Caractérisation HPLC de marqueurs permettant de prévoir l’évolution de certaines propriétés macroscopiques du bois lors de différents processus de dégradation, HPLC characterization of markers allowing evaluation of some wood macroscopic properties during various degradation processes

De
Publié par

Sous la direction de Philippe Gerardin, Stéphane Dumarcay
Thèse soutenue le 08 juillet 2008: Nancy 1
L’identification de marqueurs susceptibles de mettre en évidence et quantifier l’altération du bois par différents agents de dégradation peut présenter un grand intérêt dans la mise au point de méthodes de contrôle du matériau. Dans la première partie de ce travail, la caractérisation et le dosage des composés extractibles de deux essences non durables, le hêtre et le chêne soyeux, exposées à différents champignons de pourritures blanches ou brunes préalablement traitées ou non avec du propiconazole a été effectué. L’évolution de la quantité et de la nature des extractibles dépend directement de la présence du biocide et permet de différencier clairement les éprouvettes en fonction du taux de dégradation de ces dernières. C’est le cas notamment de la catéchine présente dans les extraits de hêtre, qui disparaît rapidement lorsque le bois est exposé à un agent de pourriture et qui peut à ce titre constituer un marqueur de l’attaque du bois. Dans la seconde partie de ce travail, l’évolution de la composition chimique du bois traité par pyrolyse douce à 240°C sous azote a été étudiée. Bien que les résultats obtenus confirment en grande partie ceux décrits précédemment dans la littérature, le dosage des différentes fractions du bois (lignine et holocellulose) et l’analyse des monosaccharides constitutifs de la fraction holocellulose du bois ont permis de mettre en évidence un important phénomène de carbonisation rapporté jusqu’à présent pour des températures plus élevées. Ce phénomène confirmé par RMN13C peut être à l’origine de certaines des nouvelles propriétés du matériau.
-bois
-monosaccharide
-extractibles
-holocellulose
-traitement thermique
-champignons de pourritures
-HPLC
-catéchine
-lignine de Klason
-carbonisation
The identification of markers able to highlight and quantify wood deterioration by different degradation agents can be of great interest in the development of material control methods. In the first part of this work, the characterization and the quantification of the two non durable wood species extractives, beech and silky oak, treated or not with propiconazole and exposed to various white rot or brown rot fungi were carried out. The evolution of the quantity and the nature of extractives depend directly on the presence of biocide and allowed to clearly differentiate degraded and non-degraded samples. This is particularly true in the case of catechin identified in the extracts of beech, which is rapidly degraded by rotting fungi constituting therefore a valuable marker of wood degradation. In the second part of this work, the evolution of the chemical composition of wood treated by mild pyrolysis at 240°C under nitrogen was investigated. Although the results mainly confirm those described previously in the literature, isolation of lignin and holocellulose fractions and analysis of monosaccharides constitutive of holocellulose fraction highlighted an important carbonization of wood reported up to now for higher temperatures. This phenomenon is confirmed by 13C NMR and could be at the origin of some of the new properties of the material.
Source: http://www.theses.fr/2008NAN10032/document
Publié le : mercredi 26 octobre 2011
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U. F. R. ENSTIB
Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources Procédés Produits et Environnement
Département de Formation Doctorale Sciences du Bois


Thèse

Présentée pour l’obtention du titre de


Docteur de l’Université Henri Poincaré, Nancy-I

Spécialité : Sciences du bois et des fibres

par

Wenceslas Steeve Mounguengui

Caractérisation HPLC de marqueurs permettant de prévoir l’évolution de
certaines propriétés macroscopiques du bois lors de différents processus de
dégradation


Soutenue publiquement le 08 juillet 2008 devant la commission d'examen :


Rapporteurs : M. Bernard De JESO, Professeur, Université Bordeaux 1
M. Joris VAN ACKER, Professeur, Université de Ghent

Président : M. Antonio PIZZI, Professeur, Université Henri Poincaré, Nancy-I
Examinateurs : M. Stéphane DUMARCAY, Maître de Conférences, Université Henri Poincaré, Nancy-I
Examinateurs : M. Philippe GERARDIN, Professeur, Université Henri Poincaré, Nancy-I

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
UMR 1093 INRA/ENGREF/UHP, Laboratoire d’Etudes et de Recherches sur le Matériau Bois
Faculté des Sciences et Techniques, 54506 Vandoeuvre les Nancy, France


























































A mes parents
A Céline Nimeskern





























































Remerciements



















A ma famille au GABON
A ma chérie Céline
A mes ami(e)s
A mon groupe de travail de l’USTM






















