L'objectif de ce projet de thèse a été d’étudier l’activité catalytique de catalyseurs commerciaux contenant de nanoparticules métalliques pour l'hydrogénation du limonène. La réaction a été réalisée en l'absence de solvants et dans des conditions douces c’est à dire à basse température (30°C) et sous faible pression d'hydrogène (3 bar), conduisant à une production stable du (+)-p-1-menthene. Dans notre étude, les nanoparticules métalliques actives (Pt, Pd et Ru) et les supports (carbone, silice et alumine) ont été systématiquement modifiés et testés dans des conditions de réaction modérées (température ambiante, 3 bar H2). Notre étude a révélé une activité et sélectivité importante du catalyseur hétérogène Pt/C pour la réduction du R-(+)-limonène en (+)-p-1-menthène qui est le produit partiellement hydrogéné. Le Pt/C ainsi que Pt/Al2O3 est l’un des systèmes les plus actifs parmi les catalyseurs actuellement disponibles dans le commerce. De plus, l'activité catalytique et la stabilité de Pt/C ont été maintenues au cours des essais de recyclage en réacteur fermé. Ce catalyseur a également été utilisé en réacteur à flux continu, donnant des résultats prometteurs. L'hydrogénation sélective de la liaison C=C terminale du limonène par rapport de la liaison interne a été rationalisée par des études cinétiques détaillées qui révèlent une vitesse 8 fois plus importante par la double liaison terminale. Cette première étude nous a permis de développer la synthèse de nouveaux catalyseurs hétérogènes contenant diverses nanoparticules métalliques (Pt, Ru, Pt3Sn et Ni). Ils ont été préparés à partir d'une approche colloïdale et ont été testés dans l'hydrogénation de limonène. Ces catalyseurs contiennent la même charge métallique et des tailles de particules similaires (environ 2 nm) dispersées de façon homogène sur des oxydes non structurés (silice et d'alumine), du carbone, ou incorporés à l'intérieur des murs ou à la surface des pores de matériaux mésostructurés siliciques (SBA-15). L’ensemble des catalyseurs de la série du Pt ont révélés une activité accrue lors de l'hydrogénation sélective du limonène en p-menthène puis en p-menthane avec une vitesse de réaction très élevé. Parmi tous ces catalyseurs, celui contenant des nanoparticules de Pt dans les murs de la silice a montré au bout de deux heures de réaction un TOF d'environ 2200 h-1 et un rendement maximal pour le p-menthène d'environ 85% après 10 heures de réaction. Ce même catalyseur a été testé dans un réacteur en flux continu et affiche après 6 heures un rendement en p-menthene stable de 80%. Aucun produit d'isomérisation n’a été détecté dans le mélange brut au cours de la réaction. En conclusion, nous pouvons dire que l'utilisation d'un catalyseur hétérogène commercial comme le Pt/C ou l’utilisation d’un catalyseur hétérogène métallique développé à partir d'une approche colloïdale, Pt@SBA-15{murs}, permet d'obtenir une conversion sélective du limonène en p-menthène en réacteur fermé ainsi également en réacteur à flux continu. Des informations sur la cinétique de cette réaction ont également pu être obtenues / The goal of this PhD project was in an early stage to study the activities of several commercial metal nanoparticles based catalysts for the mild hydrogenation of limonene. The hydrogenation of limonene has been performed in neat limonene and under mild conditions, e.g. low temperature (30°C) and low molecular hydrogen pressure (3 bar), aiming at a sustainable production route for (+)-p-1-menthene. In our study, the active metal nanoparticles (Pt, Pd and Ru) and supports (carbon, silica and alumina) were systematically varied and tested. It was found that the heterogeneous catalyst Pt/C alongside Pt/Al2O3 under mild reaction conditions (room temperature and 3 bar H2) was highly active and selective in the reduction of R-(+)-limonene to the partial hydrogenation product (+)-p-1-menthene. Moreover, the catalytic activity and stability of Pt/C were maintained during recycling tests under batch conditions and thus allowed the implementation of this catalytic system into continuous flow operation. The selective hydrogenation of terminal C=C bond over the internal one in limonene was rationalized by detailed kinetic studies which revealed an 8-fold difference in reaction rate between the two reactions. This previous study with commercial catalysts gave the possibility to tune the synthesis of heterogeneous metal-based catalysts for the next step of