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National audience; La silice nanoparticulaire amorphe présente un profil toxicologique particulier en termes de cellules cibles. Parmi celles-ci, les cellules phagocytaires spécialisées du système immunitaire inné représentent des types cellulaires particulièrement importants à étudier. En raison de leur capacité phagocytaire, ces cellules vont accumuler la silice qui peut ensuite perturber leur fonctionnement. Ceci peut se traduire, par exemple, par une activation incontrôlée du système immunitaire ou par une diminution des capacités de réponse du système immunitaire, responsable alors d’une plus grande sensibilité aux maladies. En outre, la diversité des usages fait que la silice nanoparticulaire amorphe va se rencontrer dans des environnements chimiques variés et souvent complexes.

Les éthers de glycol sont des substances chimiques très courantes, qui appartiennent au groupe des composés organiques volatils. Ce sont des molécules qui constituent une famille de plus de quatre-vingt dérivés dont une trentaine est utilisée dans de nombreux produits en France. Bien qu’omniprésente, l’exposition de la population générale aux éthers de glycol est, à ce jour, très peu caractérisée. L’objectif du projet Glycerin est de caractériser l’exposition des femmes enceintes aux éthers de glycol et d’estimer la contribution des usages domestiques de produits cosmétiques et de produits d’entretien ménager dans cette exposition.

International audience; The involvement of natural deep eutectic solvents (NaDES) in biological processes has been speculated but experimental evidence based on their observation in cells and biochemical reactions is still largely missing. Nevertheless, a sum of observations and analogies between NaDES physical-chemical properties and those of peculiar cellular environments allows raising interesting hypothesis on the role they could play. To contribute to the current thinking on NaDES in biological systems, an overview of these unusual liquid media is first presented with a special focus on how their occurrence in Nature (animal and plant) and hypothetical roles in cell metabolism were supported by experimental approaches. Then, a discussion pointing out the diversity of membranes formation and structures, describes, while challenging the readers, how NaDES may be related with membrane systems. The occurrence of NaDES in the cell and their possible interaction with highly organized intracellular structures and membrane-less organelles is also discussed. Observations already made with NaDES metabolites in cells allow discussing the possible roles and effects of NaDES on cell metabolism in connection with membranes or subcellular assemblies. Finally, suggestions for further investigations regarding the occurrence and the contribution of NaDES in the regulation of cellular functions are proposed.

National audience; Si un des effets délétères des LED est d’induire un stress oxydant au niveau des tissus recevant la lumière, il a été montré qu’un grand nombre de polluants chimiques pouvaient aussi causer un stress oxydant. Parmi eux, figurent les pesticides, les hydrocarbures aromatiques polycycliques, les solvants, les polluants organiques persistants, les nanoparticules et les particules fines, etc. Ces polluants environnementaux sont de plus en plus présents dans notre vie quotidienne. Or, le problème des effets combinés d’éléments toxiques est un enjeu majeur de l’évaluation des risques, car ces effets dits « cocktail » sont très difficiles à estimer.

BACKGROUND: Coffee pulp (CP), cocoa husk (CH), and pod husk (CPH) are the main agro‐residues from coffee and cocoa industries. They are sources of useful biomolecules, such as phenolic compounds, fibers, and alkaloids, among others. In this study, different compositions of deep eutectic solvents (DES) were investigated as a green and sustainable extraction media, with respect to their extraction capacity. The extraction yields were evaluated using heat stirring‐assisted extraction (HSE) or ultrasound‐probe assisted extraction (UPAE). RESULTS: The results showed an important effect of the DES composition. Choline chloride (ChCl) based‐DES were the most effective, specifically lactic acid:ChCl (2:1 mol ratio), and the extraction capacity of DES was higher with UPAE (3 min/constant duty cycle (200 W)), in comparison with HSE (1 h/30 min). Chlorogenic acid, caffeine, and theobromine were identified as the main bioactive compounds. Interestingly, under specific conditions, DES allowed the formation of a molecule, identified as furfural by ultrahigh‐performance liquid chromatography mass spectrometry (UPLC‐MS), which could not be obtained using conventional extraction solvent (ethanol 70% v/v). CONCLUSION: DES showed a sustainability and high extraction capacity of biomolecules. In addition, their use as extraction solvents could lead to the formation and production of valuable building block molecules from plant biomass. © 2019 Society of Chemical Industry.

Reclaimed Asphalt (RA) is more and more used in the road recycling industry because it allows reducing the consumption in non-renewable raw materials such as virgin bitumen which comes from the petroleum distillation. As bitumen is oxidation-sensitive, some technical issues are however raised about the mix design and the binder blending between the aged and virgin binders. Particularly, the question lies on the ability of the virgin binder to mix with the RA aged binder to form a homogeneous product in defined manufacturing conditions. To answer this question, most of road studies extract with a chlorinated solvent the total bituminous binder from the asphalt mixture to characterize then oxidation or rheological properties. However, this solvent extraction technique is based on a complete binder dissolution which may alter physicochemical properties of the mixture. The objective is also to develop a solvent-free and non-destructive methodology to in situ assess the binder blending in manufactured mixtures. Using infrared imaging ATR microscopy, homogeneity is defined from spatial distributions in carbonyl functions and the methodology is developed on modeled binder mixtures. The influence of the aged binder temperature and mixing time is then investigated on the binder blending. Results show that high and close temperatures between binders are necessary but not sufficient to obtain a homogeneous mixture whereas a longer mixing time improves the binder blending. The developed chemomap methodology also allows demonstrating the influence of manufacturing process parameters on the binder blending in road asphalt mixtures. At the binder scale, the present work constitutes an interesting, rapid and economical approach to optimize the manufacturing parameters of the asphalt mixture design. The innovative infrared imaging methodology also opens perspectives to gain a better knowledge about molecular distributions and homogeneity of any hydrocarbon mixture which constitutes an essential criterion for the performance of more sustainable materials.

National audience; De nombreux travaux ont montré que les expositions chimiques peuvent avoir des effets à long terme sur le risque de survenue de différentes maladies chroniques.La vie professionnelle s’accompagne d’expositions « vie entière », mais peu d’études ont porté sur le fonctionnement cognitif et physique de travailleurs après la retraite, selon leurs activités passées. L’objectif général du projet CONSOLAGE est d’examiner, dans cette cohorte, les effets à moyen et long terme des expositions professionnelles aux solvants sur le fonctionnement cognitif et physique.

Depuis une dizaine d’années, l’attention s’est portée sur le rôle des expositions professionnelles sur l’évolution et le contrôle de l’asthme et en particulier les exacerbations. Ainsi à côté de l’asthme professionnel proprement dit, la notion d’asthme aggravé par le travail s’est progressivement développée. Le but du projet de recherche DEP-Asthma est d’apporter des connaissances nouvelles sur la caractérisation clinique en termes de sévérité et de contrôle de l’asthme professionnel et de l’asthme aggravé par le travail, en précisant notamment le rôle des facteurs professionnels et environnementaux.

National audience; Dans les structures médico-sociales et libérales, l’utilisation fréquente de produits de nettoyage et de désinfection induit une forte exposition du personnel soignant aux tensioactifs, susbtances susceptibles d’induire des dermites irritatives et/ou allergiques. L’objectif principal du projet de recherche MEDIQAI est de disposer de données qualitatives et quantitatives concernant la contamination de l’air intérieur par des substances chimiques et des agents microbiens dans différentes structures médico-sociales comme les établissements d’hébergement pour personnes âgées dépendantes, les foyers d’accueil médicalisés /maisons d’accueil spécialisées ou les maisons de retraite, et différentes structures libérales comme les cabinets de médecine en ville, les cliniques dentaires ou les pharmacies, en vue de l’évaluation de l’exposition des personnels, des résidents ou du public.

International audience; The aim of this exploratory study was to examine whether the kurtosis metric can contribute to investigations of the effects of combined exposure to noise and solvents on human hearing thresholds. Twenty factory workers exposed to noise and solvents along with 20 workers of similar age exposed only to noise in eastern China were investigated using pure-tone audiometry (1000–8000 Hz). Exposure histories and shift-long noise recording files were obtained for each participant. The data were used in the calculation of the cumulative noise exposure (CNE) and CNE adjusted by the kurtosis metric for each participant. Passive samplers were used to measure solvent concentrations for each worker exposed to solvents over the full work shift. Results showed an interaction between noise exposure and solvents for the hearing threshold at 6000 Hz. This effect was observed only when the CNE level was adjusted by the kurtosis metric.; Le but de cette étude pilote était d’estimer la pertinence du kurtosis pour évaluer les effets d’une exposition combinée " bruit + solvants " sur les seuils auditifs de salariés. Vingt salariés exposés au bruit et à des solvants, et 20 salariés du même âge, exposés uniquement au bruit, ont été testés dans des entreprises présentes dans l’est de la Chine avec une audiométrie tonale (1000 - 8000 Hz). L’histoire acoustique et les postes occupés au cours de la carrière des salariés ont été obtenus pour chaque volontaire participant. Ces données ont été utilisées pour calculer l’exposition cumulée de bruit (CNE) et la CNE ajustée par le kurtosis. Des exposimètres passifs ont equipé les salariés pour mesurer les concentrations de solvants reçues sur leur poste entier. Les résultats ont montré qu’une interaction entre bruit et solvants existe pour le seuil auditif à la fréquence de 6 kHz. Les effets ont été observés uniquement lorsque que la CNE était ajustée par le kurtosis.

Most therapeutic targets are proteins whose binding sites are hydrophobic cavities. For this reason, the majority of drugs under development are hydrophobic molecules exhibiting low solubility in water. To tackle this issue, a few percent of cosolvent, such as dimethyl sulfoxide (DMSO), is usually employed to increase drug solubility during the drug screening process. However, the few published studies dealing with the effect of adding DMSO showed that the affinity of hydrophobic ligands is systematically underestimated. To better understand the effect of DMSO, there is a need of studying its effect on a large range of systems. In this work, we used beta and gamma-cyclodextrins (CD) as models of hydrophobic cavities to investigate the effect of the addition 5% DMSO on the affinity of 1-adamantane carboxylic acid (ADA) to these CD. The two systems differ by the size of the CD cavity. The evaluation of binding constants was performed using ultrasound velocimetry, nuclear magnetic resonance spectroscopy, and molecular simulations (MS). All techniques show that the presence of 5% DMSO does not significantly modify the affinity of ADA for gamma-CD, while the affinity is dramatically reduced for beta-CD. MS analysis show a competition between DMSO and ADA for the small cavity of beta-CD, which is not present for the large cavity of gamma-CD. The bias induced by the presence of DMSO is thus more important when the ligand volume better fits the CD cavity., La plupart des sites de liaisons des cibles thérapeutiques sont hydrophobes. La majorité des molécules actives sont donc hydrophobes et difficilement soluble dans l'eau. Pour remédier à ce problème lors des test in vitro, un cosolvant est ajouté dans le milieu de réaction pour augmenter la solubilité des molécules. Le plus commun est le diméthylsulfoxyde (DMSO). Cependant, peu d'études ont regardé l'effet du DMSO sur l'affinité des ligand hydrophobes pour leurs cibles, mais toutes ont montré une modification de l'affinité induite par le DMSO. Pour mieux comprendre l'effet du DMSO il est nécessaire d'étudier un grand nombres de système ligand/récepteur différents. Dans cette étude, nous avons étudié l'effet d'une concentration de 5% de DMSO sur la liaison d'un ligand hydrophobe l'acide adamantane-1-carboxylique (ADA) dans deux cavités hydrophobes la beta et la gamma cyclodextrines (CD). Les deux CD diffèrent par la largeur de leur cavité. Les mesures d'affinités ont été réalisées par mesure de vélocité ultrasonore, résonance magnétique nucléaire et par des simulations moléculaires (MS). Toutes les techniques ont montré que le DMSO n'a pas d'effet sur l'affinité de l'ADA pour la gamma-CD alors qu'il diminue fortement l'affinité de l'ADA pour la beta-CD. L'analyse des MS a montré que le DMSO entre en compétition avec l'ADA pour la petite cavité de la beta-CD alors que pour la large cavité de la gamma-CD cette compétition n'est pas présente. L'effet du DMSO semble plus important lorsque le volume du ligand est parfaitement adapté au volume de la cible.

