Dans cette thèse, nous allons considérer un système de contrôle dont l'état est donné par la solution de l'équation de Korteweg-de Vries (KdV) posée sur un intervalle borné. On imposera des conditions Dirichlet homogènes aux bords et le contrôle portera sur la condition Neumann à droite de l'intervalle. Nous allons considérer deux types de problèmes qui sont étroitement liés : la contrôlabilité et la stabilisation. Les chapitres 2 et 3 sont consacrés a étudier la contrôlabilité sur quelques domaines pour lesquels le système linéaire n'est pas contrôlable. Notre but est de démontrer que malgré cette perte de contrôlabilité du système linéaire, la non-linéarité nous permet d'obtenir la contrôlabilité pour le système non linéaire. Pour faire ceci nous allons utiliser la méthode de développement en séries entières, introduite dans le cadre de la dimension infinie par J.-M. Coron et E. Crépeau dans [J. Eur. Math. Soc. (JEMS) 6, no. 3, pp. 367-398, 2004]. La méthode consiste à bouger le système le long des directions manquantes pour le système linéaire par des développements d'ordre supérieur à un, et puis à appliquer un théorème de point fixe. Dans le chapitre 4, on étudiera la stabilisation pour notre système. Le but de cette partie est de construire des lois de feedback tel que le système en boucle fermée ait une décroissance exponentielle vers zéro avec un taux de décroissance arbitraire. La méthode utilisée est due a J. M. Urquiza qui l'a introduite dans [SIAM J. Control Optim., V. 43, no. 6, pp 2233-2244, 2005]. Pour être en mesure d'appliquer cette méthode, une analyse spectrale de l'opérateur de KdV stationnaire est nécessaire.

La stabilité de la structure des sols limoneux, qui dépend des teneurs et de la dynamique des matières organiques, est un des déterminants de la dégradation physique de ces sols allant de la formation de croûtes de battance aux risques d'érosion hydrique. Une grande proportion de ces sols ont des teneurs faibles en matières organiques. C'est pourquoi, les apports de matières organiques d'origine résiduaire pourraient contribuer à stabiliser leur structure et à limiter les risques d'érosion. Ce travail se propose d'évaluer les effets de trois types de composts urbains (compost de boue, de biodéchets, d'ordures ménagères résiduelles) sur la stabilité de la structure d'un sol limoneux. Le type de déchets compostés, et le degré de maturité des composts (peu stabilisés dits "immatures" bien stabilisés dits "mûrs") sont pris en compte pour interpréter les résultats observés, entre autres via leurs effets sur certaines composantes microbiennes (biomasse microbienne totale et biomasse fongique) et physico-chimiques du sol (polysaccharides, hydrophobicité) dont on sait qu'ils sont des facteurs stabilisants de la structure. Les effets des composts sur la stabilité des agrégats et sur la résistance d'un lit de semence à l'action destructive des gouttes de pluie sont mesurés en conditions contrôlées de laboratoire et au champ. Au laboratoire, des incubations de mélanges sol-compost sont menées à 2 températures (28 et 4°C) pour moduler l'activité microbienne. Les composts immatures permettent une forte stabilisation des agrégats, en liaison avec la stimulation de la microflore des sols, particulièrement la microflore fongique à faible température. Cette stimulation microbienne conduit à l'augmentation de l'hydrophobicité des agrégats, permettant une meilleure résistance au phénomène d'éclatement lors de leur humectation. L'efficacité des composts immatures augmente avec leur teneur en cellulose et en lipides. L'effet stabilisant des composts immatures diminue avec le temps, plus lentement à 4°C qu'à 28 °C en relation avec la rémanence de la matière organique facilement biodégradable de composts. L'addition des composts mûrs permet également la stabilisation des agrégats avec une efficacité moindre que les composts immatures, mais de façon plus durable dans le temps. Les 3 composts mûrs ont des effets similaires, qui seraient plutôt dûs à leur richesse en substances humifiées améliorant la cohésion des agrégats. En fin d'incubation, la stabilité des agrégats est similaire avec les composts mûrs ou immatures. L'effet des mêmes types de compost sur la stabilité de la structure dans l'horizon labouré, est mesuré au champ dans un essai de longue durée mis en place en 1998. Un effet positif des composts sur l'amélioration de la stabilité des agrégats est observé, avec cependant un rôle déterminant du facteur histoire climatique. La comparaison entre les résultats obtenus au laboratoire et ceux de l'essai au champ montre que la hiérarchie de l'efficacité des produits est respectée avec une efficacité plus importante du compost d'ordures ménagères résiduelles dont la MO est la plus biodégradable. A cette échelle d'étude on a également suivi la dégradation du lit de semence au fur et à mesure des événements pluvieux. Les composts ont permis l'atténuation de la vitesse de fermeture de la surface du sol sous des pluies de faible intensité, mais n'ont pas pu protéger le sol sous pluie orageuse.

Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2001. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

This research studied the effects of the addition of ground granulated blast furnace slag (ggbs), activated by 2% calcium hydroxide (Ca(OHh, on the strength, permeability and porosity development of a laboratory prepared clay mix (kaolinite with and without 6% gypsum) and a natural sulphide-bearing clay soil, Lower Oxford Clay. Based on shear, compressive and indirect tensile strength testing, it was found that an increase in the stabiliser slag/lime ratio results in substantial strength increase even after short curing periods (up to 12 weeks). This increase in strength is more pronounced if curing is at elevated temperatures (30 °C). The presence of sulphates (6% gypsum=2.73% SO3) resulted in an accelerated increase in the strength development for stabilised kaolinite, which was comparable to that of stabilised Lower Oxford Clay. In the absence of sulphates, large ggbs additions were only activated effectively at higher curing temperatures (20 and 30 °C) after curing periods of 24 weeks and beyond, although it is suggested that 2% lime creates a sufficiently alkaline environment for activation. The degree of slag activation and thus the subsequent cementation process was reflected by an increase in the percentage of the pore volume occupied by pores with a radius ::s;0.0Sμm, which is usually associated with the pore fraction characteristic of cementitious gels. The increase in slag addition, for kaolinite mixes, was accompanied by a reduction in total porosity. Specimens made from Lower Oxford Clay exhibited a significant increase in pore volume at higher slag additions. This is interpreted as being due to the creation of pore space resulting from restrained shrinkage of gels by inert particles during drying in this coarser, natural clay. No significant trend in the effect of curing temperature on the pore size distribution could be identified from the data. The development of permeability, however, showed some sensitivity to curing temperature. Results from specimens cured at 20 and 30 °C showed an accelerated reduction in their k-values in comparison to samples which had been cured at 10 °C. However, little correlation between measured permeability and exhibited pore size distribution could be established which is believed to be due to the strong influence of shrinkage during drying prior to mercury intrusion porosimetry in the dimensionally semi-stable soil system. The volume stability of stabilised specimens during frost action was assessed in a series of 12 freeze-thaw cycles, which were carried out in accordance to the German proposal for a European Pre-Standard. Generally an increase in the curing period prior to frost action and higher overall sample porosity resulted in relatively better performance during frost action. The influence of the slag/lime and slag/gypsum ratio on the swelling potential upon soaking was assessed in long-term soaking tests and the underlying causes were identified by findings from microstructural investigations including SEM and TG analysis. These results contributed to a better understanding of the slag activation process. In an alkaline environment slag hydration appears to be triggered earlier by sulphate, due to the more intensive disturbance of a thin protective layer of cementitious products on the slag grains. Disruption of this layer, for example by ettringite formation, exposes more unreacted slag grain surface, which will subsequently start to hydrate. Findings were complemented by two case studies, one which investigated the cause of substantial heave on a German highway on a microscale and the other which assessed the technical performance and the economic implications of a full-scale trial utilising the stabilisation technique with lime and ggbs for a temporary diversion. The overall findings from the projects indicate that soil stabilisation with lime and ggbs is, particularly for soils with significant sulphate/sulphide content, a feasible and environmentally friendly alternative to the classic soil stabilisation methods.