the study, where different heterogeneous metal based catalysts (Pt, Ru, Pt3Sn, and Ni), developed from a colloidal-based approach were tested in the hydrogenation of limonene. Those catalysts contain the same metal loading and similar particle sizes (ca. 2 nm) homogeneously dispersed onto non structured oxides (silica and alumina), carbon, or embedded into the walls or at the pore surface of a mesostructured silica materials (SBA-15). All the catalysts from the Pt series were particularly active in the selective hydrogenation of limonene towards p-menthene with further conversion into p-menthane, showing a very high reaction rate. Among of all those catalysts, the one containing Pt nanoparticles embedded in the walls of the silica showed the highest TOF, of ca. 2200 h-1 after two hours of reaction and a maximum yield in p-menthene of ca. 85 % was obtained after 10 hours of reaction. The same catalyst was tested in a continuous flow system and a stable yield of ca. 80% during 6 hours of reaction was reached. No products of isomerization were detected in the crude mixture during the reaction. We could therefore conclude that, using either a heterogeneous commercial catalyst like Pt/C or using a heterogeneous metal based catalyst developed from a colloidal-based approach like SBA-15{walls}, it was possible to achieve a selective conversion of limonene into p-menthene in batch and in continuous flow conditions

L'Agence Nationale de la Recherche, créée en 2005, contribue à rapprocher le système de recherche français du modèle anglo-saxon, dans lequel les agences de financement jouent un rôle déterminant dans la conduite des politiques scientifiques. À partir d'une enquête sur l'agence et de l’étude des programmes de financement en génomique végétale et en chimie durable, cette thèse analyse le rôle de l'ANR dans la transformation du mode d'allocation des financements. Elle s’appuie sur des données issues d'entretiens auprès de chercheurs, d’un traitement statistique des projets déposés et de l'analyse de sources primaires et secondaires sur l’activité de l'ANR. Nous montrons notamment que l'ANR constitue une organisation intermédiaire partiellement autonome dont le métier a considérablement évolué depuis sa création en 2005. La carrière de l'agence témoigne des luttes de définition dont elle fait l'objet. Le gouvernement par projet pratiqué par l'ANR a contribué à généraliser la pratique des appels à projets compétitifs en France, qui favorise la différenciation des situations locales, la fragmentation des communautés de recherche et le changement du rapport des chercheurs aux financements. Plus généralement, nous montrons que la multiplication des appels à projets compétitifs conduit à établir ce que nous qualifions une économie de la recherche sur projets. Dans une telle économie, l'enjeu central pour les chercheurs devient le contrôle de la traduction des activités de recherche locales sous la forme générique de « projet » afin de mener leur activité. / The National Research Agency (ANR) created in 2005 brings the French research system closer to Anglo-saxon ones, where funding agencies play an important part in research policies. Based on an investigation of the ANR and two funding programs in plant genomics and green chemistry, this dissertation shows the significant role played by the ANR in the transformation of funding allocation in France. It contributes both to sociology of science policies and to sociology of organisations. We use data from interviews with researchers, statistical analysis of submitted projects and various reports and media contents. We show that the ANR is an intermediate and semi-autonomous organisation whose aims have significantly evolved since its creation in 2005. The definition of its missions has been a continuous object of struggles which can be seen in the « career » of the agency. Because the ANR mainly « governs through projects », its activities led to the multiplication of competitive calls for projects in France. Some of the consequences are the singularisation of local situations, the scattering of research communities and a change in how researchers behave regarding fundings. More broadly, we show that the multiplication of competitive project funding opportunities leads to an « economy of projectified research ». In this type of economy, the main issue for researchers is to control the way their research is converted into « project » in order to be funded.

