http://hdl.handle.net/2268.2/16576 Wed, 23 Sep 2026 07:20:37 GMT 2026-09-23T07:20:37Z http://hdl.handle.net/2268.2/26171 Title: Étude de la pénétration de produits chimiques dans un modèle oculaire (en ce compris une introduction à la méthodologie de la recherche) Abstract: Les projections chimiques oculaires représentent un risque majeur en milieu professionnel et domestique. Ce travail étudie, à l'aide du modèle ex vivo EVEIT, l'influence du pKa et de la concentration sur la pénétration cornéenne de six substances acides et basiques, fortes et faibles, testées à trois concentrations en triplicat. Le suivi repose sur la mesure continue du pH dans le compartiment récepteur, complétée par tomographie par cohérence optique, macroscopie et dosage du lactate. Un modèle mathématique de réaction-diffusion a également été développé et ajusté aux données expérimentales afin d'extraire des paramètres de transport caractéristiques et de mieux comprendre les mécanismes qui gouvernent la pénétration cornéenne selon la nature acido-basique du composé impliqué. Sun, 28 Jun 2026 22:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/26171 2026-06-28T22:00:00Z http://hdl.handle.net/2268.2/26140 Title: Heat transfer in porous fibrous media (en ce compris une introduction à la méthodologie de la recherche) Abstract: La production de laine de verre implique différentes étapes comme le séchage et la polymérisation dans un four de polymérisation. La modélistation d’un tel procédé est important d’un point de vue industriel car l’optimisation permettrait d’économiser de l’énergie et donc de l’argent. Cette modélisation doit reposer sur des hypothèses car les phénomènes se passant dans le four de polymérisation impliquent des équations fortement couplées ce qui contribue à la difficulté mathématique de représenter les phénomènes complets. Durant ce travail, différentes hypothèses venant d’un précédant modèle développer dans le cadre du séchage convectif de la laine des verre sont remises en question et vérifiées. La remise en question des hypothèses a pour but d’améliorer la précision du modèle précedemment développé. Pour ce faire, certaines hypothèses sont gardées vis-à-vis du travail précédent. La première hypothèse remise en question concerne l’évaluation du coefficient de transfert de chaleur qui a été évalué sur base de mesures réalisées sur la ligne de production. Dans ce travail une revue de la littérature est faite pour vérifier si il existe des corrélations qui pourraient être appliquées dans le cas de la laine de verre. Ensuite plusieurs corrélations sont appliquées à des produits réels et la valeur du coefficient de transfert de chaleur est comparé à celui obtenu par mesures expérimentales. Ensuite les meilleures corrélations sont gardées, en fonction de la densité du produit différentes corrélation sont identifiées. Ensuite une adimensionnalisation des équations est faite pour vérifier que des corrélations pourraient être dérivées et directement utilisées dans le modèle adimensionnel. Ensuite, le lien entre la perte de pression et le coefficient de transfert de chaleur est étudié dans le cas de la laine de verre. Ce lien est étudié car il permettrait d’utiliser des données de pertes de pression obtenues par expérimentation sur un banc d’essai pour déterminer la valeur du coefficient de transfert de chaleur. Pour vérifier ce lien, une méthode de mesure expérimentale du coefficient de transfert de chaleur est étudié. Après, une analyse de sensibilité est réalisé grâce au modèle précedemment développé afin d’évaluer l’impact de l’utilisation des corrélation sur le modèle. Cet impact est évalué via mesure d’une erreur relative à une courbe obtenue par valeur expérimentale du coefficient de transfer de chaleur. Cette analyse révèle que l’impact du coefficient de transfert de chaleur dépend de la densité du produit. Plusieurs explications sont alors proposées pour expliquer pourquoi cet impact varie en fonction de la densité. Enfin, un nouveau modèle est développé pour prendre en compte le gradient interne dans le matelas. Ce modèle est un modèle pseudo bi-dimensionnel. L’évaluation de ce modèle dans le cas de la laine de verre donne des résultats satisfaisant et les principales limitations sont discutées concernant son utilisation. Pour compléter, les deux derniers chapitres reprennent respectivement les expériences qui pourraient être réalisées pour améliorer ce modèle et la conclusion générale qui est que ce modèle peut être utilisé pour représenter ce qu’il se passe dans le four de polymérisation et ce malgré l’incertitude qui règne sur la valeur du coefficient de transfert de chaleur. Sun, 28 Jun 2026 22:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/26140 2026-06-28T22:00:00Z http://hdl.handle.net/2268.2/26139 Title: Impact of ozonation on the degradation of organic molecules in aquaculture wastewaters (en ce compris une introduction à la méthodologie de la recherche) Abstract: Vietnam has become the second largest shrimp exporter worldwide. To meet demand and prevent livestock from viral contamination, farmers heavily rely on antibiotics, such as oxytetracycline (OTC). This extensive use leads to water pollution. Treating the wastewater after shrimp harvesting and before its