Doctoral theses

Permanent URI for this collectionhttps://dspace.univ-soukahras.dz/handle/123456789/202

Browse

Now showing 1 - 16 of 16

Valorisation de certains déchets d’origine naturelle et industrielle pour le traitement des eaux usées
(2018) Radia ZERDOUM
ABSTRACT The aim of this work is to remove two Methylene Blue (MB, a cationic dye) and Coriacide Bordeaux 3B (CB3B, an anionic dye) using eggshell membrane bio-adsorbent (ESM) in fixed bed and Batch systems. Several techniques have been used to characterize eggshell membrane adsorbent such as DRX, FTIR, SEM, ATG, BET and the zeta potential. The kinetics of the adsorbate/adsorbent equilibrium were studied though a series of experiments by varying the bed height (10-30 mm), the flow rate (1-3ml. min-1), the initial dye concentration (5-15 mg. L-1), pH (2-10), ionic strength (0,01-0,1 N) and temperature (20-40 °C). The experimental results showed that the adsorption capacity increases by increasing the bed height and dye concentration, therefore it decreases with increasing the flow rate. The ESM adsorption capacity of MB is more pronounced in basic medium, however the CB3B dye adsorption was higher in acidic medium. The presence of NaCl improves the degradation of the CB3B, while the temperature increasing does not promote the adsorption of these dyes. The desorption of dyes was carried out using distilled water. Several kinetic models have been applied in this study: Bohart-Adams, Thomas, Yoon-Nelson, Wolborska, BDST, Clark, Dose response, Freundlich and Langmuir to give a mathematical aspect to the experimental results. The optimal adsorption value of CB3B was found for minimal parameters of temperature, flow right and pH. ملخص تهدف هذه الدراســــة إلى احتمـــال استخدام مادة طبيعيـــــة القشرة الداخليــــة للبيض كمدمص لمعالجة ميـــــــاه الصرف من الملوثــــــــــــــــــات الصبغية أزرق الميثيل و كورياسيد 3 ب. دراسة امتزاز الأصبغة قد تمت في وسط باتش ( دفعة) و الديناميكـــيـــــــــــة (عمود). عدة تقنيات تحليلية و فيزيائية قد أجريت منها : الأشعة السينية و تحت الحمراء ، المجهر الالكتروني المـــــــــــــــاسح، تحليل ترموغرافي، المساحة الخاصة ، كمون زيتا، هذه الأخيرة سمحت لنا باستخلاص مجموعة من المعطيـــــــــــات وعدة خصائص لهذه المادة . سلسلة من التجارب درست بتغيير الارـتفــــــــاع السرير الثابت (10-30 مم )، الدفـــــق (1-3 مل/د )، التركيز الأولي المحلول(5-15 مغ/ل )، حمضيـــــــــة الوسط (2-10 )، القوة الأيونيـــــــــة (0.01-0.1 نظامي )، درجة الحــــــــرارة(20-40 درجة مئوية ). النتائج التجريبية بينت أن قوة الادمصاص ترتفع مع ارتفاع طول السرير الثابت وتركيز الوسط و تنخفض مع ارتفاع التدفق، الكمية القصوى لادمصاص الأزرق الميثيل لوحظت في وسط قاعدي عكس الصبغة كورياسيد 3ب التي كانت مهمة في وسط حمضي. وجود الملح كلورد الصوديوم يحسن من انخفاض في كمية ادمصاص كورياسيد 3 ب عكس الأزرق الميثيل، وارتفاع درجة الحرارة تؤثر سلبا على كمية ادمصاص الصبغين والعملية العكسية للادمصاص تمت بواسطة الماء المقطر. النتائج المحصل عليها ثبتت أن المدمص يستعمل لعدة تجارب. لإعطاء طابع رياضي للنتائج التجريبية عدة نماذج طبقت بوهارت أدامس ، فولبرسكا، توماس، يون- نلسن، دوز-رسبونس، كلارك، لانقمـــــــــوير و فراندليش.القيمة المثــلى لامتزاز كورياسيد 3 ب وجدت عند القيم الدنيا لدرجة الحرارة ، تدفق و حمضية الوسط . RESUME Ce travail a pour objet d’éliminer deux types de colorants, un colorant basique le Bleu de méthylène (BM) et un colorant acide le Coriacide Bordeaux 3B (CB3B) en utilisant un bio-adsorbant la membrane des coquilles d’œufs à lit fixe et en Batch. Plusieurs techniques ont été sollicitées : DRX, FTIR, MEB, ATG, BET et potentiel zêta. Ceci nous a permis d’établir une série de données avec les différentes propriétés de ce matériau. La cinétique de la membrane en équilibre adsorbat/ adsorbant est une étape indispensable pour déterminer les isothermes d’adsorption. Une série des expériences a été étudiée en variant la hauteur du lit (10-30 mm), le débit (1-3ml. min-1), la concentration initiale du colorant (5-15 mg. L-1), le pH du milieu (2-10), la force ionique (0,01-0,1N) et la température (20-40°C). Les résultats expérimentaux ont montré que la capacité d’adsorption augmente en augmentant la hauteur et la concentration de la solution, par conséquent elle diminue avec l’augmentation du débit. La capacité maximale d’adsorption du BM a été observée en milieu basique contrairement au colorant CB3B qui a été importante en milieu acide. La présence de NaCl améliore la dégradation du CB3B inversement au BM et la température ne favorise pas le phénomène d’adsorption de ces colorants. La désorption des colorants a été effectuée à l’aide de l’eau distillée. Les essais d’adsorption ont démontré que l’adsorbant peut être employé pour plusieurs essais. Plusieurs modèles cinétiques ont été appliqués dans cette étude : Bohart-Adams, Thomas, Yoon-Nelson, Wolborska, BDST, Clark, Dose réponse, Freundlich et Langmuir pour donner un aspect mathématique aux résultats expérimentaux. La valeur optimale d’adsorption du CB3B a été trouvée à des paramètres minimaux de débit, de température et du pH.
ETUDE DE TRANSFERT DE LA MATIERE ORGANIQUE DANS LE SOL (MODELISATION MATHEMATIQUE ET NUMERIQUE )
(2018) MADAME HADDAD Khoula
الملخص تتجلى دراسة هذا البحث في انتقال المبيدات الحشرية عن طريق وضع نموذج للتدفق في مصفوفة التربة. وللتنبؤ بفعليات وسلوكياتالمبيدات اثناء انتقالها وتوزيعها في التربة، استخدمنا نماذج أحادية وثنائية الابعاد. والتي تستند بدورها إلى معادلة التشتتوالنقل ، حيث تفرض أن كل كمية الماء المتواجدة في التربة تشارك في نقل وتوزيع المذاب. وننوه الى أننا من خلال أطروحتنا هذه قمنا بدراسة نوعين من المبيدات (GC 250 (metribuzin) ) و( LC 250 (isoproturon. أما بخصوص اهداف الدراسة فيمكن حصرها في مايلي : يتمثل الهدف الأول من هذا العمل في تحديد آثار عوامل النقل من خلال توضيح تطور تركيز المبيدات بدلالة العمق والوقت وذلك باستخدام نموذج النقل غير المتوازن. و بالنسبة لمبتغى الهدف الثاني هو إيجاد العلاقة بين التركيز وعوامل النقل. أما الهدف الثالث فتتجه خطاه الى سبل السعي في إيجاد شكل جديد لتوزع الملوثات لنموذج عدم التوازنالثنائي البعد، مع مراعاة السرعات الأفقية والعمودية وذلك بعد تحليل النتائج ومحاولة فهم إمكانات تحسين هذه العمليات. وكنتيجة حتمية لدراستنا هذه تمكنا من التنبؤ بالسلوك الزمني لطبقة المياه الجوفية الملوثة و كذا معدل توزيع واختراق الملوثات في التربة. حيث يظهر أقصى تركيز للمبيدات (29٪ من تركيز C الأولي) في التربة بعد 100 يوم من الاستخدام على عمق 100 متر. ونشير بالذكر الى امكانية استخدام هذا النموذج في تقييم فرصة العمل في حالات الطوارئ , حيث يتم حل المشكلة عدديًا باستخدام طريقة des volumes finis وdifférence finis وبرنامج FORTRAN Résumé Cette recherche étudie le transport d’un pesticide en modélisant le flux dans la matrice du sol. Dans le but de prédire le comportement transitoire d’un pesticide et sa distribution dans le sol, des modèles unidimensionnels et bidimensionnels ont été utilisés.Ces modelés sont bases sur l’équation de la convection-dispersion, qui implique que la totalité de l’eau du sol participe au transport convectif et dispersif du soluté. Dans notre travail, les résidus multiples GC 250 (métribuzine) et LC 250 (isoproturon) sont étudiés. Le premier objectif de ce travail est d'identifier les effets des paramètres de transport.L’évolution de la concentration en pesticide en fonction de la profondeur et du temps a été mise en évidence à l’aide du modèle de transport hors équilibre.Le deuxième objectif est de trouver une relation entre la concentration et les paramètres de transport. Le troisième objectif est de trouver une nouvelle forme pour le modèle de non-équilibre de la dispersion bidimensionnelle (2D), en tenant compte les deux vitesses horizontale et verticale. Les résultats ont été analysés pour comprendre le potentiel d'amélioration de ces processus. Nous avons pu prédire le comportement dans le temps d'une couche d'eau souterraine contaminée ainsi que la répartition et le taux de pénétration des polluants dans le sol. La concentration maximale de pesticide (29% de la concentration initiale de C0) dans le sol apparaît cent jours après l'application à une profondeur de 100 m. Nous pouvons être utilisés pour valoriser une fenêtre d'opportunité pour une action d'urgence. Le problème est résolu numériquement par l'utilisation d’une approche numérique basée sur les méthodes des volumes finis et différence finis et le programme FORTRAN. Abstract This study aims at investigating, experimentally and numerically, the pesticide transport through the soil in unsaturated zone. In our work the multi residues GC 250 (Metribuzin) and LC 250 (Isoproturon) are studied. The movement of pesticide is described with one dimensional model. The transport equation incorporates terms accounting for diffusion – convection, adsorption and reaction. The first objective of this work is to identify the effects of the parameters transport such as: the dimensions first order degradation coefficient (), the peclet number (e) and the dimensionless mass transfer coefficient(w). The evolution of pesticide concentration in fuction of depth and time was found by using the non-equilibrium transport model. The data obtained show the importance of the adsorbed concentration. The second objectif is to find the relation between the concentration and the transport parameters because there is a difficulty of the analytical solution. The third objective is to find a new form for the Non-equilibrium model of two-dimensional dispersion (2D), with the consideration the two velocities horizontal and vertical. days, shows that the vertical velocity V higher than the horizontal velocity U.The results have been analyzed to understand these processes for possible improvement .We were able to predict the time behavior of a contaminated groundwater layer and the distribution and rate of pollutant penetration into soil .Maximum concentration of pesticide (29% from the initial concentration C0) in the soil appears one hundred days after application at 100-m depth. We can be used to value a window of occasion for emergency action. The results obtained are agreed with those of other authors who treat with the same problem. The solution of the problem was carried out by a numerical approach by using the finite difference method and the finite volume method with the aid of the FORTRAN program.