De nos jours, les nanomatériaux inorganiques sont devenus des objets importants pour de nombreuses applications. En même temps la pureté du matériau employé est le facteur clé, et souvent les méthodes de synthèse chimiques ne peuvent assurer l'absence d'une contamination résiduelle. Dans ce contexte, nous avons investigué et développé la synthèse par laser de nanoparticules d'or et de silicium en contrôlant leurs taille et composition. Cette technique se révèle être une approche entièrement physique de la fabrication des nanoparticules pures et exemptes d'agents tensioactifs et de sous-produits toxiques. L'approche engagé comprend deux étapes : 1) la génération de la suspension de micro- et nanoparticules par broyage mécanique, et par ablation préliminaire d'une cible solide ; 2) la fragmentation laser ultra-rapide de colloïdes en suspension qui aboutit à la formation de nanoparticules stables, non agrégées, cristallines et avec une faible dispersion de taille. Ce travail se concentre sur la synthèse de nanoparticules d'or de taille contrôlable entre 7 et 50 nm en absence de ligands. De plus, cette technique nous permet d'obtenir des nano-alliages bimétalliques et d'effectuer un couplage in situ de nanoparticules d'or avec des molécules organiques. Ensuite nous montrons la possibilité d'ajuster la taille moyenne et l'épaisseur de la couche d'oxyde des nanoparticules de Si en variant la concertation des particules initiale, le pH et la quantité d'oxygène dissoutes. Enfin, nous démontrons les propriétés optiques et plasmoniques des nanoparticules obtenues au cours de ce travail et leur potentiel pour les applications catalytiques et biomédicales. / Inorganic nanomaterials are of a major interest for numerous applications, specifically bioimaging, biomedicine, catalysis, and also surface enhanced Raman scattering spectroscopy. In most cases, the purity of the employed material is a key factor. Often the conventional chemical ways of synthesis cannot provide the desirable cleanliness. The aim of this thesis is to investigate and develop a laser-based synthetic concept for the fabrication of Au and Si-based nanoparticles with controlled parameters, free of surfactants and toxic by-products. The engaged approach includes two steps: 1) the generation of a raw suspension of micro- and nanoparticles by either mechanical milling or preliminary ablation of a target; 2) ultrafast laser-induced fragmentation from the suspended colloids leading to the formation of stable, non-aggregated, low-size dispersed and crystalline nanoparticles. In particular, we focus on the technique of the synthesis of bare Au nanoparticles with tunable size between 7 and 50 nm in the absence of any ligands. Moreover, this technique allows performing the in situ coupling of the Au nanoparticles with organic molecules and alloying at the nanoscale. Furthermore, we show the possibility of tuning the mean size and the thickness of the oxide shell of Si nanoparticles by varying the initial concentration of microparticles, the pH and the amount of dissolved oxygen. Finally, we demonstrate the optic and plasmonic properties of the nanoparticles synthesized by the techniques established in our work and their potential for the applications in catalysis and biomedicine.

Les huiles essentielles et les arômes des plantes constituent un réel potentiel pour l’industrie dans le but de substituer aux composés synthétiques ayant des effets néfastes sur la santé et l’environnement. Afin de contribuer aux principes de la chimie verte, cette étude porte sur l’éco-extraction et la valorisation des extraits naturels des plantes et le développement d’une nouvelle technologie «verte» pour l’extraction des composés aromatiques naturels. La première partie de ce manuscrit mets en évidence les propriétés biologiques des huiles essentielles et des arômes et l’importance de leurs applications dans différents domaines surtout le domaine agroalimentaire. Dans la deuxième partie, les études sur les propriétés biologiques des huiles essentielles des plantes des Alliacées montrent leurs bonnes activités antioxydantes et antimicrobiennes. Ces résultats encourageants ont permis dans la troisième partie de valoriser les sous-produits d’oignon issus de la turbo hydrodistillation et qui sont considérés normalement comme déchets. La technique offre une bonne extraction des composés phénoliques et des flavonoïdes utilisant l’eau comme solvant naturel. La quatrième et la dernière partie de ce travail s’est orientée vers l’optimisation et le développement d’une technologie « verte» utilisant les ultrasons et l’huile de tournesol comme solvant naturel pour l’extraction des composés aromatiques du thym. Cette nouvelle approche écologique permet l’extraction des absolues dépourvues de cire et des résidus de solvants pétroliers, contenant la teneur la plus élevée en thymol et exerçant la plus forte activité antioxydante. / Plant essential oils and aromas are a real potential for the industry to substitute the synthetic compounds that might have harmful effects on the human health and the environment. In order to contribute to the green chemistry principles, this study focuses on the “eco-extraction” and valorization of natural plant extracts and the development of a new «green» technology for the extraction of aromatic compounds. The first part of this manuscript highlights the biological properties of the essential oils and aromas and the importance of their applications in various sectors especially in the food industry. In the second part, studies on the biological properties of the essential oils from plants of the Alliaceae family show their good antioxidant and antimicrobial activities. These encouraging results have allowed in the third part to evaluate the onion by-products resulting from the turbo hydrodistillation, which are normally considered as waste. The technique offers a good extraction of flavonoids and phenols using water as natural solvent. The fourth and final part of this work deals with the optimization and the development of a «green» technology using ultrasound and sunflower oil as a natural solvent for the extraction of aromatic compounds from thyme. This new ecological approach allows the extraction of absolutes free from waxes and petroleum solvent residues, having the highest content in thymol and exerting the strongest antioxidant activity.

