La liste suivante correspond aux différents sujets traités par les étudiants de BCPST 2 et présentés aux concours 2005.
Ces travaux et les références bibliographiques ne constituent pas de véritables travaux de recherche et les conclusions sont à considérer avec circonspection.
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BAYARD Fabrice
CHAVANERIN Loïc
MOGENET François
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Dominante biologique
Comparaison énergétique de deux biocarburants : l'éthanol de betterave et l'huile de tournesol.
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Résumé :
Alors que le pétrole tend à s'épuiser, les biocarburants prennent, tant d'un point de vue énergétique que dans le cadre du développement durable, une place croissante dans le remplacement de cette énergie fossile. C'est pourquoi nous nous sommes intéressés à l'aspect énergétique d'une part de la croissance de la betterave sucrière et du tournesol, mais aussi de l'extraction de l'éthanol et de l'huile, enfin de leur combustion. Bilan de l'étude : les biocarburants ne peuvent qu'être une solution de transition après le pétrole.
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Bibliographie :
http://www.biocarburant.com
http://www.roulemafleur.free.fr/
http://www.manicore.com/documentation/carb_agri.html
http://www.hespul.org/biocarburant.html
http://www.eav.admin.ch/f/n_treib.htm
http://www.newlimits.org/index.php/Biocarburant
http://www.r0.unctad.org/infocomm/francais/sucre/technologie.htm
http://www.la-betterave.com
http://www.2100.org/Prevot Energie/biocarburant.html
Energie et développement durable magazine
Le Nouvel observateur (Septembre 2004)
Encyclopédie Universalis, Encarta
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Contacts extérieurs :
Cuma distillation SA
Laurent Paul (Huilerie)
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SAUGUES Nadège
SIVIGNON Anne-Laure
TIBI Anaïs
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Dominante géologique
Le méthane : énergie de l'après-mine.
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Résumé :
Le gaz s'échappant des mines de charbon arrêtées constitue un danger potentiel pour la population vivant à proximité des puits, une pollution pour l'environnement, mais également un manque à gagner du point de vue énergétique. Ces mines constituent des réservoirs naturels de méthane. L'exploitation de ce méthane s'inscrit donc dans un développement durable du point de vue social, écologique et économique. Différentes techniques d'exploitation ont déjà été mises en place. Nous présentons ici une technique innovante qui allie capture du méthane et piégeage du dioxyde de carbone.
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Bibliographie :
COJAN Isabelle et RENARD Maurice, Sédimentologie, Paris, Dunod, 1999.
Société de l'industrie minérale, IM Environnement, septembre 2004.
Séminaire SIM, Le cycle du carbone dans l'industrie minérale, 2005.
ABDELBASSAT M., physicien diplômé de l'université de Namur, Modélisation de l'adsorption par les charbons micro poreux : approche théorique et expérimentale.
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Contacts extérieurs :
Z. POKRISKA et Y. PAQUETTE de l'INERIS.
L. PERRIER-CAMBY, enseignant chercheur à l'École des Mines de Saint Etienne.
M. BEAL, ancien ingénieur des houillères du Bassin du Centre et du Midi.
J. LAVERSANNNE de la Société de l'Industrie Minérale.
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DANIERE Rémy
VALOUR Julien
ZENGA Cyril
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Dominante biologique
L'énergie contenue dans le lait en fonction des aliments apportés à un cheptel de montbéliardes de la ferme de Ressins.
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Résumé :
Cette étude traite tout d'abord des rapports entre l'énergie apportée à la vache dans son alimentation et le lait qu'elle produit. Ensuite, selon les différentes compositions en lipides, glucides et protéines, nous avons cherché comment optimiser ces paramètres ainsi que la quantité de lait produit. Puis nous avons fait intervenir le facteur économique dans notre étude en observant quelles valeurs de fourrage sont intéressantes pour l'agriculteur ou pour l'entreprise de transformation de lait, ici Candia. Enfin, nous traitons de la variabilité individuelle au sein d'un même troupeau.
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Bibliographie :
Tables de l'INRA pour les fourrages.
Tables de données de la ferme de Ressins.
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Contacts extérieurs :
Le lycée agricole de Ressins
MM Dominique Alloin et Yves Alligier , contrôleurs laitiers
Le contrôle laitier de la Loire
La ferme du Prieuré de St Romain le Puy
Le groupe Cédilac Candia
L'entreprise Candia de la Talaudière et plus particulièrement Mme Relave
MM Joël Scher et Stéphane Jurjanz de l'ENSAIA
Arvolis, l'Institut du Végétal
L'INRA de Clermont Ferrand
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ANJUERE Maud
LIBERSA Alice
SITERRE Maxime
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Dominante biologique
Valorisation par méthanisation des excréments bovins et porcins dans le cadre du développement durable.
