The development of thermal and spectroscopic methods for the characterization of catalysts for CO2 storage

La capture de CO2 par adsorption sur des solides poreux (adsorbants) est une alternative prometteuse en raison de sa sélectivité et de sa faible consommation d énergie. Nous avons étudié l'adsorption in-situ de CO2 sur des adsorbants solides en combinant la spectroscopie infrarouge par réflexion diffuse (DRIFT) avec la thermographie infrarouge afin de mieux comprendre les mécanismes d'interaction CO2-adsorbant et ainsi optimiser sa captation dans des procédés de capture en post-combustion. La thermographie IR est utilisée pour détecter la source de chaleur transitoire provenant de la surface de l adsorbant au cours de l'adsorption de CO2. Un modèle de transfert de chaleur a été développé afin d estimer les chaleurs d adsorption. Un mini réacteur conçu pour la DRIFT nous a permis d identifier les espèces adsorbées et d'étudier leur évolution sur la surface de l adsorbant selon la température et l'atmosphère environnante. Enfin, le couplage d informations provenant des deux approches nous a permis l investigation haut-débit des paramètres clefs pour le choix des adsorbants les plus performants.CO2 capture via adsorption process on porous materials (adsorbents) is a promising alternative due to its high selectivity and low energy penalties. We have investigated in-situ CO2 adsorption on solid adsorbents by combining Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform spectroscopy (DRIFT) with infrared thermography to better understand the mechanisms controlling CO2-adsorbent interactions and thus optimize its capture in post-combustion capture processes. Infrared thermography is used to detect the transient heat source coming from the adsorbent surface during CO2 adsorption. A heat transfer model has been developed in order to estimate the adsorption heats. A model chemical reactor designed for DRIFT allowed us to clearly evidence the adsorbed species and to study the surface species evolution according to the temperature and the surrounding atmosphere. Finally, the coupling of information coming from the two approaches allowed us a high-throughput investigation of key parameters for the selection of the most efficient adsorbents.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF

L’Indice de Biodiversité Potentielle (IBP) dans les SLDF. Synthèse de 12 projets

Les 7 et 8 avril 2015 à Paris, le ministère de l'Ecologie a organisé, avec l'appui de la Fédération nationale des Communes forestières et en lien avec la Fédération des Parcs naturels régionaux, le séminaire de clôture de l'appel à projet sur « la prise en compte de la biodiversité dans les Stratégies locales de développement forestier (SLDF) ». Les SLDF désignent des outils de développement tels que les Chartes forestières de territoires (CFT) et les Plans de Développement de Massif (PDM). Animatrice du réseau des CFT, la Fédération nationale des Communes forestières a suivi l'appel à projet depuis son lancement en 2012, dans le cadre de la Stratégie nationale de la Biodiversité (SNB). En présence des ministères en charge de la biodiversité (MEDDE) et de la forêt (MAAF), ce séminaire a d'abord présenté un panorama des projets réalisés. Les objectifs: évaluer les résultats, les facteurs de réussites et les difficultés rencontrées, valoriser les expériences menées et en tirer des enseignements pour une diffusion des méthodes et des pratiques pour d'autres territoires. Ont ainsi témoigné des porteurs de démarches territoriales forêt-bois, des élus et des acteurs de l'environnement et de la recherche. La qualité des projets en termes de partenariat, de sensibilisation sur le terrain et de dialogue entre les différents acteurs a été unanimement soulignée. Les collectivités locales ont été identifiées comme cheffes de file de ces initiatives pionnières. L'accent a été mis la première journée sur les moyens de connaissance de la biodiversité et sa prise en compte dans la gestion forestière : production de données, d'informations et appropriation par les acteurs concernés. Mais aussi la diffusion de cette connaissance, notamment auprès des professionnels de la filière comme les Entrepreneurs de Travaux forestiers (ETF) et sa concrétisation dans les documents de gestion forestière: plans simples de gestion, documents d'aménagement. Pour poursuivre ces démarches, un lien plus fort doit être créé entre les territoires forestiers et la recherche qui dispose de méthodes et de connaissances approfondies, notamment sur les questions climatiques. Les retours d'expériences ont confirmé la nécessité d'intégrer la biodiversité dans des démarches plus transversales. Elle ne doit pas être "sacralisée" en forêt mais "socialisée", ont rappelé plusieurs intervenants. De plus, ces démarches doivent être incitatives plutôt que prescriptives et règlementaires. Il faut "donner envie" et même proposer des outils "ludiques", adaptés à un public large de propriétaires. Les projets ont aussi montré que la biodiversité apporte une vraie plus-value économique sur les territoires: résilience des forêts, respect des sols et qualité de l'eau, meilleure adaptation aux changements climatiques. Un bon exemple : les Projets Sylvicoles Territoriaux (PST) de la région Rhône-Alpes vise, au-delà de la production de bois d'œuvre, à optimiser les services écosystémiques rendus par la forêt et à décloisonner les approches : prise en compte dans les actions sylvicoles du carbone, de l'eau, de la biodiversité, des paysages ou encore des besoins économiques de la filière locale. La dernière journée était consacrée à la présentation des outils et des financements européens ainsi que les politiques publiques menées en France en faveur de la biodiversité. Les participants ont souligné que les actions pionnières menées sur le terrain nécessitent une animation importante et demande des moyens. Dans ce domaine, les Régions apparaissent comme les pilotes des futures politiques publiques de la biodiversité en cohérence attendue avec la politique nationale. Michaël Weber, vice-président de la Fédération des Parcs Naturels Régionaux et président de l'association des Communes forestières de Moselle, a ajouté que "les communes forestières, en tant que propriétaires de forêts et acteur indispensable des territoires, étaient au carrefour de ces préoccupations et force de concertation"