La présente thèse est une étude écocritique où l’on analyse l’environnement dans les romans: Globalia (2004), écrit par l’écrivain français Jean-Christophe Rufin et Amor en la Línea Vieja (Amour sur l’Ancienne Ligne) (2007), écrit par le Costaricien Walter Rojas Pérez. Cette investigation examine l’expression de la conscience écologique, représentée à partir de l’optique de chaque romancier non seulement dans des périodes différentes (2004/2007), mais aussi dans des endroits distincts. Ici sont analysées les visions singulières de l’Homme en relation avec la campagne et la ville, accompagnées d’une structure politique corrompue où l’on observe l’inégalité de correspondances qui influence le déséquilibre écologique, affectant les systèmes naturels , anthropiques et l’être humain. Les romans étudiés ne reflètent pas l’image de la nature vue comme «enfer vert», au contraire, le naturel traduit le portrait d’une Mère qui fournit tout le nécessaire pour la survie des êtres vivants. C’est pour cela que les postulats de dénonciation critiquent l’abus que l’être humain fait contre l’environnement, le déboisement de la forêt, la contamination des bassins hydrographiques, l’utilisation indistincte des produits agrochimiques, la pollution de l’air et de la terre avec des résidus industriels tirés comme décharges à ciel ouvert, tout en se transformant en éléments destructifs qui raccourcissent la vie des êtres vivants sur la Planète Verte. Dans les deux romans les auteurs accusent l’exploitation insoutenable des ressources naturelles par l’homme conquérant de la nature qui sert aux buts globalisateurs de l’industrialisation. Les textes enregistrent une séries de scène qui critiquent la pratique du développement non-durable et où le paupérisé dévaste la nature et se soumet au pouvoir économique par la nécessité de survivre, pour se transformer finalement en «des-gens», vivre comme les ordures recyclées et se nourrir des déchets de l’industrialisation. La pauvreté globale est telle que les «trois quarts de la population mondiale vivent dans le Tiers Monde, ce qui représente plus de deux tiers du secteur de la surface de la terre» (Stokke 19). La Terre incarne l’être vivant qui appartient à un écosystème universel et, pour se maintenir robuste, elle a besoin de son espace soutenable, dans un milieu écologique sain. La stabilité de la planète est d’importance suprême pour le reste des espèces qui la cohabitent. Voici le discours écocritique que les romanciers Rufin et Rojas Pérez souhaitent transmettre dans le but de perpétuer la viabilité terrestre, de sorte que toute espèce prenne plaisir au nectar qui la maintient vigoureuse. La dénonciation des romanciers cherche à éveiller la conscience pour maintenir l’équilibre écologique sur la Planète Verte. De la même manière, le discours environnementaliste-littéraire va au-delà de la frontière terrestre, tout en arrivant à des mondes cosmiques et universalisés de la Terre, comme celui qui apparaît dans le roman Globalia. L’analyse écocritique dans Amor en la Línea Vieja fait transparaître une réalité cosmologique définie depuis une dimension inextricable qui cherche à recréer la bonne interrelation entre toutes les espèces. Ce monde terrestre-universel offre l’occasion de coexister avec la société interplanétaire où les espèces maintiennent une racine commune. Tant Globalia comme Amor en la Línea Vieja donnent aux nouvelles générations le message écocritique suivant: elles sont dédiées à sauver l’habitat global. / The following study analyzes the environment in the novels: Globalia (2004), written by the French novelist Jean-Christophe Rufin and Amor en la Línea Vieja (Love at the Old Rail) (2007), written by the Costa Rican author Walter Rojas Pérez. This research examines the expression of ecological consciousness represented from the authors’ perspectives both in different periods of time (2004/2007) and distinctive places. Below are analyzed the peculiar visions of the Mankind in relationship with the country and the city, accompanied by a corrupt political structure where the inequality of connections influences the ecological unbalance, affecting the natural, anthropic, and human beings’ ecosystems. The novels here studied do not reflect the image of nature viewed as «a green hell»; nonetheless, the natural aspects depict the portrait of a Mother furnishing all the necessary for the humankind’s survival. Thus, the denunciation premises criticize the abuse committed by mankind against the environment, the deforestation of woods, the contamination of hydrographic basins, the indistinct use of agrochemical products, air and land pollution with industrial residue dumped outside as garbage; most likely destructive elements which shorten humankind’s life on the Blue Planet. Both novels accuse the unsustainable exploitation of natural resources by