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Résumé :
Dans les élevages agricoles les déchets animaux posent souvent des problèmes de gestion. Dans le cadre énergétique du développement durable, il est possible de les valoriser. Nous avons travaillé sur la bouse de vache et le lisier de porc pour déterminer l'énergie que l'on peut en extraire par méthanisation, tout en conservant le digestat comme engrais. Nous nous sommes également intéressés à la méthanisation de l'herbe, en vue d'une comparaison avec la bouse. Ceci dans le but de connaître la différence d'énergie entre produit initial et déchets.
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Bibliographie :
Précis d'écologie, de R. Dajoz
Ecologie, approche scientifique et pratique, de C. Faurie, C. Ferra, P. Médori et J. Devaux
Bilan de fonctionnement d'une unité de méthanisation de lisier de porc, de R. Coudure et J. Castaing
Facilitateur en biométhanisation, bureau d'études IRCO Sprl
http://www.laterredecheznous.com
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Contacts extérieurs :
M. Marchand, responsable gaz de l'école des Mines de Saint-Étienne
M. Fouvet et l'équipe technique de l'abattoir de Saint-Étienne
Mme. Coince, vétérinaire
La chambre d'agriculture de Saint-Étienne
M. Patin et M. Doucet de l'ITP (institut technique du porc)
M. Magnin, éleveur de porc
La coopérative des Monts Joux qui réalise la méthanisation de lisiers.
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FEY Virginie
MALOSSE Maxime
JACQUEMOUX Estelle
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Dominante biologique
Le bois de chauffage , une energie renouvelable.
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Résumé :
Dans le cadre du sujet l'énergie et le développement durable, nous avons travaillé sur la combustion de bois et sur l'aspect pratique d'utilisation des forêts par expérimentation sur différentes essences de la région Rhône-Alpes qui sont le chêne, le châtaignier, l'épicéa (et le charme). Notre étude s'est dirigée en trois axes : dans un premier temps une comparaison énergétique a été établie, puis une étude de la croissance de chacune des espèces a été réalisée et ce dans le but d'établir un modèle de bon bois de chauffage ; enfin un retour sur le terrain permettant de confronter la théorie à la pratique par l'analyse de parcelles d'affouage.
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Bibliographie :
Petite encyclopédie de la forêt (Bernard Boullard)
http://www.chimix.com/page/th-chim.htm
biologie végétale (D. Robert et J.-C. Roland)
http://entrepierres.net/forêt/affouage
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Contacts extérieurs :
M.Boulet (vendeur de bois de chauffage)
M.Guy (scierie)
M.Thibaudet (de l'ONF)
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FORISSIER Pierre-Edouard
NEDELEC Yann
VALLA Fanny
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Dominante biologique
Exploitation du site hydrothermal de Chaudes-Aigues (Cantal, France) en vue du développement durable.
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Résumé :
Le site de Chaudes-Aigues, au cœur du Massif Central, possède les sources hydrothermales les plus chaudes d'Europe (80,5°C). Le but de notre étude a d'abord été de comprendre le contexte géologique particulier responsable de la remontée d'eaux hyperthermales. Puis nous avons examiné les formes d'exploitation de cette énergie, tout en envisageant des améliorations du rendement dans une optique de développement durable. Des approches géologique (mesures, échantillonnages, coupes) puis géophysique (modèle théorique) nous ont permis d'appréhender le sujet.
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Bibliographie :
BELLON H., GIBERT J.P, 1975 : Datations absolues du contexte géologique de l'aire d'émergence des eaux hyperthermales de Chaudes-Aigues, Cantal, France. C.R Acad. Sc., Paris, t.280, (D) pp.1849-1852 (CA14)
BERTRAND G., GIBERT J.P., LAUGIER R., 1977 : Caractères physiques et modalités d'émergence des eaux thermales de Chaudes-Aigues (Cantal). C.R Acad. Sc., Paris, t.285, (D) pp.501-504 (CA20)
CAILLEAUX P., FOUILLAC C., MICHARD G., OUZOUNIAN C., 1976 : Etude géochimique des sources thermales de Chaudes-Aigues (Cantal). Conséquences géochimiques. C.R Acad. Sc., Paris, t.282, (D) pp.1237-1240 (CA12)
DUPIS A., GIBERT J.P., 1977 : Apport de la magnétotellurique de faible profondeur aux études hydrogéologiques : exemple de l'aire d'émergence d'eaux hyperthermales de Chaudes-Aigues. CNRS, C.R Acad. Sc., série D, pp.139-142 (CA19)
BERARD P., LOIZEAU M., 2002 Amélioration de la connaissance des ressources en eau souterraine des sites thermaux en Auvergne-Site de Chaudes-Aigues (15), BRGM
LOPOUKHINE M., 1978, Etude d'implantation en France d'une microcentrale électrique exploitant l'énergie géothermique. BRGM 78 SGN 304 GTH, RR-08175-FR, 50p. , (CA41)
GIBERT J.P., PAUL Serge, 1983, Télédétection aérienne et phénomènes géothermiques : bilan des recherches technologiques et méthodologiques sur le site naturel de Chaudes-Aigues, Cahier Géologiques, n° 102
VASSEUR G., MICHARD G, FOUILLAC C., 1997, Contraintes sur la structure profonde et le fonctionnement du système hydrothermal de Chaudes-Aigues (France), Hydrogéologie, n°4, pp.3-17
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Contacts extérieurs :
M. Barthomeuf, directeur de l'office de tourisme de Chaudes-Aigues
La mairie de Chaudes-Aigues
M. Rousset
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Coralie BLANC
Marie-Thérèse CASTAING
Chloé CHARRETON
Mavra GRIMONPREZ
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Dominante biologique
Le méthane, une source d'énergie produite par des bactéries.
