Pr Jean-Philippe Verhoye - Université de Rennes / Rapporteur
Pr Franck Nicoud - Université de Montpellier / Rapporteur
Pr Ismail El Hamamsy - Université Icahn School of Medicine at Mount Sinai - New York / Président
Pr Lucile Houyel - Université de Paris / Examinateur
Pr Julien Favier - Université de Aix-Marseille / Directeur de thèse
Pr Loïc Macé - Université de Aix-Marseille / Co-directeur de thèse
M. Pierre SAGAUT - Aix Marseille Université / Directeur de thèse
M. Mathias J. KRAUSE - Karlsruhe Institute of Technology / Rapporteur
M. Lionel SOULHAC - INSA de Lyon / Président
M. Stéphane JAY - IFP Energies Nouvelles / Co-encadrant de thèse
Mme Mélanie ROCHOUX - CERFACS / Rapporteure
Mme Maria-Vittoria SALVETTI - Università di Pisa / Examinatrice
Mme Amandine MARREL - Commissariat à l'energie atomique et aux énergies alternatives / Invitée
Mme Delphine SINOQUET - IFP Energies Nouvelles / Invitée
M. Emmanuel FRANCK - Université de Strasbourg / Rapporteur
M. Emmanuel FRÉNOD - Université Bretagne Sud / Rapporteur
Mme Virginie GRANDGIRARD - CEA Cadarache / Co-directrice de thèse
M. Stefan KESSELHEIM - Forschungszentrum Jülich / Examinateur
M. Didier LUCOR - Université Paris Saclay / Examinateur
M. Eric SERRE - CNRS, Aix-Marseille Université / Président du jury
M. David ZARZOSO-FERNANDEZ - CNRS, Aix-Marseille Université / Directeur de thèse
Directeur de these M. Julien FAVIER Aix Marseille Université
CoDirecteur de these M. Umberto D'ORTONA CNRS / Aix Marseille Université
Examinateur Mme Isabelle CHEYLAN Aix Marseille Université
Président M. Alistair REVELL University of Manchester
Rapporteur M. Hugues BODIGUEL Laboratoire Rhéologie et Procédés, Université Grenoble Alpes-Grenoble INP,
Rapporteur M. Gonçalo SILVA University of Évora
Directeur de these M. Eric SERRE M2P2, CNRS, Centrale Méditerranée, Aix Marseille Université
Président M. Khaled HASSOUNI LSPM, CNRS-UPR 3407, Université Paris 13
Rapporteur M. Karl KRIEGER Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
Rapporteur M. David DONOVAN University of Tennessee Knoxville
Examinateur Mme Emmanuelle TSITRONE IRFM, CEA-Cadarache
Examinateur M. Paolo INNOCENTE Consorzio RFX
Examinateur M. Sebastijan BREZINSEK IEK-4 Forschungszentrum Jülich et Universität Düsseldorf
CoDirecteur de these M. Guido CIRAOLO IRFM, CEA-Cadarache
Doctorant : Varun PUTHUMANA
Chaouqi MISBAH, LIPhy, Université Grenoble Alpes, Rapporteur
Simon MENDEZ, IMAG, Université de Montpellier, Rapporteur
Nicolas DESTAINVILLE, LPT, Université Toulouse III-Paul Sabatier, Examinateur
Kheya SENGUPTA, CINaM, Aix-Marseille Université, Présidente
Rémi LASSERRE, CIML, Aix-Marseille Université, CoDirection de thèse
Marc JAEGER, M2P2, Aix-Marseille Université, Direction de thèse
Doctorant : Venicia NUMA
Professeure Sagrario BELTRAN (Université de Burgos) - Rapporteuse
Professeur Nabil GRIMI (UTC Compiègne)- Rapporteur et président de jury
Docteur Grégory CHATEL (Université Savoie Mont Blanc) - Examinateur
Docteur Vincent PERRUT (Ateliers Fluides Supercritiques) - Examinateur