the human conqueror of nature and who serves the globalization goals of the industrialization. This unsustainable development favors the ecological imbalance which leads to the disappearance of uncountable species dying without having ever been studied, taking away the opportunity to the future generations to have even known them. The texts register how the economically poor human beings devastate the nature and give into the economic power for the need to survive, and to finally become “un-people”. Global poverty is such that “three quarters of the world population live in the Third World, which stands for more than two thirds of the earth’s surface” (Stokke 19). The lucky ones, supported by certain people in power, manipulate the citizens by means of transnational companies, and –using the excuse of modernization- they steal nature’s resources. Therefore, when these living beings stop serving the petty interests of the rich, they are laid off without any benefits, directly affecting their human ecology and that of their families; consequently, the underprivileged have no other alternative but to join certain at-risk settlements, live as recycled garbage, and eat from the industrialization’s waste. The Earth embodies a living being that pertains to a universal ecosystem and which requires its own sustainable space, within a healthy ecological environment. The planet’s stability is of supreme importance to the rest of the species that live together on it. This is the ecocritical discourse that the novelists Rufin and Rojas Pérez desire to transmit, hoping to perpetuate the terrestrial viability that all species could enjoy the nectar which maintains it strong. The novelists’ denunciation awakens the consciousness for preserving the Blue Planet’s ecological balance. Moreover, the environmental-literary discourse goes beyond the terrestrial frontiers, getting to the Earth’s cosmic and universal worlds, as the one that appears in the novel Globalia. A defined cosmological reality surges in Amorn en la Línea Vieja, when –from an inextricable point of vegetation on Earth- one may go through a tunnel onto another dimension where friendly beings interact with each other. On that terrestrial-universal world, the vegetation resembles the one known on Earth, and where the characters Ion and Elena welcome Nuria as member of their family, thus giving Nuria the opportunity to coexist with an interplanetary society of common root species. Both Globalia and Amor en la Línea Vieja pass on to the new generations a clear ecocritical message: they are dedicated to save the global habitat.

Ce projet scientifique porte sur le développement de nouvelles voies d’accès à des composés azotés hautement fonctionnalisés en s’adaptant aux principes de chimie verte. Tout d’abord, une réaction d’Ugi quatre composants à partir d’alcools a été étudiée. L’utilisation de dérivés de l’iode hypervalent comme oxydant en quantités stoechiométriques ou catalytiques a permis de réaliser un processus one-pot oxydation d’alcools/réaction d’Ugi efficace. Par la suite, une nouvelle réaction de Mannich quatre composants, réalisée en présence d’un acide phosphorique dérivé du BINOL, a permis l’accès à des 1,3-diamines énantiopures. La modification de l’électrophile imine par un composé de type diazène a ensuite mené à des précurseurs d’aminocétones ou d’1,2-diamines énantiopures par un procédé alliant catalyse, synthèse asymétrique et utilisation de composés non toxiques.Enfin, dans la continuité des travaux sur la réactivité des énamides, deux nouvelles réactions multicomposants catalysées au fer ont pu être développées. A partir d’énamides, d’un radical libre et de différents nucléophiles, plusieurs dérivés d’aminoalcools ont pu être synthétisés selon des processus propres et sélectifs. / The aim of this study is the development of new access to highly functionalized nitrogen-containing compounds with respect to the green chemistry principles.First, an Ugi four-component reaction from alcohols has been studied. In the presence of hypervalent iodine compounds, used as oxidant and introduced in stoechiometric or catalytic quantites, an efficient one-pot sequence has been developed.Then, a new four-component Mannich reaction using a catalytic amount of BINOL-derived phosphoric acid gave an access to enantioenriched 1,3-diamines from enamides. Changing the electrophilic imine partner to a diazene compound afforded aminoketones or 1,2-diamines precursors in high yields and excellent enantiomeric excess.Finally, two new iron-catalyzed multicomponent reactions of enamides with TEMPO and various nucleophiles provided an efficient synthesis of aminoalcohols derivatives. These domino reactions involving an oxidative process from enamides offered a convenient and economical method to establish two C-O bonds in a single operation.