Détermination des raies D1 et D2 des métaux alcalins perturbés par des gaz rares
(2019) Abdelaziz MOUSSAOUI
Abstract In this thesis, we performed quantum calculations to determine the broadening in the far wings of the cesium D₁ and D₂ line shapes arising from elastic collisions of Cs atom with inert helium atoms. The potential energy curves of the low-lying CsHe molecular states, as well as, the associated transition dipole moments, are carefully computed from ab-initio methods based on (SA-CASSCF) - (MRCI) calculations, involving the spin-orbit effect and taking into account the Davidson and BSSE corrections. The absorption and emission reduced coefficients are determined in the temperature and wavelength ranges of 323-3000 K and 800-1000 nm, respectively. Both profiles of the absorption and the emission are dominated by the free free transitions, and exhibit a satellite peak in the blue wing near the wavelength 825 nm, attributed to B1/2→X1/2 transitions. The results are in good agreement with previous experimental and theoretical works. ملخص في هذه الرسالة، أجرينا عمليات حسابية باستعمال مكانيك الكم لتحديد التوسّع في الأجنحة البعيدة لخطي التجاوب D1 و D2 للسيزيوم الناشئة عن التصادمات المرنة لذرة Cs بذرات الهليوم الخاملة. يتم حساب منحنيات الطاقة الكامنة للحالات الجزيئية لنظام ثنائي الذرة CsHe، وكذلك عزوم ثنائيات القطب للانتقالات المــــــــــــرتبطة بها، وهذا كله باستعمال الطرق ab-initio المتمثلة في(SA-CASSCF) متبوعًـــــــــــــا بـ (MRCI)، مع مراعــــــــــــــاة التأثير spin–orbite، وأخذ بعين الاعتبار تصحيحات Davidson و BSSE. يتم تحديد معاملات الامتصاص والانبعاث في نطاق درجات الحرارة والأطوال الموجية بين (323 - 3000) كلفين و (800 - 1000) نانومتر، على التوالي. تهيمن التحولات حر- حر على كلا جانبي طيف الامتصاص والانبعاث، وتظهر بنية قمرية في الجناح الأزرق للطيف بالقرب من طول الموجة 825 نانومتر، نتيجة للانتقالات B1/2→X1/2. النتائج على توافق جيد مع الأعمال التجريبية والنظرية السابقة. Résumé Dans cette thèse, nous avons effectué des calculs quantiques pour déterminer l'élargissement dans les ailes lointaines des raies D₁ et D₂ de césium résultant de collisions élastiques de l'atome de Cs avec des atomes d'hélium inertes. Les courbes d'énergie potentielle des plus bas états électroniques moléculaires du système diatomique CsHe, ainsi que les moments dipolaires de transition associés, sont soigneusement déterminés à partir de méthodes ab-initio basées sur le calcul (SA-CASSCF) - (MRCI), impliquant l'effet spin--orbite et en tenant compte des corrections de Davidson et de BSSE. Les coefficients réduits d'absorption et d'émission sont déterminés dans les plages de températures et de longueurs d'onde de 323-3000 K et 800-1000 nm, respectivement. Les deux profils d'absorption et d'émission sont dominés par les transitions libre-libre, et présentent un pic satellite dans l'aile bleue près de la longueur d'onde 825 nm, dus aux transitions B1/2→X1/2. Les résultats sont en bon accord avec les travaux expérimentaux et théoriques antérieurs.
Etude de traitement des lixiviats de la décharge contrôlée par procédé de coagulation - floculation : Cas des lixiviats issus du centre d'enfouissement technique de Souk-Ahras
(2019) DJEFFAL Khaled
Abstract The objective of this study is to evaluate the coagulation-flocculation process in clarification of leachate from the landfill Technical Center of Souk-Ahras city. In the first step, three coagulants based on iron: ferrous sulfate FeSO4.7H2O ; ferrous chloride FeCl2.4H2O and ferric chloride FeCl3have been tested. The influence of some parameters namely pH leachate, dose and nature of the coagulant and adding a flocculant was studied. The best treatment efficiency is obtained at 20% of FeCl3 by giving turbidity of 4.09 NTU with adjusting pH of raw leachate at acidic pH (3.5 ± 0.2) prior to coagulant addition and at a basic pH (7.5 ± 0.2) after addition of coagulant. The iron valence and the nature of anion at which is linked, play a determinant role in the clarification of leachate. The treatments made with ferric chloride in the presence of a flocculant have proved that the starch is more efficient than lime giving anabatement rate of 99.4% for COD and 85.7% for BOD5. In the second step the treatment of leachate has been optimized in presence of three coagulants (ferric chloride, aluminum sulphate and ordinary alum) where two types of agitation (mechanical and ultrasound) have been implemented. The parametric study revealed that pH adjustment of lixiviate was crucial for the success of treatment. The stronger reduction of turbidity was obtained with a coagulant dose of 15%, a stirring speed of 250 rpm and a stirring time of about 5 min for both aluminium sulphate and ordinary alum and 15 min for ferric chloride. An optimum coagulant-to-leachate volume ratio of one was found for the three coagulants, resulting in a turbidity reduction of 99.4%, 98.9% and 98.6% withferric chloride, aluminium sulphate and ordinary alum, respectively. Bacteriological analyses highlighted the absence of total germs, fecal coliforms and streptococci for leachates treated with ferric chloride or aluminium sulphate. In contrast, coliforms including 9 total germs, 4 fecal germs and 3 faecal streptococci per 100 mL were detected for leachates treated with ordinary alum. The treatment of leachate was improved by using ultrasound waves with a frequency of 37 kHz and a power of 30 W. Indeed, a significant decrease in the turbidity of supernatants was observed as compared with the use of mechanical agitation, and a value of 0.19 NTU (instead of 0.61 NTU with mechanical agitation) was obtained for a treatment carried out with ferric chloride. The clarification of leachates was optimal at 20 °C providing a BOD5of 100 mg O2/L for both ferric chloride and aluminium sulphate, and 200 mg O2/L for ordinary alum. ملخص الهدف من هذه الدراسة هو تقييم عملية التخثر والتلبد في تنقية المادة المرتشحة من مركز المكب التقني بمدينة سوق أهراس. في المرحلة الأولى ، ثلاثة مواد تجلط أساسها الحديد: كبريتات الحديد FeSO4.7H2O ؛ كلوريد الحديد FeCl2 .4H2O وكلوريد الحديد FeCl3 تم اختبارها. تمت دراسة تأثير بعض العوامل كالأس الهيدروجيني ، وجرعة وطبيعة المادة المخثرة وإضافة الندف. تم الحصول على أفضل كفاءة في المعالجة عند 20٪ من FeCl3 عن طريق إعطاء تعكر 4.09 NTU مع تعديل الرقم الهيدروجيني للارتشاح الخام عند الرقم الهيدروجيني الحمضي (3.5 ± 0.2) قبل إضافة التخثر وعند الأس الهيدروجيني الأساسي (7.5 ± 0.2) بعد إضافة التجلط. إن تكافؤ الحديد وطبيعة الأنيون الذي يرتبط به يلعبان دورًا حاسمًا في تنقية المادة المرتشحة. أثبتت علاجات كلوريد الحديديك في وجود مادة الندف أن النشا أكثر فعالية من الجير ، مما يعطي معدل اختزال بنسبة 99.4٪ لـ DCO و 85.7٪ لـ DBO5. في المرحلة الثانية ، تم تحسين معالجة المادة المرتشحة في وجود المخثرات الثلاثة (كلوريد الحديديك ، كبريتات الألمنيوم ، الشب العادي) حيث تم تنفيذ نوعين من الإثارة (الميكانيكية والموجات فوق الصوتية). تم تقييم جودة العلاج عن طريق التحاليل الفيزيائية الكيميائية والبكتريولوجية. كشفت الدراسة البارامترية أن تعديل درجة الحموضة في المادة المرتشحة كان حاسماً لنجاح العلاج. تم الحصول على أكبر انخفاض في التعكر بجرعة تخثر 15٪ ، سرعة تقليب 250 دورة في الدقيقة ووقت تقليب حوالي 5 دقائق لكبريتات الألمنيوم والشب عادي و 15 دقيقة لكلوريد الحديديك. تم العثور على النسبة الحجمية المثلى للمخثر / المادة المرتشحة تساوي واحد للمخثرات الثلاثة ، مما أدى إلى انخفاض التعكر بنسبة 99.4٪ و 98.9٪ و 98.6٪ مع كلوريد الحديديك وكبريتات الألومنيوم و الشب العادي ، على التوالي. ، أبرزت التحليلات البكتريولوجية غياب الجراثيم الكلية والبكتريا القولونية البرازية والمكورات العقدية للمرشحات المعالجة بكلوريد الحديديك أو كبريتات الألومنيوم. على النقيض من ذلك ، تم الكشف عن بكتيريا القولون بما في ذلك 9 جراثيم كلية و 4 جراثيم برازية و 3 عقديات برازية لكل 100 مل للسوائل المعالجة بالشب العادي. تم تحسين معالجة المادة المرتشحة باستخدام الموجات فوق الصوتية بتردد 37 كيلو هرتز وقوة 30 واط . لوحظ انخفاض كبير في تعكر المواد الطافية مقارنة باستخدام التحريض الميكانيكي، وتم الحصول على قيمة 0.19 NTU (بدلاً من 0.61 NTU مع التحريض الميكانيكي) للمعالجة التي تمت باستخدام كلوريد الحديديك. كان توضيح السائل المرتشح هو الأمثل عند 20 درجة مئوية باعطاء 100 ملغ O2/لترمن BOD5 لكل من كلوريد الحديديك وكبريتات الألومنيوم ، و 200 ملغ O2 / لتر للشب العادي. Résumé L'objectif de cette étude est d'évaluer le processus de coagulation-floculation dans la clarification des lixiviats issus du centre d'enfouissement technique de la ville de Souk-Ahras. Dans la première étape, trois coagulants à base de fer : sulfate ferreux FeSO4.7 H2O ; chlorure ferreux FeCl2.4H2O et chlorure ferrique FeCl3 ont été testé. L'influence de certains paramètres à savoir le pHde lixiviat, la dose et la nature du coagulant et l'ajout d'un floculant ont été étudiés. La meilleure efficacité de traitement est obtenue à 20% de FeCl3 en donnant une turbidité de 4,09 NTU avec ajustement de pH du lixiviat brut à pH acide (3,5 ± 0,2) avant l'addition de coagulant et à un pH basique (7,5 ± 0,2) après addition de coagulant. La valence de fer et la nature de l'anion auquel est liée jouent un rôle déterminant dans la clarification du lixiviat. Les traitements au chlorure ferrique en présence d'un floculant ont prouvé que l'amidon est plus efficace que la chaux donnant un taux de réduction de 99,4% pour la DCO et de 85,7% pour la DBO5. En seconde étape le traitement du lixiviat a été optimisé en présence de trois coagulants (chlorure ferrique, sulfate d'aluminium et alun ordinaire) où deux types d'agitation (mécanique et ultrason) ont été mis en œuvre. La qualité du traitement a été évaluée par des analyses physico-chimiques et bactériologiques. L'étude paramétrique a révélé que l'ajustement du pH du lixiviat était crucial pour le succès du traitement. La plus forte réduction de la turbidité a été obtenue avec une dose de coagulant de 15%, une vitesse d'agitation de 250 tr/min et un temps d'agitation d'environ 5 min pour le sulfate d'aluminium et l'alun ordinaire et 15 min pour le chlorure ferrique. Un rapport volumique coagulant / lixiviat optimal de 1, a été trouvé pour les trois coagulants, résultant en une réduction de la turbidité de 99,4%, 98,9% et 98,6% avec le chlorure ferrique, le sulfate d'aluminium et l'alun ordinaire, respectivement. Les analyses bactériologiques ont mis en évidence l'absence de germes totaux, de coliformes fécaux et de streptocoques pour les lixiviats traités au chlorure ferrique ou au sulfate d'aluminium. En revanche, des coliformes comprenant 9 germes totaux, 4 germes fécaux et 3 streptocoques fécaux par 100 mL ont été détectés pour les lixiviats traités avec de l'alun ordinaire. Le traitement des lixiviats a été amélioré en utilisant des ondes ultrasonores d'une fréquence de 37 kHz et d'une puissance de 30 W. En effet, une diminution significative de la turbidité des surnageants a été observée par rapport à l'utilisation de l'agitation mécanique, et une valeur de 0,19 NTU (au lieu de 0,61 NTU sous agitation mécanique) a été obtenue pour un traitement effectué au chlorure ferrique. La clarification des lixiviats était optimale à 20 °C, fournissant une DBO5 de 100 mg O2 /L pour le chlorure ferrique et le sulfate d'aluminium et de 200 mg O2 /L pour l'alun ordinaire.