Natural deep eutectic solvents (NaDES) are new natural solvents in green chemistry that in some cases have been shown to allow better extraction of plant bioactive molecules compared to conventional solvents and higher phenolic compound absorption in rodents. However, there is a serious lack of information regarding their in vivo safety. The purpose of this study wasto verify the safety of a NaDES (glycerol:betaine (mole ratio 2:1) + 10% (v/v) of water) extract from green coffee beans, rich in polyphenols. Twelve 6-week-old male Wistar rats were randomized into two groups of 6 animals each and twice daily gavaged for 14 days either with 3 mL of water or 3 mL of phenolic NaDES extract. Oral administration of phenolic NaDES extract induced mortality in two rats. In addition, it induced excessive water consumption, reduced dietary intake and weight loss, hepatomegaly, and plasma oxidative stress associated with high blood lipid levels. In conclusion, this work demonstrated the toxicity of oral administration of the selected NaDES under a short-term condition. This occurs despite the fact that this NaDES extract contains polyphenols, whose beneficial effects have been shown. Therefore, complementary work is needed tofind the best dose and formulation of NaDES that are safe for the environment and animals and ultimately for humans.

The adsorption of bixin in aprotic solvents onto acid- and alkali-treated kaolinite was investigated. Kaolinite was treated three times, for 6 h each, with 8 M HCl or 5 M KOH. The adsorbents were characterized by XRD, FT-IR, EDS, and BET-N2. The effects of contact time and dye concentration on adsorption capacity and kinetics, electronic transition of bixin before and after adsorption, and also mechanism of bixin-kaolinite adsorption were investigated. Dye adsorption followed pseudo-second order kinetics and was faster in acetone than in dimethyl carbonate. The best adsorption results were obtained for KOH-treated kaolinite. In both of the solvents, the adsorption isotherm followed the Langmuir model and adsorption capacity was higher in dimethyl carbonate (qm = 0.43 mg/g) than in acetone (0.29 mg/g). The adsorption capacity and kinetics of KOH-treated kaolinite (qm = 0.43 mg/g,k2 = 3.27 g/mg·min) were better than those of HCl-treated kaolinite (qm = 0.21 mg/g,k2 = 0.25 g/mg·min) and natural kaolinite (qm = 0.18 mg/g,k2 = 0.32 g/mg·min). There are shift in the band position of maximum intensity of bixin after adsorption on this adsorbent. Adsorption in this system seemed to be based essentially on chemisorption due to the electrostatic interaction of bixin with the strong basic and reducing sites of kaolinite.

The development of new high performance advanced materials is strongly dependent on the mastering of sintering processes. The driving force for densification is the decrease of surface free energy, which can be promoted either by applying a pressure and/or by enhancing diffusional mechanisms in a solid or liquid phase with ultra-fast heating routes. High temperatures are then usually required in the as-involved processes. The challenge is to perform densification at low temperature in order to overcome current technological barriers (energy- and cost-efficiency of the process; sintering of metastable, low temperature decomposition and/or nanometric materials; cosintering of multimaterials). In this context, we have developed an innovative hydrothermal sintering process which is geologically-inspired: a powder mixed with water is externally and mechanically compressed under hydrothermal conditions over short time periods. The main driving force is the stress gradient within grains induced by external uniaxial compression which allows the activation of the dissolution/precipitation phenomenon at solid/liquid interfaces. Besides the technological development of the apparatus, our goal was to understand all the complex mechanisms involved in the hydrothermal sintering of a model material, nanometric silica. We have shown that the mechanical-chemical effects (pressure solution creep) were synergistically assisted by chemical ones (polycondensation). The influence of each parameter (temperature, pressure, time, heating rate, solvent amount, use of a co-solvent or of a mineralizer) were investigated. Consequently, the densification of silica was optimized, reaching 86-88% of relative density. In addition, bulk polycrystalline nanometric α -quartz with 98% of relative density was obtained. Finally, the hydrothermal sintering process has been implemented to densify complex multimaterials. In this way, 0-3 type nanocomposites where nanometric manganese perovskite are embedded in a silica matrix have been obtained. The advantage of nanostructuration on magnetotransport properties was evaluated.; Le développement de nouveaux matériaux à hautes performances dépend fortement des procédés de frittage mis en oeuvre. La réduction de l’énergie libre de surface, force motrice de la densification, peut être activée en appliquant une pression extérieure et/ou en améliorant les processus de diffusion en phase solide ou liquide à l’aide de chauffages ultra rapides, les procédés associés requérant de hautes températures. Ainsi, le challenge est de permettre une densification à basse température afin de surmonter les verrous technologiques actuels (procédé peu coûteux et économe en énergie ; frittage de matériaux métastables, à basse température de décomposition et/ou nanométriques ; cofrittage de multimatériaux). Dans ce contexte, un procédé innovant de frittage hydrothermal inspiré des processus géologiques de densification a été développé : une contrainte uniaxiale est appliquée à une poudre en présence d’eau en conditions hydrothermales sur des durées relativement courtes. La force motrice principale réside dans les gradients de contrainte intragranulaires générant des phénomènes de dissolution-précipitation aux interfaces liquide/solide. Outre une optimisation du procédé, l’objectif principal a été la compréhension des mécanismes complexes spécifiques au frittage hydrothermal d’un matériau modèle, la silice nanométrique. Il a été montré que les effets mécano-chimiques à l’origine du fluage par dissolution sous contrainte sont assistés avec synergie par des effets chimiques de type polycondensation. L’influence de chaque paramètre de frittage (température, pression, durée de palier, rampe de montée en température, quantité de solvant, utilisation d’un co-solvant ou d’un agent minéralisateur) a été identifiée et a permis d’optimiser la densification de la silice (86-88% de compacité). De plus, du quartz-α massif polycristallin et nanométrique a pu être obtenu avec une densité relative de 98%. Enfin, le frittage hydrothermal a été mis en oeuvre pour la densification de multimatériaux complexes. Des nanocomposites de type 0-3 où des nanoparticules de pérovskite de manganèse sont dispersées dans une matrice de silice ont ainsi été obtenus. L’apport de cette nanostructuration sur les propriétés de magnétotransport a été évalué.

Le 1,3-butadiène, troisième substance cancérigène de catégorie 1A la plus utilisée en France, fait partie des substances pour lesquelles l’ANSES a mené des travaux d’expertise afin de proposer une valeur limite. Au niveau national, les données d’exposition à cette substance sont peu documentées et ne peuvent pas être étendues à l’ensemble des acteurs potentiellement impliqués par la manipulation/présence du 1,3-butadiène. Les objectifs de l’étude sont d’identifier les sources d’exposition au 1,3-butadiène et les secteurs associés, de dénombrer les salariés et les établissements potentiellement impliqués et de dresser un portrait des pratiques techniques et organisationnelles en matière de prévention mises en œuvre. Cette étude a été réalisée via des visites d’entreprises et l’envoi d’un questionnaire en ligne. Les résultats obtenus ont permis de distinguer deux catégories d’exposition ayant une sensibilité du risque « butadiène » corrélée à leur niveau d’exposition. Les expositions primaires (production et utilisation de 1,3-butadiène) représentent 6 % des établissements et 30 % des salariés potentiellement exposés. Ils ont une bonne connaissance et une certaine maîtrise des risques et représentent des probabilités d’exposition a priori les plus élevées compte tenu des conditions de mise en œuvre du 1,3-butadiène. Les expositions secondaires représentent 94 % des établissements et 70 % des salariés. Ils ne disposent pas ou peu d’informations relatives aux risques liés à la présence de 1,3-butadiène au sein de leur établissement. Ces secteurs présentent des probabilités d’exposition a priori les plus faibles compte tenu des situations de travail (manipulation de produits polymérisés, faible quantité de 1,3-butadiène présent/mis en œuvre, etc.). A l’inverse, si l’évaluation du risque « butadiène » est mal ou non réalisée, il peut y avoir des situations à risque non mises en évidence et ainsi non maitrisées. Après redressement statistique, l’étude permet d’estimer que 1 100 à 2 000 établissements sont concernés par la manipulation/présence de 1,3-butadiène, représentant 13 000 à 140 000 salariés potentiellement exposés au 1,3-butadiène ou travaillant à proximité d’installations le mettant en œuvre.

International audience; Efficient resolution of profen ethyl ester racemates by engineered Yarrowia lipolytica Lip2p lipase. (2017) Tetrahedron: Asymmetry, 28 (3). 433-441. a b s t r a c t Enzyme-catalyzed enantiomer discrimination is still a great challenge for the development of industrial pharmaceutical processes. For the resolution of ibuprofen, naproxen and ketoprofen racemates, three major anti-inflammatory drugs, only lipases from Candida rugosa present a high selectivity if solvent and surfactant use is discarded. However, their catalytic activities are too low. In the present work, we demonstrate that the lipase Lip2p from the yeast Yarrowia lipolytica has a higher catalytic activity than C. rugosa lipases to hydrolyze the ethyl esters of ibuprofen, naproxen and ketoprofen, but its selectivity is not sufficient [E = 52 (S); 11 (S) and 1.5 (R) respectively]. The enantioselectivity was further improved by site-directed mutagenesis, targeted at the substrate binding site and guided by molecular modelling studies. By investigating the binding modes of the (R)-and (S)-enantiomers in the active site, two amino acid residues located in the hydrophobic substrate binding site of the lipase, namely residues 232 and 235, were identified as crucial for enantiomer discrimination and enzyme activity. The (S) enantioselec-tivity of Lip2p towards ethyl ibuprofen esters was rendered infinite (E) 300) by replacing V232 by an A or C residue. Substitution of V235 by C, M, S, or T amino acids led to a great increase in the (S)-enantioselectivity (E) 300) towards naproxen ethyl ester. Finally, the variant V232F enabled the efficient kinetic resolution of ethyl ketoprofen ester enantiomers [(R)-enantiopreference; E) 300]. In addition to the increase in selectivity, a remarkable increase in velocity by 2.6, 2.7 and 2.5 times, respectively, was found for ibuprofen, naproxen and ketoprofen ethyl esters.