EMA - A R package for Easy Microarray data analysis

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The increasing number of methodologies and tools currently available to analyse gene expression microarray data can be confusing for non specialist users.</p> <p>Findings</p> <p>Based on the experience of biostatisticians of Institut Curie, we propose both a clear analysis strategy and a selection of tools to investigate microarray gene expression data. The most usual and relevant existing R functions were discussed, validated and gathered in an easy-to-use R package (EMA) devoted to gene expression microarray analysis. These functions were improved for ease of use, enhanced visualisation and better interpretation of results.</p> <p>Conclusions</p> <p>Strategy and tools proposed in the EMA R package could provide a useful starting point for many microarrays users. EMA is part of Comprehensive R Archive Network and is freely available at <url>http://bioinfo.curie.fr/projects/ema/</url>.</p

Ultra-fast sequence clustering from similarity networks with SiLiX

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The number of gene sequences that are available for comparative genomics approaches is increasing extremely quickly. A current challenge is to be able to handle this huge amount of sequences in order to build families of homologous sequences in a reasonable time.</p> <p>Results</p> <p>We present the software package <monospace>SiLiX</monospace> that implements a novel method which reconsiders single linkage clustering with a graph theoretical approach. A parallel version of the algorithms is also presented. As a demonstration of the ability of our software, we clustered more than 3 millions sequences from about 2 billion BLAST hits in 7 minutes, with a high clustering quality, both in terms of sensitivity and specificity.</p> <p>Conclusions</p> <p>Comparing state-of-the-art software, <monospace>SiLiX</monospace> presents the best up-to-date capabilities to face the problem of clustering large collections of sequences. <monospace>SiLiX</monospace> is freely available at <url>http://lbbe.univ-lyon1.fr/SiLiX</url>.</p

Contribution a l'etude des proprietes optiques de materiaux composites aleatoires

SIGLEAvailable from INIST (FR), Document Supply Service, under shelf-number : T 83354 / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Les personnes âgées adressées aux urgences pour problèmes de maintien à domicile. Entretiens auprès de médecins généralistes angevins

ANGERS-BU Médecine-Pharmacie (490072105) / SudocSudocFranceF

Spectroscopie Raman et microfluidique (application à la diffusion Raman exaltée de surface)