Contribution à l’étude phytochimique de plantes médicinales appartenant à la famille des Fabaceae
(2019) Abdelmadjid SELAIMIA
RÉSUMÉ L’objectif de cette étude est le décryptage phytochimique et biologique de Retama monosperma (L.) Boiss. Provenant de la zone dunaire littorale de la région d’Echatt localisée à l’Est de Annaba du Nord Est de l’Algérie. La partie aérienne de cette plante a été extraite par macération avec trois solvants de polarité croissante. Le criblage phytochimique a fait ressortir 28 constituants pour l’extrait acétate d’éthyle (mois décembre 2016) ce qui correspond à 98,17% du total de l’extrait. Cet extrait est constituée majoritairement de : palmitate d’éthyle (23,98%), 9.alpha-linolenate d’éthyle (15,79 %), linoleate d’éthyle (9,12- octadecadienoate d’éthyle) (8,64%), laidiquoate de méthyle (8,34%), palmitate de tert-Butyle (5 ,58%) et stearate d’éthyle (3,48 %). En plus, la CPG/SM a permis de recenser 11 composés à partir de l’extrait n-butanol ( 2) (mois d’avril 2017) , constituent 98,83% du total de l’extrait, par la présence de majoritairement de 11-octadecenoiquoate de méthyle (50.31%); plamiticoate de méthyle (17,21%), 9,12- linoleicoate de méthyle (8,68%), palmiticoate de butyle (8,36%), 10- octadecenoicoate de méthyle (3,71%). Finalement, 7 substances ont été dénombrées pour l’extrait n-butanol (1) (mois décembre 2016), ce qui représente 99,97 % de la quantité totale de l’extrait, dominée par la présence de acide Elaidiquoate de méthyle (56,77%), palmitate de méthyle (19,46%), linoleate de méthyle (10,31%),1-Fluorodecane (4,21%) et Sparteine (3,58 %). L’analyse chimique des trois extraits a permis d’identifier les hydrocarbures monoterpèniques (carvacrol), également on retrouve les alcaloïdes (spartéine) et les Acides linoléique. La teneur phénolique a été déterminée par la méthode universelle Folin-Ciocalteu, et l’activité antioxydante a été évaluée par le test du radical libre le 2,2-diphenyl-1 picrylhydrazyl, alors que l’évaluation du pouvoir antimicrobien des extraits a été déterminée par la méthode de diffusion sur gélose. L’extrait butanolique de Retama monosperma a montré une teneur en composés phénoliques où totaux est de 74,75 mg EAG/g pour les grains et de 155,61 mg EAG/g pour les feuilles. L’extrait d’acétate d’éthyle a montré un pouvoir anti-radicalaire le plus important (71,2 µg/mL) pour les feuilles et (84,7 µg/mL) pour les graines par rapport de l’extrait butanolique des deux drogues à raison de 88,5 µg/mL et 105,25 µg/mL respectivement L’étude de l’activité antimicrobienne montre que l’extrait pur présente une activité variable qui se diffère selon les souches testées. Elle est avérée inactive contre Staphylococcus aureus résistant à la méticilline, tandis que la levure de Candida albicans est très sensible. La variabilité de la composition chimique et la synergie entre les composants majoritaires et minoritaires sont les facteurs principaux des propriétés biologiques. ------------ ABSTRACT The objective of this study is the phytochemical and biological decryption of Retama monosperma (L.) Boiss. from the coastal dune area of the Echatt region located east of Annaba of Est Algeria. The aerial part of this plant was extracted by maceration with three solvents of increasing polarity. Phytochemical screening revealed 28 constituents for the ethyl acetate extract, which corresponds to 98.17% of the total of the extract. It mainly consists of Ethyl palmitate (23.98%), Ethyl 9.alpha.-linolenate (15.79%), Ethyl linoleate (9.12), octadecadienoate (8.64%), Elaidic acid, methyl ester ( 8.34%), tert-Butyl palmitate (5.58%) and Ethyl stearate (3.48%) are the main components. In addition, the CPG / SM made it possible to identify 11 compounds starting from the extract n-butanol (2) (April 2017), constitute 98.83% of the total of the extract, by the presence of mainly 11-Octadecenoic acid, methyl ester (50.31%); Palmitic acid, methyl ester (17.21%), 9.12- Linoleic acid, methyl ester (8.68%), Palmitic acid, butyl ester (8.36%), 10- Octadecenoic acid, methyl ester (3, 71%). Finally, 7 substances were counted for the n-butanol extract (1) (month of December 2016), which represents 99.97% of the total amount of the extract, dominated by the presence of Elaidic acid, methyl este (56.77 %), Methyl palmitate (19.46%), Linoleic acid, methyl ester (10.31%), 1-Fluorodecane (4.21%) and Sparteine (3.58%). The chemical analysis of the three extracts made it possible to identify the monoterpene hydrocarbons (carvacrol), also we find the alkaloids (sparteine) and the linoleic acids. The phenolic content was determined by the universal Folin-Ciocalteu method, and the antioxidant activity was evaluated by the free radical test, 2,2-diphenyl-1 picrylhydrazyl. While the evaluation of the antimicrobial power of the extracts was determined by the agar diffusion method. The butanolic extract of Retama monosperma has shown a total phenolic content of 0.425 mg EAG / 100 g for the beans and 0.874 mg EAG / 100 g for the leaves. The ethyl acetate extract showed a the greatest anti-free radical power (71.2 µg / ml) for the leaves and (84.7 µg / ml) for the seeds compared to the butanolic extract of the two drugs at a rate of 88.5 µg / ml and 105.25 µg / ml respectively. The study of antimicrobial activity shows that the pure extract has a variable activity which differs depending on the strain tested. It has been shown to be inactive against methicillinresistant Staphylococcus aureus, while the yeast of Candida albicans is very sensitive. RÉSUMÉ V The variability of the chemical composition and the synergy between the majority and minority components are the main factors of the biological properties.
Etude théorique de la réactivité chimique des composés hétérocycliques
(2019) Hanane TABBI
Abstract In a first step, we synthesized and characterized a new series of TTF type linked to cyclic sulfonamide (protected, deprotected, acylated or methylated), then a thorough theoretical study of chemical reactivity was started in order to understand the structures and predict the properties and molecular interactions, in the hope that they may be biologically active and / or have applications in nonlinear optics for the formulation of new alternative materials. In a second step, we used the reactivity indices derived from the DFT (Energy, HOMO-LUMO, ΔEgap, MEP, global reactivity, Fucki, Mulliken charge, NBO, NLO, etc.),to predict the structural, reaction, optical, electronic properties of a series of fused bis-tetrathiafulvalene systems designed for various applications in particular in the field of optics and / or photonics. ملخص يندرج هذا العمل اولا في اطارتصنيع وتحديد بنية سلسلة جديدة من نوع رباعيثياالفلفلان مرتبطة بالسيلفاميد الحلقي (المحمي أو غير المحمي أو الأسيلي أو الميثيلي)، ثم البدأبدراسة نظرية شاملة للتفاعل الكيميائي من أجل فهم الهياكل والتنبؤ بالخصائصوالتفاعلات الجزيئية ، على أمل أن تكون نشطة بيولوجيًا و / أو لها تطبيقات في البصريات غير الخطية من أجل تحديدمواد بديلة جديدة. ثانيًا استخدمنا عوامل النشاط المستمدة منDFT (الطاقة ،LUMOHOMO-،ΔEgap، MEP، النشاط العام، Fucki، شحنةMulliken،NBO ، NLO، إلخ.) من اجل التنبؤ بالخصائصالهيكلية، والتفاعلية، والخواص البصرية، الالكترونيةلسلسلة من أنظمة ثنائية رباعي ثياالفلفلانالمدمجة مصممة لتطبيقات مختلفة ولا سيما في مجال البصريات و / أو الضوئيات. Résumé Dans un premier temps, nous avons synthétisé et caractérisé une nouvelle série de type TTF lié au sulfamide cyclique (protégé, déprotégé, acylé ou méthylé) puis une étude théorique approfondie de la réactivité chimique a été entamée afin de comprendre les structures et prédire les propriétés et les interactions moléculaires, dans l'espoir qu'elles puissent être biologiquement actives et/ou avoir des applications dans l’optique non linéaire pour la formulation de nouveaux matériaux alternatifs. En second temps, nous avons utilisé les indices de la réactivité dérivant de la DFT (Energie, HOMO-LUMO, ΔEgap, MEP, réactivité globale, Fucki, Charge de Mulliken, NBO, NLO…) pour prédire les propriétés structurales, réactionnelles, optiques, électroniques d’une série de systèmes bis-tétrathiafulvalènes fusionnés conçus pour des applications variées en particulier dans le domaine de l’optique et/ou de la photonique.
