Une des branches de la chimie physique, la chimie physique des réactions, doit son développement à des recherches en voie sèche entre 1850 et les années 1880 prolongeant la mécanique chimique du début du XIXe siècle qui reposait principalement sur la chimie des sels. C’est l’objet de cette thèse. En mettant en œuvre une méthodologie basée sur l’étude des appareils de laboratoire en relation avec les idées, le contexte technique, les facteurs sociaux et les techniques de narration expérimentale, l’enjeu est aussi de contribuer à une épistémologie de l’expérience et du fait scientifique. L’analyse porte sur les recherches françaises en voie sèche, source de nombreux faits régulièrement cités dans des traités de chimie physique postérieurs à 1885. J’identifie deux périodes de production des faits : de 1850 à 1867, des faits nouveaux puis, de 1867 à 1884, des faits plus nombreux et plus standardisés organisés par des lois et des formalismes. Mon analyse montre comment les faits nouveaux sont le produit de collectifs techno-scientifiques regroupant des professeurs, des fabricants d’instruments et des industriels, avec d’une part, un collectif minéro-métallurgique de hautes températures et d’autre part des collectifs liés à la pharmaco-chimie. Les opérations de production de corps y jouent un rôle central. Les faits sont ensuite retravaillés dans le cadre d’une recherche de lois expérimentales par des groupes plus spécialisés puis pris en compte dans des réflexions théoriques plus larges. L’analyse de la dynamique de ces collectifs permet de comprendre finalement comment des voies particulières de recherche se rejoignent pour aboutir à la fin du siècle à la proposition de disciplines organisées, comme la chimie physique des réactions. / The physical chemistry of reactions, one of the branches of physical chemistry, owes its development to researches in the dry process between 1850 and the 1880s extending the chemical mechanics of the early nineteenth century which was based mainly on salt chemistry. This is the subject of this PhD thesis. By implementing a methodology based on the study of laboratory apparatus in relation to ideas, technical context, social factors and experimental narrative techniques, the challenge is also to contribute to an epistemology of experience and scientific fact. The analysis focuses on French research in the dry process, the source of many facts regularly cited in physical chemistry treaties after 1885. Two periods of production of facts are identified in this thesis : a period of new facts from 1850 to 1867, then, from 1867 to 1884, a period with more numerous and standardized facts organized by laws and formalisms. My analysis shows how the new facts are the product of techno-scientific collectives bringing together professors, instrument manufacturers and industrialists, with, on one hand, a high temperatures mineral-metallurgical collective and, on the other hand, collectives linked to pharmaco-chemistry. Substances production plays a central role here. These facts are then reworked within the framework of an experimental laws research by more specialized groups, then, those facts are taken into account in broader theoretical reflections. The analysis of the dynamics of these collectives makes it finally possible to understand how particular research paths come together to end up at the end of the century with the proposal of organized disciplines such as the physical chemistry of reactions.