L’armature verte urbaine rassemble tous les éléments de végétation contribuant à répondre aux défis majeurs associés à l’Anthropocène, comme l’adaptation au changement climatique, la préservation de la biodiversité, l’infiltration des eaux pluviales ou l’amélioration de la santé des populations. La cartographie précise des espaces végétalisés urbains fait aujourd’hui défaut bien que les données spatiales issues de capteurs aéroportés soient disponibles depuis de nombreuses années. De ce fait, il est aujourd’hui difficile d’évaluer la fonctionnalité des armatures vertes. Pour répondre à ce besoin d’évaluation, il s’est agi, dans le cadre d’étude de la Métropole de Lyon, de cartographier le territoire à un mètre de résolution spatiale entre 1984 et 2015 en utilisant une procédure orientée objet, et de rendre ces cartographies disponibles sur une plateforme web dédiée. Il en ressort que les surfaces végétalisées de la métropole sont comparables à celles d’autres agglomérations de même rang, mais que l’accès de la population à cette végétation est très inégalement réparti. Par exemple, seuls 11 % des habitants disposent d’un espace vert de plus de 2ha à moins de 5 minutes de chez eux. Souvent sous-estimés dans les politiques urbaines, les jardins des particuliers représentent deux fois la surface des espaces verts publics, et devraient faire l’objet des mêmes questionnements, quant à leur valeur pour la mitigation climatique ou pour la biodiversité. L’évaluation de l’armature urbaine ne s’arrête pas à sa cartographie, mais doit conduire à l’exploration de sa perception à différentes échelles spatiales, pour différents acteurs (habitants, professionnels et autres organismes vivants) et selon plusieurs mesures de bien-être physique, mental et culturel. / The urban green infrastructure brings together all the elements of vegetation that contribute to meeting the major challenges associated with the Anthropocene, such as adapting to climate change, preserving biodiversity, infiltrating rainwater or improving the health of populations. The precise mapping of urban green spaces is today lacking although spatial data from airborne sensors have been available for many years. As a result, it is now difficult to assess the functionality of greeninfrastructures. To meet this need for evaluation, the territory of the urban area of Lyon was mapped at one meter resolution between 1984 and 2015 using an object-oriented procedure. All maps generated were made available on a dedicated web platform. The results show that the green areas of the urban area of Lyon are comparable to those of other agglomerations of the same rank, but that the population’s access to this vegetation is very unevenly distributed. For example, only 11% of the inhabitants can find a green space of more than 2ha closer than a 5 minutes’ walk from home. Often underestimated in urban policies, private gardens make up twice the surface of public green spaces, and should be the subject of the same questions about their value for climate mitigation or the conservation of biodiversity. The evaluation of urban green infrastructures only starts with theirmapping, and should lead to the exploration of its perception at different spatial scales, for different actors (inhabitants, professionals and other living organisms) and according to several measures of physical, mental and cultural well-being.