Mobilité des ions N+ dans un gaz d'hélium par traitement quantique des sections eddicaces
(2019) Syhem Lias
Etude du comportement Ala Corrosion de l'acier d'armature dans mes éléments en béton armé
(2019) Nadjette BOURENANE
Abstract In civil engineering, the durability of reinforced concrete infrastructure is mainly attributed to the corrosion of reinforcements before or after their concrete coating. Where their protection constitute an economic, environmental and security challenge. To this end, corrosion inhibitors can be added to the concrete formulation and / or the reinforcements can be coated with a protective coating. This study focused both, on the study of behavior of E24 steel against corrosion in alkaline medium in the presence of chlorides and on the other hand, on the study of the protection of concrete reinforcement. Electrochemical effectiveness of cerium oxide nanoparticles synthesized from cerium nitrate in the presence of citric acid for (INBHC) and in the presence of acetic acid again (INBHA) against corrosion of concrete reinforcement was evaluated by using electrochemical methods and surface analyzes. It has been found from the electrochemical results that both inhibitors act effectively as anodic inhibitors and offers high protection even at low added concentrations.White light interferometry analysis shows the increase of the thickness of the deposited film when ceria nanoparticles were added to the aggressive medium which seems to be due to the ceria nanoparticles action namely through the stabilization of the iron oxide protective layer and also through the precipitation of a few cerium oxide soluble compounds which act by blockingthe active anodic sites. Thus, both actionscan improve the resistance of steel to localized corrosion. The INBHA addition to the aggressive medium seems to allow to thicker deposited films than those obtained with INBHC addition. Thermodynamic parameters evaluated at different bath temperatures showed that the film is deposited on the surface of the substrate by physical adsorption process. Ceria based coatingscan also offer a high protection of the concrete reinforcement against corrosion exposed to open in air during storage or by chlorides after coating. Electrochemical and analytical results show that the coating prepared from cerium nitrate with a few added acetic acid amounts at solution pH 8 offered better long-term resistance when the coated samples are exposed to open air or when are immersed in saline aggressive solution (NaCl solution). The use of cerium oxides either as inhibitor or as electrodeposited coating is promoters in the civil engineering field. Résumé Dans le génie civil, la durabilité des infrastructures en béton armé est principalement liée à la corrosion des armatures avant ou après leur enrobage dansle béton. La protection de ces armatures constitue donc un enjeu économique, environnementale et sécuritaire.Pour y remédier des inhibiteurs de corrosion peuvent être ajoutés dans la formulation du béton et/ou les armatures peuvent être revêtues d'un revêtement protecteur. Dans ce but, cette étude a porté dune part, sur l'étude ducomportement de l'acier E24 vis-à-vis de la corrosion en milieu basique en présence de chlorures et d'autre part, sur l'étude de protection de ces armatures L'évaluation de l'efficacité des inhibiteurs des nanoparticule d'oxydes de cérium synthétiséesà partir de nitrate de cérium en présence d'acide citrique une fois (INBHC) et en présence d'acide acétique à nouveau (INBHA) contre de la corrosion des armatures du béton a été réalisée moyennant des méthodes électrochimiques et des analyses de surface. Il s'est avéré d'après les résultats électrochimiques que les deux inhibiteurs utilisés agissent demanière efficace comme des inhibiteurs anodiques et présentent des taux de protection élevés même à faibles concentrations, l'analyse par ILB à montré une augmentation de l'épaisseur du film en présences des particules de céria.Ceci semble être dû à deux actions inhibitrices des nanoparticules de céria à savoir : la stabilité de la couche protectrice à base d'oxyde de fer en devenant partie intégrante dans la composition du film protecteur et à la précipitation de composés d'oxydes de cérium très peu solubles qui bloquent les sites anodiques actifs, augmentant ainsi la résistance de l'acier à la corrosion localisée. Les résultats issus de l'étude de l'influence du pH ont révélé que l'épaisseur du film en présence de l'INBHA est peut être plus importante que celle du film en présence de l'INBHC. Les paramètres thermodynamiques calculés lors de l'étude l'influence de la températuredu bain ont confirmé l'action de l'inhibiteur par un processus d'adsorption physique. L'emploi des oxydes de cérium comme revêtement offre aussi une protection élevéecontre la corrosion des armaturesexposées à l'air durant leur stockage ou engendrée par les chlorures après leur enrobage. L'ensemble des résultats électrochimiques et analytiquesont montré que le revêtement élaboré en présence de faible concentration en acide acétique à pH 8 offreune meilleure résistance lorsque les échantillons revêtus sont exposés à l'ai libre ou placés dans une solution agressive riche en ions chlorures. L'emploi des oxydes de cérium soit sous forme d'inhibiteur ou sous forme de revêtement sont promoteurs dans le domaine du génie civil. في الهندسة المدنية ، ترتبط متانة البنية التحتية للخرسانة المسلحة بشكل رئيسي بمدى تآكل الصلب قبل أو بعد استعماله في الخرسانة. وبالتالي فإن حمايته تشكل أهمية كبيرة في جميع القطاعات. لعلاج هذا ، يمكن إضافة مثبطات التآكل إلى تركيبة الخرسانة و/أو يمكن تعزيز حديد الصلب بطبقة واقية. تحقيقا لهذا الهدف، ركزت هذه الدراسة من ناحية ، على دراسة سلوك الصلب في الوسط القاعدي في وجود الكلوريدات ومن ناحية أخرى ، على دراسة كيفية حماية هذ الصلب ضد التاكل. تمت دراسة فعالية مثبطات الجسيمات النانوية لأكسيد السيريوم التي تم تحضيرها انطلاقا من نترات السيريوم في وجود حمض الستريك مرة وفي وجود حمض الخل مرة أخرى ضد تآكل حديد الخرسانة باستخدام الطرق الكهروكيميائية والتحليلات السطحية وتبين من النتائج الكهروكيميائية أن المثبطين يعملان بشكل فعال كمثبطات أنوديةمهبطية ويظهران مستويات حماية عالية حتى عند تركيزات منخفضة. يظهر التحليل بواسطة مقياس التداخل للضوء الأبيض زيادة في سمك طبقة الحماية المتشكلة في وجود الجزيئات النانونيةلاوكسيد السريوم وهذا راجع الى استقرار الطبقة الواقية المتشكلة من أكسيد الحديد من خلال تواجد الجزيئات النانونيةكجزءً لا يتجزأ من مكونات هاته الطبقة من ناحية ،ومن ناحية اخرى تترسب جزيئات أكسيد السيريوم في المواقع المهبطية النشطة وتعمل على تثبيط نشاطها ، مما يؤدي الى رفع مقاومة الفولاذ للتآكل الموضعي. أظهرت نتائج دراسة تأثير الأس الهيدروجيني(عامل الحموضة) للوسط أن سمك طبقة الحماية المتشكلة على سطح الصلب في وجود الجسيمات النانوية لأكسيد السيريوم المحضرة في وجود حمض الخل قد يكون أكبر من سمك طبقة الحماية المتشكلة في وجود الجسيمات النانوية لأكسيد السيريوم المحضرة في وجود حمض الستريك.كما أكد حساب المعاملات الديناميكية الحرارية لعملية ادمصاص الجسيمات النانوية خلال دراسة تأثير درجة حرارة الوسط على فعالية هاته الجسيمات على أن توضعها على السطح يكونعن طريق الادمصاص الفزيائي. استخدام أكسيد السيريوم كطلاء يوفر ايضا حماية عالية للصلب ضد التآكل خلال تعرضه للهواء أثناء تخزينه أو التآكل الناتج عن أيونات الكلوريد في الخرسانة. تظهر جميع النتائج الكهروكيميائية والتحليلية أن الطلاء المتشكل في وجود تركيز منخفض من حمض الخل عند الأس الهيدروجيني8 (درجة حموضة تساوي 8) للوسط يعززمن مقاومة الصلب للتآكل على المدى الطويل سواء عندما تتعرض العينات المطلية للهواء أوعندما توضع في محلول عدواني غني بأيونات الكلوريد. إن استخدام أكسيد السيريوم سواءعلى شكل مثبط أو على شكل طبقة حامية هوواعد في مجال الهندسة المدنية
Evaluation de la pollution des sols par les métaux lourds de quelques biotopes du Nord-Est Algérien par l'utilisation d'un bio-indicateur animal
(2020) Guessasma Zohra
ﺺﺨﻠﻤﻟﺍ في هذه الدراسة التجريبية اهتممنا بتقييم وتأثير تلوث التربة في بعض الأوساط الحيويةعلى مستوى الشمال الشرقيالجزائرىHelixaspersaباستخدام مؤشر حيوي للبيئة الأرضية ل حيث يتواجد هدا الحلزون بكثرة في مواقع الدراسة الستة (سيدي عمار،الحجار،سيرايدي،تاورة، شعباني،الدرعان) ، (pH> 7.5) يشير التحليل الفيزيائي والكيميائي للتربة إلى أن تربة المواقع الستة هي من درجة حموضة المياه القلوية من الملمس بشكل عام، طيني - طيني مع نسبة عالية من الرطوبة (37.5 إلى 75٪)، باستثناء سيدي عمار (قوام طمي)، والتربة غير مملحة، غنية بالمواد العضوية (> 5٪)، والحجر الجيري: الحجر الجيري الكلي من نوع الحجر الجيري (15 إلى 30٪)، والحجر الجيري النشط من النوع: شديد الجير (> 30٪). هذه الاتربة ذات مسامية منخفضة نسبيًا (10 إلى 20٪) ومنخفضة في شعباني والدرعان تم قياس المعلمات الشكلية: قطر وارتفاع القشرة، الوزن الإجمالي للحلزون، على جميع العينات.و تظهر النتائج التي تم الحصول عليها اختلافات ملحوظة بين هذه المعايير ، مع نمو أكثر حدة على مستوى منطقتي سيرايديو تاورة على عكس المناطق الأخرى. فيما يتعلق بجرعات مؤثرات الأيض (البروتينات الكلية والكربوهيدرات الكلية والدهون الكلية) فقد وجد أن هناك اختلافاً كبيراً تم اكتشافهيفسر مقاومة هذا الحلزون للمعادن الثقيلة بشكل خاص وللملوثات بشكل عام. خلال الموسمين الشتاء والربيع عنHelixaspersa:عند (CAT, APX, GST, GSH, MDA) كشففحص المؤشرات الحيوية وجود اختلاف في النشاط الأنزيميللواصمات الحيوية بين مواقع الدراسة الستة؛ كما لوحظ انخفاض كبير في معدل هذه المؤشرات الحيوية في الربيع؛ اي في الموسم الذي يستأنف فيه الحلزون أنشطته الفسيولوجية، بعد السبات الشتوي، حيث سيكون معرضًا للملوثات، وخاصة المعادن الثقيلة الموجودة في التربة. بالنسبة لمعايرة المعادن الثقيلة كشفت نتائجنا عن وجود فروقات بين المناطق الستة خلال فصلي الشتاء والربيع وهدا ما يفسر بان الحلزون يمتص المعادن الثقيلة الموجودة في الوسائط حسب تركيزها في التربة أكثر المعادن وفرة هو الحديد الكلي (بنسبة عالية على مستوى الحجار ومنخفضة على مستوى سيرايدي). بالإضافة إلى ذلك ، تؤكد هذه النتائج أن موقع سيرايدي وتاورة هما أقل المواقع تلوثًا ، تليها المواقع بترتيب تصاعدي: الدرعان ، شعباني ، سيدي عمار. موقع الحجار هو الأكثر تلوثا. يتم تسجيل محتويات المعادن الثقيلة بالترتيب التالي للوفرة: الأحشاء >> قدم. وهكذا ، تم التعرف على الغدة الهضمية (الكبد والبنكرياس) كعضو التخزين الرئيسي للعناصر المعدنية لديه إمكانات كبيرة جدا لامتصاص الملوثاتHelix aspersaتظهر جميع نتائجنا أن النموذج البيولوجي للدراسة الحالية Abstract In this study, we are interested in the assessment and impact of soil pollution of some biotopes in North-East Algeria, using a terrestrial bioindicator: Helix aspersa; very abundant snail in the six study sites (Sidi Amar, El Hadjar, Séraidi, Taoura, Chaabani and Drean). The physico-chemical analysis of the soils indicates that the soils of the six sites are alkaline water pH (pH > 7.5), generally textured, clay-silty with a high percentage of moisture (37.5 to 75%), except in Sidi Amar (silty-clay texture), unsalted soils, rich in organic matter (> 5%), and limestone: a total limestone type (15-30%), and an active limestone type: very limestone (> 30%). These Soilshavearelatively low porosity (10 to 20%) and low in Chaabani and Drean. The morphometric parameters: diameter and height of the shell, total weight of the snail, were measured on all samples. The results obtained show respective remarkable deference between these parameters, with a more accentuated growth at the level of the Séraidi and Taoura zone unlike in the other zones. In terms of doses of metabolites (total proteins, total carbohydrates and total lipids) it was found that there is a significant difference detected which explains the resistance of Helix aspersa to ETMs in particular and to pollution in general. The determination of biomarkers(CAT, APX, GST,GSH and MDA) in Helixaspersaduring the twoseasons:Winter and Spring, showsa significantdifferencein the enzymatic activity of biomarkers among thesixstudysites, so a significantdecrease in levelsof thesebiomarkershasbeenmarked inthe spring,the season when the snailresumes its physiological activities afterthe winter hibernation,itwillbe exposure to contaminantsmainlyETMexistinginsoil. For ETMs tests, our results show that there is a significant difference between the six zones during the two seasons ; which explains why the snail Helix aspersa accumulates metallic trace elements according to the concentrations of ETMs existing in the media. The most abundant metal is total iron (with a high rate at the level of El-Hadjar and low at the level of Seraidi). In addition, these results confirm that Séraidi and Taoura are the least polluted sites, followed by the sites in increasing order: Drean, Chaabani, Sidi Amar. The El-Hadjar site is the most polluted. The heavy metal contents are recorded in the following order of abundance: viscera >> feet. Thus, the digestive gland (hepatopancreas) has been recognized as the main storage organ for trace metal elements. All of our results show that the biological model of the present study Helix aspersa has a very important potential for pollutant accumulation. Résumé Danscetteétude, nous sommesintéressésàl'évaluation et àl'impactde la pollutiondessols dequelques biotopesdu Nord-EstAlgérien,enutilisant unbioindicateurdumilieu terrestre:Helix aspersa; escargottrèsabondantdans lessixsitesd'étude (SidiAmar, El-Hadjar, Séraidi, Taoura, Chaabani et Drean). L'analysephysico-chimiquedessolsindiquequelessolsdessix sitessont depH eaualcalins (pH>7,5),detextureengénéral,argilo-limoneuseavecunpourcentageimportantd'humidité(37,5 à75%), sauf à SidiAmar (texture limono-argileuse), des solsnon salés, riches enmatièreorganique(>5%),etencalcaire:uncalcairetotaldutypecalcaire(15à30%),etuncalcaireactif detype:trèscalcaire(>30%).Cesontdessolsd'uneporositéassezfaible(10à20%)et faibleà Chaabani et Drean. Lesparamètresmorphométriques: diamètre et hauteur de la coquille, poids total de l’escargot, ontétémesuré sur l’ensemble des échantillons. Les résultatsobtenusmontrent des déférencesremarquablesrespectives entre cesparamètres, avec unecroissance plus accentuée au niveau de la zone de Séraidi et Taouracontrairement auxautres zones. Concernent les dosages des métabolites (protéinestotales, glucidestotaux et lipidestotaux) on a trouvéqu’ il ya unedifférencesignificativedétectée qui explique la résistance d’Helixaspersavis-à-vis des ETMs enparticulier et les pollutions engénéral. Ledosagedesbiomarqueurs(CAT, APX,GST, GSH et MDA)chezHelixaspersaaucoursdesdeuxsaisons:Hiveret Printemps,révèleunedifférencesignificative del’activitéenzymatiquedesbiomarqueursentre les sixsitesd’étude.Unediminutionsignificativedutauxdecesbiomarqueursaétémarquée auprintemps;lasaisonoùl'escargotreprendsesactivitésphysiologiques,aprèsl’hibernationde l’hiver,ilsera enexpositionauxcontaminantsessentiellementles éléments traces métalliquesexistantsdansle sol. Pour les dosages des ETMs, nosrésultatsrévelentqu’il y a unedifférencesignificative entre les six zones pendant les deuxsaisons; ce qui explique que l’escargotHelix aspersaaccumule les éléments traces métalliquesselon les concentrations des ETMs existantdans les milieux. Lemétalleplusabondantestlefertotal(avecuntauximportantau niveaud’El-Hadjar etfaibleauniveaude Séraidi).Deplus,cesrésultatsaffirmentqueSéraidi et Taourasontlessiteslesmoinspollués,suiviparlessitesenordre croissant: Drean, Chaabani, Sidi Amar. Le site d'El-Hadjarest le pluspollué. Les teneurs en métaux lourds enregistrent l’ordre d’abondance suivant : viscères >> pieds. Ainsi, la glande digestive (hépatopancréas) été reconnue comme étant l’organe principal de stockage des éléments traces métalliques. L’ensemble de nosrésultatsmontre que le modèlebiologique de la présenteétudeHelix aspersapossède un potentield’accumulation des polluantstrès important.
