Nanostructured catalysts for the development of the hydrogen economy

La catalyse joue un rôle essentiel dans de nombreuses applications industrielles telles que les industries pétrochimique et biochimique, ainsi que dans la production de polymères et pour la protection de l’environnement. La conception et la fabrication de catalyseurs efficaces et rentables est une étape importante pour résoudre un certain nombre de problèmes des nouvelles technologies de conversion chimique et de stockage de l’énergie. L’objectif de cette thèse est le développement de voies de synthèse efficaces et simples pour fabriquer des catalyseurs performants à base de métaux non nobles et d’examiner les aspects fondamentaux concernant la relation entre structure/composition et performance catalytique, notamment dans des processus liés à la production et au stockage de l’hydrogène. Dans un premier temps, une série d’oxydes métalliques mixtes (Cu/CeO2, CuFe/CeO2, CuCo/CeO2, CuFe2O4, NiFe2O4) nanostructurés et poreux ont été synthétisés grâce à une méthode améliorée de nanocasting. Les matériaux Cu/CeO2 obtenus, dont la composition et la structure poreuse peuvent être contrôlées, ont ensuite été testés pour l’oxydation préférentielle du CO dans un flux d’hydrogène dans le but d’obtenir un combustible hydrogène de haute pureté. Les catalyseurs synthétisés présentent une activité et une sélectivité élevées lors de l’oxydation sélective du CO en CO2. Concernant la question du stockage d’hydrogène, une voie de synthèse a été trouvée pour le composét mixte CuO-NiO, démontrant une excellente performance catalytique comparable aux catalyseurs à base de métaux nobles pour la production d’hydrogène à partir de l’ammoniaborane (aussi appelé borazane). L’activité catalytique du catalyseur étudié dans cette réaction est fortement influencée par la nature des précurseurs métalliques, la composition et la température de traitement thermique utilisées pour la préparation du catalyseur. Enfin, des catalyseurs de Cu-Ni supportés sur silice colloïdale ou sur des particules de carbone, ayant une composition et une taille variable, ont été synthétisés par un simple procédé d’imprégnation. Les catalyseurs supportés sur carbone sont stables et très actifs à la fois dans l’hydrolyse du borazane et la décomposition de l’hydrazine aqueuse pour la production d’hydrogène. Il a été démontré qu’un catalyseur optimal peut être obtenu par le contrôle de l’effet bi-métallique, l’interaction métal-support, et la taille des particules de métal.

Un répertoire de musique brésilienne adapté à l’enseignement collectif du trombone

Cette thèse, complémentaire à deux récitals donnés dans le cadre de la réalisation d’un doctorat en études pédagogiques et pratiques musicales instrumentales, a comme fil conducteur l’enseignement collectif du trombone au Brésil et examine le trombone sous trois angles : historique, pédagogique et dans une perspective d’interprétation musicale. Bien que le sujet ne soit pas nouveau, le projet présente une réflexion, sur le trombone et son enseignement, encore inexplorée en raison principalement du répertoire sélectionné pour la présente étude. En effet, à notre connaissance, le répertoire populaire brésilien n’a jusqu’à maintenant pas fait l’objet d’arrangements musicaux écrits, en vue d’une exploitation non seulement en contexte de représentation publique, mais aussi avec des visées pédagogiques. Les morceaux choisis ont été retenus en raison de leur contenu, qui présente un vocabulaire musical lié à la culture régionale de quatre des cinq régions géographiques du Brésil. Dans le processus de réalisation du projet, les morceaux choisis ont fait l’objet d’arrangements dans la perspective qu’ils servent comme outil pédagogique pour la formation en trombone, en contexte de musique brésilienne. Les arrangements ont été conçus pour des ensembles réduits, où le trombone tient fréquemment le rôle de soliste. Ainsi, au-delà des concepts et techniques issus de la formation traditionnelle reçue, l’interprétation des arrangements a été une occasion pour le doctorant et soliste de présenter, à travers l’improvisation dans le langage de la musique populaire brésilienne, les résultats de processus développés au cours des deux dernières années. Les partitions sont annexées au texte de la thèse, afin d’illustrer certains propos et avec l’objectif de soutenir les recherches futures dans ce domaine. La thèse est divisée en quatre chapitres lesquels, bien que présentés séparément, possèdent entre eux d’étroites relations. Le premier chapitre donne un aperçu général de l’histoire de l’instrument, à travers les cinq siècles de son existence. Le deuxième chapitre s’articule autour de l’histoire de la musique brésilienne et de la présence du trombone au Brésil. Le troisième chapitre présente d’abord un aperçu de l’enseignement artistique et musical au Brésil au 20e et 21e siècle, poursuit en abordant la situation de l’enseignement du trombone au Brésil et aboutit à une proposition favorisant l’apprentissage du trombone en contexte d’enseignement musical collectif. Finalement, le quatrième chapitre fait un retour sur l’expérience musicale vécue dans le premier volet du projet, celui se rapportant à la pratique musicale instrumentale, établit des liens et trace des pistes dans une perspective d’enseignement et d’apprentissage du trombone.