The objective of this study was to transform limonene as an agro-chemical platform for the production of a wide range of added-value compounds for pharmaceutical, cosmetic and food ingredients. This molecule was also evaluated as an alternative solvent for the extraction of several bioactive compounds compared to n-hexane. Limonene was extracted from the essential oils of orange peels through a solvent-free microwave extraction technique. Limonene was successfully transformed into products with industrial interest by catalytic oxidation using three different iron catalysts. The ability of limonene to be used as an alternative solvent was performed using two simulation tools, Hansen solubility parameters (HSPs) and the Conductor-like Screening Model for Real Solvents (COSMO-RS), and via experimentation. The results indicated that limonene could be a promising green solvent and synthon for petroleum substitution in the extraction or synthesis of bioactive compounds., L'objectif de cette étude est de montrer les potentialités du limonène comme une plateforme agrochimique pour la production d'une large gamme de composés à valeur ajoutée pour les industries pharmaceutique, cosmétique et agroalimentaire. Cette molécule a été évaluée en tant que synthon pour la synthèse de molécules bioactives et comme solvant alternatif à l'hexane pour l'extraction de composés bioactifs. Deux outils de simulation solvant–soluté ont été utilisés pour simuler et optimiser les potentialités du limonène : les paramètres de solubilité Hansen (HSP) et le modèle « Conductor-like Screening Model for Real Solvents » (COSMO-RS). Les résultats indiquent que le limonène peut être un solvant vert et un synthon prometteur pour la substitution du pétrole dans l'extraction ou la synthèse de composés bioactifs.

The importance of membrane technology as a separation technique has increased rapidly over the past decades thanks to its broad range of applications. The expanding market brings along the requirement of advanced polymeric materials, which show resistance towards swelling and plasticization in gas separation (GS) and towards harsh solvents and extreme pH conditions in solvent resistant nanofiltration (SRNF). At this stage, cross-linking has emerged as a promising technology to overcome these issues. Chemical cross- linking is one of the most commonly used techniques and is based on a chemical reaction between a polymer (e.g. polyimide) and a cross-linker (e.g. diamine or diol). However, for polymers which do not contain chemically reactive groups in their backbone, such as polysulfones (PSU), this technique is not feasible. Additionally, chemical cross-linking involves several processing steps and causes harmful waste streams, triggering the quest for a generally applicable, fast and green curing technique. Two new curing techniques, namely ultraviolet (UV) and electron beam (EB) curing, were explored in this thesis, in order to obtain chemically and thermally stable membranes, hence being attractive for SRNF applications. Asymmetric membranes, composed of a semi-interpenetrating polymer network (SIPN), were prepared via non-solvent induced phase separation (NIPS). PSU was chosen as polymer because of its robust thermal and mechanical properties, photosensitivity and lack of reactive groups. Cross-linked membranes with SIPN structure were obtained via UV and EB-curing. In the first part, the influence of cross-linker functionality, radiation energy dose and polymer/crosslinker ratio on the EB-curing efficiency was investigated. Acrylate-based cross-linkers were employed. The obtained membranes were characterized with ATR-FTIR, SEM and filtration experiments, together with stability testing against harsh solvents. The best type of cross-linker and its optimum concentration under optimum EB-dose were then selected for further studies. In the second part, the effects of solvent/co-solvent ratio and the evaporation time before precipitation of UV and EB-cured PSU SRNF-membranes were explored, using tetrahydrofuran (THF) or 1,4-dioxane (DIO) as co-solvent. Both UV and EB-cured PSU membrane morphologies differed as function of the studied phase inversion parameters. Increasing evaporation time reduced macrovoid formation with appearance of spongy structures. The flux generally remained too low for membranes to become really useful in SRNF. A post treatment was performed to increase the flux by immersing UV-cured PSU-based membranes in dimethylformamide (DMF) for 48 h. The resultant membranes showed higher permeances and lower rejections, making them especially useful as potential candidates as stable supports in the preparation of thin film composite membranes. In a third part, the mechanical characteristics, the effect of casting thickness and the surface properties of the membranes cross-linked by both irradiation methods were further studied. Additionally, the swelling behavior of UV-cured thin PSU films as function of different curing parameters (i.e. radiation dose and cross-linker functionality) was analyzed with ellipsometry. In conclusion, solvent stable asymmetric PSU membranes were developed by two simple, environmentally friendly and highly effective methods. The performance and enhanced chemical resistance of the cured membranes show high potential for implementing both cross-linking procedures in adequate industrial applications after further optimization.; La part des technologies membranaires en tant que technique de séparation a rapidement augmenté au cours de ces dernières années grâce à leur large gamme d'applications. Le marché en pleine expansion nécessite des matériaux polymères avancés qui montrent une résistance accrue vis-à-vis du gonflement et de la plastification en séparation de gaz (GS) ou vis-à-vis de solvants forts et des conditions de pH extrême en nanofiltration en milieu organique (SRNF). Aujourd'hui, la réticulation apparait comme une technologie prometteuse pour répondre à ces nouveaux besoins. La réticulation chimique est l'une des techniques les plus couramment utilisées et est basée sur une réaction chimique entre un polymère (par exemple un polyimide) et un réticulant (par exemple une diamine ou un diol). Cependant pour des polymères, tels que les polysulfones (PSU), qui ne contiennent pas de groupes fonctionnels chimiquement réactifs dans leur squelette, cette technique n'est pas viable. Enfin la réticulation chimique implique plusieurs étapes de traitement et induit des flux de déchets nocifs. La recherche d'une technique de traitement rapide et verte généralement applicable est donc d'une première importance. Deux nouvelles techniques de réticulation, que sont les traitements par rayons ultraviolets (UV) pour par faisceaux d'électrons (EB), ont donc été explorées dans cette thèse afin d'obtenir des membranes stables chimiquement et thermiquement, ce qui est intéressant pour les applications SRNF. Des membranes asymétriques, composées d'un réseau polymère semi-interpénétrant (SIPN), ont été préparées par séparation de phase induite par un solvant (NIPS). Le PSU a été choisi comme polymère grâce à ses caractéristiques intrinsèques suivantes : propriétés thermiques et mécaniques importante, photosensibilité et absence de groupes réactifs. Les membranes réticulées à structure SIPN ont été obtenues par traitement UV et EB. Ces techniques possèdent plusieurs avantages par rapport à la réticulation chimique : une réduction de la production de déchets, des besoins énergétiques plus faibles et des temps de traitement rapides. Dans une première partie, nous avons étudié l'influence de la fonctionnalité du réticulant, de l'énergie du rayonnement et du rapport polymère / réticulant sur l'efficacité de la réticulation par EB. Des agents de réticulation à base d'acrylate ont été utilisés. Les membranes obtenues ont été caractérisées par des expériences en ATR-FTIR, SEM et de filtration, ainsi que des essais de stabilité contre des solvants forts. Le meilleur type de réticulant et sa concentration optimale sous une dose d'EB optimale ont ensuite été sélectionnés pour les études suivantes. Dans la seconde partie, nous avons exploré les effets du rapport solvant / co-solvant et du temps d'évaporation avant la précipitation des membranes en PSU réticulées par la suite soit par UV et soit par EB; le tétrahydrofurane (THF) ou le 1,4-dioxane (DIO) étant utilisés comme solvant. Dans les deux cas, les morphologies membranaires différent en fonction des paramètres étudiés de l'inversion de phase. L'augmentation du temps d'évaporation réduit la formation de macrovides et permet l'apparition de structures spongieuses. Les flux de solvant sont généralement restés trop faible pour que les membranes soient vraiment utiles en SRNF. Un post-traitement a été effectué pour augmenter le flux en immergeant les membranes réticulées dans du dimethylformamide (DMF) pendant 48 h. Les membranes résultantes ont des perméances plus élevées et des taux de rejets plus faibles.

The importance of membrane technology as a separation technique has increased rapidly over the past decades thanks to its broad range of applications. The expanding market brings along the requirement of advanced polymeric materials, which show resistance towards swelling and plasticization in gas separation (GS) and towards harsh solvents and extreme pH conditions in solvent resistant nanofiltration (SRNF). At this stage, cross-linking has emerged as a promising technology to overcome these issues. Chemical cross- linking is one of the most commonly used techniques and is based on a chemical reaction between a polymer (e.g. polyimide) and a cross-linker (e.g. diamine or diol). However, for polymers which do not contain chemically reactive groups in their backbone, such as polysulfones (PSU), this technique is not feasible. Additionally, chemical cross-linking involves several processing steps and causes harmful waste streams, triggering the quest for a generally applicable, fast and green curing technique. Two new curing techniques, namely ultraviolet (UV) and electron beam (EB) curing, were explored in this thesis, in order to obtain chemically and thermally stable membranes, hence being attractive for SRNF applications. Asymmetric membranes, composed of a semi-interpenetrating polymer network (SIPN), were prepared via non-solvent induced phase separation (NIPS). PSU was chosen as polymer because of its robust thermal and mechanical properties, photosensitivity and lack of reactive groups. Cross-linked membranes with SIPN structure were obtained via UV and EB-curing. In the first part, the influence of cross-linker functionality, radiation energy dose and polymer/crosslinker ratio on the EB-curing efficiency was investigated. Acrylate-based cross-linkers were employed. The obtained membranes were characterized with ATR-FTIR, SEM and filtration experiments, together with stability testing against harsh solvents. The best type of cross-linker and its optimum concentration under optimum EB-dose were then selected for further studies. In the second part, the effects of solvent/co-solvent ratio and the evaporation time before precipitation of UV and EB-cured PSU SRNF-membranes were explored, using tetrahydrofuran (THF) or 1,4-dioxane (DIO) as co-solvent. Both UV and EB-cured PSU membrane morphologies differed as function of the studied phase inversion parameters. Increasing evaporation time reduced macrovoid formation with appearance of spongy structures. The flux generally remained too low for membranes to become really useful in SRNF. A post treatment was performed to increase the flux by immersing UV-cured PSU-based membranes in dimethylformamide (DMF) for 48 h. The resultant membranes showed higher permeances and lower rejections, making them especially useful as potential candidates as stable supports in the preparation of thin film composite membranes. In a third part, the mechanical characteristics, the effect of casting thickness and the surface properties of the membranes cross-linked by both irradiation methods were further studied. Additionally, the swelling behavior of UV-cured thin PSU films as function of different curing parameters (i.e. radiation dose and cross-linker functionality) was analyzed with ellipsometry. In conclusion, solvent stable asymmetric PSU membranes were developed by two simple, environmentally friendly and highly effective methods. The performance and enhanced chemical resistance of the cured membranes show high potential for implementing both cross-linking procedures in adequate industrial applications after further optimization.; La part des technologies membranaires en tant que technique de séparation a rapidement augmenté au cours de ces dernières années grâce à leur large gamme d'applications. Le marché en pleine expansion nécessite des matériaux polymères avancés qui montrent une résistance accrue vis-à-vis du gonflement et de la plastification en séparation de gaz (GS) ou vis-à-vis de solvants forts et des conditions de pH extrême en nanofiltration en milieu organique (SRNF). Aujourd'hui, la réticulation apparait comme une technologie prometteuse pour répondre à ces nouveaux besoins. La réticulation chimique est l'une des techniques les plus couramment utilisées et est basée sur une réaction chimique entre un polymère (par exemple un polyimide) et un réticulant (par exemple une diamine ou un diol). Cependant pour des polymères, tels que les polysulfones (PSU), qui ne contiennent pas de groupes fonctionnels chimiquement réactifs dans leur squelette, cette technique n'est pas viable. Enfin la réticulation chimique implique plusieurs étapes de traitement et induit des flux de déchets nocifs. La recherche d'une technique de traitement rapide et verte généralement applicable est donc d'une première importance. Deux nouvelles techniques de réticulation, que sont les traitements par rayons ultraviolets (UV) pour par faisceaux d'électrons (EB), ont donc été explorées dans cette thèse afin d'obtenir des membranes stables chimiquement et thermiquement, ce qui est intéressant pour les applications SRNF. Des membranes asymétriques, composées d'un réseau polymère semi-interpénétrant (SIPN), ont été préparées par séparation de phase induite par un solvant (NIPS). Le PSU a été choisi comme polymère grâce à ses caractéristiques intrinsèques suivantes : propriétés thermiques et mécaniques importante, photosensibilité et absence de groupes réactifs. Les membranes réticulées à structure SIPN ont été obtenues par traitement UV et EB. Ces techniques possèdent plusieurs avantages par rapport à la réticulation chimique : une réduction de la production de déchets, des besoins énergétiques plus faibles et des temps de traitement rapides. Dans une première partie, nous avons étudié l'influence de la fonctionnalité du réticulant, de l'énergie du rayonnement et du rapport polymère / réticulant sur l'efficacité de la réticulation par EB. Des agents de réticulation à base d'acrylate ont été utilisés. Les membranes obtenues ont été caractérisées par des expériences en ATR-FTIR, SEM et de filtration, ainsi que des essais de stabilité contre des solvants forts. Le meilleur type de réticulant et sa concentration optimale sous une dose d'EB optimale ont ensuite été sélectionnés pour les études suivantes. Dans la seconde partie, nous avons exploré les effets du rapport solvant / co-solvant et du temps d'évaporation avant la précipitation des membranes en PSU réticulées par la suite soit par UV et soit par EB; le tétrahydrofurane (THF) ou le 1,4-dioxane (DIO) étant utilisés comme solvant. Dans les deux cas, les morphologies membranaires différent en fonction des paramètres étudiés de l'inversion de phase. L'augmentation du temps d'évaporation réduit la formation de macrovides et permet l'apparition de structures spongieuses. Les flux de solvant sont généralement restés trop faible pour que les membranes soient vraiment utiles en SRNF. Un post-traitement a été effectué pour augmenter le flux en immergeant les membranes réticulées dans du dimethylformamide (DMF) pendant 48 h. Les membranes résultantes ont des perméances plus élevées et des taux de rejets plus faibles.