Influence de l’emballage sur la qualité des aliments
(2021) Wafa Cheddadi
Résumé: Les matériaux d’emballage à contact alimentaire jouent un rôle incontournable en matière de conservation et de protection des denrées. Ils se caractérisent aussi par une innovation constante comme le développement des matériaux actifs et intelligents. Cette étude vise à traiter, expérimentalement, une éventuelle migration de plusieurs minéraux de l’eau vers des bouteilles en PET. Des expériences ont été menées dans des conditions de temps différentes: 30, 60 et 90 jours, différentes températures: 25, 35 et 45 ° C, exposées au plein soleil en utilisant différents types de bouteilles et différents types d'eau. L'effet des paramètres de temps sur le transport des éléments minéraux (Na, K, Ca, Mg) et le plomb Pb est plus important pour les températures 45 et 35 ° C que pour 25 ° C. En même temps, la concentration de chaque élément (Na, K, Ca, Mg) dans l'eau diminue en augmentant la température. La caractérisation physico-chimique du matériau polymère (Polyéthylène téréphtalate) a été réalisée par diffraction des Rayons X (DRX), Interférométrie à lumière blanche (ILB), et la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), tandis que l’analyse de l’eau a été effectué par la mesure du carbone organique total (COT) ainsi que le dosage (Ca, Mg, Na, k, Pb) dans l’eau par spectrophotomètre d'absorption atomique(SAA). Les résultats obtenus montrent que L’analyse par spectrophotomètre d'absorption atomique ( SAA) Après 90 jours, la quantité du Ca diminue significativement de 67,1, 50,20 et 25,06 (mg/ l) à [ 25, 35 et 45] °C respectivement. Après 90 jours, la quantité de Pb a été aussi augmentée de 0,17, 0,21 et 0,35 (mg/l) à 25, 35 et 45 °C respectivement ,et la concentration en COT augmente progressivement dans l'eau minérale à mesure que la température augmente qui est argumenté par L’analyse FTIR prouver l’existance de composés(Carbone organique) de la bouteille en plastique PET à l'eau et La diffraction des rayons X (DRX) a été utilisée pour caractériser la structure et la composition de la surface. Les résultats indiquent que les minéraux ont été implantés avec succès dans la surface du PET, aussi l’interférométrie à lumière blanche (ILB) Prouve-le ce qui suggère que la propriété hydrophile du PET modifié est améliorée. Abstract : Food contact packaging materials play an essential role in food preservation and its protection. They are also characterized by constant innovation such as the development of active and intelligent materials. This study aims to highlight a possible migration of several minerals from water to PET bottles. Experiments were carried out under different conditions: from 30, 60 and 90 days as aging time different temperatures: 25, 35 and 45 ° C, exposed or not to light (sun light) and by using different types of bottles and different types of water. The effect of time parameters on the tranfert of mineral elements such as Na, K, Ca, Mg and lead Pb is greater for temperatures between 45 and 35 ° C is greater than for 25 ° C. At the same time, the concentration of each element (Na, K, Ca, Mg) in water decreases with increasing temperature. The physicochemical characterization of the polymer material (Polyethylene terephthalate) was carried out by X-ray diffraction (XRD), White light interferometry (WLB), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), while the analysis of the water was carried out by measuring the total organic carbon (TOC) as well as the assay (Ca, Mg, Na, k, Pb) in water by atomic absorption spectrophotometer (AAS). The results obtained show that Analysis by atomic absorption spectrophotometer (AAS) After 90 days, the amount of Ca decreases significantly from 67.1, 50.20 and 25.06 (mg / l) to [25, 35 and 45] ° C respectively. After 90 days, the amount of Pb was also increased by 0.17, 0.21 and 0.35 (mg / l) at 25, 35 and 45 ° C respectively. The TOC concentration gradually increases in the water. mineral as the temperature increases which is argued by FTIR analysis proving the existence of compounds (Organic Carbon) from the PET bottle constituents to water. The results of XRD analysis indicate that the minerals were successfully implanted into the surface of the PET, so white light interferometry (WLI) proves this suggesting that the hydrophilic property of the modified PET is improved. ملخص: تلعب مواد التعبئة والتغليف التي تلامس الطعام دورًا أساسيًا في حفظ الأغذية وحمايتها. تتميز أيضًا بالابتكار المستمر مثل تطوير مواد نشطة وذكية. تهدف هذه الدراسة إلى المعالجة التجريبية للهجرة المحتملة للعديد من المعادن من المياه إلى زجاجات PET. أجريت التجارب في ظل ظروف جوية مختلفة: 30 ، 60 ، 90 يومًا ، درجات حرارة مختلفة: 25 ، 35 و 45 درجة مئوية ، معرضة لأشعة الشمس الكاملة باستخدام أنواع مختلفة من الزجاجات وأنواع مختلفة من المياه. يكون تأثير معلمات الوقت على نقل العناصر المعدنيةNa ، K ، Ca ،Mg والرصاص Pb أكبر في درجات الحرارة 45 و 35 درجة مئوية مقارنة بـ 25 درجة مئوية ، وفي نفس الوقت ، يكون تركيز كل عنصرNa ، K ، Ca ، Mg في الماء يتناقص مع زيادة درجة الحرارة. تم إجراء التوصيف الفيزيائي الكيميائي لمادة البوليمر (البولي إيثيلين تيريفثاليت) عن طريق الأشعة السينية (XRD) ، وقياس التداخل بالضوء الأبيض (ILB) ، والتحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (FTIR) ، بينما تم إجراء تحليل الماء عن طريق القياس إجمالي الكربون العضوي (TOC) وكذلك قياس تركيز: Ca ، Mg ، Na ، k ، Pb في الماء بواسطة مقياس الطيف الضوئي للامتصاص الذري (AAS). أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها أن التحليل بواسطة مقياس الامتصاص الذري (AAS) بعد 90 يومًا ، تقل كمية الكالسيوم بشكل كبير من 67.1 و 50.20 و 25.06 (ملغم / لتر) إلى [25 و 35 و 45] درجة مئوية على التوالي. بعد 90 يومًا ، تمت زيادة كمية الرصاص أيضًا بمقدار 0.17 و 0.21 و 0.35 (ملغم / لتر) عند 25 و 35 و 45 درجة مئوية على التوالي ، ويزداد تركيز الكربون العضوي الكلي تدريجياً في الماء.المعدن مع زيادة درجة الحرارة كما يقال من خلال تحليل FTIR الذي يثبت وجود مركبات (الكربون العضوي) من الزجاجة البلاستيكية PET إلى الماء وانحراف الأشعة السينية (XRD) تم استخدامه لوصف بنية السطح وتكوينه. تشير النتائج إلى أن المعادن قد تم زرعها بنجاح في سطح PET ، لذا فإن قياس التداخل بالضوء الأبيض (ILB) يثبت هذا مما يشير إلى تحسن الخاصية المحبة للماء للـ PET المعدل
نمذجة الإشعاع الشمسي الكلي المنتشر و المباشر في موقع : سوق أهراس الجزائر
(2021) التيجاني بوطورة
The summary: Solar energy is one of the forms of renewable energy, which has become a major part of the interest of all countries of the world because of its great importance in providing a high percentage of traditional energy in addition to being clean and less expensive. Therefore, in order to exploit it, it is necessary to reach the best ways to collect and store it. In this thesis, a new quasi-experimental model was developed to estimate and prediction the total solar radiation for the Souk Ahras region, Algeria, where we relied on to obtain data collected from 2017 to 2020, which are av- erage daily temperatures, average relative humidity, duration of sunshine, and geographical coordinates. Taken from Meteorology, Center for Renewable Energies Development (CDER), GSOD Global Surface Summary of the Day, and using the mathematical relationships we obtained the model for the Souk Ahras site, Algeria, which gave an excellent estimate of the total solar radia- tion and can be used anywhere in the world where the climatic conditions are similar. الملخص: تعتبر الطاقة الشمسية أحد صور الطاقة المتجددة والتي أصبحت تشكل جزءا كبيرا من اهتمام جميع دول العالم لما لها من أهمية كبيرة في توفير نسبة عالية من الطاقة التقليدية علاوة على كونها نظيفة وأقل تكلفة. لذلك، من أجل استغلالها لابد من الوصول الى أفضل الطرق لتجميعها وتخزينها. في هذه الأطروحة تم استنباط نموذج شبه تجريبي جديد لتقدير وتوقع الإشعاع الشمسي الكلي لمنطقة سوق أهراس، الجزائر حيث اعتمدنا للحصول عليه على بيانات جُمعت من سنة 2017 الى سنة 2020 وهي متوسط درجات الحرارة اليومية متوسط الرطوبة النسبية، مدة سطوع الشمس، الإحداثيات الجغرافية مأخوذة من الأرصاد الجوية، مركز تنمية الطاقات المتجددة CDER، ملخص السطح العالمي لليوم GSOD وباستخدام العلاقات الرياضية تحصلنا على النموذج الخاص بموقع سوق أهراس الجزائر الذي أعطى تقديرا ممتازا للإشعاع الشمسي الكلي ويمكن استخدامه في أي مكان في العالم حيث تكون الظروف المناخية متشابهة. Le résumé: L'énergiesolaireestconsidéréecommel'une des formes de l'énergierenouvelable. Cettedernièreest aux centred'intérêt de tous les pays du monde: en effetelleesttrésimportante car ellejoue un rôledéterminantdans la fourniture d'un grand pourcentage de l'énergieclassique, en plus c'estuneénergiepropre et moinscoûteuse. Pour bienl'exploiter, ilfautréussir à arriver au, meilleuresméthodes de son regroupement et de son stockage. Dansce travail, on a pudéduire un nouveau modèle para- expérimental pour estimer et prédire le rayonnementsolaire global de la zône de Souk Ahras en Algérie. Pour l'avoir, nous noussommesbaséssur des donnéesqu'on a purassembler de 2017 à 2020: la moyenne des températuresquotidiennes, la moyenne de l'humidité relative, la durée de la luminositésolaire et les coordonnéesgéographiques qui sontprises des prévisionsmétéorlogiques, du centre de développement des énergiesrenouvlables (CDER), du résumé global de la journée (GOSD). Par l'utilisation des relations mathématiques, nous avonspuobtenir un modèlespécifique à la région de Souk Ahras. Cemodéle nous a donnéuneexcellente estimation du rayonnementsolaire global qu'on a peututilisern'importeoùdans le monde où les conditions climatiquessontsemblables.