La Presqu’île de Madicaque, située sur la côte sud ouest de la République d’Haïti est couverte d’une végétation sèche, fragmentée à cause des activités d’extraction de bois et de fabrication de charbon. Cette Presqu’île est formée de trois formations calcaires s’élevant jusqu’à 286 mètres d’altitude et séparées par deux bandes d’alluvions marines. Des relevés phytosociologiques et des transects ont permis d’identifier la flore et les groupements végétaux de la Presqu’île. La flore vasculaire est composée de 296 espèces, 214 genres et 80 familles. La microphyllie, le nanisme et le spinescence sont parmi les principales caractéristiques de cette flore. Les familles les plus importantes sont Poaceae, Boraginaceae, Rubiaceae, Verbenaceae, Euphorbiaceae, Celastraceae, Cactaceae et les Légumineuses. Les espèces endémiques d’Hispaniola représentent 19% de cette flore dont la composition est différente dépendant du substrat (sable et calcaire). Sur le sable, la flore est moins épineuse et principalement de distribution pantropicale. La flore calcaire est épineuse, plutôt antillaise et possède presque toutes les espèces endémiques d’Hispaniola trouvées sur la Presqu’île. Un total de 13 groupements végétaux a été identifié dont 3 sont des recrus forestiers issus de l’exploitation de la végétation. Les 10 groupements naturels sont disposés selon une zonation qui part du cordon littoral vers la partie nord de la Presqu’île limitée par un étang salé. Les formations végétales naturelles sur le sable sont communes à toutes les Antilles à l’exception de la forêt basse caractérisée par Collubrina arborescens et Randia parvifolia occupant la majeure partie de la végétation sableuse. Les autres formations sont : la Mangrove (Laguncularia racemosa et Rhizophora mangle), les salines (Salicornia bigelovii et Batis maritima), la plage (Canavalia maritima et Ipomoea pes-caprae) et les zones inondables, sorte de mangrove atypique caractérisée par Conocarpus erectus et Cyperus globulosus. Sur le calcaire, les 4 formations naturelles identifiées sont plus spécifiques et peuvent être considérées comme des associations originales. Ce sont : 1) l’association à Echites umbellata et Caesapinia sphaerosperma formant la broussaille épineuse et microphylle du cordon littoral calcaire. 2) L’association à Cissus carnifolia et Aristolochia leptosticta formant le matorral microphylle sempervirente épineux de la côte au vent. 3) L’association à Pilosocereus polygonus et Capparais ferruginea, qui est la forêt épineuse microphylle semi-caducifoliée sub-côtière occupant l’intérieur et les parties élevées des collines calcaires. 4) l’association à Ocotea coriacea et Coccoloba diversifolia qui est une forêt semi-humide occupant les parties sous-le-vent des collines calcaires. Trois facteurs majeurs influencent la végétation de la Presqu’île. Ce sont le substrat qui détermine la composition floristique, l’activité humaine et les embruns, dont l’impact est fonction de la topographie et de la distance à la mer, qui induisent la disposition des groupements.

La Digestion Anaérobie (DA), ou méthanisation, est un procédé qui permet le traitement de déchets organiques et la production d’énergie renouvelable sous forme de biogaz. La DA par voie sèche permet en particulier la valorisation de substrats solides, offrant plusieurs possibilités aux traitements de résidus d’origine agricole tels les fumiers, des substrats constitués d’un mélange de paille, fèces et urine accumulés dans les litières des étables. Parmi les technologies disponibles en méthanisation, les « leach-bed reactors » (LBRs), constituent une option valide mais toutefois peu connue et peu développée soit au niveau scientifique qu’industriel.Dans le but d’optimiser ce procédé, plusieurs problématiques ont été affrontées : (i) la caractérisation bio-physico-chimique du fumier et du potentiel énergétique exprimé dans un LBR; (ii) l’optimisation de l’inoculation des réacteurs et de la température de digestion ; (iii) la co-digestion du fumier avec un substrat facilement biodégradable et la problématique reliées à la gestion des acides gras volatiles (AGVs) ainsi produits.Les résultats montrent que le fumier est un substrat lentement biodégradable qui nécessite un long temps de digestion. Cependant, il s’agit d’un déchet agricole adapté à la valorisation par méthanisation et dont les rendements de dégradation et de production de méthane en LBRs sont intéressants industriellement. Ce substrat est par conséquent une ressource organique précieuse dans le contexte agricole.Il a été montré que le fumier bovin contient une population méthanogène active capable de démarrer un procédé de digestion anaérobie efficacement sans l’ajout d’un inoculum externe spécifique, autant en mode mésophile que thermophile. Une analyse économique a démontré que cette propriété peut être exploitée afin de diminuer les coûts d’investissement initiaux d’un projet à l’échelle industrielle, en favorisant de cette manière le développement de la filière. De plus, les résultats montrent que pour la digestion du fumier en LBRs le mode thermophile ne comporte aucun intérêt par rapport à la production finale de méthane (qui est similaire pour les deux régimes) et que, au contraire, la valorisation par cogénération du méthane produit en thermophile diminue le rendement de production électrique surtout à cause d’une production de méthane très importante en début de digestion. Le régime mésophile parait donc être le mode de fonctionnement le plus adapté dans ce contexte.Enfin, le rôle joué par la percolation du lixiviat sur la mobilisation des AGV accumulés dans la fraction solide a été mis en lumière dans un réacteur de co-digestion traitant une fraction de lentement biodégradable (le fumier) et une fraction