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Nous étudions différentes stratégies de stabilisations de mousses aqueuses faisant intervenir des fluides complexes. Nous présentons tout d'abord le cas d'une mousse générée à partir d'une suspension d'agrégats de particules de latex, obtenues par mélange de celles-ci avec un tensioactif de charge opposée. Nous montrons que si le cisaillement appliqué pendant le moussage est suffisant, les agrégats peuvent s'assembler autour des bulles, et former entre celles-ci un réseau percolé, rendant la mousse ultra-stable. Nous réalisons ensuite des mousses avec un gel physique viscoélastique, en utilisant un procédé de moussage séquencé : nous mixons d'abord une solution de polymère pour incorporer l'air, puis nous introduisons un réticulant réversible de ce polymère, ce qui démultiplie la viscosité du fluide et des interfaces. Le drainage est alors considérablement ralentit, et les mousses fortement stabilisées. Nous montrons cependant que la quantité de réticulant que l'on peut ajouter est limitée par un certain ratio réticulant/polymère au-delà duquel les mousses deviennent instables au mixage. Nous étudions enfin le moussage d'un gel colloïdal en présence un tensioactif. Un tel gel se comporte comme un fluide à seuil : il s'écoule sous cisaillement permettant l'injection de bulles lors du mixage, et se reconstitue au repos une fois le mixage interrompu. Si les fractions d'air semblent limitées, les mousses ainsi obtenues elles sont en revanche ultra-stables. En effet, nous montrons que lorsque la contrainte seuil est suffisante, elle bloque non seulement le drainage mais aussi le mûrissement. / We investigate different strategies to stabilize aqueous foams involving complex fluids. We first report the foaming of a suspension of latex particles aggregates, generated by mixing latex particles with oppositely charged surfactant. We show that if a strong enough shearing is applied during the foaming, the aggregates can assemble around the bubbles and form between them a percolated network, providing highly stable foams. Then we elaborate foams with a viscoelastic physical gel, using a two-step process for the foaming. A polymer solution is foamed in a first step to entrap air, and then a crosslinker of the polymer is added, which strongly amplifies the fluid and the interface viscosity. Drainage is thus drastically slowed down, and the foam highly stabilized. We show however that the amount of added crosslinker has to stay below a critical crosslinker/polymer ratio to prevent foams from collapsing during the mixing. Finally, we study the foaming of a colloidal gel mixed with surfactant. Such a gel behaves as a yield stress fluid: it flows under shearing so that air bubbles can be injected during the mixing, and regenerates at rest once shearing is stopped. Although air fractions seem to remain limited, resulting foams are highly stable. We illustrate indeed that high enough yield stress may completely stop not only drainage but also coarsening.

Les microgels sont des particules colloïdales polymères faiblement réticulées, capables de se gonfler d’un solvant, de se déformer et de s’adsorber à des interfaces liquides. Parmi eux, les microgels de poly(N-isopropylacrylamide) (pNIPAM) sont thermosensibles et présentent une contraction en volume lorsque la température est supérieure à la température de transition de phase volumique, notée VPTT. De précédents travaux ont montré leur capacité à stabiliser des émulsions de Pickering : les émulsions peuvent être stables à des températures inférieures à la VPTT et être déstabilisées sur demande au-dessus de celle-ci. Afin d’approfondir la compréhension du mécanisme de stabilisation des émulsions, nous discutons le rôle de la structure des microgels sur leur adsorption, leur organisation à des interfaces modèles, les propriétés mécaniques des interfaces et les propriétés des émulsions résultantes en terme de stabilité (cinétique, mécanique) et de propriétés d’écoulement. Le rôle de la réticulation, de la présence de charges et de la taille est étudié pour le modèle du pNIPAM. Nous démontrons le lien existant entre conformation et propriétés macroscopiques des émulsions. En prenant en considération à la fois la structure des microgels et les procédés de formulation (voies d’émulsification), des émulsions avec des propriétés rhéologiques et des états de floculation variés peuvent être obtenues. Fort de ces connaissances, les concepts établis à l’aide des microgels de pNIPAM seront généralisés à d’autres familles de microgels, d’une part des systèmes biocompatibles avec des dérivés comportant des chaînes pendantes oligo(éthylène oxyde), d’autre part des microgels sensibles à des stimuli biologiques tels que la reconnaissance de sucre. / Microgels are soft and deformable colloidal particles that are swollen by a solvent and display the ability to deform and adsorb at liquid interfaces. The poly(N-isopropylacrylamide) (pNIPAM) microgels are thermo-sensitive and exhibit a volume contraction when the temperature is raised above the volume phase transition temperature (VPTT). These particle have shown high potential as Pickering emulsions stabilizers: emulsions could be stable at ambiant temperature, below the VPTT and destabilize on-demand above it. To get insight into understanding of the emulsion stabilization mechanism, we systematically discuss the relation between the microgel structure, their adsorption, their organization at model interfaces, the viscoelastic behavior of the interface and the resulting emulsions properties in terms of stability and flow behavior. In the present work, using pNIPAM as model microgels, we investigate the effect of their cross-linking density, their size and their charge density. Varying the microgels structures and the formulation conditions (emulsification process), we could control the emulsions flocculation state and rheological behavior. Based on this knowledge, we propose to synthesize new biocompatible microgels as emulsion stabilizers. Using ligand-modified microgels sucrose-sensitive emulsions may be obtained, enlarging the possible application domains.