Professeure Elisabeth BADENS (Aix-Marseille Université) - Directrice de thèse
Professeure Christelle CRAMPON (Aix-Marseille Université) - Co-Directrice de thèse
Docteur Marielle LE MAIRE (Symrise) - Invitée
Doctorant : Gang WANG
Joelle AUBIN (Université de Toulouse), Rapporteure
Florian DE VUYST (Université de Technologie de Compiègne), Rapporteur
Harry VAN DEN AKKER (Université de Limerick), Examinateur
Agnès MONTILLET (Université de Nantes), Président du jury
Pierrette GUICHARDON (Centrale Méditerranée), Directrice de thèse
Umberto D'ORTONA (Université d'Aix-Marseille), Co-Directeur de thèse
Jiupeng DU (Centrale Méditerranée), Invité
Doctorant : Alexandre DI MARCO
Directeur de these M. Pierre SAGAUT AMU/M2P2
Rapporteur M. Nicolas BINDER ISAE-SUPAERO
Président Mme Mitra FOULADIRAD ECM/M2P2
Examinateur M. Nicolas GOURDAIN ISAE
Examinateur M. Jean-Christophe JOUHAUD CERFACS
Rapporteur M. Eric GARNIER ONERA
Doctorant : Giacomo PIRACCINI
Directeur de these M. Eric SERRE Aix Marseille Université / M2P2
Rapporteur M. Fabrice DELUZET Institut de mathématique de toulouse
Rapporteur M. Boniface NKONGA Université de Nice Sophia-Antipolis
Examinateur Mme Francesca RAPETTI Université Cote d'Azur
Président M. Michel MEHRENBERGER Aix-Marseille Université
Co-Directeur de these M. Frédéric SCHWANDER Centrale Méditerranée
Directeur de these | M. Pierre SAGAUT | Aix Marseille Université |
Rapporteur | M. Nicolas GOURDAIN | ISAE-Supaero |
Rapporteur | M. Adrien TOUTANT | Université de Perpignan |
Examinateur | Mme Lucie MERLIER | Université Claude Bernard Lyon 1 |
Examinateur | M. Nicolas GOURDAIN | Université de Toulouse |
Examinateur | M. Julien FAVIER | Aix Marseille Université |
Co-encadrant de these | M. Julien BOHBOT | IFPEN |
Claire FARGUES / Rapporteur / Maitre de conférences : Université Paris Saclay Julie MENDRET / Rapporteur / Maitre de conférences : Université de Montpellier Emilie CARRETIER / Examinateur / Professeur des Universités : Aix Marseille Université Rémy GHIDOSSI / Président du jury / Professeur des Universités : Université de Bordeaux Philippe MOULIN / Directeur de thèse / Professeur des Universités : Aix Marseille Université Samy NASSER / Invité / Senior Manager : CMAships pour le groupe CMA CGM |
Directeur de these | M. Pierre SAGAUT | Aix Marseille Université |
CoDirecteur de these | M. Pierre BOIVIN | M2P2 |
Rapporteur | M. Aziz HAMDOUNI | La Rochelle Université |
Rapporteur | M. Florian DE VUYST | UT Compiègne |
Examinateur | Mme Maria VITTORIA SALVETTI | Università di Pisa |
Examinateur | M. Sébastien DECK | ONERA, Meudon |
Examinateur | M. Lionel LARCHEVêQUE | Aix-Marseille Université |
Président | M. Eric LAMBALLAIS | Université de Poitiers |
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M. Yvan WYART Aix Marseille Université
M. Laurent MOULIN Eau de Paris
Directeur de these | Mme Elisabeth BADENS | Aix-Marseille Université |
Directeur de these | Mme Yasmine MASMOUDI | Aix-Marseille Université |
Rapporteur | Mme Feral TEMELLI | Université de lAlberta |