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Résumé :
À partir de prélèvements dans deux milieux aquatiques différents, on essaie de montrer des caractéristiques du métabolisme des bactéries produisant du méthane. De la simple mise en évidence de la présence de gaz produits et d'observation de diverses bactéries, en s'appuyant sur des réactions à l'échelle moléculaire, on pourra expliquer les compositions de ces gaz et les mettre en relation avec les différents types de bactéries qui vivent en symbiose.
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Bibliographie :
Bactéries et environnement, adaptations physiologiques.
http://www.ens-lyon.fr/Planet-Terre/Infosciences/Climats/Rayonnement/Effetserre
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Contacts extérieurs :
M. Marchand de l'École des Mines
Jean-Luc Fugit, directeur du département Chimie à l'Université
Mme Berger, professeur de Microbiologie à l'Université
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DELOLME Xavière
HIRT Sophie
ROYER Damien
SANLAVILLE Marianne
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Dominante biologique
Comparaison des rendements énergetiques d'une méthanisation et d'une fermentation de pommes, dans l'optique d'une valorisation des déchets agricoles.
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Résumé :
Les exploitations d'arbres fruitiers sont confrontées aujourd'hui à de nombreuses pertes, or certains de ces déchets pourraient permettre la production d'énergie. À partir de pommes vertes et mûres, nous avons cherché à comparer les rendements énergétiques obtenus par fermentation méthanisation, deux procédés produisant respectivement de l'éthanol et du méthane, combustibles riches en énergie potentielle et dont l'utilisation est envisageable à grande échelle.
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Bibliographie :
Bactéries et environnement, Jean PELMONT. PUG, 1996.
http://www.espul.org/biogaz
http://www.ecohouse.greenpeace.be
http://www.Agreste.agriculture.gouv.fr
http://www.europa.eu.int/comm/agriculture/eval/report/foodaid/annexe9.pdf
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Contacts extérieurs :
M. MARCHAND, technicien de l'École des Mines de Saint-Étienne
M. et Mme BONJOUR, producteurs de pommes dans les Monts du Jarez.
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BARRALLON Cédric
BOUE Arnaud
LAMAGERE Mathilde
NOYGUES Mathilde
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Dominante biologique
La pile à bactéries : production d'énergie électrique non polluante par un organisme vivant.
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Résumé :
Une des nouvelles façons de produire de l'énergie électrique propre peut passer par le vivant. Nous avons réussi à construire une pile qui permet la production d'un courant électrique à partir du glucose, par l'intermédiaire d'une bactérie : Escherichia coli. On peut en effet utiliser le métabolisme bactérien pour réaliser une pile en utilisant les électrons mis en jeu. La réalisation à notre échelle d'un modèle de cette pile permet de comprendre son fonctionnement, les problèmes thermodynamiques et cinétiques et leurs résolutions possibles.
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Bibliographie :
Biologie – Campbell, adapté par R. Mathieu, éd. De Boeck Universite, 1995
Cours de microbiologie générale par Meyer, Dieana, Bernard
Science et Vie, Octobre 2003, « piles à bactéries »
Bactéries et environnement, Jean PELMONT. PUG, 1996.
http://www.ecoparis.org/breve.php?id_breve=902
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Contacts extérieurs :
Üwe SCHRÖDER, professeur à l'Université de Greifswald, Allemagne
Françoise BERGER, à l'IUT de Saint-Étienne
M. Majid NOUBHANI et M. François DOLE de l'ESTBB
Institut Pasteur à Paris
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