facilement biodégradable. Une stratégie a été développée afin d’étudier le problème de l’extraction et de la consommation des AGV dans le but d’améliorer le rendement global du procédé.Pour conclure, ce travail a permis d’optimiser certains paramètres fondamentaux dans la gestion d’un LBR. Cette technologie s’est révélée efficace dans le traitement du fumier, autant en mono-digestion qu’en co-digestion avec un substrat facilement biodégradable. Ces recherches montrent que l’utilisation des LBR est appropriée au contexte agricole et que la modification des paramètres de contrôle permet à ce procédé de répondre efficacement aux problématiques du terrain. Ce travail représente une avancée significative vers la compréhension et le développement des LBRs pour le traitement des résidus agricole et, plus globalement, des énergies renouvelables mobilisant des biomasses agricoles / Anaerobic Digestion (AD) is a process which allows the treatment of organic waste and the production of renewable energy. In particular, dry AD allows the treatment of solid organic substrates, offering several possibilities to the enhancement of agricultural waste such as spent livestock bedding (a mixture of straw, faeces and urine). Among the available biotechnologies in AD, leach-bed reactor (LBRs) is a promising but yet poorly known process both at scientific and industrial level.In order to develop this process, several issues have been studied: (i) the bio-physico-chemical characterization of spent animal bedding and its digestion potential in LBRs; (ii) the optimization of the start-up and the operating temperature of the digesters; (iii) the co-digestion of spent animal bedding with an easily-degradable substrate and the issues connected to the management of the volatile fatty acids (VFAs) produced.The results showed that spent animal bedding is a slowly-degradable substrate which needs a long digestion time. However, it is a substrate suitable to be treated through AD displaying high degradation and methane production rates when processed in LBRs. This substrate is, therefore, a valuable organic resource in the agricultural context.Spent animal bedding was shown to contain an active methanogenic population able to start the process efficiently, both in thermophilic and mesophilic temperature, without requiring a specific external inoculation. An economic study at industrial scale proved that this peculiarity can be used to diminish the investment costs and then promote the development of this process. Moreover, thermophilic temperature was proved to be less advantageous over mesophilic condition. In fact, despite the very close methane yield reached in both temperature range, the different biogas production rates in thermophilic conditions would lead to a reduction of the final electric energy production in this condition. Mesophilic temperature was then shown to be the best operating condition for this process.Finally, the role played by the leachate recirculation in the mobilization of the VFAs accumulating in the solid bulk was highlighted in the case of a reactor co-digesting slowly- (spent livestock bedding) and easily-degradable substrates. A strategy was even proposed to efficiently face such a problem by optimizing both the VFA extraction and consumption with the objectives of increasing the overall process efficiency.In the end, this work allowed to optimize some important parameters for the correct management of the LBRs. This technology was proved to be efficient in the treatment of spent livestock bedding, both as a sole substrate or in co-digestion with an easily-degradable substrate. This research study demonstrates that LBRs is an adapted process for the agricultural context and this technology can easily answer to the full scale issues usually encountered. This work represents a significant advance towards the comprehension and development of LBRs to treat agricultural waste and, more generally, to the development of renewable energies based on biomass

Dans un contexte de développement durable, trouver des moyens de réduire l’impact environnemental de la production avicole est d’une grande importance. L’estimation des paramètres génétiques de nombreux caractères de rejets chez les lignées divergentes D+ et D- nous a permis de définir plusieurs critères pertinents à prendre en compte dans les schémas de sélection pour maîtriser l’excrétion des poulets. Nous avons également montré que l’utilisation de ces critères n’aurait pas de conséquences négatives sur les caractéristiques d’importance économique pour l’industrie avicole. Enfin, nous avons pu montrer que la morphologie du tractus gastro-intestinal était très fortement impliquée dans les variations d’excrétion des poulets. En effet, un important développement du proventricule et du gésier et une réduction du développement de l’intestin grêle sont associés aux animaux produisant moins de rejets et présentant une meilleure efficacité digestive. / The reduction of the environmental impact of poultry production is crucial to ensure its sustainability. The estimation of genetic parameters of several excretion characteristics in D+ and D- divergent lines allowed us to define pertinent criteria that could be included in selection schemes in view to reduce chicken excretion. We also showed that using these criteria would not have negative consequences on the traits of economic importance for poultry industry. Finally, we showed that the gastro-intestinal tract morphology is highly implied in the variations of excretion between chickens. Indeed, an important development of the proventriculus and gizzard and a reduction of the small intestine development were associated with birds producing less excreta and showing a higher digestive efficiency.

Depuis quelques années, une révolution est en cours dans l'industrie des semiconducteurs de type III-V. Les composés azotés, comme le GaN et l'AlGaN ont permis l'apparition de nouvelles sources de lumière bleue, blanche et ultra-violette. Les sources blanches, plus particulièrement, possèdent un impressionnant potentiel commercial, car elles permettront de pénétrer l'immense marché de l'éclairage domestique et industriel. On peut déjà observer leur apparition dans l'industrie de l'automobile (éclairage de tableau de bord, phares de jour), de la signalisation routière (feux de circulation), et la téléphonie cellulaire (éclairage arrière des touches et de l'écran). En effet, les diodes électroluminescentes (DELs) blanches, fabriquées à base de GaN démontrent déjà une efficacité énergétique (en lumens/Watt) qui surpasse les technologies traditionnelles comme les ampoules incandescentes et les tubes fluorescents [IEA, 2006]. Cependant, plusieurs problèmes technologiques limitent l'efficacité des DELs, notamment l'expertise dans la fabrication du GaN. Il s'agit d'une technologie ayant une faible maturité notamment en comparaison avec les autres composés III-V à base de GaAs et InP utilisés traditionnellement dans les télécommunications. De plus, l'indice de réfraction élevé du matériau empêche plus de 93% des photons générés de s'échapper du dispositif, diminuant d'autant l'efficacité. Plusieurs méthodes d'optimisation de la luminosité des DELs sont disponibles dans la littérature. Le détachement du substrat et le collage de la diode à l'envers sur un matériau conducteur est une des méthodes exploitées. Ces méthodes, souvent trop dispendieuses à cause de leur complexité, ont néanmoins démontré un grand potentiel d'amélioration de l'efficacité des dispositifs à base de GaN. L'objectif du projet consiste à développer un procédé de fabrication de DELs bleues dans le but d'augmenter considérablement (x 3) l'intensité lumineuse émise par rapport à des approches de fabrication standard et en utilisant des approches de fabrication à faible coût. Ce document présente une revue de littérature du sujet, de ses problématiques, des objectifs de projet en cours et des méthodes à mettre en oeuvre pour les réaliser dans un délai prescrit.