Study of the nonlinear dynamics of femtosecond optical solitons
(2022) HAMBLI Nawel
ملخص موضوع هذه الاطروحةهو دراسة ديناميكية الانتشار اللاخطي لنبضات الفيمتوثانية السوليتونية في وسط متجانس و غير متجانس. اولا، كرسنا انفسنا لدراسة خصائص الانتشار لعائلة جديدة من النبضات الانفرادية تسمى ب " السوليتونات المشوهة" في وسط غير كير متجانس. تم نمذجة ديناميكية الانتشار الخاصة بها في هذا النوع من الوسائط بواسطة معادلة شروذينغر اللاخطية ذات الترتيب الاعلى مع معاملات ثابتة، و التي تتضمن حدود ذات ترتيب عالي من اللاخطية و التشتت. كشفت النتائج عن نوعين من الحلول السوليتونية و التي تم الحصول عليها في وجود عامل التشوه" q " . سمح هذا المعامل للسوليتونات بالانحراف عن شكلها الاصلي على الرغم من الاستقرار القوي الذي يظهر اثناء انتشارها. كان هذا الجزء من العمل موضوع منشور دولي في مجلة معترف بها: (ELSEVIER)Optik. تم تخصيص الجزء الثاني من هذا العمل لدراسة ديناميكية الانتشار اللاخطي لسوليتونات الفيمتوثانية في المواد الفوقية البصرية غير المتجانسة. في هذه الوسائط، يمكن ان يحكم تطور النبضات معادلة شرودينجر اللاخطية ذات الترتيب الأعلى مع معاملات متغيرة، و التي تتضمن الحدود اللاخطية التربيعية- التكعيبية. باعتماد طريقة المعادلة التجريبية تمكنا من الحصول على ثلاثة أنواع من الحلول السوليتونية: السوليتون اللامع، سوليتون على شكل W ، سوليتون من نوع كينك. باستخدام المحاكاة العددية، تم على نطاق واسع دراسة تاثير عدم تجانس وسط الانتشار على السلوك الديناميكي للنبضات. ------------- Résumé L’étude de dynamique de la propagation non linéaire des impulsions solitoniques femtosecondesdans un milieu homogène et non homogène, fait l’ objet de cette thèse. Dans un premièretemps, nous nous sommes consacrés à l’étude des propriétés propagativesd’une nou- velle familledes impulsions solitaires dites "solitons déformés" dans un milieu homogène non-Kerr. Leurdynamique de propagation dans ce type des milieux, est modilisée par l’équation de Schrödingernon linéaire d’ordre supérieur à coefficients constants, incorporant des termes d’ordre élevés dela non linéarité et de la dispersion. Les résultats ont révélé deux types de solutions solitoniquesobtenus en présence du facteur de déformation "q". Le facteur a permis aux solitons de s’écarterde leur profil standard, malgré la forte stabilité montrée au cours de leur propagation. Cettepartie du travail a fait l’objet d’une publication internationale dans une revue reconnue: Optik(ELSEVIER). La deuxième partie du travail est consacrée à l’étude de la dynamique de propagation nonlinéaire des solitons femtosecondes dans les milieux métamatériaux optiques non homogènes.Dans ces milieux l’évolution des impulsions peut être gouvernée par l’équation de Schrödingernon linéaire d’ordre supérieur à coefficients variables incluant des termes de la non linéaritéquadratique-cubique. La méthode d’équation d’essai adoptée, nous a permis d’obtenir troistypes de solutions solitoniques: soliton brillant, soliton de forme W et soliton de type Kink. Al’aide de la simulation numérique, l’impact de l’inhomogénéité des milieux de propagtion sur lecomportement dynamique des impulsions a été largement étudié. ------------- Abstract The study of the dynamics of the nonlinear propagation of femtosecond solitonicpulses ina homogeneous and non-homogeneous medium is the subject of this thesis. First, we devotedourselves to the study of the propagative properties of a new family of solitary pulses called"deformed solitons" in a homogeneous non-Kerr medium. Their propagation dynamics in thistype of medium are modeled by the nonlinear higher-order Schrödinger equation with constantcoefficients, incorporating high-order terms of nonlinearity and dispersion. The results revealedtwo types of solitonic solutions obtained in the presence of the deformation factor "q". Thefactor allowed the solitons to deviate from their standard profiles, despite the strong stabilityshown during their propagation. This part of the work has been the subject of an internationalpublication in a recognized journal: Optik(ELSEVIER). The second part of this thesis is devoted to the study of the nonlinear propagation dynamicsof femtosecond solitons in inhomogeneous optical metamaterial media. In these media, theevolution of the pulses can be governed by the nonlinear higher-order Schrödinger equation withvariable coefficients, including terms of quadratic-cubic nonlinearity. The adopted trial equationmethod allowed us to obtain three types of solitonic solutions: bright soliton,W-shaped soliton,and Kink-type soliton. Using numerical simulation, the impact of the inhomogeneity of thepropagation medium on the dynamic behavior of the pulses has been widely studied.
Optimization of a Hybrid Electric/Thermal System
(2023-07-06) Ilias TERRAB
Abstract Solar energy is the most promising resource among all other renewable energy, because of its inexhaustible supply, environmental friendly notion and options for harnessing the energy directly from the Sun. Solar energy may be harvested as thermal energy by solar thermal collector (STC) as well as electrical energy through solar photovoltaic (PV) module. Hybrid photovoltaic thermal (PV/T) module is combination both of these solar thermal and PV which is a well engineered solar co-generation system in one physical profile. One of the major shortcomings of PV technology is its poor energy conversion efficiency; commercially available solar cells have efficiency from 4 to 17%. Hybrid photovoltaic thermal systems consist of a photovoltaic panel connected to a thermal collector. The main objective of this thesis is to find the optimal operating conditions that can be controlled to decrease the photovoltaic panel temperature in order to improve the electrical and thermal performance of PV/T systems. In this work, we proposed the 3D numerical model that is implemented within the COMSOL Multiphysics program to study the PV/T system. The experimental input data being used in this research study reflects a typical Algerian area with semi-humid climate conditions. We study the effect of water velocity, pipe length, diameter, thickness and inlet fluid temperature on the electrical and thermal perfor- mance using the design of experiments (DOE) method. Further, the analysis of variance (ANOVA) is used to identify which of these effects impact the most the photovoltaic thermal and electrical efficiencies, the response surface methodology (RSM) is employed to describe how these effects are interacting. Based on ANOVA analysis, the following factors are reported to be important: water velocity, pipe diameter, pipe length and the inlet fluid temperature. Further, there is a significant interactions between water velocity, pipe length and pipe diameter. Among the operating conditions being calculated using the RSM, the optimal one is found when water velocity, pipe length, pipe diameter, pipe thickness and inlet water temperature have the following values, 0.05 m/s, 7.27 m, 0.01 m, 0.0008 m and 10°C, respectively. The corresponding thermal, electrical and overall efficiency were found around 80.73%, 12.87% and 93.60%, respectively. The proposed simulation model provides a reliable framework to study, improve and predict PV/T systems performance whilst ensuring low computational time. --------------------- Résumé L'énergie solaire est la ressource la plus prometteuse parmi toutes les autres énergies renouvelables, en raison de son approvisionnement inépuisable, de sa notion de respect de l'environnement et des possibilités d'exploiter l'énergie directement à partir du soleil. L'énergie solaire peut être récoltée sous forme d'énergie thermique par un collecteur solaire thermique (CST) et sous forme d'énergie électrique par un module photovoltaïque (PV). Le module hybride photovoltaïque-thermique (PV/T) est une combinaison de ces deux types d'énergie solaire thermique et photovoltaïque qui constitue un système de cogénération solaire bien conçu dans un seul profil physique. L'un des principaux défauts de la technologie photovoltaïque est son faible rendement de conversion énergétique ; les cellules solaires disponibles dans le commerce ont un rendement compris entre 4 et 17 %. Les systèmes thermiques photovoltaïques hybrides se composent d'un panneau photovoltaïque connecté à un collecteur thermique. L'objectif principal de cette thèse est de trouver les conditions optimales de fonctionnement qui peuvent être contrôlées pour diminuer la température du panneau photovoltaïque afin d'améliorer les performances électriques et thermiques des systèmes photovoltaïques/thermiques. Dans ce travail, nous avons proposé le modèle numérique 3D qui est mis en œuvre dans le programme COMSOL Multiphysics pour étudier le système PV/T. Les données d'entrée expérimentales utilisées dans ce travail sont les mêmes que celles utilisées dans le programme COMSOL Multiphysics. Les données d'entrée expérimentales utilisées dans cette étude de recherche reflètent une région algérienne typique avec des conditions climatiques semi-humides. Nous étudions l'effet de la vitesse de l'eau, de la longueur du tuyau, du diamètre, de l'épaisseur et de la température du fluide d'entrée sur les performances électriques et thermiques en utilisant la méthode du plan d'expériences (DOE). En outre, l'analyse de la variance (ANOVA) est utilisée pour identifier lequel de ces effets a le plus d'impact sur les rendements thermiques et électriques photovoltaïques, la méthodologie de la surface de réponse (RSM) est employée pour décrire la manière dont ces effets interagissent. Sur la base d'une analyse ANOVA, les facteurs suivants sont considérés comme importants : la vitesse de l'eau, le diamètre et la longueur du tuyau et la température du fluide d'entrée. En outre, il existe des interactions significatives entre la vitesse de l'eau, la longueur et le diamètre du tuyau. Parmi les conditions de fonctionnement calculées à l'aide du modèle RSM, la condition optimale est trouvée lorsque la vitesse de l'eau, la longueur du tuyau, le diamètre du tuyau, l'épaisseur du tuyau et la température de l'eau d'entrée ont les valeurs suivantes : 0,05 m/s, 7,27 m, 0,01 m, 0,0008 m et 10°C, respectivement. Les