Cette étude porte sur le mode d’action de tensio-actifs macromoléculaires à base d’alcools polyvinyliques (PVA) sur la stabilisation d’émulsions chlorure de vinyle (VCM)/eau utilisées pour la polymérisation en suspension du VCM. Cinq PVA dits primaires (PVA I) de différents degrés d'hydrolyse ( de 73 à 88 %mol) et différents degrés de polymérisation ( de 700 à 2500), ainsi qu’un PVA dit secondaire (PVA II) de 45%mol ont été étudiés sur un large domaine de concentration [0-1000 ppm/eau]. Les tensions interfaciales, ainsi que les tailles et distributions de taille des émulsions ClBu/eau, choisies comme modèle des émulsions VCM/eau, ont été déterminées en fonction du temps. Une technique originale de granulométrie en ligne : la spectroscopie par atténuation d’ultrasons a été mise en place. Les stabilisants les plus efficaces sont les PVA I de faible et . Pour chaque PVA I, une corrélation directe entre diamètre moyen des gouttelettes et tension interfaciale a pu être établie et l’importance de la viscoélasticité de l’interface a été démontrée. Le PVA II, du fait de son plus faible est insoluble dans l’eau. Des particules colloïdales bien définies de PVA II seul ou de combinaisons PVA I/ PVA II ont été préparées par coacervation. Pour une même concentration totale en PVA, ces nanoparticules de diamètre 150-200 nm abaissent davantage la tension interfaciale et les diamètres moyens des gouttelettes d’émulsion, que les PVA I seuls. Une stabilisation particulaire de type Pickering peut donc être envisagée en complément de la stabilisation stérique apportée par les PVA I. / This study focuses on the action mechanisms of poly vinyl alcohol-based macromolecular surfactants on the stabilization of vinyl chloride (VCM)/water emulsions used for the suspension polymerization of VCM. Five “primary” PVA (PVA I) with high hydrolysis degrees ( between 73 à 88 %mol) and different polymerization degrees ( between 700 à 2500), as well as one “secondary” PVA (PVA II) with 45%mol, have been studied on a large concentration range [0-1000 ppm/water]. The interfacial tensions and the size distributions of ClBu/water emulsions have been determined as a function of time. An original technique of on-line granulometry: the ultrasound attenuation spectroscopy has been used. The PVA I with low and are the most efficient stabilizers. For each PVA I, a direct correlation between mean diameter of droplets and interfacial tension has been established. Moreover, the importance of the interface viscoelasticity has been demonstrated. Because of their low , PVA II are insoluble in water. Well-defined colloidal particles of PVA II and combinations PVA I/ PVA II have been prepared by coacervation. For a given total PVA concentration, these nanoparticles of diameter 150-200 nm lower more the interfacial tension, and the mean droplet diameters, than PVA I alone. A Pickering stabilization by nanoparticles can be considered, in addition to the steric stabilization provided by PVA I.

