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Étude expérimentale et théorique des instabilités doubles diffusives lors de la superposition de deux couches salées de chlorure de sodium et de sulfate de sodium.
No full textTo ameliorate the effects of climate change and achieve "Net Zero" greenhouse gas (GHG) emissions, it is important to reduce anthropic carbon dioxide (CO₂) emissions. It is well known that global warming is linked to cumulative CO₂ emissions, meaning that if emissions remain above zero, the planet will continually get warm. Given the persistent global energy demands, eliminating emissions totally within the required timeframe is highly challenging. Hence, to make the Net Zero concept achievable, it is important to scale up CO₂ removal efforts. This underscores the need for innovative protocols that enhance CO₂ capture and storage techniques.Among the various carbon storage strategies, the deep saline aquifers have been recognized as one of the most promising solutions for reducing atmospheric CO₂ emissions and addressing climate change challenges. However, maximizing CO₂ injectivity and ensuring long-term storage stability require a deeper understanding of the transport mechanisms and complex interaction processes within these formations. To improve and contribute to this understanding, this thesis integrates experimental measurements, modeling and numerical simulations in the case of the stability problem of two superimposed layers of salt solutions characteristic of deep saline aquifers, initially separated by a sharp interface.Three types of diffusion cells were used in the experimental study, all allowing for the superposition of two saline layers. The initial density gradient is always stable under the gravitational field. One of the cells, previously developed in the laboratory, is specifically designed for vertical observation parallel to the concentration gradient. Analyses are conducted through shadowgraphy. The other two cells, developed as part of this work, are designed for horizontal observation perpendicular to the density gradient. Analyses were performed through a Mach-Zehnder interferometer. Both techniques were calibrated based on free-diffusion experiments using couples of the three main salts found in aquifers: NaCl, Na₂SO₄, and CaCl₂. In the case of shadowgraph analysis of nonequilibrium fluctuations, the effect of sample thickness was incorporated into the equations used to analyze the structure functions of the recorded images. In the case of interferometry, the analysis of vertical concentration profiles allowed us to determine the diffusion coefficients of the salt binomes as a function of concentration, covering nearly the entire concentration range imposed within the liquid column. This approach offers a significant advantage over traditional methods in the literature, where diffusion coefficients are typically measured only at a single mean concentration per experiment and for a low imposed concentration gradient.The two optical techniques were then used to study double-diffusion processes in the case of superposition of NaCl and Na₂SO₄ solutions, with an initially stable configuration. Using shadowgraphy, a simple visualization of the developed convection patterns was performed. With interferometry in a Hele-Shaw-type configuration, not only were the convection patterns visualized, but the refractive index profiles along the column were also measured. The system evolution revealed the formation of density inversions, leading to two distinct types of double-diffusion instabilities as a function of the concentrations: diffusion layer convection (DLC) and double-diffusion convection (DDC).For the interpretation of the experimental results, we first calculated at the experimental concentrations the ionic species diffusion coefficients present in the solutions, using the geochemical software PHREEQ-C. The ionic activity coefficients for the computations have been calculated according to the Pitzer equations, associated with reliable sets of specific interaction parameters for Na+, SO2−, and Cl−. Main and cross diffusion coefficients of the ternary mixture NaCl + Na2SO4 + H2O have been calculated with equations deduced from the Nernst-Planck formalism of the ionic fluxes. These coefficients have been used in the numerical model for ternary isothermal system. At the macroscopic scale, the spatio-temporal dynamics of the diffusive system is described by the Navier-Stokes and mass transfer equations in the Boussinesq approximation. The mass transfer equations, written for each solution, include diffusion and cross-diffusion coefficients. The good agreement between the simulations and experiments validates our method for calculating the main and cross diffusion coefficients of the ternary mixture and demonstrates the applicability of the interferometry technique for studying double diffusive instabilities, qualitatively but also quantitatively.Pour atténuer les effets du changement climatique et atteindre la neutralité carbone ("Net Zero") en matière d’émissions de gaz à effet de serre (GES), il est essentiel de réduire les émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO₂). Il