquide complexe (eau + composés volatiles) est corrélée au passage abrupt donc très rapide du système vers un niveau de pression voisin de 50 mbar, à partir d'un état initial de haute pression de vapeur (quelques bars) et de température nettement supérieure à celle de l'équilibre final. Le taux d'évolution ∆P/∆t supérieur à 2.105 Pa.s-1 caractérisant la détente DIC, permet des modifications de structure des parois cellulaires et la libération de composés « volatiles ». Le refroidissement lié à cette détente induit l'arrêt des réactions de dégradation thermique. Ce procédé permet d'aboutir à un produit de haute qualité (absence de solvant organique et de dégradation thermique). La cinétique de l'opération est très intéressante, quelques minutes permettent d'aboutir à des rendements d'extraction importants ce qui implique des coûts de fonctionnement particulièrement intéressants. Les résultats obtenus démontrent l'efficacité du procédé DIC, les rendements d'extraction sont supérieurs à ceux de l'entraînement à la vapeur (de l'ordre de 1.2% au lieu de 0.8%). Le procédé peut être exploiter dans des scieries de grande taille pour l'extraction des molécules de HVA à partir de la sciure de bois destinée à être brûlé. Il peut être aussi utilisé pour l'extraction des huiles essentielles à partir de multiples végétaux tel que la lavande le romarin le ylang ylang...ou pour l'extraction des principes actifs à partir des fruits et légumes.

Les réglementations sur le recyclage des produits, mais aussi le développement de l‘écoconception, obligent les industriels à rechercher des solutions de recyclage pour leurs produits en fin de vie. Les préoccupations environnementales croissantes dans l’industrie créent de nouvelles opportunités d’affaires et nécessitent des changements d’organisation pour accompagner la transition vers des activités industrielles plus durables. Une activité industrielle de recyclage de matières issues de la fin de vie d’un produit, se déroule idéalement avec la participation de différents partenaires industriels dans le cadre d’un projet collaboratif. Cela permet de développer une nouvelle supply chain de recyclage et de concevoir un nouveau produit, fabriqué grâce à cette supply chain. Les projets collaboratifs de R&D permettent de rassembler des compétences complémentaires dans le but de proposer des solutions pour accroitre le taux de recyclage d’une matière dans le domaine considéré. Aujourd’hui, les expériences de projets collaboratifs existent créant de nouvelles opportunités de marché dans l’industrie du recyclage. Cependant, nous observons qu’il n’existe pas de méthode opérationnelle permettant de guider les industriels dans la définition d’un projet collaboratif de recyclage. De plus, la sélection des partenaires pour de tels projets est une réelle difficulté pour les industriels. En effet, les valeurs apportées par les partenaires créent l’intérêt du projet et favorise le succès de la collaboration. Cependant, nous constatons qu’il n’existe pas de méthode dans le cadre du recyclage industriel pour faire un choix efficace de partenaires de R&D sur un projet collaboratif. Une revue de la littérature est présentée, pour connaitre l’état de l’art industriel et scientifique, avec un éclairage sur les meilleures pratiques existantes de façon à les prendre en compte et les intégrer, afin de proposer une contribution originale. A partir de cette revue de l’état de l’art, nous mettons en évidence un manque de méthode associant les organisations de projets collaboratifs R&D et le développement de supply chain de recyclage ; cela contribue à donner une posture originale à notre recherche. Notre contribution est de proposer une combinaison de méthodes pour accompagner les industriels dans la définition d’un projet collaboratif pour la mise en place d’une activité de recyclage. • La première méthode facilite la compréhension des mécanismes d’une industrie émergeante du recyclage, agissant simultanément sur l’impact environnemental, en recyclant les produits en fin de vie, et sur la compétitivité d’une entreprise, par sa différenciation vers de nouvelles activités industrielles. • La deuxième méthode développée est une aide pour le chef de projet R&D lors de la définition d’un « projet collaboratif de recyclage », avec la spécification du marché, du produit recyclé et de la structure projetée de la filière de recyclage. • Nous développons également la question de la sélection des partenaires d’un projet collaboratif de R&D dans le domaine du recyclage, en proposant une méthode d’évaluation ainsi que la définition de critères adaptés à ce nouveau contexte. Sur ce point, nous utilisons les techniques d’aide à la décision multicritères que nous combinons, afin d’aider les industriels dans ce processus de sélection. Une étude de cas est développée concernant l’industrie française du recyclage textile, ainsi qu’un projet de R&D collaboratif impliquant l’utilisation de matières premières recyclables provenant des véhicules hors d’usage et de vêtements fin de vie, pour l’éco-conception d’un produit nouveau. L’application de la combinaison des méthodes proposées, conduites dans le cadre d’un projet de recyclage spécifique, permet de discuter les premiers résultats et d’ouvrir ce sujet sur des perspectives de recherche à venir / Regulations on product recycling rates, but also growing consciousness on the importance of eco-design, enforce industrials to seek for solutions to recycle their products at their end of life. Growing environmental concerns in the industry allow new business opportunities and require organizational changes to support transition toward more sustainable industrial activities. Building a recycling industrial activity for materials coming from end of life products is a great challenge that requires an analysis of the opportunities and threats and the added value of industrial partners, in the scope of a collaborative project (or a collaborative network). This kind of projects aims at designing a new recycling supply chain and to design a new product that will be manufactured by this supply chain. R&D collaborative projects enable to gather complementary competencies in order to propose solutions to increase the recycling rate on the territory. Nowadays, experiences such as collaborative projects are witnessed, giving various new business possibilities in the recycling industry. However, a literature review we have performed points out that there is no existing method permitting to analyze the opportunity of a recycling value chain and to guide industrials in the definition of a “recycling collaborative project”. Moreover, for such projects, the selection of the partners is of great issue for the industrials. Indeed, the values brought by the partners make the interest of the project and favor the success of the collaboration. However, there is no existing method to choose R&D collaborative project partners efficiently in the scope of the recycling industry. A literature review presents the industrial and scientific state of the art and highlights the existing best practices in order to take them into account for the proposal of an original contribution. From the state of the art we can highlight a lack of methods that would associate R&D collaborative project organizations with the development of recycling supply chains; this positioning contributes to the originality of the work realized. Our contribution is to propose three methods to help industrials to define a collaborative project for the design and building of a new recycling supply chain: • The first method we propose facilitates the understanding of a recycling emerging industry mechanisms, act simultaneously on the environmental impact by recycling end of life products and on the business competitiveness by differentiation in new industrial activities. • The second method we developed must helps recycling R&D project managers to define a “recycling collaborative project”, the target market, the recycled product that will be manufactured and the potential structure of the future supply chain. • The third method is related to the question of partner selection with the proposal of a ranking method and the definitions of adapted criteria for such selections. In this respect we used Multi-Criteria Decision Making (MCDM) techniques to help industrials in this selection process. A case study is developed on the French textile recycling industry and a R&D collaborative project that introduces recyclable raw material from end of life vehicles and garments, for the development of a new product. An application of our research is conducted on a specific recycling collaborative project in order to discuss the initial results, and perspectives are highlighted for further research investigations