Soutenance de thèse de Elissa EPHREM

Elissa EPHREM a le plaisir de vous inviter à sa soutenance de thèse intitulée « Evaluation de l’efficacité des antimicrobiens naturels libres et encapsulés contre la colonisation du jus d’orange par des bactéries lactiques : comparaison entre quatre systèmes d’encapsulation » :

Mardi 18 Décembre à 14H

A la salle Jacques Bordet

Résumé
Le jus d’orange frais est largement apprécié par les consommateurs en raison de son goût agréable
et sa haute valeur nutritionnelle. La qualité du jus d’orange frais est rapidement altérée, notamment
par les microorganismes. L’addition des antimicrobiens d’origine végétale au jus d’orange pourrait
augmenter la durée de vie de ce jus durant le stockage à 4 °C. Parmi ces antimicrobiens naturels,
plusieurs sont sensibles aux facteurs environnementaux qui diminuent leur efficacité dans les
produits alimentaires, ce qui nécessite leur incorporation dans des systèmes d’encapsulation. Bien
que ce domaine soit promettant, l’évaluation de l’activité des molécules antimicrobiennes
encapsulées dans des jus de fruits reste limitée. Nous avons recherché une molécule naturelle
active contre Lactobacillus fermentum, une bactérie impliquée dans la détérioration du jus
d’orange, dans le milieu de culture. Le nérolidol (Ner), un sesquiterpène alcool, a été sélectionné
parmi 28 molécules naturelles (terpènes et phénols) criblées et a montré une puissante activité
contre L. fermentum (concentration minimale inhibitrice (CMI) = 25 µM et concentration
minimale bactéricide (CMB)= 50 µM) dans le milieu de culture à 37 °C. Dans la suite du travail,
le Ner a été incorporé dans le complexe d’inclusion hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HP-βCD)/Ner,
les liposomes conventionnels (LCs), les liposomes contenant le complexe d’inclusion
(DCL) et les bicelles. Les analyses HPLC ont montré que les complexes d’inclusion, les LCs et le
système DCL contenaient 40, 30 et 15 µg Ner/mg poudre, respectivement. En outre, les systèmes
ont été caractérisés en termes de morphologie, de taille, d’homogénéité et de potentiel zêta. Le Ner
a été incorporé dans les bicelles à un rapport molaire phospholipides:Ner de 100:1 sans altération
de la structure du système (taille, homogénéité, potentiel zêta, morphologie). Cette formulation a
montré une efficacité d’encapsulation du Ner et un taux d’incorporation des phospholipides élevés
et un pourcentage de Ner dans les bicelles de 0,86%. A des concentrations plus élevées, le Ner a
altéré les caractéristiques physiques (taille, homogénéité, morphologie) et thermodynamiques de la
membrane des bicelles et a augmenté le désordre au niveau membranaire. Le complexe d’inclusion
HP-β-CD/Ner (CMI = 100 µM et CMB= 200 µM) a montré une bonne efficacité contre L.
fermentum dans le milieu de culture à 37 °C. L’efficacité du Ner libre et du complexe d’inclusion
HP-β-CD/Ner a énormément diminué dans le jus d’orange réfrigéré, vu qu’un effet bactéricide
total a été obtenu après 8 et 17 jours d’incubation, respectivement, à 2000 µM en Ner. Alors que
les liposomes ont bloqué cette activité pour au moins 20 jours et ont altéré l’aspect du jus. A 4000
µM en Ner libre ou incorporé dans le complexe d’inclusion, une mort bactérienne totale a été
observée après 5 et 6 jours, respectivement. En outre, la présence du complexe d’inclusion n’a pas
modifié le pH et l’acidité titrable du jus, alors qu’une faible augmentation du degré de Brix a été
observée. Des études ultérieures sur l’activité antibactérienne des bicelles incorporant le Ner
peuvent être envisagées pour déterminer l’efficacité du système préparé. Ce système pourrait être
aussi caractérisé en termes de cinétique de libération, de protection du Ner.