Rapporteur | M. Casimiro MANTELL | Université de Cádiz |
Examinateur | M. Martial SAUCEAU | Ecole des mines dAlbi |
Examinateur | M. Thierry TASSAING | Université de Bordeaux |
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Monsieur Eric SERRE, Directeur de Recherche, Laboratoire M2P2/AMU, Marseille, France. Madame Martine BAELMANS, Professeur, Université Catholique de Leuven, Belgique. Monsieur Ulrich STROTH, Professeur, Max- Planck- Institut Fur Plasmaphysik, Allemagne. Monsieur David MOULTON, Docteur, UKAEA Culham, Royaume Uni. Monsieur Philippe GHENDRIH, Professeur, CEA Cadarache, France. Monsieur Hugo BUFFERANDDocteur, CEA Cadarache, France |
Ce travail de thèse de doctorat a eu pour objectif d’étudier la cristallisation d’un principe actif pharmaceutique, le sulfathiazole, par procédé Supercritique Anti-Solvant. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à l’influence des conditions opératoires sur les caractéristiques des cristaux générés en termes de taille, nature polymorphique et faciès. Une attention plus particulière a été portée sur la nature polymorphique des cristaux formés en regard des conditions thermodynamiques et hydrodynamiques du milieu de cristallisation. En effet, le polymorphisme concerne plus de 80% de molécules pharmaceutiques et l’obtention d’une forme polymorphique non désirée peut avoir des conséquences dramatiques sur la biodisponibilité du médicament ou sur sa stabilité dans le temps. Lors d’une campagne expérimentale de cristallisation, nous avons fait varier la température (313 K et 328 K), la pression (10 et 20 MPa), le rapport molaire solvant/CO2 (2,5 à 15%) et la concentration massique de la solution organique (0,5 à 1,8%). Le caractère original de ce travail est que nous avons également étudié l’influence de la durée de l’étape de cristallisation sur les caractéristiques des cristaux formés. Ce paramètre est particulièrement important et à prendre en compte lors du changement d’échelle. Plusieurs expériences ont été réalisées pour des durées de précipitation différentes, de 4, 5 et 8 h. Nous avons également étudié au préalable les équilibres de phases et mesuré les solubilités du principe actif dans la phase fluide afin de connaître l’état de sursaturation dans le milieu de cristallisation pour toutes les conditions étudiées.
Les résultats ont montré que dans certaines conditions la forme polymorphique IV (la plus stable à pression ambiante) est obtenue pure alors que dans d’autres conditions elle est obtenue en mélange avec la forme instable I. Nous avons par ailleurs observé une variation des caractéristiques des cristaux en fonction de la durée de l’étape de cristallisation. Dans les conditions correspondant à de faibles sursaturations et à des phénomènes de transfert limités, la forme IV est initialement obtenue alors que la formation de la forme I est ensuite favorisée au cours du temps. Ces résultats démontrent clairement l’importance du contrôle de la durée de l’étape de cristallisation par le procédé SAS.