La forêt tropicale humide guyanaise est située dans le grand ensemble Amazonien, qui est un point chaud des enjeux sur la biodiversité et la conservation des forêts tropicales. Une connaissance de l’âge et des taux d’accroissement des arbres est primordiale pour comprendre la dynamique de ces écosystèmes Cependant, l’absence de conditions hivernales sous les tropiques rend difficile la lecture de l’histoire dans les bois de ces forêts. En se plaçant dans le champ de l’anatomie fonctionnelle, cette thèse à caractère exploratoire avait pour but, à travers différentes approches, i) de suivre l’activité cambiale de quatre espèces ligneuses durant deux ans par prélèvements de micro-carottes, ii) de faire une étude dendrochronologique sur une espèce guyanaise, iii) d’utiliser la variation de la signature isotopique comme marqueur de croissance (ou d’histoire) et iv) de tester la pollution aérienne consécutive aux lancements de la fusée Ariane comme marqueurs de la croissance. L’examen bi-mensuel de l’activité cambiale a montré que tous les arbres présentent des alternances de quasi repos et de forte activité du cambium durant les deux années. Ces périodes de ralentissement ont été plus marquées chez Parkia nitida (décidue), Parkia velutina (décidue) et Schefflera morototoni (sempervirente). On observe donc des périodes de ralentissement de l’activité du cambium aussi bien chez deux espèces décidues que chez une espèce sempervirente. Il n’y a pas de patron universel de liaisons deux à deux entre pluviométrie intra-annuelle, phénologie de la feuillaison et activité cambiale même si des analogies fortes existent au cas par cas entre deux espèces pour une relation donnée. L’étude dendrochronologique chez Parkia nitida a mis en évidence la présence de cernes de croissance bien distincts et annuels. La limite de cerne se caractérise par une fine bande de parenchyme marginal renfermant de nombreux cristaux d’oxalate de calcium. A l’échelle de l’arbre, la croissance secondaire est homogène et elle est relativement synchrone au sein d’individus de cette espèce dans le même lieu. Cependant, l’influence des paramètres climatiques testés, comme la température et les précipitations, sur la croissance radiale annuelle est faible sur la période considérée. Ces deux premières études montrent que, dans le contexte de la Guyane française, la saisonnalité annuelle très marquée de la pluviométrie ne se traduit pas par un signal suffisamment fort pour synchroniser l’ensemble du fonctionnement des arbres. Néanmoins, elle influence clairement, au cas par cas soit la feuillaison, soit la floraison, soit la croissance cambiale. Les autres méthodes de marquage de la croissance (i.e. isotopie et chimie) entreprises demandent à être approfondies. Les bois des espèces de forêt tropicale humide se caractérisant en moyenne par un pourcentage élevé du plan ligneux occupé par les parenchymes axiaux, il serait important d’entreprendre une étude approfondie de leur rôle en tant qu’accumulateurs de substances potentiellement utiles pour la défense du bois dans l’arbre contre les xylophages. L’évolution dans le temps (périodicité, vieillissement chimique) des solutions de défense mises en place dans le bois est une piste intéressante pour la dendrochronologie / The rainforest of French Guiana is located in the Amazonian region, which is a hotspot of biodiversity, thus leading to several issues about conservation in tropical forests. Knowledge of the age and growth rate of trees is essential to understand the dynamics of these ecosystems. However, due to the lack of winter conditions it is difficult to read the story in the wood of these tropical forests. In the topic of functional anatomy, this thesis intends through different approaches i) to monitor the cambial activity of four tree species during two years sampling micro-cores, ii) to make a dendrochronological study on a Guyanese species iii) to use the variation of the isotopic signature as a marker of growth (or history) and iv) to test air pollution following launches of the Ariane rocket as markers of growth. The bi-monthly review of cambial activity showed that all trees have almost alternating rest and high activity of cambium in both years. These downturns have been more pronounced in Parkia nitida (deciduous), Parkia velutina (deciduous) and Schefflera morototoni (evergreen). We observe periods of cambial activity downturn in two deciduous species as well as in an evergreen species. There is no universal pattern of connections in pairs between rainfall intra-annual phenology of leafing and cambial activity although strong similarities exist in each case between two species for a given association. The dendrochronological study in Parkia nitida highlights the presence of distinct annual growth rings. The limit is characterized by a thin band of marginal parenchyma containing numerous crystals of calcium oxalate. At tree scale, secondary growth is homogeneous and relatively synchronous within individuals of this species in the same location. However, the influence of tested climatic parameters, such as temperature and precipitation on the annual radial growth, is low over the considered period. The first two studies showed that, in the environment of French Guiana, marked annual seasonality of rainfall does not affect in a strong way the behavior of the trees. Nevertheless, those rainfalls have an influence either on leafing, flowering or cambial growth. Other methods of marking growth (i.e. isotopic and chemical) intended require further investigations. Axial parenchyma represents a high average percentage in the wood of rainforest species: it could be important to investigate more precisely its role as accumulators of potentially useful substances involved in wood defense against borers. The evolution throughout time (periodicity, chemical aging) of defense mechanisms in woods is an interesting way for dendrochronology.