Mots-clés : Activité antibactérienne, bicelles, jus d’orange, Lactobacillus fermentum, liposomes,
nérolidol, complexe d’inclusion de cyclodextrine.

Soutenance de Thèse de Alexandre Terrand-Jeanne

Alexandre Terrand-Jeanne a le plaisir de vous inviter à sa soutenance de thèse intitulée :
« Régulation des systèmes à paramètres distribués : Application au forage »

La soutenance se déroulera le Jeudi 13 décembre à 14h dans l’amphithéâtre Astrée 13 dans le bâtiment du même nom.

Vous trouverez ci-joint un résumé des travaux qui seront présentés.

Résumé
Ce travail porte sur la régulation de la sortie des systèmes aux paramètres distribués. Pour ce faire, un simple contrôleur proportionnel intégral est utilisé, puis la stabilité du système en boucle fermée est démontrée à l’aide d’une fonction de Lyapunov.
La principale contribution de ce travail est la construction d’un nouveau type de fonction de Lyapunov qui s’inspire d’une méthode bien connue dans le cadre des systèmes non-linéaires : le forwarding.
Dans une première partie, le système est établit avec des opérateurs dont les propriétés sont donnée dans le cadre des semigroupes, puis la problématique de la régulation par controlleur P-I est posé. Grâce à cette construction de Lyapunov, on peut répondre à cette problématique sous certaines hypothèses. Le lien est alors fait avec les résultats existants dans ce contexte.
Dans la seconde partie, la problématique de la régulation est posé pour un système composé de $n \times n$ équations hyperboliques linéaires où l’entrée et la sortie se situe sur les conditions aux frontières des EDPs. Sous certaines hypothèses, le résultat permet de réguler n’importe quel vecteur de sortie composé linéairement des conditions aux frontières du système.
Cela généralise de nombreux travaux portant sur les systèmes composés d’équations hyperboliques et l’utilisation de contrôleur P-I.
Enfin dans le dernier chapitre, les vibrations mécaniques dans les tiges de forage sont étudiées comme cas d’application. Dans un premier temps, le comportement de solutions issues de différent modèle utilisé pour l’étude de ces déformations est détaillé. Dans un second temps, il est montré que la nouvelle Lyapunov permet de prendre en compte des modèles plus complexes et d’obtenir la régulation de la vitesse de la tige au fond du forage en ne mesurant que la vitesse en haut du puits. A la fin du chapitre, de nombreuses simulations numériques viennent illustrer nos résultats théoriques.

Soutenance de Thèse de Joris ARNAULT

Joris ARNAULT a le plaisir de vous inviter à sa soutenance de thèse intitulée « Formulations de nouvelles mousses d’extinction incendie avec impact réduit sur l’environnement​ » :

Mardi 11 Décembre à 14H

A la salle Jacques Bordet

La soutenance est huis-clos. Heureusement pour vous, des clauses de confidentialités à remplir consciencieusement vous permettront d’y assister malgré tout !

Vous trouverez ci-joint un résumé (sans les parties confidentielles) de ses travaux.

Résumé
Les mousses extinctrices sont utilisées sur les feux de catégorie B (solvants inflammables). L’efficacité des mousses actuelles contenant des agents moussants fluorés est apportée par la formation d’un film aqueux à la surface du carburant enflammé. Les entreprises recherchent et développent de nouveaux agents moussants sans fluor car ce type de tensioactif est nocif pour l’environnement et la santé. Des mousses très stables sont nécessaires pour qu’une couche épaisse de mousse résiste aux températures élevées et au démoussage par le solvant et évite ainsi la ré-inflammation.
Dans ce travail, l’amélioration de la stabilité de la mousse a été réalisée en utilisant des épaississants dans une solution moussante avec des tensioactifs non fluorés. Des polysaccharides tels que la gomme xanthane ont été utilisés et ses interactions avec des tensioactifs ont été étudiés. Les complexes formés par ces interactions ont été utilisés dans le but d’améliorer la stabilité de la mousse et sa résistance aux flammes. Ceci engendre des mousses de plus faible moussabilité mais de plus grande stabilité. Des tests à échelle réduite ont été réalisés selon la norme EN1568 et ont montré l’efficacité de l’addition de gomme xanthane. Ces formulations innovantes associant des polysaccharides et des agents moussants sont de bonnes alternatives aux formules contenant des tensioactifs fluorés. Le mécanisme d’action des hydrotropes améliorant la moussabilité a aussi été étudié.
Mots clés : Mousse extinctrice, feu, mousse sans fluor, émulseur, interactions polymère-tensioactif

Soutenance de thèse de Romain MELICH

Romain MELICH a le plaisir de vous inviter à sa soutenance de thèse intitulée « Préparation et caractérisation de microbulles et microgouttelettes par procédés membranaires pour des applications biomédicales ultrasonores​ » :

Jeudi 13 Décembre à 14H

A l’amphithéâtre de physique nucléaire

Au bâtiment Paul DIRAC

Vous trouverez ci-joint un résumé de ses travaux.

Résumé
Le développement de différentes formes colloïdales pour la thérapie et le diagnostic médical ultrasonore connait un intérêt croissant depuis de nombreuses années. En particulier, les microbulles de perfluorocarbone (PFC) sont des agents de contraste intéressants, car le gaz est un puissant réflecteur des ultrasons. Plus récemment, les gouttelettes de PFC ont été proposées pour de nouvelles applications acoustiques. Suite à une impulsion acoustique, les ultrasons induisent un changement de phase de l’état liquide à l’état gazeux. Ce phénomène est appelé la vaporisation acoustique de gouttelettes. Pour toutes ces nouvelles applications, le développement de nouvelles techniques de préparation offrant un contrôle précis de la taille des particules formées lors de la production reste un enjeu primordial. Ainsi, de nouvelles méthodes de préparation basées sur des dispositifs membranaires sont particulièrement intéressantes. L’objectif de la thèse porte donc sur le développement de nouvelles techniques à membrane pour la formulation de microbulles et de microgouttelettes de taille contrôlée, en vue d’applications en imagerie et thérapie ultrasonore.
Dans ce travail, l’émulsification membranaire directe avec un module membranaire de type cross-flow a été utilisée pour la préparation de microbulles stabilisées par des tensioactifs solubles, tandis qu’un module de type microkit a permis l’obtention de microbulles stabilisées par des phospholipides. Dans un second temps, l’émulsification membranaire par prémix a permis de formuler des microgouttelettes de PFCmonodispersées. Pour les différentes formes colloïdales préparées, nous avons documenté l’influence des paramètres du procédé (pression, débit et contrainte de cisaillement), des paramètres de formulation (molécules stabilisatrices, type de PFC de la phase dispersée) et des paramètres de la membrane (taille des pores) sur la formation des microbulles et microgouttelettes. Nous avons finalement démontré la fonctionnalité des microbulles et microgouttelettes formées, par leur caractérisation acoustique, et montré qu’elles présentent des propriétés compatibles pour les applications biomédicales.

Soutenance de thèse Sabrina NICOLAS

Après trois années de thèse de doctorat, Sabrina NICOLAS a le plaisir de vous informer que sa soutenance de thèse, intitulée « Nouvelle approche en thérapie anti-tumorale: développement de nanovecteurs du calcitriol ciblant les macrophages » (résumé ci joint), aura lieu le mercredi 21 Novembre à 14h00 à la salle des thèses de la Faculté de Pharmacie de Rockefeller (arrêt de métro « Grange Blanche »). La plupart d’entre vous ne connaissant pas le domaine de Rockefeller, il vous suffit de monter l’escalier extérieur et la salle se trouve sur votre droite.