est bien établi que le réchauffement climatique est lié aux émissions cumulées de CO₂, ce qui signifie que tant que les émissions restent au-dessus de zéro, la planète continuera de se réchauffer. Étant donné les besoins énergétiques mondiaux persistants, éliminer totalement les émissions dans les délais requis représente un défi majeur. Ainsi, pour rendre le concept de neutralité carbone réalisable, il devient nécessaire d’intensifier les efforts d’élimination du CO₂. Cela souligne l’importance de développer des protocoles innovants pour améliorer les techniques de capture et de stockage du CO₂.Parmi les différentes stratégies de stockage du carbone, les aquifères salins profonds sont reconnus comme l’une des solutions les plus prometteuses pour réduire les émissions de CO₂ atmosphérique et répondre aux défis du changement climatique. Cependant, maximiser l’injectivité du CO₂ et garantir la stabilité du stockage à long terme nécessitent une compréhension approfondie des mécanismes de transport et des interactions complexes au sein de ces formations. Pour contribuer à cette compréhension, cette thèse intègre des mesures expérimentales, de la modélisation et des simulations numériques, dans le cadre du problème de stabilité de deux couches superposées de solutions salines caractéristiques des aquifères salins profonds, initialement séparées par une interface nette.Trois types de cellules de diffusion ont été utilisés dans l’étude expérimentale, toutes permettant la superposition de deux couches salines. Le gradient de densité initial est toujours stable sous l’effet du champ gravitationnel. L’une des cellules, développée précédemment au laboratoire, est spécifiquement conçue pour une observation verticale, parallèle au gradient de concentration. Les analyses y sont menées par shadowgraphie. Les deux autres cellules, développées dans le cadre de ce travail, sont conçues pour une observation horizontale, perpendiculaire au gradient de densité. Les analyses ont été réalisées à l’aide d’un interféromètre de type Mach-Zehnder. Les deux techniques ont été calibrées sur la base d’expériences de diffusion libre à l’aide de couples issus des trois principaux sels présents dans les aquifères : NaCl, Na₂SO₄ et CaCl₂. Dans le cas de l’analyse par shadowgraphie des fluctuations hors équilibre, l’effet de l’épaississement progressif de l’interface par diffusion a été intégré dans les équations utilisées pour analyser les fonctions de structure des images enregistrées. Dans le cas de l’interférométrie, l’analyse des profils de concentration verticaux a permis de déterminer les coefficients de diffusion des binômes salins en fonction de la concentration, couvrant presque l’ensemble de la gamme de concentrations imposées dans la colonne liquide. Cette approche offre un avantage considérable par rapport aux méthodes classiques de la littérature, où les coefficients de diffusion ne sont généralement mesurés qu’à une concentration moyenne par expérience, et pour un faible gradient de concentration imposé.Les deux techniques optiques ont ensuite été utilisées pour étudier les processus de double diffusion dans le cas de la superposition de solutions de NaCl et de Na₂SO₄, avec une configuration initialement stable. Grâce à la shadowgraphie, une visualisation simple des motifs convectifs développés a été réalisée. Avec l’interférométrie en configuration de type Hele-Shaw, non seulement les motifs convectifs ont été visualisés, mais les profils d’indice de réfraction le long de la colonne ont également été mesurés. L’évolution du système a révélé la formation d’inversions de densité, conduisant à deux types distincts d’instabilités de double diffusion en fonction des concentrations : la convection de couche de diffusion (DLC) et la convection de double diffusion (DDC).Pour l’interprétation des résultats expérimentaux, nous avons d’abord calculé, aux concentrations expérimentales, les coefficients de diffusion des espèces ioniques présentes dans les solutions, en utilisant le logiciel géochimique PHREEQ-C. Les coefficients d’activité ionique ont été calculés selon les équations de Pitzer. Les coefficients de diffusion principaux et croisés du mélange ternaire NaCl + Na₂SO₄ + H₂O ont été calculés à l’aide d’équations déduites du formalisme de Nernst-Planck pour les flux ioniques. Ces coefficients ont été utilisés dans le modèle numérique du système ternaire isotherme. À l’échelle macroscopique, la dynamique spatio-temporelle du système diffusif est décrite par les équations de Navier-Stokes et de transfert de masse dans l’approximation de Boussinesq. Les équations de transfert de masse, écrites pour chaque solution, incluent les coefficients de diffusion principaux et croisés. Le bon accord entre les simulations et les expériences valide notre méthode de calcul des coefficients de diffusion principaux et croisés du mélange ternaire, et démontre l’applicabilité de la technique interférométrique à l’étude des instabilités double diffusion, tant qualitativement que quantitativement
« Mouv’à l’école » : Une approche systémique et collaborative dans les écoles de Tarbes au service de la promotion de l’activité physique pour la santé.