Il existe un réel besoin de développer des matériaux et des technologies avancés pour améliorer l’interface avec le cerveau humain. De tels enregistrements électrophysiologiques sont nécessaires pour des fins diagnostiques ou dans des domaines innovants tels que l’interface homme/machine. Les dispositifs issus de l’électronique organique représentent des alternatives prometteuses grâce à leurs propriétés mécaniques et leur biocompatibilité. L’utilisation de polymères conducteurs ouvre la voie vers une nouvelle interface avec le milieu biologique. Ce travail présente un procédé de fabrication innovant permettant d’intégrer le polymère conducteur PEDOT:PSS sur des électrodes sèches pour une application à l’électroencéphalographie (EEG). L’étape suivante consiste en l’utilisation d’un dispositif actif tel que le transistor organique électrochimique (OECT) afin de profiter de l’amplification locale qu’il permet. Cette dernière est extrêmement importante dans le cas de la neurophysiologie, domaine dans lequel l’amplitude des signaux enregistrés est très basse. En ce sens, l’intégration d’OECTs à des dispositifs d’enregistrement de signaux neuronaux a montré un bien supérieur rapport signal / bruit (SNR) en comparaison à des électrodes conventionnelles. La bioélectronique est un domaine innovant à applications variées. Cette thèse présente la conception et la validation par l’application de dispositifs organiques dans le domaine des neurosciences. D’autres progrès dans les domaines du diagnostic, des biocapteurs, ou de la distribution de médicaments pavent la voie pour de nouvelles applications dans l’agroalimentaire ou encore la qualité de l’eau ou de l’air. / There is a tremendous need for developing advanced materials technologies for interfacing with brain and record neural activity. Such electrophysiological recordings are necessary for diagnostic purposes and brain/machine interfaces. Among the existing technologies, organic electronic devices constitute a promising candidate because of their mechanical flexibility and biocompatibility. The use of conducting polymers, which allow both ionic and electronic transport, allows new modes for interfacing with the biological milieu. This work presents an innovative process to incorporate the conducting polymer poly(3,4-Ethylenedioxythiophene: poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS) onto electrodes for applications in electroencephalography (EEG). A step beyond conducting polymer electrodes is provided by the Organic Electrochemical Transistor (OECT). The primary advantage of using active devices is the local amplification they provide. This local amplification becomes extremely important in the case of electrophysiological signals, for which the amplitude is very low. The use of the OECT for various electrophysiological measurements is presented, done for clinical purposes like ECG or EEG, for new marketing studies like EOG, and for more fundamental neurological applications, like the recording in vitro of neuronal unitary activity. Bioelectronics is an inspiring field with broad scope. This thesis deals with applications of organic electronic devices in neuroscience. Other applications in diagnostics, biosensing, or drug delivery will offer huge opportunities for food safety, pollution control or even environmental applications.