rendements thermique, électrique et global correspondants sont respectivement de 80,73 %, 12,87 % et 93,60 %. Le modèle de simulation proposé fournit un cadre fiable pour étudier, améliorer et prédire les performances des systèmes PV/T tout en garantissant un temps de calcul réduit. ------------------ ملخص الطاقة الشمسية هي المورد الواعد بين جميع أنواع الطاقة المتجددة الأخرى ، بسبب إمداداتها التي لا تنضب ، ومفهومها الصديق للبيئة وخياراتها لتسخير الطاقة مباشرة من الشمس. يمكن حصاد الطاقة الشمسية كطاقة حرارية بواسطة المجمع الحراري الشمسي وكذلك الطاقة الكهربائية من خلال وحدة الطاقة الشمسية الكهروضوئية. تجمع الوحدة الحرارية الكهروضوئية الهجينة بين كل من هذه الطاقة الشمسية الكهروضوئية والطاقة الكهروضوئية ، وهي عبارة عن نظام توليد مشترك للطاقة الشمسية جيد الهندسة في ملف فيزيائي واحد. أحد أوجه القصور الرئيسية في التكنولوجيا الكهروضوئية هو ضعف كفاءة تحويل الطاقة ؛ تتمتع الخلايا الشمسية المتاحة تجارياً بكفاءة من 4 إلى 17٪. تتكون الأنظمة الحرارية الكهروضوئية الهجينة من لوحة كهروضوئية متصلة بمجمع حراري. الهدف الرئيسي من هذا البحث هو العثور على ظروف التشغيل المثلى التي يمكن التحكم فيها لتقليل درجة حرارة اللوحة الكهروضوئية من أجل تحسين الأداء الكهربائي والحراري للأنظمة الحرارية الكهروضوئية الهجينة. في هذا العمل اقترحنا النموذج العددي ثلاثي الأبعاد الذي يتم تنفيذه ضمن البرنامج لدراسة النظام الحراري الكهروضوئي الهجين. تعكس بيانات المدخلات التجريبية المستخدمة في هذه الدراسة البحثية منطقة جزائرية نموذجية ذات ظروف مناخية شبه رطبة. ندرس تأثير سرعة الماء وطول الأنبوب والقطر والسمك ودرجة حرارة مائع المدخل على الأداء الكهربائي والحراري باستخدام طريقة تصميم التجارب. علاوة على ذلك ، يتم استخدام تحليل التباين لتحديد أي من هذه التأثيرات يؤثر على الكفاءات الحرارية والكهربائية الكهروضوئية ، ويتم استخدام منهجية سطح الاستجابة لوصف كيفية تفاعل هذه التأثيرات. بناءً على تحليل تحليل التباين ، تم الإبلاغ عن العوامل التالية لتكون مهمة: سرعة الماء ، وقطر الأنبوب ، وطول الأنبوب ، ودرجة حرارة السائل الداخل. علاوة على ذلك ، هناك تفاعلات كبيرة بين سرعة الماء وطول الأنبوب وقطر الأنبوب. من بين ظروف التشغيل التي يتم حسابها باستخدام منهجية سطح الاستجابة ، يتم العثور على الحالة المثلى عندما يكون لسرعة الماء وطول الأنبوب وقطر الأنبوب وسمك الأنبوب ودرجة حرارة الماء الداخل القيم التالية ، 0.05 م / ث ، 7.27 م ، 0.01 م ، 0.0008 م و 10 درجة مئوية ، على التوالي. تم العثور على الكفاءة الحرارية والكهربائية والكفاءة الكلية المقابلة حوالي 80.73٪ ، 12.87٪ و 93.60٪ على التوالي. يوفر نموذج المحاكاة المقترح إطارًا موثوقًا به لدراسة وتحسين والتنبؤ بأداء الأنظمة الحرارية الكهروضوئية الهجينة مع ضمان وقت حسابي منخفض.
Investigation thérique des interactions intermoléculaires dans les complexes d'inclusion
(2024) badi Sonia
In this work, the density functional theory B3LYP-D3 was used with the cc-pVDZ base to study the stability and structural properties of two methyl p-aminobenzoate derivatives and their inclusion complexes with α and γ-cyclodextrins in vacuum and in water using the model (IEFPCM). Geometricoptimizationresultsshowthattheformed complexes arestableandenergeticallyfavorableand that the aromatic ring is completely included in the cyclodextrin cavity for all complexes. Subsequently, the three analytical methods: NBO, QTAIM and NCI-RDG revealed the non-covalent nature of the interactions established between methyl p-aminobenzoate and cyclodextrins (α- and γ-). Finally, the TD-DFT method was applied to control the effect of inclusion by cyclodextrins on the spectroscopic properties of the methyl p-aminobenzoate. The absorption and emission spectra of the two fluorophores and their inclusion complexes were successfully analysed and compared with the experimental results. --------------- في هذا العمل ،تم استخدام نظرية الكثافة الوظيفية B3LYP-D3 مع قاعدةccpVDZ لدراسة الاستقرار والخواص التركيبية لاثنين من مشتقات بارا امينو بنزوات الميثيل ومعقدات التضمين الخاصة بهم مع الفا وقاما سيكلودكسترين في الفراغ وفي الماء باستخدام النموذج (IEFPCM). تظهر نتائج التحسين الهندسي أن المعقدات المشكلة مستقرة وممكنة طاقويا وأن الحلقة العطرية داخلة بالكامل في تجويف السيكلوديكسترين لجميع المعقدات. بعد ذلك ، أظهرت الطرق التحليلية الثلاثة: NBO و QTAIM و NCI-RDG الطبيعة غير التكافؤية للروابط القائمة بين جزيئات الباراامينوبنزوات الميثيل وجزيئات السيكلودكسترين ( الفا وقاما). أخيرا ، تم استخدام طريقة TD-DFT لدراسة تأثير التضمين بواسطة السيكلودكسترين على الخواص الطيفية للباراامينوبنزوات الميثيل.ثم تم تحليل أطياف الامتصاص والانبعاث للجزيئات الفليورية ومعقدات التضمين الخاصة بهم ومقارنتها بالنتائج التجريبية. الكلمات المفتاحية: ----------- Dans ce travail,la théorie de la fonctionnelle de la densité B3LYP-D3 a été utilisée avec la base cc-pVDZpour étudier la stabilité et les propriétés structurales de deux dérivés de p-aminobenzoate de méthyleetleurscomplexes d’inclusionavec α et γ- cyclodextrinesdans le vide et dans l'eau en utilisant le modèle (IEFPCM). Les résultats de l’optimisation géométrique montrent que les complexes formés sont stables et énergétiquement favorables et que le cycle aromatique est complètement inclus dans la cavité de cyclodextrine pour tous les complexes. Ensuite, les trois méthodes d'analyse : NBO, QTAIM et NCI-RDG ont montré la nature non covalente des interactions établies entre les p-aminobenzoates de méthyleet les cyclodextrines (α- and γ-). Finalement, la méthode TD-DFT a été utilisée pour étudié l’effet de l’inclusion par les cyclodextrines sur les propriétés spectroscopiques des p-aminobenzoates de méthyle. Les spectres d’absorption et d’émission des deux fluorophoresetleurscomplexes d’inclusion ont été analysés et comparés avec les résultats expérimentaux.
Etude des effets osmotiques lors d’une extraction par membrane liquide émulsionnée : Application sur des solutés neutres et chargés
(2024) Djaber Selma
Abstract The aim of this work is firstly to produce a stable W/O primary emulsion capable of extracting a wide variety of heavy metals (charged solutes), namely Cu2+, Zn2+, Pb2+, Ni2+, Co2+ et Hg2+. The appropriate conditions through which a better extraction was obtained are: concentration of Span 80 (4 wt%); concentration of TEA (10 wt%); diluent (kerosene); internal phase (HCl 0.5 M); emulsification time (4 min); Vmemb/Vint (2.08); Vemul/Vext (0.1); pH of the external solution (4.7) and stirring speed (150 rpm). A second recycling of the emulsion resulted in a drop in extraction about 40%. The morphological study confirmed a good dispersion of internal globules and a good stability of emulsion for up to 60 days. The extraction of metal cations showed very high extraction (> 90%) with very fast kinetics. However, it has been shown that the type of anion to which the metal cation is bound, only affects the extraction efficiency above 100 mg/L. Results extraction of heavy metals are in good analogy with evolution of the osmotic pressure difference between the internal and external phases, leading to a significant swelling of emulsion, while de-extraction also appears to be in accord with extraction with a slightly slower rate. The second part of the work aimed to evaluate the extraction efficiency of neutral solutes, namely glucose and PEG 2000 contained in aqueous solutions, using the emulsified liquid membrane (ELM) technique. The W/O emulsion was formulated using Span 80 as the surfactant (3 wt %), kerosene as the diluent, di-2-ethylhexyl phosphoric acid (D2EHPA) (6 wt %) as the extractant, a sulphuric acid solution (0.5 M) as the internal phase, an emulsification time equal to 3 min, a stirring speed of 200 rpm, a volume ratio of the organic phase to the internal phase: (1:1) and a volume ratio of emulsion to external phase: (1:5). The difference in molecular weight between the two solutes, glucose and PEG, significantly affected the extraction yield and the osmotic pressure gradient, whereas the emulsion swelling rate did not seem to be influenced by the type of neutral solute. The de-extraction of glucose (Rdes = 29.29%) is very slow compared to its extraction (Rext = 73.13%) while that of PEG 2000 (Rdes = 33.43%) is in agreement with its extraction (Rext = 38.89%). The transfer of these solutes from the external phase to the internal phase was confirmed by IR and UV-Visible spectroscopic analyses and by COD measurement, while the thermodynamic study proved that the extraction of glucose is an exothermic, feasible and spontaneous reaction inducing less disorder in the solution. ---------- ملخص الهدف من هذا العمل هو أولاً إنتاج مستحلب (ماء- في- زيت) أساسي مستقر قادر على استخلاص مجموعة واسعة من المعادن الثقيلة (المذابات المشحونة)، وهي + Cu2، و+ Zn2، و+ Pb2، و+ Ni2، و+ Co2، و + Hg2. الظروف المناسبة لتحقيق استخلاص أفضل هي: تركيز المادة الخافضة للتوتر السطحي Span 80 (4% بالوزن)؛ تركيز المستخلص ثلاثي إيثيل أمينTEA (10% بالوزن)؛ مخفف (الكيروسين) ؛ الطور الداخلي (حمض الهيدروكلوريك 0.5 مول/لتر)؛ وقت الاستحلاب (4 دقائق)؛ ، نسبة حجم الطور العضوي على الطور الداخلي (2.08)؛ نسبة حجم المستحلب على الطور الخارجي (0.1)؛ درجة الحموضة في المحلول الخارجي (4.7) وسرعة التحريك (150 دورة/ الدقيقة). أدت عملية إعادة التدوير الثانية للمستحلب إلى انخفاض في الاستخلاص بنسبة 40% تقريبًا. أكدت الدراسة المورفولوجية تشتت جيد للكريات الداخلية وثبات جيد للمستحلب لمدة تصل إلى 60 يوما. أظهر استخلاص الكاتيونات المعدنية استخلاصًا عاليًا جدًا (> 90٪) مع حركية سريعة جدًا. ومع ذلك، فقد تبين أن نوع الأنيون الذي يرتبط به الكاتيون المعدني يؤثر فقط على كفاءة الاستخلاص التي تزيد عن 100 مغ/لتر. تتشابه نتائج استخلاص المعادن الثقيلة بشكل جيد مع تطور فرق الضغط الاسموزي بين الطور الداخلي والخارجي، مما يؤدي إلى انتفاخ كبير للمستحلب، في حين يبدو أن عملية نزع الاستخلاص تتوافق أيضًا مع الاستخلاص باستخدام وتيرة أبطأ قليلا. أما الجزء الثاني من العمل فيهدف إلى تقييم كفاءة استخلاص المواد المذابة المحايدة وهي الجلوكوز و PEG 2000 الموجودة في المحاليل المائية باستخدام تقنية الغشاء السائل المستحلب (MLE). تمت صياغة مستحلب (ماء- في- زيت) على أساس Span 80 كمادة خافضة للتوتر السطحي (3% بالوزن)، الكيروسين كمخفف، حمض ثنائي-2-إيثيلهيكسيل-فوسفوريك () (D2EHPAن 6% بالوزن) كمستخلص، محلول حمض الكبريتيك (0.5 مول/لتر) كطور داخلي، زمن الاستحلاب يساوي 3 دقائق، سرعة التحريك 200 دورة/ الدقيقة ، نسبة حجم الطور العضوي على الطور الداخلي: (1:1) ونسبة حجم المستحلب على الطور الخارجي : (1:5). الفرق في الوزن الجزيئي بين المذابين؛ الجلوكوز وPEG؛ يؤثر بشكل كبير على ناتج الاستخلاص وتدرج الضغط الاسموزي في حين يبدو أن معدل انتفاخ المستحلب لا يتأثر بنوع المذاب المحايد. يعد استخلاص الجلوكوز (%Rdes= 29.29) بطيئًا جدًا مقارنة باستخراجه (%Rext = 73.13) بينما يتوافق استخلاص 2000 PEG (% (Rdes=33.43 مع استخلاصه (%Rext = 38.89). تم تأكيد انتقال هذه المواد المذابة من الطور الخارجي إلى الطور الداخلي عن طريق التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء و الأشعة فوق البنفسجية المرئية وقياس مطلوبية الأكسجين الكيميائية (DCO)، في حين أثبتت الدراسة الديناميكية الحرارية أن استخلاص الجلوكوز هو تفاعل طارد للحرارة ، ممكن و تلقائي يسبب اضطرابًا أقل في المحلول . -------- Résumé L'objectif de ce travail est de produire en premier lieu une émulsion primaire E/H stable capable d'extraire une grande variété de métaux lourds (solutés chargés), à savoir Cu2+, Zn2+, Pb2+, Ni2+, Co2+ et Hg2+. Les conditions appropriées permettant d'obtenir une meilleure extraction sont les suivantes : concentration de Span 80 (4% en poids) ; concentration de TEA (10% en poids) ; diluant (le kérosène) ; phase interne (HCl 0,5 M) ; temps d'émulsification (4 min) ; Vmemb/Vint (2,08) ; Vémul/Vext (0,1) ; pH de la solution externe (4,7) et vitesse d'agitation (150 tr/min). Un second recyclage de l'émulsion a entraîné une baisse de l'extraction d'environ 40 %. L'étude morphologique a confirmé une bonne dispersion des globules internes et une bonne stabilité de l'émulsion jusqu'à 60 jours. L'extraction des cations métalliques a montré une extraction très élevée (> 90%) avec une cinétique très rapide. Cependant, il a été démontré que le type d'anion auquel le cation métallique est lié n'affecte l'efficacité de l'extraction qu'au-delà de 100 mg/L. Les résultats de l'extraction des métaux lourds sont en bonne analogie avec l'évolution de la différence de pression osmotique entre les phases interne et externe, conduisant à un gonflement significatif de l'émulsion, tandis que la désextraction semble également être en accord avec l'extraction avec un rythme légèrement plus lent. Quant à la deuxième partie du travail vise à évaluer l'efficacité d’extraction des solutés neutres à savoir le glucose et le PEG 2000 contenus en solutions aqueuses en utilisant la technique des membranes liquides émulsionnées (MLE). L’émulsion E/H a été formulée à base de Span 80 comme surfactant (3% en poids), le kérosène comme diluant, l’acide di-2-éthylhexyl-phosphorique (D2EHPA) (6% en poids) comme extractant, une solution d'acide sulfurique (0,5 M) comme phase interne, un temps d'émulsification égal à 3 min, une vitesse d’agitation de 200 tr/min, un rapport volumique de la phase organique sur la phase interne: (1:1) et un rapport volumique de l'émulsion sur la phase externe : (1:5). La différence de poids moléculaire entre les deux solutés ; glucose et PEG ; affecte significativement le rendement d’extraction et le gradient de la pression osmotique alors que le taux de gonflement de l’émulsion semble ne pas être influencé par le type de soluté neutre. La désextraction du glucose (Rdes = 29,29%) est très lente par rapport à son extraction (Rext = 73,13%) tandis que celle du PEG 2000 (Rdes = 33,43%) est en concordance avec son extraction (Rext = 38,89%). Le transfert de ces solutés de la phase externe vers la phase interne a été confirmé par des analyses spectroscopiques IR et UV-Visible et par la mesure de la DCO, tandis que l’étude thermodynamique a prouvé que l’extraction du glucose est une réaction exothermique, faisable et spontanée induisant moins de désordre dans la solution.
Analysis of the effect of residual stresses on the reliability of a welded structure
(2024-02-21) ZEGHIDA Chouaib
Residual stresses, those that persist within materials devoid of external influences, play a pivotal role in dictating the fatigue life of mechanical structures. These stresses, emerging predominantly from material deformation heterogeneities, often have profound implications for the performance and longevity of components, especially in industries such as boiler-making and pressure vessels. Welding, an assembly process extensively utilized in these sectors, induces thermomechanical constraints at the joint, a consequence of the techniques and temperatures involved. The crux of evaluating residual stresses lies in its potential to forecast admissible stress levels during the design phase, allowing for optimized structure sizing and the assessment of specialized stress treatments' efficacy. This research stems from an established theme within our team, focusing on the intricate study of pre-cracked mechanical structures, specifically emphasizing stainless steel subjected to complex stresses. The overarching objective of the research is encapsulated in its theme: "Forecast/evaluation reliable performance of structural mechanical systems and optimal mechanical design." Through an in-depth exploration of welding dynamics and the resulting residual stresses, the study offers insights into the nuanced interplay between welding techniques, material properties, and subsequent structural behavior. The findings are instrumental in providing guidelines for enhanced design strategies, paving the way for more resilient and efficient welded structures in practical applications. This extensive study thoroughly examines the intricacies involved in welding operations, with a specific emphasis on butt joints in austenitic pipes. Utilizing FEA, the study illuminated the impact of welding sequences on residual stresses and associated distortions. Emphasis was placed on the potential of multi-pass welding in enhancing joint strength and producing microstructures with reduced residual stresses. The research also explored innovative stress mitigation techniques, namely the IHSI and MSIP, underscoring their efficacy in combating stress-related vulnerabilities in welded structures. --------------------- الاجهادات البقائية، تلك التي تظل داخل المواد دون وجود تأثيرات خارجية، تلعب دورًا حاسمًا في تحديد عمر التعب للهياكل الميكانيكية. هذه الضغوط، التي تنشأ بشكل رئيسي من تفاوتات تشوه المواد، غالبًا ما تكون لها تأثيرات عميقة على الأداء وطول عمر المكونات، خاصة في صناعات مثل صناعة الغلايات وأوعية الضغط. اللحام، وهو عملية تجميع تستخدم على نطاق واسع في هذه القطاعات، يؤدي إلى قيود ميكانيكية حرارية في المفصل، نتيجة لتقنياتاللحام وتزايد درجة الحرارة. ويكمن جوهر تقييم الاجهادات البقائية في قدرته على التنبؤ بمستويات الإجهاد المسموح بها خلال مرحلة التصميم، مما يسمح بتحديد حجم الهيكل الأمثل وتقييم فعالية علاجات الإجهاد المتخصصة. تنبع هذه الأبحاث من موضوع معروف ضمن فريقنا، يركز على الدراسة المعقدة للهياكل الميكانيكية التي تم فحصها مسبقًا، مع التركيز بشكل خاص على الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يخضع لضغوط معقدة. الهدف العام للبحث ملخص في موضوعهالمتمثل في: "توقع / تقييم الأداء الموثوق للأنظمة الميكانيكية الهيكلية وتصميم ميكانيكي مثالي." من خلال دراسة عميقة لعمليات اللحام والاجهادات البقائية الناتجة، توفر الدراسة رؤى حول التفاعل الدقيق بين تقنيات اللحام، وخصائص المواد، والسلوك الهيكلي التالي. تعتبر النتائج مفيدة في توفير مبادئ توجيهية لاستراتيجيات التصميم المحسنة، مما يمهد الطريق لهياكل ملحومة أكثر مرونة وفعالية في التطبيقات العملية. هذه الدراسة الشاملة تفحص بعناية تامة التعقيدات المتعلقة بعمليات اللحام، مع التركيز بشكل خاص على الوصلاتاللحامية في الأنابيب الأوستنيتية. باستخدام FEA، أضاءت الدراسة تأثير تسلسلات اللحام على الاجهادات البقائية والتشوهات المرتبطة بها. تم التركيز على إمكانية اللحام متعدد التمريرات في تعزيز قوة المفصل وإنتاج الهياكل ذات الاجهادات البقائية المنخفضة. كما استكشف البحث تقنيات مبتكرة لتحسين الضغط، وهي IHSI وMSIP، مركزا على فعاليتهما في مكافحة الضعف المرتبط بالاجهادات في الهياكل الملحومة. -------------------- Les contraintes résiduelles, celles qui subsistent à l'intérieur des matériaux en l'absence d'influences extérieures, jouent un rôle crucial dans la détermination de la durée de vie à la fatigue des structures mécaniques. Ces contraintes, résultant principalement d'hétérogénéités de déformation du matériau, ont souvent des implications profondes pour la performance et la longévité des composants, en particulier dans des industries telles que la chaudronnerie et les récipients sous pression. La soudure, un processus d'assemblage largement utilisé dans ces secteurs, induit des contraintes thermomécaniques au niveau du joint, conséquence des techniques de soudage et l’évolutions de températures. L'essence de l'évaluation des contraintes résiduelles réside dans son potentiel de prévoir les niveaux de contraintes admissibles lors de la phase de conception, permettant une optimisation de la taille de la structure et l'évaluation de l'efficacité des traitements de contrainte spécialisés. Cette recherche issue d'un thème établi au sein de notre équipe, se concentrant sur l'étude complexe des structures mécaniques pré-fissurées, mettant spécifiquement l'accent sur l'acier inoxydable soumis à des contraintes complexes. À travers une exploration approfondie de la dynamique de soudage et des contraintes résiduelles résultantes, l'étude offre des éclairages sur l'interaction nuancée entre les techniques de soudage, les propriétés des matériaux et le comportement structurel subséquent. Les résultats sont essentiels pour fournir des lignes directrices pour des stratégies de conception améliorées, ouvrant la voie à des structures soudées plus résilientes et efficaces dans des applications pratiques. Cette étude approfondie examine minutieusement les complexités des opérations de soudage, en mettant particulièrement l'accent sur les joints bout à bout dans les tuyaux austénitiques.En utilisant la FEA, l'étude a éclairé l'impact des séquences de soudage sur les contraintes résiduelles et les distorsions associées. L'accent a été mis sur le potentiel de la soudure multi-passe pour renforcer la résistance des joints et produire des microstructures avec des contraintes résiduelles réduites. La recherche a également exploré des techniques innovantes d'atténuation des contraintes, à savoir l'IHSI et le MSIP, soulignant leur efficacité pour combattre les vulnérabilités liées aux contraintes dans les structures soudées.