release into the Mekong River is a necessity. To overcome the inability of conventional biological treatment processes to remove micro-pollutants, advanced oxidation processes (AOP) are a promising alternative. This work evaluated the potential of ozonation for the degradation of organic molecules present in aquaculture water. A preliminary study on para-nitrophenol validated the ozonation protocol. The degradation of OTC was then thoroughly investigated and the impact of OTC concentration, ozone (O3) dosage, bubbling system and water salinity were assessed. UV-Vis spectrophotometry, Total Organic Carbon (TOC) analysis, and High Performance Liquid Chromatography coupled to Mass Spectrometry (HPLC-MS) were used as complementary characterization techniques. Exploratory experiments were also conducted to broaden the research scope to the rifampicin antibiotic degradation and inactivation of the bacterial strain Pantoea agglomerans. Results highlighted the fast degradation of a 0.1 mmol/l of OTC solution (-90% after 5 minutes in a 400 ml batch reactor) for given ozonation parameters (31 mmol/h). Only a partial mineralization of the by-products was reached (-35% in TOC after 6 hours). A partial reaction order for OTC of 0.57 was determined through a kinetic study, suggesting a complex degradation involving both direct O3 attack and indirect •OH radical pathways. The bubbling system and the salinity affected the degradation significantly, suggesting mass transfer limitations and the scavenging role of Cl– as key factors. Coupling O3 treatment to other AOP processes could enhance the process efficiency to reach complete mineralization of by-products. Sun, 28 Jun 2026 22:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/26139 2026-06-28T22:00:00Z http://hdl.handle.net/2268.2/26138 Title: Decarbonizing the steel industry : techno-economic assessement and modeling of electric arc furnace (en ce compris une introduction à la méthodologie de la recherche) Abstract: L’industrie sidérurgique est responsable d’environ 7% des émissions mondiales de CO2, faisant de sa décarbonation un défi majeur dans la poursuite de la neutralité carbone d’ici 2050. Parmi les différentes voies de production d’acier existantes, le four à arc électrique (EAF) représente l’une des technologies les moins émettrices en carbone, reposant principalement sur de la ferraille recyclée comme matière première. Ce travail de fin d’études présente une évaluation technico-économique de la production d’acier inoxydable par EAF, en s’intéressant à la modélisation de voies alternatives permettant de réduire davantage son impact environnemental. Le procédé de production étudié comprend trois étapes principales : le four à arc élec- trique, le convertisseur argon-oxygène (AOD) et la coulée continue suivie du laminage à chaud. Chaque étape a été modélisée à l’aide d’une approche boîte noire, avec des bilans de masse et d’énergie issus de la littérature. L’outil de modélisation utilisé est OSMOSE, un logiciel d’optimisation multi-objectifs développé par le groupe IPESE de l’EPFL. Cinq configurations ont été étudiées et comparées : le procédé conventionnel au gaz naturel (NG), le gaz naturel avec capture de carbone (NG+CC), la substitution par du biométhane (BIOCH4), le biométhane avec capture de carbone (BIOCH4+CC), et la substitution par de l’hydrogène (H2). Trois scénarios de prix de l’énergie ont été considérés : un scénario actuel 2026, un scénario idéal optimiste et un scénario compétitif ainsi que deux contextes de facteurs d’émission reflétant respectivement les mix électriques actuels et projetés à l’horizon 2050. Les résultats montrent que la substitution du gaz naturel par du biométhane permet de réduire les émissions de scope 1 de 37% par rapport au cas de référence, tandis que l’ajout d’une unité de capture du carbone par absorption à la monoéthanolamine (MEA) permet d’atteindre des réductions allant jusqu’à 93% en combinaison avec le biométhane. D’un point de vue économique, la configuration au gaz naturel reste la moins coûteuse dans la plupart des scénarios, les coûts des matières premières dominant la structure de coût totale. Le biométhane apparaît comme l’alternative la plus prometteuse à court terme, offrant un équilibre favorable entre réduction des émissions et coût de production, en particulier dans le scénario de prix idéal. L’hydrogène présente un potentiel intéressant dans les scénarios futurs où son coût de production diminue significativement, mais reste aujourd’hui limité par des contraintes à la fois économiques et de disponibilité. Les technologies de capture du carbone, bien qu’efficaces pour réduire les émissions directes, sont pénalisées par leur forte consommation énergétique et les coûts en combustible associés, les rendant peu attractives économiquement dans les conditions actuelles et à court terme. Cette étude fournit un outil d’aide à la décision pour l’industrie sidérurgique utilisant le four à arc électrique et souligne que la viabilité économique des voies de décarbonation est fortement sensible à l’évolution future des prix de l’énergie et à la disponibilité des combustibles renouvelables. Sun, 28 Jun 2026 22:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/26138 2026-06-28T22:00:00Z