<p>The adsorption of cationic polyacrylamide (C-PAM) and silicananoparticles onto a model surface of silicon oxide wascompared with the adsorption of C-PAM to fibres and theirinfluence on flocculation of a fibre suspension. An increase inionic strength affects the polyelectrolyte adsorption indifferent ways for these two systems. With the silica surface,an increase in the ionic strength leads to a continuousincrease in the adsorption. However, on a cellulose fibre, theadsorption increases at low ionic strength (1 to 10 mM NaCl)and then decreases at higher ionic strength (10 to 100 mMNaCl). It was shown that the adsorption of nanoparticles ontopolyelectrolyte-covered surfaces has a great effect on both theadsorbed amount and the thickness of the adsorbed layer. Theresults showed that electrostatic interactions were thedominating force for the interaction between both the fibresand the polyelectrolytes, and between the polyelectrolytes andthe silica particles. Furthermore, at higher NaClconcentrations, a significant non-ionic interaction between thesilicon oxide surface/particles and the C-PAM was observed.</p><p>The adsorption rate of C-PAM onto fibres was rapid andquantitative adsorption was detected in the time range between1 and 8 s at polyelectrolyte addition levels below 0.4 mg/g.Conversely, an increase in the amount of added polymer leads toan increased polymer adsorption up to a quasi-static saturationlevel. However, after a few seconds this quasi-staticsaturation level was significantly lower than the level reachedat electrostatic“equilibrium”. The adsorbed amountof charges at full surface coverage after 1 to 8 s contact timecorresponded to only 2 % of the total fibre charge, whereasafter 30 minutes it corresponded to 15 % of the total fibrecharge. This shows that a full surface coverage at shortcontact times is not controlled by surface charge. Based onthese results, it is suggested that a combination of anon-equilibrium charge barrier against adsorption and ageometric restriction can explain the difference between theadsorption during 1 to 8 s and the adsorption after 30 minutes.With increasing time, the cationic groups are neutralised bythe charges on the fibre as the polyelectrolyte reconforms to aflat conformation on the surface.</p><p>The addition of a high concentration of C-PAM to a fibresuspension resulted in dispersion rather than flocculation.This behaviour is most likely due to an electrostericstabilisation of the fibres when the polyelectrolyte isadsorbed. Flocculation of the fibre suspension occurred at lowadditions of C-PAM. A maximum in flocculation was found ataround 50 % surface coverage and dispersion occurred above 100% surface coverage. It was also shown that for a given level ofadsorbed polymer, a difference in adsorption time between 1 and2 seconds influenced the flocculation behaviour. An optimum inflocculation at 50 % surface coverage in combination with theimportance of polymer reconformation time at these shortcontact times showed that the C-PAM induced fibre flocculationagrees with La Mer and Healy’s description of bridgingflocculation.</p><p>A greater degree of flocculation was observed with theaddition of silica nanoparticles to the fibre suspension thanin the single polyelectrolyte system. Flocculation increased asa function of the concentration of added nanoparticles until0.5 mg/g. At higher additions the flocculation decreased againand this behaviour is in agreement with an extended model formicroparticle-induced flocculation. An increase in flocculationwas especially pronounced for the more extended silica-2particles. This effect is attributed to the more extendedpolyelectrolyte layer, since the adsorbed amount wasessentially the same for both silica particles.</p><p>Finally it was found that fines from the wood fibres had asignificant effect on the flocculation. When fines were added,a greater degree of flocculation was detected. Furthermore, itwas also more difficult to redisperse the fibres with polymerin the presence of fines.</p><p><b>Keywords:</b>Adsorption, bridging, cationic polymers,cellulose fibres, electrosteric stabilisation flocculation,ionic strength, nanoparticle, polyelectrolyte, reconformation,retention aids and silica</p>

The primary aim of this study is to examine the political risks, particularly of indirect expropriation in long-term energy investment contracts, focusing on stabilisation clauses and examining what driving force(s) influence host states to agree to insert such clauses in their host governmental contracts. The secondary aim of this work is to examine the political structure of Azerbaijan and Turkey and the guarantees available to foreign investors under their laws within those nations from a comparative perspective. The work dedicates particular attention to how effective internal factors in Azerbaijan and Turkey are in facilitating contractual stability in their respective energy investment projects. This study applies both comparative and empirical research methods, fieldwork and library based research. It seeks to provide a theoretical and comparative understanding of political regimes, foreign investment laws and constitutional guarantees and investment policies in Azerbaijan and Turkey. The work has provided that the driving forces behind why Azerbaijan and Turkey consented to insert stabilisation clauses in the host government agreements of Baku-Tbilisi-Ceyhan Project (BTC) can be attributed to each of these being in possession of: a weak bargaining position, weak formal and informal institutions, insufficient laws on foreign direct investment, absence of specific petroleum legislations and a keenness to promote investment and economic activities in their regional markets. It is imperative to lenders and insurers that the host state where the investment will be made is a stable environment. In order to be satisfied that this is the case and to future-proof themselves against risk, they require the insertion of stabilisation clauses in host government agreements. Credit-rating agencies assessments exercise influence over the terms to be agreed and, indeed over the investor’s decision whether to participate in a project. Further research into stabilisation clauses might invite the analysis of specific petroleum producing countries from different regions to better understand how internal and external factors are effective in providing stability. The transferability of the research findings could be further strengthened by surveying and interviewing more participants from petroleum companies, non-governmental organisations, law firms, financial institutions, political risk insurance providers, government bureaucrats and international academics.