Résumé

Les macrophages (Mɸ) infiltrés dans les tumeurs orchestrent les différentes étapes du développement tumoral. De par leur capacité à internaliser les nanoparticules (NPs) et leur plasticité phénotypique, ils sont impliqués dans l’efficacité thérapeutique des actifs vectorisés par un rôle de réservoir de NPs ou une modulation de leur réponse envers les cellules néoplasiques. Le calcitriol, métabolite actif de la vitamine D, possède des activités à la fois anticancéreuse et immunomodulatrice. Sa vectorisation via des NPs est une approche thérapeutique intéressante pour potentialiser ses activités tout en limitant les effets secondaires s’opposant à son utilisation clinique dans le cadre de la chimiothérapie. Une étude de formulation a permis de développer des NPs à base d’acide poly(D,L)lactique et de triglycérides (ratio 1:2) d’une taille de 200 nm et présentant une libération prolongée du calcitriol. Des études in vitro menées sur les cellules de cancer du sein MCF-7 ont permis de mettre en évidence l’avantage d’une libération prolongée du calcitriol vis-à-vis de son activité antiproliférative aboutissant à une réduction de 65% de la viabilité cellulaire après 10 jours par rapport au contrôle, non observable avec le calcitriol libre. La participation active des Mɸ à l’activité cytotoxique du calcitriol sur les lignées cellulaires de cancer du sein MCF-7 et de leucémie MV4-11 a aussi été mise en évidence par un modèle de co-culture in vitro. En effet, les NPs de calcitriol, après internalisation par les Mɸ, provoquent une action cytotoxique prolongée contre les cellules MCF-7 en co-culture au bout de 10 jours avec seulement 20% de cellules viables vs 70% en l’absence de Mɸ.

Mots-clés : calcitriol, nanoparticules polymères, macrophages, cancer du sein, leucémie

Soutenance de thèse de Océane Alliod

ALLIOD Océane encadrée par Catherine CHARCOSSET, a le plaisir de vous inviter à sa soutenance de thèse intitulée « Development and valorization of a membrane emulsification process for the production of nanoemulsions » :

Mardi 20 Novembre à 10H
A la salle de Conférences
de la bibliothèque universitaire Sciences

Résumé
Les nanoémulsions sont des formulations intéressantes pour des applications telles que les cosmétiques, les produits pharmaceutiques et les produits alimentaires. Elles peuvent être produites par des techniques à basse ou haute énergie. Dans ce travail, un procédé impliquant une pression modérée, l’émulsification membranaire par prémix a été proposée comme alternative. Des nanoémulsions huile-dans-eau (H/E) et eau-dans-huile (E/H) ont été produites avec une installation à l’échelle pilote composée d’un pousse-seringue à haute pression et d’une membrane Shirasu Porous Glass (SPG). Tout d’abord, l’influence de nombreux paramètres du procédé et de la composition sur la taille des gouttelettes et la pression résultante a été étudiée avec des compositions modèles. Ainsi, des nanoémulsions H/E d’environ 260 nm et E/H d’environ 600 nm ont été produites avec succès. Puis, le montage a été utilisé pour produire des nanoémulsions de compositions spécifiques, des nanoémulsions H/E et E/H stabilisées avec des tensioactifs polypeptidiques et une nanoémulsion H/E adaptée à l’injection. Enfin, le procédé développé a été comparé à deux procédés à haute énergie traditionnels, le microfludiseur et les ultrasons en termes de taille des gouttelettes et de conservation d’actifs. Aucune différence entre les procédés n’a été observée en ce qui concerne la préservation de l’actif choisi. Cependant, en ce qui concerne la taille, les nanoémulsions produites par les membranes ont présenté des gouttelettes monodisperses de 335 nm par rapport aux autres procédés qui ont produit des nanoémulsions d’environ 150 nm de taille moyenne mais contenant aussi des gouttelettes de taille micrométrique détectées par diffraction laser et microscopie optique et instables à 3 mois en vieillissement accéléré pour le microfluidizer. Pour cette raison, les nanoémulsions produites par procédé membranaire conviennent pour des applications parentérales avec l’avantage de ne nécessiter aucune étape de filtration. De manière générale, le procédé développé présente par rapport aux autres procédés existants les avantages d’un meilleur contrôle de la taille finale de l’émulsion, d’un procédé industrialisable et stérilisable, et d’une diminution de l’énergie requise.