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La syntaxe de l'exposition contemporaine
No full textArt exhibitions are hybrid, multifaceted objects that have gained significant importance as a subject of study in the fields of aesthetics and art history since the last decades of the 20th century. Often studied as a device or media, exhibitions maintain a close relationship with communication and, more specifically, with language. This relationship has already been identified by researchers interested in the discursive properties of exhibitions.This research is informed by such studies and aims to lay the foundations for an approach that, on the one hand, continues the reflection on exhibitions as devices and media and, on the other hand, takes a new direction, clearly focused on language.This thesis arose, first and foremost, from empirical observation. After visiting dozens of museums and exhibitions, I came to realize that the experience of walking through an exhibition space is comparable to that of reading. When we examine works of art, a sequence takes shape in our minds, ultimately forming an overall meaning by the end of the visit. In fact, we do not exclusively perceive works in isolation; when perceived in the context of an exhibition, their particular meaning is subject to that of the whole. Like words in a sentence, the value of artworks depends on their surroundings. The concept of syntax emerged from such reflections.Reflecting on this concept led me to notice that, even though the relationship between exhibition and language has been clearly identified, current research positions exhibition as an expressive object, configured to communicate with an audience. My ambition was to take the research to a more basic level, moving from the level of narration to that of the sentence. This ambition responds to the objective of making the exhibition a scientific object, thereby involving discerning its structures and operating mechanisms. Linguistics provided the theoretical framework for this development.The intersection of different fields of study, achieved through a review of the literature, formed the basis for constructing this approach to the exhibition as syntax. The research was supplemented by on-site observation of numerous exhibitions and case studies. The latter will serve to demonstrate the application of the theoretical development in the analysis of the exhibition.In addition to analysis, a second application perspective has emerged, concerning the organization of the exhibition. In effect, the syntactic approach can be applied to both reading and writing exhibitions. In this sense, it represents a possible method for addressing topics that are of paramount importance to museums today, such as cultural mediation and the rewriting of institutional narratives.L'exposition d'art est un objet hybride et polyvalent qui, depuis les dernières décennies du XXe siècle, a acquis une importance notable comme sujet d'étude dans les domaines de l'esthétique et de l'histoire de l'art. Étudiée souvent en tant que dispositif ou bien en tant que médium, l'exposition garde un rapport étroit avec la communication et, plus concrètement, avec le langage. Ce rapport a déjà été repéré par des chercheurs qui s'intéressent aux propriétés discursives de l'exposition.Cette recherche se situe à la lumière de telles études et vise à poser les bases pour une approche qui, d'un côté, s'inscrit dans la continuité des réflexions sur l'exposition en tant que dispositif et que médium, et, d'un autre côté, entame une orientation nouvelle, nettement axée sur le langage.Cette thèse est née, tout d'abord, de l'observation empirique. Des dizaines de musées et d'expositions visités m'ont amené à constater que l'expérience de parcourir un espace expositif est comparable à celle de la lecture. Lorsque l'on regarde les œuvres, une séquence s'articule dans la pensée pour constituer, à la fin de la visite, une signification globale. En effet, nous n'appréhendons pas les œuvres uniquement comme des objets isolés. Dans le cadre de l'exposition, leur sens particulier est soumis à celui de l'ensemble. Comme les mots dans une phrase, la valeur des œuvres dépend de ce qui les entoure. C'est ainsi que le concept de syntaxe a émergé.La réflexion autour de ce concept m'a permis de remarquer que, même si le rapport entre l'exposition et le langage a été bien identifié, les recherches actuelles situent l'exposition comme un objet expressif, qui est configuré pour communiquer auprès d'un public. Mon ambition a été de porter la recherche à un niveau plus élémentaire, de passer du niveau de la narration à celui de la phrase. Cette ambition répond à l'objectif de faire de l'exposition un objet scientifique, impliquant par cela de discerner ses structures et ses mécanismes de fonctionnement. La linguistique a fourni le cadre théorique pour ce développement.Le croisement de différents domaines d'études, effectué par le biais d'une revue de littérature, a été la base pour construire cette approche de l'exposition en tant que syntaxe. La recherche a été complétée par l'observation sur place de nombreuses expositions et par des études de cas. Ces dernières servent à montrer l'application du développement théorique en ce qui concerne l'analyse de l'exposition.Outre l'analyse, une deuxième perspective d'application s'est dessinée et elle concerne l'organisation de l'exposition. En effet, l'approche syntaxique s'avère envisageable aussi bien pour la lecture que pour l'écriture de l'exposition. Dans ce sens, elle représente une méthode possible pour aborder des sujets qui sont aujourd'hui de toute première importance pour l'institution muséale, tels que la médiation culturelle et la réécriture des récits institutionnels
La inteligencia artificial en los escenarios, entre protagonismo e hibridez
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Le penser philosophique chez Paulin Hountondji : Itinéraire exemplaire d’un précurseur
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Photo-reversible solid to liquid transition of azobenzene containing polymers
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L’accord UE-Mercosur : une bataille politique se déplaçant bientôt sur le terrain juridictionnel ?
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