National audience; Le cancer de la prostate est le plus fréquent avec, en France, 58.200 nouveaux cas estimés par an en 2012 devant le cancer du poumon et le cancer colorectal. Dans ce contexte, les équipes du projet "EPICAP" ont cherché à comprendre le rôle des facteurs environnementaux, professionnels et génétiques dans l’apparition de ces cancers. Pour cela, une étude cas-témoins a été réalisée en population générale dans le département de l’Hérault.

These work deal with the conception of La2Zr2O7 coatings by Solution Precursor Plasma Spraying (SPPS) for thermal barrier application in space engine. Different precursors’ solutions of various solvents were prepared for powder synthesis and the realization of different coatings. Precursors and solvents have important effect on interactions in solution leading to the modification of powder properties, especially crystalline phases or densification. Similarly the diversity of studied solutions and the optimisation of thermal projection parameters allowed the elaboration of various coatings’ microstructures (dense, homogeneous porous and columnar). Columnar microstructure show better resistance to thermal cycling shock experiment than others coatings. It was also established a correlation between the SPPS coatings and powders structural data.; Ces travaux ont portés sur l’élaboration de dépôts de La2Zr2O7 par projection plasma de solution (SPPS) pour une application barrière thermique pour un moteur spatial. Différentes solutions de précurseurs de solvants divers ont été formulées pour la synthèse des poudres et des différents dépôts. Les précurseurs et les solvants ont un impact important sur les interactions en solution entrainant des modifications des propriétés des poudres, particulièrement les phases cristallines ou la densification. De même, la variété des solutions étudiées et l’optimisation des paramètres de projections ont permis l’élaboration de différentes microstructures de dépôts (dense, homogène poreux et colonnaire). La microstructure colonnaire présente la meilleure résistance aux essais de cycles thermiques par rapport aux autres dépôts développés. Il a également était établie une corrélation entre les dépôts réalisés par SPPS et les données structurales des poudres.

Among biomass conversion processes, air gasification has the advantage of an attractive electrical conversion yield, especially for small powers. However, the elimination of the generated tar remains a lock to lift to allow the industrial emergence of the gasification process. The treatment by absorption is considered to be technologically mature but the choice of cleaning solvent, its management and the optimization of the scrubber represent a crucial element. In order to highlight possible solvents, a fast and robust solvents screening methodology based on a multi-criteria analysis was developed. Comparison of more than 100 of conventional solvents allowed to forward two solvents. To investigate performance of these solvents, a pilot scale Venturi scrubber (compact scrubber with a large Interfacial area and low risk fouling risk) has been designed and characterized. The experimental study on real raw gas allowed to study the evolution of the tar loading factor in the solvent and to measure treatment efficiencies of solvents on benzene, naphthalene, anthracene and pyrene. These experimental data were then used to validate the modelling of the Venturi scrubber in the context of optimization and extrapolation on the industrial scale of the washing unit. In order to estimate the cost of treatment in €/ MWh, the sizing of the equipment on an industrial scale has been made for two solvents in different cases in order to process to a technico-economical evaluation., Parmi les procédés de conversion de la biomasse, la gazéification à l’air présente l’avantage d’un rendement de conversion électrique attractif, en particulier pour les petites puissances. Cependant, l’élimination des goudrons générés reste un verrou à lever pour permettre l’émergence industrielle du procédé de gazéification. Le traitement par absorption est considérée comme technologiquement mature mais le choix du solvant de lavage, sa gestion et l’optimisation du laveur représentent un élément crucial. Afin de mettre en avant les solvants envisageables, une méthodologie rapide et robuste de choix de solvant basée sur une analyse multicritère a été développée. La comparaison de plus d’une centaine de solvants conventionnels a permis de mettre en avant deux solvants. Afin d’étudier des performances de ces solvants, un pilote de lavage de type Venturi (laveur compact présentant une aire interfaciale importante et peu de risque d’encrassement) a été dimensionné et caractérisé. L’étude expérimentale sur gaz réel a permis d’une part d’étudier l’évolution de la charge en goudron dans le solvant et d’autre part de mesurer les efficacités de traitement des solvants sur le benzène, le naphtalène, l’anthracène et le pyrène. Ces données expérimentales ont ensuite été utilisées afin de valider la modélisation du laveur Venturi effectuée dans l’optique d’une optimisation et d’une extrapolation à l’échelle industrielle de l’unité de lavage. Afin d’estimer le coût de traitement en €/MWh, le dimensionnement des équipements à l’échelle industrielle a été effectué pour les deux solvants dans différents cas de figure afin d’effectuer leur évaluation technico-économique.

Textural properties of catalytic supports are closely related to the organization of boehmite crystallites (AlOOH, nH2O) during the synthesis and the shaping. The modification of this organization by mixing the boehmite with alcohols leads to an increase of the porosity which is very interesting for catalysis processes sensitive to diffusional limitations. A novel way of support preparation obtained by dispersing boehmite in mixed protic polar solvents allows highlighting a control of the porosity depending on the solvents ratio. The kinetic of aggregation, and hence the particles organization, is influenced by the solvent nature. The tuning of the steric effect and the affinity of the solvent for the boehmite surface allows controlling the solvation layer thickness. Consequently of this particular microstructure in dispersion, the porosity can be tuned on a wide range, while keeping a constant specific surface area. The impact on the functional properties of the support, like the mechanical and the catalytic properties, are estimated. A two-nested scales micromechanical approach was carried out and leads to elastic modulus close to the experimental one. Hydrodemetallization activity is greatly enhanced with the porosity, while preserving a high hydrodesulfurization activity. This study is promising in order to predict the properties of the final support from the control of the dispersion microstructure.; Les propriétés texturales des supports sont intimement liées à l’organisation des cristallites de boehmite (AlOOH, nH2O) lors des procédés de synthèse et mise en forme. La modification de cette organisation par dispersion de la boehmite dans des alcools a pour conséquence une exaltation de la porosité extrêmement intéressante pour les applications en catalyse sensibles aux limitations diffusionnelles. La mise en place d’une voie originale de préparation des supports par dispersion de boehmite dans un mélange de solvants protiques polaires a permis de mettre en évidence un contrôle de la porosité en fonction des ratios entre les solvants. La nature du solvant influe sur la cinétique d’agrégation et donc sur l’organisation des particules. La modulation de l’encombrement stérique et de l’affinité du solvant pour la surface de la boehmite permettent de contrôler l’épaisseur de la couche de solvatation formée à la surface. En conséquence de cette microstructure particulière en dispersion, les propriétés de l’alumine finale peuvent être ajustées sur une large gamme de porosité à surface spécifique constante. L’impact sur les autres propriétés fonctionnelles du matériaux, comme les propriétés mécaniques et catalytiques a été évalué. Une approche par la micromécanique à plusieurs échelles a été élaborée et conduit à des modules élastiques proches de ceux mesurés par microindentation. L’activité en hydrodémétallation est significativement améliorée avec l’élévation de la porosité, tout en gardant une activité en hydrodésulfuration élevée. Cette démarche est prometteuse pour la prédiction des propriétés du support final à partir du contrôle de la microstructure de la dispersion.

Textural properties of catalytic supports are closely related to the organization of boehmite crystallites (AlOOH, nH2O) during the synthesis and the shaping. The modification of this organization by mixing the boehmite with alcohols leads to an increase of the porosity which is very interesting for catalysis processes sensitive to diffusional limitations. A novel way of support preparation obtained by dispersing boehmite in mixed protic polar solvents allows highlighting a control of the porosity depending on the solvents ratio. The kinetic of aggregation, and hence the particles organization, is influenced by the solvent nature. The tuning of the steric effect and the affinity of the solvent for the boehmite surface allows controlling the solvation layer thickness. Consequently of this particular microstructure in dispersion, the porosity can be tuned on a wide range, while keeping a constant specific surface area. The impact on the functional properties of the support, like the mechanical and the catalytic properties, are estimated. A two-nested scales micromechanical approach was carried out and leads to elastic modulus close to the experimental one. Hydrodemetallization activity is greatly enhanced with the porosity, while preserving a high hydrodesulfurization activity. This study is promising in order to predict the properties of the final support from the control of the dispersion microstructure.; Les propriétés texturales des supports sont intimement liées à l’organisation des cristallites de boehmite (AlOOH, nH2O) lors des procédés de synthèse et mise en forme. La modification de cette organisation par dispersion de la boehmite dans des alcools a pour conséquence une exaltation de la porosité extrêmement intéressante pour les applications en catalyse sensibles aux limitations diffusionnelles. La mise en place d’une voie originale de préparation des supports par dispersion de boehmite dans un mélange de solvants protiques polaires a permis de mettre en évidence un contrôle de la porosité en fonction des ratios entre les solvants. La nature du solvant influe sur la cinétique d’agrégation et donc sur l’organisation des particules. La modulation de l’encombrement stérique et de l’affinité du solvant pour la surface de la boehmite permettent de contrôler l’épaisseur de la couche de solvatation formée à la surface. En conséquence de cette microstructure particulière en dispersion, les propriétés de l’alumine finale peuvent être ajustées sur une large gamme de porosité à surface spécifique constante. L’impact sur les autres propriétés fonctionnelles du matériaux, comme les propriétés mécaniques et catalytiques a été évalué. Une approche par la micromécanique à plusieurs échelles a été élaborée et conduit à des modules élastiques proches de ceux mesurés par microindentation. L’activité en hydrodémétallation est significativement améliorée avec l’élévation de la porosité, tout en gardant une activité en hydrodésulfuration élevée. Cette démarche est prometteuse pour la prédiction des propriétés du support final à partir du contrôle de la microstructure de la dispersion.