Ce travail de thèse concerne l’application d’une nouvelle technologie de préparation de catalyseurs propres Co/Al2O3 pour la synthèse de Fischer Tropsch (FT). Les matériaux sont préparés à l’aide d’un procédé de revêtement à sec dans un mélangeur à haut cisaillement le «Picomix». Les conditions opératoires, les supports en alumine, la taille des cristallites de cobalt et la teneur en charge de cobalt ont été optimisés pour augmenter l’activité catalytique du Co/Al2O3. De même, une modélisation DEM a été effectuée pour décrire le comportement des poudres dans le mélangeur. Les résultats expérimentaux montrent une très bonne adhésion des nanoparticules de Co3O4 à la surface des particules de Al2O3 pour une vitesse de rotation élevée pendant une courte période. Les particules γ-Al2O3 traitées thermiquement présentent une résistance mécanique améliorée des catalyseurs, mais une activité catalytique relativement faible. La taille des cristallites de Co3O4 a diminué de 64nm à 11nm après broyage dans un broyeur à boulets planétaire à 600 rpm/min pendant 40h. Enfin, le catalyseur optimal a été obtenu à 5000 rpm/min pendant 5min avec 5% en poids de cobalt. Le catalyseur obtenu présente des résultats catalytiques : conversion élevée en CO (37%) , sélectivité élevée en hydrocarbures en C5+ (75%) et faible sélectivité en CH4 (13%) à 250oC. La modélisation numérique par DEM a révélé que les paramètres liés aux conditions opératoires, la géométrie du dispositif et aux propriétés intrinsèques des particules avaient un impact sur le comportement des particules et la qualité de l’enrobage des matériaux / This thesis concerns the application of a novel preparation technology for Co/Al2O3 clean catalysts applied in Fischer Tropsch (FT) synthesis. The catalysts were prepared using a dry coating process in a high shear mixer “Picomix”. The operating conditions, alumina supports, cobalt crystallite size and cobalt loading content were optimized to increase the catalytic activity of Co/Al2O3 catalysts. Besides, DEM modeling was performed to describe the behavior or powders in the mixer. Experimental results showed a very good adhesion of the nano Co3O4 particles on the surface of Al2O3 particles after processed in the mixer under a high rotational speed and a short time. The heat-treated Al2O3γ particles presented enhanced mechanical strength of catalysts, however, exhibited relatively low catalytic activity. The Co3O4 crystallite size decreased from 64 nm to 11 nm after milling in planetary ball mill under 600 rpm for 40 h. Finally, the optimal catalyst was prepared by mixing milled-Co3O4 and Al2O3γ particles in “Picomix” under 5000 rpm for 5 min with 5 wt.% of Co. The obtained catalyst presented high CO conversion (37 %), high C5+ hydrocarbons selectivity (75 %) and low CH4 selectivity (13 %) in FT synthesis reaction at 250 oC. The DEM mumerical modeling revealed that the parameters related to operating condition, device geometry, and particle intrinsic properties had an impact on particle behavior and coating quality of materials

Rhéologie des résidus agricoles pour un procédé de méthanisation par voie sèche multi-étapes.Le procédé Arkométha® utilise à profit l’injection de biogaz pour mélanger les résidus agricoles (fumier, lisier, ensilage, etc…) lors d’un procédé de méthanisation en voie sèche dans lequel la matière est épaisse. La connaissance des propriétés rhéologiques de ces matériaux, rarement étudiés dans la littérature, notamment à l’échelle industrielle, est un élément indispensable pour maitriser et contrôler le processus de mélange. Cette thèse a pour objectif de développer la compréhension des évolutions physiques et rhéologiques de ces matériaux lors de la méthanisation. La revue bibliographique détaillée dans le deuxième chapitre, a montré la nécessité de disposer d’un rhéomètre capable de mesurer les propriétés rhéologiques de ces produits à l’échelle industrielle. Pour cela, un cahier de charge a été établi à partir des contraintes scientifiques et techniques imposées par ces matériaux considérés comme des suspensions concentrées en fibres de dimensions importantes. Sur cette base, un rhéomètre de grandes dimensions pour les substrats, nommé RGDS, a été construit, validé et mis en service sur site industriel. La technique de scissométrie était utilisée pour mesurer le seuil d’écoulement et des pales type mélangeur, étalonnées en utilisant l’analogie de Couette, permettent de mesurer les propriétés sous écoulement. Dans le troisième chapitre nous avons montré la limite de l’utilisation du taux de matière sèche (MS%) traditionnellement utilisé comme un paramètre contrôlant la rhéologie, comme par exemple, le seuil