Séminaire : Daniele Astolfi

Le Jeudi 08/11/2018, Daniele Astolfi, nouveau CR au LAGEP (Section 7) donnera une présentation à 14h00 en salle Bordet.

Sa présentation est séparée en 2 parties avec une première partie ouverte même au non spécialiste où il présentera son activité de recherche.

Dans la seconde partie, Daniele rentrera un peu plus dans la technique et donc ne sera pas vexé si vous vous échappez à ce moment là.

Title : (1) Observers and output regulation: applications in nonlinear systems, multi-agent systems, networked control systems and hybrid systems – (2) A focus on low-power high-gain observers techniques.

Abstract : The following talk is divided into two main parts.
The first part of the presentation focuses of my research themes with a double perspective.
The first perspective concerns the objectives, which are mainly observer and output regulation problems.
The second perspective concerns the context of such problems, that is the classes of systems considered: nonlinear systems, multi-agent systems, networked control systems and more in general hybrid systems.
In the second part of the talke I will present one of the results that I achieved during my research years, that is the design of low-power high-gain observers for observable nonlinear systems.
This novel class of observer presents improve the main drawbacks of the celebrated high-gain observers, that are the sensitivity to high-frequency measurement noise, the numerical implementation challenges and the peaking phenomenon, while preserving its main « good features ».

Soutenance de thèse : PU Junjie

PU Junjie soutiendra sa thèse le 6 novembre au LAGEP.

Titre : Modélisation cinétique de l’hydroconversion catalytique de la lignine pour la production d’aromatiques
Résumé De nos jours, en raison de l’épuisement des combustibles fossiles et des préoccupations environnementales, la transformation de la biomasse lignocellulosique représent un important challenge pour fournir des biocarburants et des bioproduits dans un futur proche. La lignine, qui représente près de 30 %pds de la biomasse lignocellulosique, est la bioressource la plus pertinente et la plus abondante pour produire des composés aromatiques grâce à sa structure polymérique composée d’unités phénylpropane avec des liaisons éthers. Dans ce contexte, l’utilisation de la lignine en tant que précurseur de composés aromatiques suscite beaucoup d’attention de par son faible coût et sa haute disponibilité puisque co-produit dans l’industrie papetière ou les bio-raffineries. Dans la littérature, il apparaît que l’hydroconversion catalytique de la lignine constitue une méthode thermochimique intéressante pour obtenir des rendements élevés en produits liquides. Le but de ce travail était d’étudier les processus réactionnels lors de ce procédé et de développer un modèle cinétique pour l’hydroconversion catalytique de la lignine sur un catalyseur sulfure (CoMoS/Al2O3).
Dans la première partie de ce travail, des mesures cinétiques ont été effectuées dans un solvant donneur d’hydrogène (tétraline) à 350 °C et 80 bars en utilisant un réacteur semi-continu, ouvert sur le gaz avec l’alimentation continue en H2 et équipé d’un condenseur à reflux et de pièges refroidis. Les produits récupérés ont été isolés en quatre fractions : gaz (méthane, dioxyde de carbone, alcanes légers, etc.), liquide organique (phénols, aromatiques, naphtènes, etc.), résidus solubles dans le THF et insolubles dans le THF. Grâce à plusieurs outils analytiques appropriés (GPC, RMN, GCGC, etc.), l’évolution et la composition de ces différentes fractions en fonction du temps de réaction ont été étudiés afin de comprendre les transformations lors de la conversion. Un schéma réactionnel (approche regroupée) a été établi sur la base de ces observations.
La deuxième partie de ce travail a été consacrée au développement d’un modèle cinétique paramétré permettant de décrire mathématiquement chaque étape de réaction au cours de l’hydroconversion de la lignine. Premièrement, les phénomènes physiques impliqués (comportement hydrodynamique des gaz dans notre installation, équilibre vapeur-liquide des mélanges et transfert de masse liquide-gaz) ont été caractérisés. Par la suite, un modèle complet de réacteur a été construit en couplant la cinétique chimique appropriée et les caractérisations physiques. En prenant les données expérimentales recueillies comme base, des paramètres cinétiques fiables (constantes de vitesse et coefficients stœchiométriques) pour chaque étape de réaction ont été obtenus au moyen d’une technique de régression non linéaire. Le modèle résultant nous permet d’avoir une compréhension approfondie du processus de conversion de la lignine.