Dr. Pascale SUBRA-PATERNAULT Université de Bordeaux
Pr. Denis MANGIN Université de Lyon I
Examinateur :
Dr. B. CALVIGNAC Université d’Angers
Directrices de thèse :
Pr. Elisabeth BADENS Aix-Marseille Université
Dr. Yasmine MASMOUDI Aix-Marseille Université
Rapporteurs :
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Pr
Jacques FAGES
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Ecole des Mines d’Albi-Carmaux |
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Dr Soraya RODRIGUEZ |
Université de Valladolid
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Examinateur :
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Pr
Abdeslam MENIAI |
Université de Constantine 3 |
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Directrices de thèse :
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Pr Elisabeth BADENS
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Aix-Marseille Université – Marseille |
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Dr Christelle CRAMPON
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Aix-Marseille Université – Marseille |
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Dr Yasmine MASMOUDI
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Aix-Marseille Université – Marseille |
Le jury sera composé de :
Résumé :
Le jury sera composé de :
Mme Laure MALLERET, maître de conférence, Aix Marseille Université
M. Florent CHAZARENC, maître assistant, Ecole des Mines de Nantes
Mme Esther ALONSO, Professeur, Université de Valladolid
M. Eric OLMOS, Professeur, Université de Lorraine
M. Olivier BOUTIN, Professeur, Aix Marseille Université
Mme Audrey SORIC, Maître de conférence, Ecole Centrale Marseille
Le jury sera composé de :
M. Jean-Henry FERRASSE, Dr, Université Aix Marseille
Mme Audrey SORIC, Dr, Ecole Centrale de Marseille
The potential of isothermal calorimetry to monitor biochemical transformation such as enzymatic hydrolysis is tested. Isothermal calorimetry is an effective method to determine the optimum temperature of the enzymes used for hydrolysis and to highlight the amount of substrate and enzyme ratio, an important parameter of the hydrolysis yield. Furthermore it has been determined that a better enzyme cocktail consisting of Cellulases + Cellobiose Dehydrogenase (CDH) allows the production of gluconic acid, which could improve the attractiveness of these biofuels. In the same run, the heat of hydrolysis of wheat straw has been measured for the first time. The value of this heat is very low and in the same order of magnitude than a standard cellobiose. By deriving the calorimetric signal, consistant kinetic parameters for hydrolysis have been obtained.
The effect of cellulases + CDH on wheat straw is that this enzyme cocktail is faster at 45 °C in the range of temperatures tested with a rate of 7,36 ± 0,62 mmol/L.min. In addition, runs with a reaction calorimeter of 1L showed that even if not measured accurately, the heat generated by the hydrolysis reaction and fermentation gives a clear indication of the development and advancement of these reactions.
Le jury sera composé de :
M. Jean-Louis FANLO, Pr, École des Mines d’Alès
M. Marc HERAN, Pr, Université de Montpellier
M. Jean-Claude SIGOILLOT, Pr, Université Aix Marseille
M. Erwin FRANQUET, Dr, Université de Pau et des Pays de l’Amour
M. Jean-Henry FERRASSE, Dr, Université Aix Marseille
Mme Audrey SORIC, Dr, Ecole Centrale de Marseille
Les boues de stations d’épurations sont un combustible difficile à valoriser par voie thermochimique à cause des fortes teneurs en eau, en azote et en fraction minérale. La co-gazéification avec d’autres gisements pourrait compenser ces faiblesses. Afin d’étudier la faisabilité de ce procédé, un pilote industriel de de co-gazéification en lit fluidisé bouillonnant est conçu.
Six co-combustibles potentiels ont été présélectionnés, à partir d’un large panel de gisements issus de la région PACA. La démarche expérimentale de ce travail concerne trois volets principaux qui consistent à :
I. Etudier la faisabilité technique de co-gazéification à l’échelle laboratoire en vue de déterminer quel co-combustible est apte à compenser les faiblesses que présentent les boues.
II. Dimensionner du réacteur de co-gazéification en lit fluidisé.
III. Etudier le comportement en fluidisation des gisements sélectionnés dans une maquette à température ambiante en mélange avec du sable.
Les résultats indiquent que les tous les gisements retenus sont apte à être valorisés par co-gazéification. L’aptitude à la fluidisation des combustibles seuls est médiocre, l’utilisation de sable permet de l’améliorer. Un critère prédictif de la capacité maximale des lits fluidisés à contenir des déchets a été développé, une corrélation prédictive de la vitesse minimum de fluidisation de mélanges dissimilaires est également proposée. La teneur en combustible ne doit pas excéder les 10% en masse pour garantir une fluidisation correcte. Une vitesse de trois fois la vitesse minimale de fluidisation de l’inerte est la limite basse qui garantit un bon mélange.