Balle et Stela vous aurez été fières de moi Remerciements


Remerciements

Un ancien étudiant de l’équipe m'avait, en son temps entretenu du rôle prépondérant de
l'équipe dans laquelle j’évolue au sein du laboratoire. Le sujet de thèse en lui-même a certes
son importance, mais comment ne pas se passionner pour un sujet quand les relations
humaines sont excellentes. Comment ne pas apprécier à sa juste valeur un environnement
scientifique de qualité, avec les conseils, les encouragements, les coups de main, ou tout
simplement les multiples sourires des membres de l’équipe.
Je désire exprimer ma profonde gratitude accompagnée de l’expression de mon respect à
Philippe GERARDIN, mon directeur de thèse. Ce travail n’aurait pu voir le jour sans sa
confiance. Je lui suis reconnaissant pour son soutien constant, de la période d’apprentissage
d’utilisation des appareils jusqu’à la phase finale de la rédaction de cette thèse. Il a mis à ma
disposition les moyens nécessaires à cette étude. Je le suis également pour ses conseils, sa
disponibilité et ses multiples corrections et critiques qui ont permis à ce travail de prendre
forme.
Ma profonde gratitude va à Stéphane DUMARCAY. J’ai eu le privilège d’avoir été encadré
de façon exemplaire par quelqu’un de dynamique, doué et courageux. Sans doute mes
contributions scientifiques au niveau international et européen doivent beaucoup à son aide et
à ses encouragements.
J’exprime ma vive reconnaissance à Mathieu PETRISSANS pour son soutien, sa disponibilité
et notamment pour ses interprétations de certains résultats du traitement thermique qui m’ont
souvent été d’un précieux secours.
Ma reconnaissance s’adresse aux personnes qui ont rendu la réalisation de cette thèse
possible, et bien plus encore à ceux qui l’ont rendue agréable. Cette longue relation entre ma
Thèse et moi a connu ses hauts et ses bas, mais j’y ai pris en grande majorité un plaisir
énorme.
Je voudrais remercier chaleureusement chacun des membres du jury qui me font le grand
honneur d’y participer.
Je remercie vivement le Professeur Joris VAN ACKER de l’université Ghent en Belgique et
le Professeur Bernard De JESO de l’université de Bordeaux 1 malgré la longue distance pour
avoir accepté d’être rapporteurs de ma thèse, je leur suis très reconnaissant du temps qu’ils y
ont consacré.
Remerciements

Je voudrais également remercier le Professeur Antonio PIZZI de l’université Henri Poincaré,
Nancy-I, d’avoir accepté de présider ce jury. Je tiens à remercier Eric Gelhaye et son équipe,
interactions arbres et microorganismes (IAM) dirigé par Jean Pierre Jacquot à l’origine de
mes analyses enzymatiques.
Je tiens tout particulièrement à remercier mlle Nimeskern Céline, ma chérie sans qui je ne
serais que la moitié de moi-même et qui n’a jamais douté de moi et m’a toujours soutenu
durant les moments difficiles de cette thèse. Enfin, j’adresse mes profonds remerciements à
mes grands parents Mounguengui Médard et Bindélé Louise sans qui je ne serais rien
aujourd’hui, eux qui ont toujours étaient là lorsque j’étais dans le doute et le besoin. Je tiens
également à remercier toute ma famille, qui a toujours été à l’écoute et m’a soutenu durant les
périodes difficiles de ma thèse. Je voudrais remercier les enseignants du département de
biologie de l’université des sciences et techniques de Massuku (USTM), à savoir Dr Brama
Ibrahim et Dr Attéké Nkoulembélé pour m’avoir toujours encouragé depuis mon départ du
Gabon voilà bientôt sept ans. Je souhaite exprimer ma reconnaissance et mon amitié au
professeur Jean Demarkoy, au Dr Charbonnier Maryse et au Dr Nathalie le Borgne de Castel,
pour leur aide et soutient moral tout au long de mon passage à l’université de Bourgogne et
durant ma thèse. Je remercie tous ceux qui m'ont apporté leurs connaissances ou leur soutien
au sein du laboratoire grâce auxquels ces années resteront pour moi plus qu’une aventure
scientifique: Hakkou Mohamed, Kamal, Ludovic, Koumbi Mounanga Thierry, Lekounougou
Serge, Mounir, Nguila Inari, Pwaty Bouda, Ondo Priva, Serenrrosso Stéphanie, Wiam à qui je
dois mes plus beaux fou rires et le partage d’intenses moments.
Je tiens à exprimer mes vives remerciements à tous ceux qui m'ont accordé leur amitié tout au
long de ces années: Guyetsou Michelle, Mandy Lidie, Manomba Natacha, Mussavu verlaine
et Tchalou Myriam. A vous tous qui distribuez généreusement vos virus dans mon pc, ou qui
continuez inlassablement à venir me chercher quand il est l'heure d'aller manger.
Je tiens à remercier tous les stagiaires que j’ai rencontrés et/ou encadrés au cours de ces
années de ma thèse, tous ceux qui à leur manière m’ont aidé à mener à bien cette thèse.



Liste des abréviations

AAD: Aryl alcool déshydrogénase
AAO: Aryl alcool oxydase
ADP : Adénosine diphosphate
An : Antrodia sp
ATP : Adénosine triphosphate
ATR : Spectroscopie infrarouge à réflexion totale
AU: Unité d’absorbance
BSTFA / TMSCl : N,O-bis (triméthylsilyl) trifluoroacétamide/triméthylchlorosilane
CIRAD : Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement
CMI: Concentration minimale inhibitrice
CRITT : Centre de recherche et des industries du bois
DDAC: Didecyl dimethyl ammonium chloride
ELSD : Détecteur évaporatif à diffusion de lumière
GC/MS : Chromatographie en phase gazeuse et couplée à la spectroscopie de masse
GLOX: Glyoxal oxydase
h : Heure
HAP : Hydrocarbures aromatiques polycycliques
HIV-1 : Virus de l'immunodéficience humaine-1
HR: Humidité relative
IPBC: 3-iodo-2-propynyl-N-butyl carbamate
IRTF : Spectroscopie infrarouge à transformée de fourrier
KBr : Bromure de potassium
LCC : Complexe lignine - carbohydrate
M: mole
Mg: milligramme
MHZ: millihertz
Min: minute
mL : millilitre
N: normal
Nm: nanomètre
PAL: Phenylalanine Ammoniac Lyase
Pc : Phanerochaete chrysosporium

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