Mot clés :
- Lignine
- Hydroconversion catalytique
- Catalyseur sulfure
- Schéma réactionnel
- Modèle cinétique

Jury:
M. Haarlemmer, Geert Ingénieur de Recherche CEA/LITEN Rapporteur
M. Pinard, Ludovic Maître de Conférences ENSIP/IC2MP Rapporteur
M. Ducrot, Paul-Henri Directeur de Recherche INRA/IJPB Examinateur
M. Puel, François Professeur CentraleSupélec/LGPM Examinateur
M. Fongarland, Pascal Professeur UCBL1/LGPC Examinateur
Mme. Tayakout-Fayolle, Mélaz Professeure UCBL1/LAGEP Examinateur

Mme. Laurenti, Dorothée Chargée de Recherche CNRS/IRCELYON Directrice de thèse
Mme. Pitault, Isabelle Chargée de Recherche CNRS/LAGEP Co-directrice de thèse

Séminaire : Lucas Brivadis

Lucas Brivadis qui a effectué son stage au LAGEP autour de la synthèse d’algorithmes d’estimation pour les procédés de cristallisation donnera un séminaire sur son stage le 25 octobre 2018.

Lieu : Salle Bordet, 14h00

Titre : Algorithme d’estimation pour une EDP hyperbolique décrivant un procédé de cristallisation

Abstract : Au cours d’un procédé de cristallisation dans un réacteur fermé, le contrôle et l’estimation en ligne de la distribution en taille des cristaux (DTC) sont d’une importance capitale pour l’industrie chimique et pharmaceutique. Dans ce rapport, une étude mathématique d’un modèle du procédé est menée afin de réaliser un algorithme d’estimation en ligne de la DTC. Nous basons nos méthodes sur deux types de mesure : la concentration en solide dans le réacteur et la sonde FBRMR.
Pour la première, notre algorithme se base sur la réalisation d’un observateur de type Luenberger en dimension infinie, puis sur la méthode de Tikhonov. Nous démontrons que cette mesure n’apporte pas suffisamment d’informations, à la fois théoriquement et par des simulations. L’un de nos principaux résultats est la non observabilité du système couplé avec cette mesure. Nous modélisons, par une analyse probabiliste, la mesure effectuée par la technologie FBRMR comme la mesure de la distribution en taille des cordes. Nous mettons en place un algorithme efficace basé sur cette mesure et le testons sur des données simulées et expérimentales. Enfin, nous suggérons une piste pour la réalisation d’un observateur faible basé sur la FBRMR.

Colloque : Innovation dans la Production des Polymères : quels Produits et quels Procédés ?

Le colloque « Innovation dans la Production des Polymères : quels Produits et quels Procédés ? » se tiendra le 29 janvier à 13h jusqu’au, 30 Janvier 2019– 12h
dans le Petit amphithéâtre CPE-Lyon – Campus de la Doua, Villeurbanne, France

Plus d’informations sur http://www.lyon-pse.com/cathala-letort/