Jury :
Rapporteurs
Frediric MARIAS Pr Université de Pau
Ange NZIHOU Pr Ecole des Mines d'Albi-Carmaux
Examinateur
Franck GELIX Dr Veolia Recherche Innovation
Directrices de thèse:
Pr. Elisabeth BADENS AMU
Dr. Yasmine MASMOUDI AMU
Date de soutenance: le 29 Janvier 2016 à 10h à l’Amphithéatre du CEREGE sur le site de l’Europôle de l’Arbois à Aix en Provence.
Résumé
Le procédé d’imprégnation en milieu supercritique est une alternative «
propre » à l’imprégnation par voie liquide. Entre autres applications,
les procédés d’imprégnation peuvent être utilisés pour l’élaboration de
systèmes de délivrance de médicaments appliqués aux domaines
pharmaceutique et médical. Cette étude porte sur l’élaboration de
systèmes de délivrance de médicaments en utilisant l'imprégnation
supercritique de principes actifs sur deux types de supports : des
matrices polymériques (lentilles intraoculaires) et des matrices
poreuses (silice mésoporeuse). Dans le premier cas, des lentilles
polymériques intraoculaires (IOLs), utilisées pour la chirurgie de la
cataracte, ont été imprégnées par un anti-inflammatoire (Dexaméthasone
21-phosphate disodium: DXP) et un antibiotique (Ciprofloxacine: CIP).
Plus particulièrement, deux types de lentilles ont été étudiés : des
IOLs rigides à base de PMMA et des IOLs souples à base de P-HEMA. Les
expériences d'imprégnation supercritique ont été effectuées en mode
batch et les taux d'imprégnation ont été déterminés par des études de
cinétique de relargage des principes actifs dans une solution simulant
l’humeur aqueuse. L’influence des conditions opératoires sur
l’efficacité de l’imprégnation a été étudiée en réalisant des
expériences d’imprégnation préliminaires suivies par des plans
d’expériences. Des lentilles transparentes présentant une imprégnation
effective ont été obtenues. Les taux d’imprégnation les plus élevés
obtenus pour l’imprégnation du DXP et CIP dans le PMMA sont de 18,3 et
2,8 µgdrug /mgIOL respectivement et les taux d’imprégnation les plus
élevés obtenus pour l’imprégnation du DXP et CIP avec le P-HEMA sont de
14,5 et 4,1 µgdrug /mgIOL respectivement. Ces résultats indiquent une
plus grande affinité du DXP pour les PMMA et P-HEMA IOLs que pour la
CIP, ce qui a été confirmé par les valeurs du coefficient de partage
obtenues. En dépit de la faible solubilité de chaque principe actif dans
la phase fluide, une imprégnation homogène et en profondeur dans les
IOLs (PMMA et P-HEMA) a été observée. Un relargage prolongé dans le
temps durant 40 jours a été obtenu pour la plupart des expériences
d'imprégnation (pour les deux types d'IOLs). Dans le second cas, une
silice mésoporeuse a été utilisée comme support d’imprégnation pour un
médicament faiblement hydrosoluble (Fénofibrate), afin d’augmenter sa
cinétique de dissolution. L’imprégnation supercritique a été effectuée
avec le CO2 pur en faisant varier la pression entre 100 et 200 bar et
les conditions de dépressurisation (rapide et lente). Tandis que
l’imprégnation supercritique a permis d’obtenir des taux d’imprégnation
pouvant atteindre 485 µgdrug/mgIOL durant 120 min d’imprégnation,
l’imprégnation conventionnelle a permis d'obtenir des taux de 300
µgdrug/mgsilica après une imprégnation de 48 h. Un faible degré de
cristallinité (de l’ordre de 1%) comparable pour les deux techniques
d’imprégnation a été obtenu.
Mots-clés: systèmes de délivrance de médicament, imprégnation supercritique, lentilles intraoculaires, silice mésoporeuse.