d’écoulement de ces matériaux. Nous avons montré qu’il est plus pertinent de maitriser la répartition de l’eau dans la suspension pour contrôler les propriétés rhéologiques en prenant en compte le caractère spongieux de la matière lignocellulosique. Nous avons montré comment déterminer les concentrations critiques qui séparent les régimes semi-concentré, concentré, milieu triphasique non saturé en liquide jusqu’à un milieu granulaire humide et leurs relations avec le seuil d’écoulement. Dans le quatrième chapitre nous avons étudié l’effet de l’évolution des paramètres opératoires du procédé de méthanisation comme la taille des fibres, la température et le taux de matière sèche sur les propriétés rhéologiques des matériaux. Plusieurs modèles et lois ont été proposés pour quantifier l’intérêt d’effectuer des modifications des paramètres opératoires sur la rhéologie de ces matériaux. / The Arkometha® process uses biogas injections to mix agricultural residues (manure, slurry, silage, straw) in a dry anaerobic digestion process. Knowledge of the rheological properties of these materials, rarely studied in the literature, and especially not on an industrial scale, is an essential element to supervise and control the mixing process. This thesis aims to improve the understanding of the physical and rheological evolutions of these materials along the anaerobic digestion process. The literature showed the need for a rheometer able to measure the rheological properties of these products at the industrial scale. For this purpose, specifications were established based on the scientific and technical constraints imposed by these materials, which are considered as fiber concentrated suspensions. On this basis, a large rheometer for substrates, called RGDS for (Rheometer Grand Dimensions for the Substrate), was built, validated and commissioned on an industrial site. The van test technique was used to measure the yield stress and mixer blades, calibrated using the Couette analogy, were used to measure shear stresses. In the third chapter we have shown the utilization limits of the total solids (TS%), traditionally used as the main parameter for rheology controlling. In this chapter we treated the yield stress of these materials as a rheological parameter example. We have shown that it is more appropriate to control the water distribution in order to control the rheological properties of theses suspensions by taking into account the spongy nature of the lignocellulosic material. We have shown how to determine the critical concentrations separating the semi-concentrated, concentrated, triphasic and the wet granular behaviors and their relationship with yield stress. In the fourth chapter, we studied the effect of changes in the anaerobic digestion operating parameters, such as fiber size, temperature and TS on the rheological properties of materials. Several models and empirical equations have been proposed to quantify the advantage of making changes in the operating parameters on the rheology of these materials.

La gravité est une stimulation permanente pour l'organisme sur terre. La microgravité induit des modifications de nombreuses fonctionnalités, y compris celles du système cardio-vasculaire. Le but de ce travail était d‟étudier les mécanismes des modifications vasculaires induites par les modèles de microgravité. Nous avons conduit nos études chez l‟homme à l‟aide de l‟immersion sèche qui est considérée comme un des modèles reproduisant au mieux la microgravité. L'immersion sèche est le seul modèle de microgravité prolongée à imiter l'absence d‟appui. Notre travail montre que l‟immersion sèche induit une atteinte au niveau microcirculatoire avec une dysfonction endothéliale (étude des microparticules circulantes) et une atteinte de la fonction vasodilatatrice cutanée (étude par iontophorèse couplée au laser Doppler). Cette atteinte vasculaire s'intègre dans un syndrome de déconditionnement cardiovasculaire plus global que nous avons également étudié. Il comprend un nouvel équilibre hydro-sodé qui survient très rapidement, dans les 24 premières heures. Pendant la période de récupération, nous avons observé une augmentation significative du NT-proBNP qui pourrait être un marqueur biologique du déconditionnement cardio-vasculaire. Nos études sur l‟animal avec les modèles d‟hypokinésie et d'inclinaison tête en bas discontinues chroniques suggèrent qu'une translocation augmentée d‟endotoxine et une réduction du métabolisme énergétique en microgravité pourraient participer aux atteintes endothéliales. La dysfonction endothéliale deviendrait ainsi une cible thérapeutique pour des atteintes liées à l‟inactivité physique et à la microgravité.