Cette thèse fournit une illustration numérique de la façon dont une taxe carbone pourrait affecter le PIB, l’emploi, les émissions de CO2 et les inégalités socio-économiques en Afrique du Sud. Elle utilise un modèle d’équilibre général calculable « hybride » en économie ouverte par projection en un seul pas de temps de 2005 à 2035. Le modèle représente des économies de second rang, notamment des rigidités sur le marché du travail liées aux niveaux de qualification et dans la production électrique. Sept scénarios basés sur des modalités différentes de recyclage de la taxe carbone sont analysés, plus une option d’investir une partie des revenus de la taxe dans l’amélioration des qualifications de la force de travail.L’analyse montre que sous hypothèse standard de changement technique, une taxe carbone de 100 ZAR par tonne de CO2 environ a peu d’impact négatif sur le PIB et l’emploi lorsqu’elle est associée à un mode de recyclage des revenus approprié : subventionner le facteur travail et réduire les taxes sur les profits des entreprises pourrait conduire aux meilleurs résultats macroéconomiques, mais ne réduit pas les inégalités. Des mesures supplémentaires sont nécessaires pour réduire la « pauvreté énergétique ». Pour atteindre le NDC d’Afrique du Sud au titre de l’Accord de Paris, un taux de taxe d’environ 300 ZAR ou 55$ par tonne de CO2 serait nécessaire. Toutefois, un tel taux pourrait avoir un impact significatif sur la croissance du PIB. En même temps, sans changement de la tendance de croissance de la productivité du travail, ce PIB plus faible conduirait à un chômage plus élevé que dans le cas de référence. Une politique d’investissement de 7.5 milliards de ZAR de revenus carbone dans les qualifications de la main d’œuvre, avec l’objectif d’augmenter l’accès à la formation de haut niveau et de réduire le manque de salariés très qualifiés, pourrait avoir un effet très positif sur la croissance du PIB.Le progrès technologique, les préférences des consommateurs et le contexte international, limitent la capacité de l’économie à se restructurer et se décarboner et incidemment à réduire les impacts négatifs de la taxe carbone sur la croissance du PIB. Une véritable évaluation du changement technologique futur serait pertinente pour tous les secteurs et facteurs de production. Ces résultats impliquent aussi que la politique climatique internationale doit traiter la question des transferts de technologie et celles des potentiels différents de décarbonation sérieuse à l’échelle nationale. / This PhD thesis gives a numerical illustration of how a carbon tax affects South African GDP, employment, CO2 emissions and socio-economic inequality. It uses a “hybrid” computable general equilibrium model of an open economy in a one-step projection from 2005 to 2035. It models second-best economies, notably skill-related rigidities in the labour market and in production of electricity. Seven scenarios for recycling of carbon tax revenue are analysed, plus an option to invest a part of tax revenue in improvement of skills of labour.The analysis shows that under conventional assumptions about technological change, a carbon tax of around 100 ZAR2005 (18 USD2013) per tonne of CO2 will have little negative consequences for GDP and employment, when combined with the right type of tax revenue recycling: Labour subsidies and company profit tax reduction likely lead to the best macro-economic outcomes, though do not reduce inequality. Additional measures are needed to reduce “energy poverty”. To achieve South Africa’s NDC of the Paris Agreement, a carbon tax rate of around 300 ZAR2005 or 55 USD2013 per tonne of CO2 is necessary. However, this could have serious impacts on GDP growth. Also, without a change in the trend of increasing labour productivity, such lower GDP will lead to higher unemployment than in the reference case. An investment in skills of 7.5 billion ZAR2005 of annual Ctax revenue, with the objective of increasing access to high quality education and reducing the high skill labour shortage, if fond to have a very positive impact on GDP growth. However better calibration data is required.The findings of this PhD thesis furthermore call for thorough examination of what type of technological change could be expected for South Africa. Technological progress, consumer preferences and international circumstances limit the economy’s capacity to restructure and decarbonise and therefore to reduce negative consequences of carbon taxation for GDP growth. Proper assessment of future technological change is relevant for all sectors and inputs. Examples are given which show that energy and materials efficiency have an important role for future GDP growth under carbon constraints, because they determine the economy’s flexibility to reduce energy consumption and to substitute it, e.g. by labour. This finding normally holds not only for South Africa, but also for the rest of the world. These results also imply that international climate policy has to address technology transfer and the different potentials of national economies to decarbonise seriously.