Discipline : GÉNIE DES PROCÉDÉS
La soutenance se fera devant le jury suivant
Rapporteurs:
Dr. Stéphane SARRADE, CEA Saclay - Saclay
Dr. Vivek TRIVEDI, Université de Greenwich - Londres
Directrices de thèse:
Pr. Elisabeth BADENS, AMU - Marseille
Dr. Yasmine MASMOUDI, AMU - Marseille
Examinateurs:
Pr. Abdeslam MENIAI, Université Constantine 3 - Constantine
Pr. Michelle SERGENT, AMU - Marseille
Membre invité:
D. Olivier FORZANO, Hôpital de la Timone - Marseille
Doctorant: Carlos Ariel PIECK
Directeurs de thèse: Elisabeth
Badens et Christelle Crampon
Date de soutenance: le Mardi 5 Mai 2015 à 10 h, amphithéâtre du CEREGE, sur l’Europôle de l’Arbois
Résumé: Le fractionnement supercritique est un
procédé prometteur avec un potentiel certain d’application encore peu exploité
à grande échelle. Les travaux expérimentaux et la discussion théorique qui font
l’objet de cette thèse ont pour objectif d’apporter des outils fiables
permettant d’effectuer la mise en œuvre d’un procédé de fractionnement
supercritique à l’échelle industrielle, en abordant le changement d’échelle et
la modélisation du procédé. Cette étude comporte plusieurs volets. La première
partie du travail de thèse porte sur le fractionnement de mélanges éthanol-eau
en utilisant du dioxyde de carbone supercritique à 333 K et 10 MPa, sur des
unités de fractionnement à échelle du laboratoire, pilote et industrielle, avec
des diamètres de colonne respectivement de 19, 58 et 126 mm. Les compositions
d’extrait et de raffinat obtenues à différentes échelles, ainsi que les
prédictions d’un modèle d’étages d’équilibres, montrent une bonne concordance.
Le phénomène d’engorgement est discuté suite à son observation sous certaines
conditions de travail. Une corrélation permettant d’estimer la capacité
d’engorgement d’une colonne garnie à contre-courant sous pression est proposée,
après avoir exprimé l’ensemble des données répertoriées dans la littérature
sous forme adimensionnelle. Les possibles sources de déviations observées sont
également discutées afin de proposer des perspectives à ce travail. Enfin, le
traitement de mélanges complexes est abordé par la mise en œuvre et la
modélisation du fractionnement supercritique d’éthyl esters issus d’huiles de
poisson, sous des conditions de 14.5 MPa et 333 K, en variant le rapport
solvant sur charge entre 21,8 et 143. Un modèle simplifié dérivé de la méthode
des groupes est développé afin de représenter la relation entre le taux
d’extraction et la composition de l’extrait et du raffinat.
Mots-clés : fractionnement supercritique, modélisation, changement d’échelle, capacité d’engorgement.
Jury:
Maria-José COCERO, Université de Valladolid, Espagne (Rapporteur)
Jean-Stéphane CONDORET, ENSIACET, Toulouse, France (Rapporteur)
Elisabeth BADENS, Aix Marseille Université, France (Examinateur)
Frédéric CHARTON, CEA Marcoule, France (Examinateur)
Christelle CRAMPON, Aix Marseille Université, France (Examinateur)
Agnès GRANDJEAN, CEA Marcoule, France (Examinateur)
Vincent PERRUT, Atelier Fluides Supercritiques, Nyons, France (Examinateur)
Orateur: Katsunori Yoshimatsu
Associate Professor Université de Nagoya, Japon
Résumé: We examine the importance or unimportance of the role of vortices in the determination of turbulence statistics, on the basis of the method of the so-called `Computational Surgery’. Two fields, true and false fields, are generated. The true field obeys the Navier-Stokes (NS) equations for an incompressible fluid. In the false field, the NS dynamics are artificially modified so that the intense tube-like vortices are lost. Comparing the two fields, we may get some idea on the role of the vortices. The comparison so far made suggests that the statistics at large-scales are not sensitive to the exact vortex structure and dynamics at smaller scales.
Date et lieu: Jeudi 23 Octobre à 11h, M2P2.