Chemical hazard in laboratories is real and its management is essential. Several options are available to assess occupational exposures in these areas where multiple chemicals are handled. In the framework of the development of a service platform about the assessment and prevention of chemical risks by the Medicine and Occupational Health team at the University Hospital of Grenoble, it was decided to initiate a process of biomonitoring among laboratory workers. After prioritizing the most risky products which laboratory workers were exposed through a qualitative method specially developed to match the best in this particular professional field, a urine samples campaign was established to implement a biological monitoring to quantify their exposure. The results of calculation of risk through this method applied to the real conditions of handling and the results of analyzes of urine samples are compared. The method for prioritizing risks highlights significant risk for certain operations when there is no or very few solvents founded in the urine of exposed subjects. The risk prioritization method used allows bringing out the more risky situations but it does not provide a quantitative risk assessment. The biological results were rather reassuring but we must remain vigilant, especially as biological monitoring still knows many limitations.; Le risque chimique dans les laboratoires est bien réel et sa gestion est donc primordiale. Plusieurs possibilités s’offrent aux médecins du Travail afin d’évaluer les expositions professionnelles dans ces domaines où de multiples substances chimiques sont manipulées. Dans le cadre du développement d’une plateforme de prestations autour de l’évaluation et de la prévention du risque chimique par l’équipe de Médecine et Santé au Travail du CHU de Grenoble, il a été décidé d’entreprendre une démarche de surveillance biologique chez les personnels des laboratoires de Biochimie-Toxicologie-Pharmacologie. Après avoir priorisé les solvants les plus à risques auxquels sont exposés les personnels des laboratoires, notamment grâce à une méthode qualitative développée spécialement pour correspondre au mieux à ce domaine professionnel particulier, une campagne de prélèvements urinaires a été établie afin de mettre en place une surveillance biologique pour quantifier leur exposition. Les résultats de calculs de risques via cette méthode appliquée aux conditions réelles de manipulation et les résultats des analyses des échantillons urinaires sont ensuite mis en parallèle. La méthode de hiérarchisation des risques du CHU met en évidence des risques élevés pour certaines manipulations alors que l’on ne retrouve pas ou très peu de solvants dans les urines des sujets exposés. La méthode de priorisation appliquée permet ici de mettre en évidence les situations les plus à risques mais ne permet pas une évaluation quantitative. Les résultats biologiques se veulent plutôt rassurants cependant il faut rester vigilant, d’autant plus que la surveillance biologique connaît encore certaines limites.

Chlorogenic acids, which are interesting natural antioxidants widespread in the plant kingdom, were extracted and purified from Mexican green coffee beans (Coffea arabica) using different methods. The final objective was to find an easy way to extract high-value molecules from a complex mixture, avoiding as much as possible the use of toxic solvents. Three extraction methods (hot water at 80 8C, aqueous methanol 70% (v/v), and aqueous isopropanol 60% (v/v)) were tested in combination with two isolating methods (activated carbon, different solvents). The extracted amounts of chlorogenic acids with the six treatments (4.67-5.87% dry basis) presented no significant differences. The one using hot water for extraction and of activated carbon for isolation, was the simplest and the most environmentally friendly. Thus it can be used as a previous step to obtain from green coffee a mixture rich in chlorogenic acids which can be further fractionated to purify a specific chlorogenic acid (i.e. in this work, 5-O-caffeoyl quinic acid using a silica gel column). Chlorogenic acids can be used as natural antioxidants in food or non-food products. To the best of our knowledge, activated carbon has not been used to isolate chlorogenic acids from green coffee. (Resume d'auteur)

National audience; Le cancer de la prostate est de loin le cancer le plus fréquent chez l’homme. En 2012, on estime le nombre de nouveaux cas en France à 58.200 par an, devant le cancer du poumon et le cancer colorectal. C’est le troisième cancer en termes de mortalité avec 8.900 décès estimés. Depuis les années 1990, une augmentation de son incidence est observée dans la plupart des pays occidentaux. EPICAP est une étude cas‐témoins, réalisée en population générale dans le département de l’Hérault (France) qui vise à améliorer la compréhension des mécanismes de survenue des cancers de la prostate : à partir d’un effectif de 850 nouveaux cas diagnostiqués en 2012‐2013 chez des hommes de moins de 75 ans et 850 témoins. Il s’agit d’étudier le rôle des facteurs environnementaux, professionnels et génétiques dans les cancers de la prostate. Est-ce que certains facteurs environnementaux mènent à ces cancers ? Est‐ce que l'effet de ces facteurs est modulé par une susceptibilité génétique individuelle ?

The extraction stage is considered to be a key step of most analytical strategies, as it greatly influences the type and quality of analytical data. In case of plants, which are interesting materials for a broad range of domestic or industrial-scale applications, extraction is a particularly crucial step as solid samples are considered most of the time. Indeed, extractions from solids are well known to be more critical than from liquids, owing to limitations by diffusion and/or strong solute–solid interactions; solutes may also be trapped into cells within the plant materials. Consequently, careful knowledge about the plant material itself (its structure and composition) and whenever possible about the compounds to be extracted (their expected levels, polarity, and stability) is of great help for conceiving and optimizing an extraction process; the fate of the extract is also important to consider, as the selectivity expected for the extraction differs between target and fingerprint approaches. Practically, even though several extraction techniques are available, none is the best and should be recommended for any application. However, the use of recent techniques should be favored, as they reduce both the solvent volume and the time required for the extraction; the hyphenation or combination of techniques should be investigated to take benefit from the advantages of several techniques. Keywords: extraction methodologies; extraction techniques; guidelines for extraction; plant materials; sample preparation; solid extraction; solute–matrix interactions; solute–solvent interactions

Le cancer de la prostate est de loin le cancer le plus fréquent chez l’homme. En 2012, on estime le nombre de nouveaux cas en France à 58.200 par an, devant le cancer du poumon et le cancer colorectal. C’est le troisième cancer en termes de mortalité avec 8.900 décès estimés. Depuis les années 1990, une augmentation de son incidence est observée dans la plupart des pays occidentaux. EPICAP est une étude cas‐témoins, réalisée en population générale dans le département de l’Hérault (France) qui vise à améliorer la compréhension des mécanismes de survenue des cancers de la prostate : à partir d’un effectif de 850 nouveaux cas diagnostiqués en 2012‐2013 chez des hommes de moins de 75 ans et 850 témoins. Il s’agit d’étudier le rôle des facteurs environnementaux, professionnels et génétiques dans les cancers de la prostate. Est-ce que certains facteurs environnementaux mènent à ces cancers ? Est‐ce que l'effet de ces facteurs est modulé par une susceptibilité génétique individuelle ?

National audience; Le cancer de la prostate est de loin le cancer le plus fréquent chez l’homme. En 2012, on estime le nombre de nouveaux cas en France à 58.200 par an, devant le cancer du poumon et le cancer colorectal. C’est le troisième cancer en termes de mortalité avec 8.900 décès estimés. Depuis les années 1990, une augmentation de son incidence est observée dans la plupart des pays occidentaux. EPICAP est une étude cas‐témoins, réalisée en population générale dans le département de l’Hérault (France) qui vise à améliorer la compréhension des mécanismes de survenue des cancers de la prostate : à partir d’un effectif de 850 nouveaux cas diagnostiqués en 2012‐2013 chez des hommes de moins de 75 ans et 850 témoins. Il s’agit d’étudier le rôle des facteurs environnementaux, professionnels et génétiques dans les cancers de la prostate. Est-ce que certains facteurs environnementaux mènent à ces cancers ? Est‐ce que l'effet de ces facteurs est modulé par une susceptibilité génétique individuelle ?

The pure-tone audiometry is a reference tool to assess auditory function but it is able to measure only threshold elevations showing irreversible damages. Measurement of distortion products oto-acoustic emissions (DPOAEs), reflecting the cochlear function, allows early detection of alterations in the inner ear caused by noise or some ototoxic solvents. From paradigm based on a continuous record of cubic DPOAEs (2f1-f2) and a contralateral stimulation triggering the middle-ear reflex, we could explain, in rats, the pharmacological effects of toluene. This aromatic solvent can act on the centers involved in the middle-ear acoustic protection reflex. With the results obtained in animals, a device adapted to humans has been developed, called EchoScan. The EchoScan was tested on 50 healthy volunteers with normal hearing in a first clinical research protocol to verify in particular the reproducibility of its measurements. A second research protocol was then conducted to test this tool among company employees, according to several exposure conditions: unexposed controls, workers exposed to noise, exposed to solvents, exposed to noise and solvents. The results of the first two conditions are presented in this thesis. They confirm the relevance of the measurement of the middle ear reflex threshold in assessing the effects of noise exposure. The results of subjects exposed to solvents will further evaluate the sensitivity of EchoScan in detection of the pharmacological effects, and even in the characterization of chemical substances exposure (in progress). In the future, EchoScan should be particularly promising in occupational medicine, but other applications are already considered, such as the study of pharmacological effects of anesthetics on the middle ear reflex, L'audiométrie tonale liminaire est l'outil de référence pour évaluer le fonctionnement auditif, mais c'est un outil subjectif qui mesure des élévations de seuils témoignant de dégâts irréversibles sur le système auditif. La mesure des produits de distorsions acoustiques (PDAs), reflet du fonctionnement cochléaire, permet de dépister précocement des altérations de l'oreille interne causées par le bruit ou certains solvants ototoxiques. A partir d'un paradigme de mesure basé sur un enregistrement continu du PDA cubique (2f1-f2) et une stimulation controlatérale, nous avons pu expliquer, chez le rat, les effets pharmacologiques du toluène. Ce solvant aromatique agirait en particulier sur les centres nerveux impliqués dans le réflexe de protection acoustique de l'oreille moyenne. Devant les résultats obtenus chez l'animal, un prototype d'appareil adapté à l'homme a été mis au point, baptisé EchoScan. L'EchoScan a été testé sur 50 volontaires sains normo-entendant lors d'un premier protocole de recherche clinique pour vérifier la reproductibilité des mesures. Un second protocole a ensuite été conduit pour tester l'outil chez des salariés en entreprise, selon plusieurs conditions d'exposition : témoins non exposés, salariés exposés au bruit, exposés aux solvants, exposés au bruit et aux solvants. Les résultats des deux premières conditions sont présentés dans ce mémoire. Ils confirment la pertinence de la mesure du seuil du réflexe de l'oreille moyenne pour évaluer les effets de l'exposition au bruit. Les résultats des sujets exposés aux solvants évalueront la sensibilité de l'EchoScan dans la détection, voir la caractérisation des effets pharmacologiques de substances chimiques (inclusions en cours). Si l'avenir de l'EchoScan apparaît prometteur en médecine du travail, d'autres applications sont envisagées, comme l'étude des effets pharmacologiques des anesthésiques sur le réflexe de l'oreille moyenne

En 2012, l'INRS a souhaité mener une réflexion sur les besoins d'études épidémiologiques sur le thème des perturbateurs endocriniens (PEs) en milieu de travail et l'identification des PEs prioritaires.