Ce mémoire porte sur la mise au point de plateforme microfluidique couplée à la microscopie Raman confocale, utilisée dans des conditions d excitation de la diffusion Raman (diffusion Raman exaltée de surface), dans le but d obtenir une détection de très haute sensibilité d espèces moléculaires sous écoulement dans des canaux de dimensions micrométriques. Ce travail a pour ambition de démontrer la faisabilité d un couplage microscopie Raman/microfluidique en vue de la caractérisation in-situ et locale, des espèces et des réactions mises en jeu dans les fluides en écoulement dans les microcanaux. Nous avons utilisé un microcanal de géométrie T, fabriqué par lithographie douce, dans lequel sont injectées, à vitesse constante, des nanoparticules métalliques d or ou d argent dans une des deux branches du canal et une solution de pyridine ou de péfloxacine dans l autre branche. La laminarité et la stationnarité du processus nous ont permis de cartographier la zone de mélange et de mettre en évidence l exaltation du signal de diffusion Raman de la pyridine et de la péfloxacine, obtenue grâce aux nanoparticules métalliques, dans cette zone d interdiffusion. L enregistrement successif de la bande d absorption des nanoparticules d argent (bande plasmon) et du signal de diffusion Raman de la péfloxacine, en écoulement dans un microcanal, nous a permis d établir un lien entre la morphologie des nanostructures métalliques, et plus précisément l état d agrégation des nanoparticules d argent, et l exaltation du signal Raman de la péfloxacine observé. Nous avons alors modifié la géométrie du canal afin d y introduire une solution d électrolyte (NaCl et NaNO3) et de modifier localement la charge de surface des colloïdes d argent en écoulement. Nous avons ainsi confirmé que la modification de l état d agrégation des nanoparticules d argent, induite par l ajout contrôlé de solutions d électrolytes, permet d amplifier le signal SERS de la péfloxacine et d optimiser la détection en microfluidique. Enfin, nous avons développé une seconde approche qui consistait à mettre en place une structuration métallisée des parois d un microcanal. Nous avons ainsi démontré que la fonctionnalisation chimique de surface via un organosilane (APTES) permettait de tapisser le canal avec des nanoparticules d argent et d amplifier le signal Raman des espèces en écoulement dans ce même microcanal.This thesis focuses on the development of a microfluidic platform coupled with confocal Raman microscopy, used in excitation conditions of Raman scattering (Surface enhanced Raman scattering, SERS) in order to gain in the detection sensitivity of molecular species flowing in channels of micrometer dimensions. This work aims to demonstrate the feasibility of coupling Raman microscopy / microfluidics for the in situ and local characterization of species and reactions taking place in the fluid flowing in microchannels. We used a T-shaped microchannel, made by soft lithography, in which gold or silver nanoparticles injected at constant speed, in one of the two branches of the channel and a solution of pyridine or pefloxacin in the other one. The laminar flow and the stationarity of the process allowed us to map the mixing zone and highlight the enhancement of the Raman signal of pyridine and pefloxacin, due to the metallic nanoparticles, in the interdiffusion zone. The recording of the both absorption band of the silver nanoparticles (plasmon band) and the Raman signal of pefloxacin, flowing in microchannel, allowed us to establish a link between the shape of the metallic nanostructure, and more precisely the silver nanoparticle aggregation state, and the enhancement of the Raman signal of pefloxacin observed. We then changed the channel geometry to introduce an electrolyte solution (NaCl and NaNO3) and locally modify the surface charge of the colloids. We have put in evidence that the change of the silver nanoparticle aggregation state, induced by the controlled addition of electrolyte solutions, could amplify the SERS signal of pefloxacin and thus optimizing the detection in microfluidics. At last, we established second a approach that consists in the metallic structuring of microchannel walls. This has shown that the surface chemical functionalization through organosilanes (APTES) allowed the pasting of the channel with silver nanoparticles, thus amplifying the Raman signal of the species flowing within the same microchannel.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF

Accumulateur lithium métal à électrolyte polymère gélifié (caractérisation des constituants et des interfaces en spectroscopies vibrationnelles)

Ce travail porte sur l'étude d'accumulateurs au lithium utilisant des électrolytes polymères gélifiés. Nous avons caractérisé les propriétés de plusieurs électrolytes en mesurant leur conductivité ionique et en étudiant leurs stabilités électronchimique et thermodynamique dans la matrice polymère. Les mécanismes de solvatation du sel ont été discutés en fonction des solvants utilisés. L'électrode de lithium et la cathode à base d'oxyde de vanadium Li1.2V.O8 ont été caractérisées par spectroscopie vibrationnelle. La stabilité chimique de l'anode de lithium au contact de l'électrolyte a été étudiée dans l'accumulateur au repos et en cours de fonctionnement. Enfin, des réactions de dégradation de l'électrolyte ont pu être mises en évidence dans un accumulateur en cours de fonctionnement et plusieurs mécanismes ont été proposés.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Etude de la pollution particulaire d'une chaîne laser de puissance

Ce travail porte sur l étude de la pollution particulaire déposée sur un composant optique d une chaîne laser de puissance telle que la Ligne d Intégration Laser (LIL), le prototype du Laser MégaJoule. Le passage du faisceau laser peut provoquer la dégradation prématurée des composants optiques et conduire, au cours des tirs laser successifs, à leur destruction. L objectif de cette thèse est de déterminer l influence de la pollution particulaire dans le processus d endommagement des optiques sous un rayonnement laser intense. Pour cela, nous avons mis en œuvre deux types d approches : l une consacrée à l e tude des particules recueillies dans la LIL et l autre reposant sur des particules modèles . La première a permis de caractériser la pollution particulaire et d analyser son influence sur l état de surface des optiques soumis à un flux laser comparable à celui de la LIL. L irradiation laser d un échantillon d optique en silice pollué entraîne une élimination des particules qui peut s accompagner d une modification de l état de surface. La deuxième approche, basée sur la confrontation entre les résultats expérimentaux et théoriques, a permis de montrer que selon l emplacement des particules par rapport au sens de propagation du faisceau laser, la modification de surface observée provient d une densification ou d une ablation de la silice. Dans les deux cas, la silice est stable sous une succession de tirs. Ce travail démontre que dans les conditions de fonctionnement de la LIL, la pollution particulaire en surface des composants optiques est limitée par un phénomène de nettoyage par irradiation laser et surtout ne conduit pas à la destruction des optiques.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF