HAL-Ecole des Ponts ParisTech
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Valorisation des excrétions des Franciliens : quels sont les territoires propices ?
No full textLa richesse en azote et en phosphore des excrétats humains (urines et matières fécales) contribue aujourd’hui à la pollution chronique de nos rivières. Elle pourrait au contraire améliorer la souveraineté alimentaire en limitant la dépendance aux ressources fossiles et minières des engrais agricoles, très majoritairement importées. Des initiatives franciliennes et européennes montrent la voie pour cette valorisation. Quels facteurs et opportunités territoriales peuvent permettre un changement d’échelle en Île-de-France
New analysis of the ν5 and ν6 interacting bands of Trans-HONO and of the ν6 band of Cis-HONO by high-resolution Fourier-transform spectroscopy in the 13-25 µm region.
No full textInternational audienceThis article is part of our series of papers involving the reinvestigations of several fundamental bands of the Trans-HONO and Cis-HONO conformers of nitrous acid (HONO). The present work deals with the 13-25 µm region which was already investigated in 2007 [A. Perrin, S. Miljanic, A. Dehayem-Kamadjeu, P. Chélin, J. Orphal, J. Demaison, Journal of Molecular Spectroscopy 245 (2007) 100-108] at lower resolution. This HONO absorption band can potentially contribute to the observed infrared signature of the future “Far infrared Outgoing Radiation Understanding and Monitoring” (FORUM) satellite instrument (https://www.forum-ee9.eu/). Using high-resolution Fourier transform spectra recorded at the SOLEIL synchrotron, we performed a new and more extended investigation of the ν5 (ONO bend) and ν6 (torsion) interacting fundamental bands of Trans-HONO located near 595.620895 and 543.880143 cm–1, respectively, and of the ν6 band of Cis-HONO located at 639.742715 cm–1. As during our previous investigation, the A- and B-type Coriolis interactions coupling the 51 and 61 energy levels were considered for both conformers. In addition, for Cis-HONO the B-type Coriolis resonance coupling the 61 energy levels with those of the 41 state located at 851.942928 cm-1 was also accounted for [W. Tchana Betnga, A. Perrin, L. Manceron, J. Vander Auwera, F. Hindle, A. Cuisset, G. Mouret, R. Bocquet, P. Roy, X. Landsheere, A. Voute, F. Kwabia Tchana. JQSRT 325 (2024) 109082]. Finally, absolute line intensities were obtained for the ν5 and ν6 bands of both conformers by careful comparison of line intensities at 13-25 µm against those at 11 µm. For this computation, the more precise value ΔE(Cis-Trans) = 95.8 ± 9.2 cm-1, determined recently, was used for the HONO Cis- to Trans- conformers energy difference
Investigating the role of climate change in the 3 May 2025 Western Europe hailstorm using atmospheric analogues
No full textOn 3 May 2025, a severe hailstorm struck Paris and parts of western Europe, raising concerns about the influence of climate change. We analyze this event using ERA5 reanalysis and an analogue-based attribution framework. The synoptic setting involved a cut-off low and a surface cold front, occurring shortly after an early-season heatwave. We compare analogous patterns in past (1974–1999) and recent (1999–2024) climates to assess thermodynamic differences. Hail probability and size were estimated with two models: a logistic formulation based on convective available potential energy, wind shear, and convective precipitation, and a new model incorporating freezing-level height and 850 hPa temperature, designed for European hail environments. Both were calibrated with Ile-de-France observations and validated with independent data. Our findings show that present-day conditions favor higher hail probabilities and larger hailstones, suggesting anthropogenic warming has likely enhanced hailstorm intensity in the region
Domain decomposition preconditioners for efficient parallel simulations of single-phase flow in three-dimensional fractured porous media with a very large number of fractures
No full textThree-dimensional fractured-porous media are classically described by the Discrete Fracture Matrix (DFM) model, where the rock matrix remains three-dimensional, while the fracture network is of co-dimension one. This study deals with efficient solutions of the linear system arising in single-phase flow in large DFMs using a mixed-hybrid finite element method. It demonstrates the effectiveness of two-level domain decomposition methods based on the GenEO framework for preconditioning iterative solvers applied to such flow problems. Due to the mixed-dimensional nature of the geometry, a specific partitioning strategy is required. The coarse spaces for these preconditioners are built by locally solving spectral problems. This paper presents simulations with very large DFMs, with up to hundreds of thousands of fractures, achieving a low iteration count and short total computation time. Furthermore, this work confirms the scalability of these preconditioners
Citoyenneté et infrastructures urbaines : État, médiations non étatiques et pratiques quotidiennes
No full textInternational audienceThis article introduces a Special Issue on “Citizenship and Urban Infrastructures: The State, Non-State Mediations and Everyday Practices”, which brings together contributions that critically examine how infrastructures shape, mediate, and complicate the formation of citizenship. Building on current debates that move beyond normative and legal definitions of citizenship, this Special Issue expands these discussions by examining the varied roles infrastructures play in the interplay between state and non-state actors, material arrangements, and everyday practices. Drawing on empirical cases from cities in Latin America, Europe, the Middle East, and South Asia, the articles explore how infrastructures - from transport and sanitation systems to digital identification technologies - mediate citizenship through daily interactions. The diversity of contexts reveals important conceptual variations in how infrastructure and citizenship intersect, shaped by differing political conditions, historical trajectories, and spatial configurations.Across the articles, citizenship emerges as multiple and contingent, shaped by diverse contexts. Infrastructures appear variously : as instruments of the state used to promote both inclusion and exclusion, and to enforce norms of belonging and governmentality; as systems appropriated by non-state actors to assert political power and create alternative political spaces; and as arenas through which rights are claimed and contested. Moreover, the Special Issue calls for examining citizenship formation across multiple spatial and temporal registers—attending to historical trajectories, and the everyday temporalities through which infrastructural governance is experienced and negotiated. This introduction concludes by outlining three directions for future research : (1) comparative analysis that engages with diverse sociopolitical and material conditions; (2) critical explorations of the politics of everyday infrastructural practices as sites where citizenship is enacted; and (3) sustained attention to the dynamic and heterogeneous nature of infrastructures as constitutive of both governance and political subjectivity.Cet article introduit le numéro spécial « Citoyenneté et infrastructures urbaines : l’État, les médiations non étatiques et les pratiques quotidiennes ». Les articles regroupés dans ce numéro interrogent de manière critique la manière dont les infrastructures façonnent, médiatisent et compliquent la formation de la citoyenneté. Dans le prolongement des débats sur la citoyenneté qui invitent à dépasser ses acceptions purement normatives et juridiques, ils explorent la diversité des rôles que les infrastructures assument dans les dynamiques et les interfaces entre acteurs étatiques et non étatiques, arrangements matériels et pratiques du quotidien. À partir d’études de cas menées en Amérique latine, en Europe, au Moyen-Orient et en Asie du Sud, les auteurs et autrices de ce numéro spécial montrent comment des infrastructures variées — systèmes de transport, d’assainissement ou technologies d’identification numérique — façonnent la citoyenneté par le biais des interactions quotidiennes. Le croisement de contextes géographiques et sociopolitiques variés permet de souligner des variations conceptuelles importantes dans la manière d’appréhender les relations entre infrastructures et citoyenneté. Ce numéro spécial met en lumière la nature multiple et contingente de la citoyenneté. Les infrastructures sont analysées sous des formes diverses : en tant qu’instruments étatiques d’inclusion et d’exclusion, imposant des normes d’appartenance et de gouvernementalité ; en tant que systèmes appropriés par des acteurs non étatiques afin d’affirmer un pouvoir politique et de créer des espaces politiques alternatifs ; et en tant qu’arènes où se revendiquent et se disputent des droits. Les auteurs et autrices invitent à aborder la production de la citoyenneté à travers une pluralité d’échelles temporelles et spatiales, en tenant compte des trajectoires historiques et des pratiques quotidiennes de gouvernance infrastructurelle. En conclusion, cette introduction évoque trois pistes d’approfondissement pour les recherches futures : l’analyse comparative des contextes matériels et politiques, l’étude critique des pratiques ordinaires liées aux infrastructures comme lieux d’exercice de la citoyenneté, et une attention particulière à la nature dynamique et hétérogène des infrastructures dans les processus de gouvernance et de subjectivation politique
A space-time variational formulation for the many-body electronic Schrödinger evolution equation
No full textWe prove in this paper that the solution of the time-dependent Schrödinger equation can be expressed as the solution of a global space-time quadratic minimization problem that is amenable to Galerkin time-space discretization schemes, using an appropriate least-square formulation. The present analysis can be applied to the electronic many-body time-dependent Schrödinger equation with an arbitrary number of electrons and interaction potentials with Coulomb singularities. We motivate the interest of the present approach with two goals: first, the design of Galerkin space-time discretization methods; second, the definition of dynamical low-rank approximations following a variational principle different from the classical Dirac-Frenkel principle, and for which it is possible to prove the global-in-time existence of solutions
Mûrissement de mousse liquide en milieu confiné
No full textInternational audienceLe murissement, processus par lequel les plus grandes bulles d’une mousse croissent aux dépens des plus petites pour minimiser l’énergie interfaciale, est fondamental pour la stabilité des mousses, mais aussi des autres systèmes diphasiques. Traditionnellement, le confinement est supposé ralentir ou arrêter ce phénomène en imposant des contraintes géométriques, conduisant à un état où chaque pore contient une seule bulle. Cependant, notre étude révèle un régime inattendu où le confinement accélère initialement le murissement. En étudiant des mousses liquides confinées dans des empilements de billes sphériques, nous montrons que la vitesse de murissement augmente de manière significative avant de diminuer lorsque le système atteint le stade ultime mentionné précédemment.Des expériences ont été réalisées en générant une mousse à partir d’une solution tensioactive non ionique (Glucopon® 225DK), injectée dans des empilements de billes de rayon compris entre 400 et 1500 µm. Le paramètre de confinement, défini comme le rapport du rayon initial des bulles au rayon des billes (r = Rb/Rg), a été ajusté pour évaluer son influence sur le murissement. Un dispositif cylindrique rotatif a permis une distribution homogène du liquide, tandis que des techniques d’imagerie à contraste élevé ont suivi l’évolution des bulles au fil du temps.Les résultats montrent que, contrairement au comportement classique des mousses non confinées, dites « de volume », où le murissement suit la loi temporelle ⟨Rb⟩ ∼ t^(1/2), les mousses confinées présentent une croissance accélérée avec un exposant proche de 2/3. La vitesse de murissement augmente initialement avec r, atteint un pic, puis diminue progressivement à mesure que le système se rapproche de la configuration où chaque pore contient une seule bulle. Cette accélération contre-intuitive est due à la redistribution du liquide : à mesure que les bulles grossissent, du liquide est extrait pour former des ponts entre les grains, réduisant ainsi la fraction liquide effective dans le cœur des pores. L’augmentation de la pression osmotique qui en résulte intensifie les transferts de gaz et amplifie le murissement.La polydispersité joue également un rôle clé. Contrairement aux mousses de volume, où une plus grande polydispersité accélère le murissement, elle le ralentit dans les mousses confinées. Cela suggère que l’agencement spatial des bulles dans le milieu poreux influence la distribution du liquide et la diffusion du gaz.Pour décrire ces effets, nous proposons un modèle reliant le taux de murissement à la fraction liquide effective, montrant que l’accélération observée résulte de la redistribution du liquide induite par le confinement. Ces résultats remettent en question les théories classiques du murissement et ont des implications pour les applications des mousses en milieux poreux, notamment dans la dépollution des sols, la séquestration du CO₂ et la récupération assistée du pétrole. De futures recherches devraient explorer l’influence de la forme et de la rugosité des grains ainsi que de la teneur en liquide sur la stabilité des mousses confinées
Propriétés asymptotiques de l'estimateur du maximum de vraisemblance pour des modèles markoviens cachés indexés par des arbres binaires
No full textInternational audienceWe consider hidden Markov models indexed by a binary tree where the hidden state space is a general metric space. We study the maximum likelihood estimator (MLE) of the model parameters based only on the observed variables. In both stationary and non-stationary regimes, we prove strong consistency and asymptotic normality of the MLE under standard assumptions. Those standard assumptions imply uniform exponential memorylessness prop- erties of the initial distribution conditional on the observations. The proofs rely on ergodic theorems for Markov chain indexed by trees with neighborhood-dependent functions.Nous considérons des modèles markoviens cachés indexés par un arbre binaire où l'espace des états cachés est un espace métrique général. Nous étudions l'estimateur du maximum de vraisemblance (MLE) des paramètres du modèle basé uniquement sur les variables observées. Dans les régimes stationnaires et non stationnaires, nous prouvons la consistance forte et la normalité asymptotique du MLE sous des hypothèses standards. Ces hypothèses standards impliquent des propriétés uniformes d'oubli exponentiel de la mémoire pour la distribution initiale conditionnelle aux observations. Les preuves reposent sur des théorèmes ergodiques pour des chaînes de Markov branchantes indexées par des arbres avec des fonctions dépendant du voisinage
On the Weak Error for Local Stochastic Volatility Models
No full textLocal stochastic volatility refers to a popular model class in applied mathematical finance that allows for "calibration-on-the-fly", typically via a particle method, derived from a formal McKean-Vlasov equation. Well-posedness of this limit is a well-known problem in the field; the general case is largely open, despite recent progress in Markovian situations.Our take is to start with a well-defined Euler approximation to the formal McKean-Vlasov equation, followed by a newly established half-step-scheme, allowing for good approximations of conditional expectations. In a sense, we do Euler first, particle second in contrast to previous works that start with the particle approximation.We show weak order one for the Euler discretization, plus error terms that account for the said approximation. The case of particle approximation is discussed in detail and the error rate is given in dependence of all parameters used
Dual communication in a social network: Contributing and dedicating attention
No full textCommunication between individuals often involves two types of dual activities. On social media such as Facebook, for example, users produce content (posts) and pay attention to their friends' posts. These activities are dual as a user is more inclined to produce posts the more friends react to them and is more inclined to dedicate attention to a friend's posts the more numerous these posts are. This paper builds and analyzes a simple game with dual activities and dedicated attention when agents communicate through a follower-influencer network (say, X-Twitter). Equilibria can be multiple, each characterized by its attention network, which describes who pays attention to whom, resulting in a partition of cohesive subgroups who pay and receive attention from each other and do not communicate with agents in other subgroups. The stars-equilibria, where attention in each subgroup is focused on a single influencer, stand apart: activities and payoffs are high on average but unequal. Furthermore, they are the only equilibria stable to perturbations or to self-enforcing deviations from coalitions (coalition-proofness)