In recent years, a novel medium with similar properties to ionic liquids but with additional advantages regarding cost, environmental impact, and synthesis has been developed: deep eutectic solvents (DESs). These solvents result from the association between an organic salt (ammonium or phosphonium) with a hydrogen-bond donor such as alcohols, acids, or amides. To date, the availability of green, inexpensive and easy to handle solvents is almost non-existent. Therefore, DESs currently arouse growing interest in many research fields. This review deals with the major applications of this new family of solvents with a particular focus on lipase-catalyzed reactions such as hydrolysis, aminolysis, or alcoholysis.

Each drug has self physical and chemical properties because of its active molecule and its excipients. This is particularly relevant talking about parenteral drugs. Any contact between two drugs makes the physicochemical incompatibility risk become real. AIMS : This study will observe the nurse practices and habits and will evaluate the extent of the compatibility problem in the intensive care unit of hematology of Grenoble. Finally, in order to help reducing the compatibility risk, several solutions will be proposed. MATERIALS & METHODS : Observation of preparation and administration habits during two months and comparison of nurse habits versus references. Listing of the most utilized drugs and construction of physicochemical properties and compatibilities forms. Compatibility matrix based on the whole data collected is realized in order to match the unit needs. Finally, a whole day of prescriptions is chosen arbitrarily and investigated so as to identify situations at risk. RESULTS : 174 different combinations of drug have been noted during a period of 24 hours, 21 of them were incompatible (12%). Drugs administered on 24 hours were involved in about 58% of the incompatibilities recorded. Several answers have been proposed to reduce the incompatibility risk like separating acid and basic drugs, using double lumen catheter or isolating parenteral nutrition.; Chaque médicament possède des caractéristiques physico-chimiques propres du fait de son principe actif et de ses excipients. Cet aspect est particulièrement important s'agissant des spécialités à usage parentéral. La question du risque d'incompatibilité physico-chimique (IPC) se pose dès lors qu'il y a possibilité de contact entre deux spécialités. OBJECTIFS : Observer les pratiques infirmières et évaluer l'ampleur du phénomène IPC au sein de l'unité de soins intensifs d'hématologie de Grenoble. Proposer une aide à la prévention du risque IPC. MATÉRIELS & MÉTHODES : Observation des pratiques infirmières (préparations et administrations des injectables) pendant 2 mois et comparaison aux références à disposition. Relevé des médicaments les plus utilisés et construction de fiches de propriétés physico-chimiques et de compatibilité. Croisement de ces données pour la réalisation d'une matrice de compatibilité adaptée aux besoins de l'unité. Étude de l'ensemble des prescriptions sur une journée (modalités de préparation et d'administration, chronologie) : identification des situations à risque. RÉSULTATS : 174 combinaisons différentes médicament-médicament ont été étudiées en 24h, dont 21 (12%) étaient incompatibles. Les IPC ont concerné à 58% des médicaments passés sur 24h. Plusieurs propositions ont été faites pour réduire le risque IPC dont la séparation des médicaments acides et basiques, le recours à la VVC double et l'isolement de la nutrition parentérale.

This study demonstrated the feasibility of applying an ultrasound test to evaluate the ability of a powder to interact with a solvent and thus to predict the reconstitution behavior of powders. The ultrasound test consisted of using a probe immersed in a stirring tank to monitor the ultrasound attenuation parameter when powder particles were dispersed in a solvent and to calculate a relaxation time. Analysis of the ultrasound signal and images obtained in the course of dispersion of a native phosphocaseinate dairy powder in various solvents under stirring allowed us to establish that the time required by the ultrasound attenuation parameter to relax is strongly associated with the time required by the solvent to penetrate primary particles. It was also shown that this step is of crucial importance in the dissolution mechanism as it precedes the fragmentation phase, identified as the rate-limiting step affecting the dispersion of the primary particles constituting the agglomerate. The reliability of the ultrasound evaluation to classify powders according to their reconstitution ability was then shown by comparing the ultrasound relaxation times obtained for various milk powders (pure native phosphocaseinate ([NPC]), pure whey protein isolate (WPI), mixture of (NPC/lactose) and mixtures of (NPC/WPI) stored under various conditions) with the rehydration times required to transform the powders into solutions (rehydration test). A static light scattering technique was used to determine particle size changes during rehydration tests and to calculate rehydration times. Classification of dairy powders according to their relaxation times (ultrasound test) and rehydration times (rehydration test) was in good agreement. The acoustic test was demonstrated to be effective in tracking solvent interactions, making it possible to assess the ability of a solvent to bind with the primary particle, and thus revealing it to be a powerful tool to evaluate the ability of a powder (and not only dairy powders) to disperse in a solvent.

This study aimed at analyzing the advantages and limitations of several deep eutectic solvents (DESs) as ‘green solvents’ for biotransformation using immobilized Candida antarctica lipase B as catalyst. The transesterification of vinyl laurate was chosen as model reaction and the influence of substrate polarity was assessed using alcohols of various chain lengths. Results showed that grinding of immobilized lipase was essential parameters for good lipase activity. Moreover, in our model reaction some hydrogen-bond donor component from the DES can compete with the alcoholysis reaction. Indeed, side reactions were observed with DES based on dicarboxylic acid or ethylene glycol, leading to some limitations of their use. However, the results showed that other DESs such as choline chloride:urea and choline chloride:glycerol could exhibit high activity and selectivity making them promising solvents for lipase-catalyzed reactions. Finally, the best DES’s specific activity – and stability up to five days incubation time – were analyzed and compared with conventional organic solvents. Experiments revealed that iCALB is less influenced by the chain length of alcohol in DES than organic solvents and it is preserves its activity with minimally destructive to protein structure.

L’évolution des vins lors de la conservation en bouteille est un processus lent et complexe où les obturateurs jouent un rôle fondamental, conséquence directe de leur perméabilité à l’oxygène mais aussi des interactions physico-chimiques avec les constituants du vin.Dans un premier temps nous avons étudié l’effet de la conservation en bouteille des vins de Sauvignon blanc après 24 mois d’embouteillage. Dans cette étude, la combinaison des conditions de mise en bouteille et des taux de transfert d'oxygène à travers les bouchons ont eu un effet significatif sur le développement du Sauvignon après l'embouteillage. Les vins fermés hermétiquement en bouteille « ampoule » ou avec des obturateurs à très faible taux de transfert d'oxygène comme les capsules à vis, présentent les plus fortes concentrations en dioxyde de soufre, en acide ascorbique, et en thiols variétaux, mais aussi des niveaux élevés de sulfure d’hydrogène (H2S), qui ont complètement masqué le fruité des vins, par rapport au caractère réduit dominant. Les plus fortes concentrations en 3-sulfanyl-hexanol (3SH) ont été trouvées pour les vins présents dans les bouteilles « ampoules » suivi des bouteilles scellées avec des bouchons à vis saran et des bouchons agglomérés. Les teneurs les plus faibles en 3SH ont été trouvées pour les bouteilles scellées avec des bouchons synthétiques (Nomacorc classic). Le développement du vin à partir de deux mois semble être plutôt lié aux propriétés de perméabilité des différents obturateurs utilisés.Dans un deuxième temps nous avons voulu étudier l’incidence de sept types d’obturateurs (bouchon en liège : naturel, naturel colmaté, microaggloméré, ciré, bouchons synthétiques, capsules à vis : saran et saranex) sur des marqueurs chimiques d’oxydation et de réduction, sur les teneurs en oxygène du vin, ainsi que sur la composition phénolique et aromatique des vins issus de cinq cépages (Merlot, Cabernet Sauvignon, Syrah, Sauvignon blanc et Riesling). Nous avons vérifié que la concentration d’oxygène dans l’espace de tête après embouteillage varie selon le type d’obturateurs, celle-ci peut être jusqu’à trois fois plus importante dans le cas des capsules à vis. Les teneurs en oxygène apportées lors de la mise en bouteille pourraient être responsables de l’absence de discriminations des paramètres chimiques entre les différentes modalités d’obturateurs, après 24 mois de conservation en bouteille. Nous avons mis en évidence une évolution de la composition des vins, avec une diminution importante des concentrations de certains composés (certaines anthocyanes telles que la malvidine et la cyanidine-3-O-glucoside ont diminuées de 60%, des flavanols monomères et dimères présentent des diminutions de l’ordre de 20%) pour les cépages rouges et une augmentation pour d’autres composés, comme l’H2S ou la 3-méthyl-2,4-nonanedione (MND, augmentation de 10%) ou le 1,1,6-triméthyl-1,2-dihydronaphtalène (TDN), dans le cas du Riesling; il est intéressant de remarquer que l’évolution de ce dernier semble être dépendante du type de bouchon, alors que les taux d’autres composés comme le sulfure de diméthyl (DMS) ne semblent pas être affectés par l’obturateur.L’étude des interactions entre les différents obturateurs et les composés soufrés du vin, tel que le sulfure d’hydrogène, responsables des odeurs désagréables couramment appelés « odeurs de réduction » a été réalisée. Nous constatons pour la première fois l’existence d’une sorption/ « scalping » de 75% d’ H2S ou de DMS en solution, après 25 jours de macération par les bouchons en liège. Nous montrons que certains des obturateurs étudiés peuvent sorber/scalper ces molécules, en milieu modèle hydroalcoolique, ouvrant ainsi les portes à des futures expérimentations portant sur l’obturateur en tant que constituant actif d’un emballage jouant un rôle dans la composition, l’évolution et la perception sensorielle du vin., Wine post-bottling evolution is a slow and complex process where the closures play a fundamental role as a consequence of their permeability to oxygen and of physicochemical interactions with the constituents of wine.Initially we studied the effect of conservation in bottle of Sauvignon Blanc wines after 24 months of bottling. In this study, the combination of the bottling conditions and rates of oxygen transfer through closures have had a significant effect on the development of Sauvignon after bottling. Wine stored in an airtight bottle or under closures allowing very low oxygen transfer, such as screw caps, had the highest concentrations of sulfur dioxide, ascorbic acid, and varietal thiols; these wines also had the highest levels of hydrogen sulfide (H2S) with dominant reduced off-flavours masking their fruity character. The highest concentrations of 3-sulfanyl-hexanol (3SH) were found in wines contained in the airtight bottles followed by those sealed with screw caps saran and agglomerated corks. The lowest levels were found in bottles sealed with synthetic corks (Nomacorc classic). The development of wine after two months seems to be related to the permeability properties of the different plugs used.Secondly, we studied the impact of seven types of closures (natural cork, colmated cork, microagglomerated cork, natural cork with wax, synthetic, screw caps: saran and saranex) on oxidation and reduction chemical markers, on oxygen contents, as well as phenolic and aromatic composition of wines from five grape varieties (Merlot, Cabernet Sauvignon, Shiraz, Sauvignon Blanc and Riesling). We observed that the oxygen concentration in the headspace after bottling varies with the type of closure, being up to three times higher in the case of screw caps. The oxygen introduced during bottling may be responsible for the lack of overall discrimination between chemical parameters of the different modalities of closures after 24 months of storage. We have demonstrated a change in the composition of wines, with a significant decrease in concentrations of certain compounds (anthocyanins like malvidin and cyanidin-3-O-glucoside were reduced by 60%, flavanol monomers and dimers decreased about 20%) for red grape varieties and an increase of other compounds such as H2S or 3-methyl-2,4-nonanedione (MND), with an increase of 10% or 1,1,6-trimethyl-1,2-dihydronaphthalene (TDN), in the case of Riesling. The evolution of the latter appears to be dependent on the type of closure, while rates of other compounds such as dimethyl sulfide (DMS) remain unaffected.The interactions between different closures and sulfur compounds, such as hydrogen sulfide, responsible for the “reduction” off-flavours in wine were studied. We see for the first time the existence of a sorption/scalping, by cork stoppers, of 75% of H2S or DMS in solution, after 25 days of maceration. We show that some of the closures studied can sorb/scalp these molecules in wine-like media. This may have an impact on the composition, the development and sensory perception of wine, opening the door to future experiments regarding closures as active packaging constituents.

The aim of this work is to to develop and optimize an efficient and safe organic electrolyte for supercapacitor. Indeed, acetonitrile is the solvent commonly used in supercapacitor electrolytes. Due to its flammable character, innovative solvents have to be developed. Several solvent families have been investigated. Thanks to an electrochemical study, stable solvents have been selected to be used in electrolytes. In order to find a compromise between mobility and ionic concentration, solvent mixtures have been studied. The addition of low viscous solvents, as ester and methoxypropionitrile in ethylene carbonate or sulfolane based electrolytes, permits to develop efficient electrolytes. The study of the interactions solvent / solvent and solvent / salt has been performed by calorimetric, viscosimetric and spectroscopic studies. Even if they are very weak, the interactions lead a neat increase of the boiling temperature of the more volatile solvent, thus the flash point.; L'objectif de cette thèse est de développer et d'optimiser un électrolyte organique performant et sécuritaire pour supercondensateur. En effet, l'acétonitrile est un solvant couramment employé dans la conception des électrolytes, mais celui-ci étant inflammable, il faut lui trouver une alternative performante. Différentes familles de solvants ont été évaluées. Les solvants stables d'un point de vue électrochimique ont été sélectionnés en vue de leur utilisation dans des électrolytes. Dans le but de trouver un compromis entre mobilité et concentration ionique, des mélanges de solvants ont été réalisés. L'addition de solvants peu visqueux comme des esters ou le méthoxypropionitrile dans l'éthylène carbonate et le sulfolane ont permis d'obtenir des électrolytes performants. L'étude des interactions solvant / solvant et solvant / sel ont été menées par des mesures calorimétriques, viscosimétriques et spectroscopiques. Ces interactions, bien que de très faible amplitude, permettent d'augmenter notablement la température d'évaporation du solvant volatil de l'électrolyte, donc son point éclair.

International audience; Vacuum microwave hydrodiffusion and gravity (VMHG), a modified form of solvent free microwave hydrodiffusion and gravity (MHG) technique, was used for extraction of onion by-products. A detailed study concerning about optimisation of different parameters like irradiation power, degree of vacuum and extraction time was performed. Subsequently, the temperature difference in different parts of matrix and also in the reactor was evaluated both in case of MHG and VMHG. Extracts obtained by VMHG, MHG and also conventional solvent extraction method (CSE) were analyzed for quantification of flavonoids by HPLC, along with studying the distribution of flavonoids in different intervals of time at optimised conditions. Two different methods were selected for evaluating the antioxidant capacity of these extracts along with determination of their phenolic content by the Folin–Ciocalteu method: the reduction of the stable DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) radical and the inhibition of the AAPH-induced peroxi-dation of linoleic acid in SDS micelles. Reduction of pressure up to 0.7 bar at microwave power of 500 W helped to increase the antioxidant activity of onion extracts with 57% increase in total quercetin contents against those obtained at atmospheric pressure. VMHG proved itself an efficient and environment-friendly technique allowing the extraction of flavonols at lower reactor temperature (81 °C ± 1), with improved alterations of tissues observed by microscopic studies, from onion by-products just in 26 ± 1 min, in the absence of any solvent.

The change of status from medicinal drug to food supplement requires taking into account a specific regulations for the new product, which covers both its marketing and its qualitative and quantitative composition. Thus, the galenic reformulation of the original product is generally required and raises issues related to the technical possibilities compatible with the status of food supplement. Through solutions and emulsions for oral use, we defined the difficulties that the formulator may encounter during this change of status, and then we proposed a practical approach to remedy them. Experimental work of reformulation of a liquid formulation is presented and illustrates aspects of emulsification and flavoring, allowing us to reach its production.; Le changement de statut d’un médicament en celui de complément alimentaire nécessite la prise en compte d’une réglementation spécifique pour le nouveau produit, qui porte aussi bien sur sa commercialisation que sur sa composition qualitative et quantitative. De ce fait, la reformulation galénique du produit initial est généralement nécessaire et soulève des problèmes liés aux possibilités techniques compatibles avec le statut de complément alimentaire. Au travers des solutions et des émulsions pour usage oral, nous avons défini les difficultés que le formulateur peut rencontrer au cours de ce changement de statut, et nous avons alors proposé une démarche pratique pour y remédier. Un travail expérimental de reformulation d’une préparation liquide est présenté et illustre les aspects d’émulsification et d’aromatisation, nous permettant d’aboutir à sa fabrication.

The aim of this work is to to develop and optimize an efficient and safe organic electrolyte for supercapacitor. Indeed, acetonitrile is the solvent commonly used in supercapacitor electrolytes. Due to its flammable character, innovative solvents have to be developed. Several solvent families have been investigated. Thanks to an electrochemical study, stable solvents have been selected to be used in electrolytes. In order to find a compromise between mobility and ionic concentration, solvent mixtures have been studied. The addition of low viscous solvents, as ester and methoxypropionitrile in ethylene carbonate or sulfolane based electrolytes, permits to develop efficient electrolytes. The study of the interactions solvent / solvent and solvent / salt has been performed by calorimetric, viscosimetric and spectroscopic studies. Even if they are very weak, the interactions lead a neat increase of the boiling temperature of the more volatile solvent, thus the flash point., L'objectif de cette thèse est de développer et d'optimiser un électrolyte organique performant et sécuritaire pour supercondensateur. En effet, l'acétonitrile est un solvant couramment employé dans la conception des électrolytes, mais celui-ci étant inflammable, il faut lui trouver une alternative performante. Différentes familles de solvants ont été évaluées. Les solvants stables d'un point de vue électrochimique ont été sélectionnés en vue de leur utilisation dans des électrolytes. Dans le but de trouver un compromis entre mobilité et concentration ionique, des mélanges de solvants ont été réalisés. L'addition de solvants peu visqueux comme des esters ou le méthoxypropionitrile dans l'éthylène carbonate et le sulfolane ont permis d'obtenir des électrolytes performants. L'étude des interactions solvant / solvant et solvant / sel ont été menées par des mesures calorimétriques, viscosimétriques et spectroscopiques. Ces interactions, bien que de très faible amplitude, permettent d'augmenter notablement la température d'évaporation du solvant volatil de l'électrolyte, donc son point éclair.

7 pages, 17 références; International audience; A rational medical, occupational and toxicological approach is instrumental to select objectively among pregnant women exposed to chemicals at the workplace those who should be withdrawn or benefit from improvements of working conditions. Risk assessment is based on a comprehensive review of compounds' hazards and a thorough evaluation of the actual exposure including biomonitoring whenever as possible. Since 1996, the Lyon Poison Center has been conducting a prospective follow-up of pregnant women exposed to chemicals at the workplace. Of these, 206 exposed to organic solvents since conception were selected and matched with 206 exposed to a non-embryotoxic agent. Total withdrawal from the workplace was recommended in 22% of cases, but exposure was not considered to be hazardous to pregnancy in 51%. Overall, no increase in adverse outcomes was found. Maintaining pregnant women at their workplace, particularly most of the laboratory technicians, is reasonably possible after careful toxicological risk assessment.

The electric conductivity of the emeraldine salt depends on the conditions of its synthesis (solvents and dopants) and post-synthetic treatment. The main objective of the present thesis is to demonstrate and interpret the correlations between the environment and the properties of the conductive form of polyaniline. In order to achieve this goal a new theoretical approach is developed with reference to the experimental data. In the theoretical section, we examine the influence of different dopants and solvents on the structure and properties of polyaniline. To achieve this, a variety of quantum chemistry methods is tested and a proper method is chosen. In the experimental part we use a new method for tuning of the intrinsic polyaniline properties without using solvents or dopants other than those employed in the synthesis. The calculations show that the theoretical description of polyaniline depends strongly on the choice of the method. Modeling the effect of solvent polarity (in this case by the PCM method) seems to be crucial for the reliable description of the interaction polianiline-dopant. The obtained results demonstrate for the first time that interaction of polyaniline with dopants depends on the chemical nature of the solvent and not on the dopant itself. In addition, the stability of the polaronic form (conducting) grows with the increase of solvent polarity. These findings correspond well to our experimental results that show the crucial role of the solvent (and not of the dopants) for the properties of polyaniline., La conductivité électronique de l'éméraldine sel dépend des conditions de sa synthèse (solvant et dopant utilisés) et de son traitement après synthèse. L'objectif principal de cette thèse est de démontrer et d'interpréter les corrélations entre l'environnement et les propriétés de la forme conductrice de la polyaniline. Dans la partie théorique, nous avons examiné l'influence des différents dopants et solvants sur la structure et les propriétés de la polyaniline. Pour atteindre cet objectif, un large dispositif de méthodes de chimie quantique a été testé et une méthode appropriée a été choisie. Dans la partie expérimentale nous avons utilisé une nouvelle approche pour accéder aux propriétés intrinsèques de la polyaniline i.e. sans utiliser ni solvants ni dopants autres que ceux utilisés lors de la synthèse. Les calculs montrent que la description théorique de la polyaniline dépend fortement du choix de la méthode. La modélisation de l'effet de la polarité du solvant grâce à l'utilisation de la méthode PMC semble être cruciale pour une description fiable de l'interaction polyaniline-dopant. Les résultats obtenus démontrent pour la première fois que les interactions, de la polyaniline avec les dopants dépendent de la nature chimique du solvant et pas du dopant lui-même. De plus, nous avons montré que la stabilité de la forme polaronique (conductrice) augmente avec l'augmentation de la polarité du solvant. Ces conclusions correspondent parfaitement à nos résultats expérimentaux qui montrent le rôle crucial du solvant (et pas des dopants) sur les propriétés de la polyaniline.

International audience; A solvent free microwave hydrodiffusion and gravity extraction (MHG) of flavonol content from onion (Allium cepa L.) was studied. Effectiveness of this innovative method in extraction of onion total phenolic content, total quercetin (TQ), quercetin aglycon (QA), quercetin-3,4′-diglucoside (QDG), quercetin-4′-monoglucoside (Q4G), quercetin-3-monoglucoside (Q3G), kaempferol (KMF) and myricetin (MRT) have been evaluated and compared with conventional solvent extraction. Microwave extraction offers important advantages like shorter extraction time (23 min), cleaner feature (no solvent or water used) and extraction of valuable onion crude juice retaining fresh organoleptic properties with higher phenolic content (58.29 mg GAE/g DW) at optimized power (500 W). Microwave extraction resulted significant yield (81.5%) with 41.9% of flavonol contents, with better retain of remaining flavonoids (55.9%) in residues of onions. QDG (239.7 mg/100 g DW) and Q4G (82.55 mg/100 g DW) have been reported the main flavonol in this study. Minor quantities of QA (traces), Q3G (4.22 mg/100 g DW) and KMF (3.99 mg/100 g DW) were also detected in microwave onion extracts.

The focus of this work was to study the swelling and dissolution of cellulose fibres by varying the quality of the solvent (N-methylmorpholine-N-oxide with various amount of water, NaOH 8% - water), the dissolution conditions, as the tension, and the fibres sources (cotton, wood pulps, regenerated fibres and cellulose derivatives). The swelling and dissolution mechanisms were investigated by high resolution microscopic observations. A selective separation of insoluble and soluble fractions was performed by a centrifugation method. Molar mass distribution, crystallinity, sugar composition, allomorphy and amount of material of each fraction were analysed. From all these investigations, we were able to better describe the swelling and dissolution mechanisms of cellulose fibres and to identify the main parameters involved in the dissolution. Our results show that structural and molecular characteristics of cellulose fibres as well as process parameters must be better controlled to improve the dissolution, (i) process parameters are linked to the solvent convection and the possibility of movements of cellulose fibres in the solvent bath. (ii) Structural parameters are linked with the removal of the external walls, the destructuration of the layer structure and the selective removal of the hemicelluloses. (iii) Molecular parameters are dealing with thermodynamic, as the chain length, the crystallinity, but also the enhancement of the conformational mobility of the chains.; Le but de ces travaux était d'étudier les mécanismes de gonflement et de dissolution des fibres de cellulose en faisant varier la qualité du solvant (N-methylmorpholine-N-oxide avec différentes quantités d'eau et solutions aqueuses de NaOH à 8%), les conditions de dissolution, comme la tension, et l'origine des fibres (coton, bois, fibres régénérées ou dérivées). Les mécanismes de gonflement et de dissolution ont été étudiés par des observations microscopiques à haute résolution. Une séparation sélective des fractions solubles et insolubles a été réalisée par centrifugation. La distribution de masse molaire, la cristallinité, la composition en sucre, l'allomorphie et la quantité de chaque fraction ont été analysées. A partir de ces résultats, nous avons pu mieux décrire les mécanismes de gonflement et de dissolution des fibres de cellulose et ainsi identifier les principaux paramètres gouvernant la dissolution. Nos résultats montrent que les caractéristiques structurales et moléculaires des fibres de cellulose ainsi que les paramètres de procédés doivent être mieux contrôlés afin d'améliorer la dissolution. (i) Les paramètres de procédés concernent la convection du solvant et la possibilité de mouvements des fibres dans le solvant, (ii) les paramètres structuraux concernent la suppression des parois externes, la déstructuration des parois internes et la suppression sélectives des hémicelluloses, (iii) les paramètres moléculaires concernent la thermodynamique, comme la longueur des chaînes, la cristallinité mais aussi l'amélioration de la mobilité conformationelle des chaînes.

The focus of this work was to study the swelling and dissolution of cellulose fibres by varying the quality of the solvent (N-methylmorpholine-N-oxide with various amount of water, NaOH 8% - water), the dissolution conditions, as the tension, and the fibres sources (cotton, wood pulps, regenerated fibres and cellulose derivatives). The swelling and dissolution mechanisms were investigated by high resolution microscopic observations. A selective separation of insoluble and soluble fractions was performed by a centrifugation method. Molar mass distribution, crystallinity, sugar composition, allomorphy and amount of material of each fraction were analysed. From all these investigations, we were able to better describe the swelling and dissolution mechanisms of cellulose fibres and to identify the main parameters involved in the dissolution. Our results show that structural and molecular characteristics of cellulose fibres as well as process parameters must be better controlled to improve the dissolution, (i) process parameters are linked to the solvent convection and the possibility of movements of cellulose fibres in the solvent bath. (ii) Structural parameters are linked with the removal of the external walls, the destructuration of the layer structure and the selective removal of the hemicelluloses. (iii) Molecular parameters are dealing with thermodynamic, as the chain length, the crystallinity, but also the enhancement of the conformational mobility of the chains.; Le but de ces travaux était d'étudier les mécanismes de gonflement et de dissolution des fibres de cellulose en faisant varier la qualité du solvant (N-methylmorpholine-N-oxide avec différentes quantités d'eau et solutions aqueuses de NaOH à 8%), les conditions de dissolution, comme la tension, et l'origine des fibres (coton, bois, fibres régénérées ou dérivées). Les mécanismes de gonflement et de dissolution ont été étudiés par des observations microscopiques à haute résolution. Une séparation sélective des fractions solubles et insolubles a été réalisée par centrifugation. La distribution de masse molaire, la cristallinité, la composition en sucre, l'allomorphie et la quantité de chaque fraction ont été analysées. A partir de ces résultats, nous avons pu mieux décrire les mécanismes de gonflement et de dissolution des fibres de cellulose et ainsi identifier les principaux paramètres gouvernant la dissolution. Nos résultats montrent que les caractéristiques structurales et moléculaires des fibres de cellulose ainsi que les paramètres de procédés doivent être mieux contrôlés afin d'améliorer la dissolution. (i) Les paramètres de procédés concernent la convection du solvant et la possibilité de mouvements des fibres dans le solvant, (ii) les paramètres structuraux concernent la suppression des parois externes, la déstructuration des parois internes et la suppression sélectives des hémicelluloses, (iii) les paramètres moléculaires concernent la thermodynamique, comme la longueur des chaînes, la cristallinité mais aussi l'amélioration de la mobilité conformationelle des chaînes.

The present work concerns the study of the impact of texturing by Instant Controlled Pressure-drop (DIC) on the operation of solid - liquid extraction in the cases of oligosaccharides from the Tephrosia purpurea seeds and of the anthocyanins from calyces of Roselle (Hibiscus sabdariffa); our objective has been to improve the extraction kinetics and yields. A fundamental analysis has proved the importance of the diffusion of both solvent into the solid matrix and the extracted molecules in the solvent, and recognized it as the main limiting process. Thus, the expansion of the solid structure has been identified as the main action leading to improve the operation. The effect of the DIC operating parameters (steam pressure and heating treatment time) was quantified. The study showed the ability of DIC treatment for intensifying the operation in terms of extraction kinetics and yields in both cases of ciceritol and stachyose from the seeds of Tephrosia purpurea and anthocyanins from calyces of Roselle (Hibiscus sabdariffa). In the case of oligosaccharides, the extraction time was reduced to one hour instead of 4hrs. The yield has been improved by 150%. Regarding anthocyanins, the extraction time was reduced to 3 minutes instead of 10 minutes and yields improved by a factor of 120%. A phenomenological study allowed us to determine the value of the effective diffusivity in the raw material and in the materials differently treated by DIC. The effects of solvent temperature were studied in the case of oligosaccharide extraction.; Le présent travail de thèse porte sur l‘étude de l‘effet de la texturation par Détente Instantanée Contrôlée (DIC) sur l‘opération d‘extraction solide liquide d‘oligosaccharides à partir des graines de Tephrosia purpurea et d‘anthocyanes à partir de calices de Roselle (Hibiscus sabdariffa) en vue d‘améliorer la cinétique et le rendement d‘extraction. Une analyse fondamentale a prouvé l‘importance de la diffusion du solvant dans la matrice solide et de l‘extrait dans le solvant, en tant que principal processus limitant. L‘expansion de la structure solide a donc été identifiée comme principale action devant mener à l‘intensification de l‘opération. L‘effet des paramètres opératoires de la DIC (pression de vapeur et temps de traitement thermique) a été quantifié. L‘étude a montré la capacité du traitement par DIC d‘intensifier l‘opération en termes de cinétique et de rendement d‘extraction dans les deux cas du cicéritol et du stachyose à partir des graines de Tephrosia purpurea et d‘anthocyanes à partir de calices de Roselle (Hibiscus sabdariffa). Dans le cas des oligosaccharides, le temps d'extraction a été réduit à une heure au lieu de 4h. Le rendement a été amélioré d'un facteur de 150%. Concernant les anthocyanes, le temps d‘extraction a été réduit à 3 minutes au lieu de 10 minutes et le rendement a été amélioré d‘un facteur de 120%. Une étude phénoménologique a permis de déterminer la valeur de la diffusivité d‘extraction de ces différentes molécules dans la matière première et dans les matériaux différemment traités par DIC. Les effets de la température d‘extraction et du solvant ont également été étudiés dans le cas de l‘extraction des oligosaccharides.

The present work concerns the study of the impact of texturing by Instant Controlled Pressure-drop (DIC) on the operation of solid - liquid extraction in the cases of oligosaccharides from the Tephrosia purpurea seeds and of the anthocyanins from calyces of Roselle (Hibiscus sabdariffa); our objective has been to improve the extraction kinetics and yields. A fundamental analysis has proved the importance of the diffusion of both solvent into the solid matrix and the extracted molecules in the solvent, and recognized it as the main limiting process. Thus, the expansion of the solid structure has been identified as the main action leading to improve the operation. The effect of the DIC operating parameters (steam pressure and heating treatment time) was quantified. The study showed the ability of DIC treatment for intensifying the operation in terms of extraction kinetics and yields in both cases of ciceritol and stachyose from the seeds of Tephrosia purpurea and anthocyanins from calyces of Roselle (Hibiscus sabdariffa). In the case of oligosaccharides, the extraction time was reduced to one hour instead of 4hrs. The yield has been improved by 150%. Regarding anthocyanins, the extraction time was reduced to 3 minutes instead of 10 minutes and yields improved by a factor of 120%. A phenomenological study allowed us to determine the value of the effective diffusivity in the raw material and in the materials differently treated by DIC. The effects of solvent temperature were studied in the case of oligosaccharide extraction., Le présent travail de thèse porte sur l‘étude de l‘effet de la texturation par Détente Instantanée Contrôlée (DIC) sur l‘opération d‘extraction solide liquide d‘oligosaccharides à partir des graines de Tephrosia purpurea et d‘anthocyanes à partir de calices de Roselle (Hibiscus sabdariffa) en vue d‘améliorer la cinétique et le rendement d‘extraction. Une analyse fondamentale a prouvé l‘importance de la diffusion du solvant dans la matrice solide et de l‘extrait dans le solvant, en tant que principal processus limitant. L‘expansion de la structure solide a donc été identifiée comme principale action devant mener à l‘intensification de l‘opération. L‘effet des paramètres opératoires de la DIC (pression de vapeur et temps de traitement thermique) a été quantifié. L‘étude a montré la capacité du traitement par DIC d‘intensifier l‘opération en termes de cinétique et de rendement d‘extraction dans les deux cas du cicéritol et du stachyose à partir des graines de Tephrosia purpurea et d‘anthocyanes à partir de calices de Roselle (Hibiscus sabdariffa). Dans le cas des oligosaccharides, le temps d'extraction a été réduit à une heure au lieu de 4h. Le rendement a été amélioré d'un facteur de 150%. Concernant les anthocyanes, le temps d‘extraction a été réduit à 3 minutes au lieu de 10 minutes et le rendement a été amélioré d‘un facteur de 120%. Une étude phénoménologique a permis de déterminer la valeur de la diffusivité d‘extraction de ces différentes molécules dans la matière première et dans les matériaux différemment traités par DIC. Les effets de la température d‘extraction et du solvant ont également été étudiés dans le cas de l‘extraction des oligosaccharides.

International audience; The dissolution of cotton fibres has been studied at different development stages before and after the onset of secondary wall deposition in solvents of varying quality. We show that the dissolution of the primary wall is inefficient even in good solvents. in moderately good solvents, the inside of the secondary wall dissolves by fragmentation, whereas the outside of the secondary wall swells. These data demonstrate the existence of a centripetal radial gradient in the dissolution capacity within the fibre, which must be related to age-dependent structural variation in the cell wall layers.