L'utilisation de matériaux renouvelables est considérée comme l'un des points clés du développement durable. Les glucides sont facilement biodégradables et ont tendance à se dégrader dans les environnements biologiquement actifs. L'hémicellulose (HC) est l'un des polysaccharides les plus courants, représentant environ 20 à 35% de la biomasse lignocellulosique, et n'a pas encore trouvé sa place dans de larges applications industrielles comme la cellulose, autre ressource forestière. L'hémicellulose est un hétéro-polysaccharide. C'est aussi un substitut vert pour les polyols issus du pétrole ainsi qu'un substitut non alimentaire des polyols d'amidon. Les objectifs de ce projet sont le développement d'une stratégie optimisée pour l'extraction de l'hémicellulose et son utilisation dans les biomatériaux à forte valeur ajoutée. L'extraction de l'hémicellulose aurait un grand potentiel comme matière première de la nouvelle bio-économie. Pour étendre ses applications au domaine porteur des hydrogels, comme aux revêtements et adhésifs sensibles aux stimuli, des réseaux de polymères ou des systèmes de relargage de médicaments, les propriétés de l'hémicellulose ont été modifiées en introduisant sur sa chaîne principale des groupes réactifs pour le rendre réticulable réversiblement par la réaction de Diels-Alder. Par cette approche, le potentiel de remplacement des matières premières dérivées du pétrole par des ressources renouvelables pour la production de matériaux polymères biodégradables est important du point de vue sociétal et environnemental. / The increased use of renewable materials is considered as one of the key issue of the sustainable development. Carbohydrates are readily biodegradable and tend to degrade in biologically active environments. Hemicelluloses (HC) are one of the most common polysaccharides next to cellulose and chitin, representing about 20-35% of lignocellulosic biomass, and have not yet found broad industrial applications as does cellulose. Hemicellulose is a hetero-polysaccharide and a green substitute for petroleum based polyols and is a non-food-based substitute for starch polyols. The aims of this project are to develop an optimized strategy for the extraction of hemicellulose and the use of the extracted hemicellulose in value-added biomaterials. The extraction of hemicellulose would have great potential to supply raw materials for the new bio-economy. To expand its applications to the field of stimuli-responsive hydrogels, coating and adhesives, polymer networks, as well as drug-delivery systems, the properties of hemicellulose were functionalized by introducing reactive groups onto its main chain to reversibly crosslink it by the Diels-Alder reaction. Hemicellulose based materials were prepared and characterized for their suitable application. Finally, the worldwide potential demand for replacing petroleum-derived raw materials by renewable resources in the production of valuable biodegradable polymeric materials is significant from both social and environmental viewpoints fuel and will predominate in the coming periods.

Notre étude aborde les représentations autochtones des transgressions liées à l’environnement et celles de la justice environnementale au Canada à travers l’analyse de documentaires réalisés par des Autochtones et produits par Wapikoni mobile. Grâce à l’utilisation d’une méthodologie qualitative, nous visons à mettre les points de vue autochtones au premier plan de notre étude et ainsi présenter les expériences de transgressions et d’injustices environnementales telles qu’elles sont vécues et représentées par les réalisateurs et par les intervenants qui sont intégrés dans les documentaires. L’étude des documentaires nous donne aussi un accès privilégié aux représentations de la nature et du territoire, ainsi qu’aux rapports avec les Allochtones et l’État canadien. Les résultats de notre analyse des documentaires viennent souligner la place fondamentale de la nature et du territoire dans les représentations autochtones, et exposent la gravité extrême des atteintes à l’environnement pour ces communautés. Les documentaires indiquent que les injustices et les transgressions environnementales ont des conséquences incommensurables pour les peuples autochtones. Notre analyse révèle aussi la place de l’État canadien, la structure coloniale et les valeurs capitalistes dans ces actes. Ces éléments sont mis en lumière à travers les représentations autochtones d’une responsabilité accrue des acteurs gouvernementaux et organisationnels accompagnée de rapports antagonistes avec les Allochtones, qui engendrent plusieurs réactions autochtones aux injustices et aux transgressions. Finalement, notre analyse dégage des documentaires un lot de revendications essentielles afin de parvenir à une justice environnementale autochtone. / Our study addresses Indigenous representations of environmental transgressions and environmental justice in Canada through the analysis of Indigenous documentary short-films produced by Wapikoni Mobile. Through the use of qualitative methodology, we aim to bring Indigenous perspectives to the forefront of our study and thus present the experiences of environmental transgressions and injustices as represented by the documentary filmmakers, as well as their participants. The study of documentaries also gives us privileged access to representations of nature and land, as well as to relations with non-Natives and the Canadian state. The results of our analysis highlight the fundamental place of nature and land in Indigenous representations present in the short-films, and expose the extreme severity of environmental damage to these Indigenous communities. The documentaries indicate that environmental injustices and transgressions have immeasurable consequences for Indigenous peoples. Our analysis also reveals the place of the Canadian state, the colonial structure and capitalist values in these acts. These elements are highlighted through Indigenous representations of increased responsibility by state and corporate actors accompanied by antagonistic relationships with Non-Indigenous people, which generate multiple Indigenous reactions to injustices and transgressions. Finally, our analysis identifies from these documentaries a set of claims essential to achieving Indigenous environmental justice.