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Fast and tiny: A model for the flame propagation of nanopowders
No full textInternational audienceTo avoid the influence of external parameters, such as the vessel volume or the initial turbulence, the explosion severity should be determined from intrinsic properties of the fuel-air mixture. Therefore, the flame propagation of gaseous mixtures is often studied in order to estimate their laminar burning velocity, which is both independent of external factors and a useful input for CFD simulation. Experimentally, this parameter is difficult to evaluate when it comes to dust explosion, due to the inherent turbulence during the dispersion of the cloud. However, the low inertia of nanoparticles allows performing tests at very low turbulence without sedimentation. Knowledge on flame propagation concerning nanoparticles may then be modelled and, under certain conditions, extrapolated to microparticles, for which an experimental measurement is a delicate task. This work focuses on a nanocellulose with primary fiber dimensions of 3 nm width and 70 nm length. A one-dimensional model was developed to estimate the flame velocity of a nanocellulose explosion, based on an existing model already validated for hybrid mixtures of gas and carbonaceous nanopowders similar to soot. Assuming the fast devolatilization of organic nanopowders, the chemical reactions considered are limited to the combustion of the pyrolysis gases. The finite volume method was used to solve the mass and energy balances equations and mass reactions rates constituting the numerical system. Finally, the radiative heat transfer was also considered, highlighting the influence of the total surface area of the particles on the thermal radiation. Flame velocities of nanocellulose from 17.5 to 20.8 cm/s were obtained numerically depending on the radiative heat transfer, which proves a good agreement with the values around 21 cm/s measured experimentally by flame visualization and allows the validation of the model for nanoparticles
Effets et mecanismes d'action des phtalates sur les processus de reproduction et la sante reproductive : revue de litterature
No full textInternational audiencePhthalates are chemicals present in many common consumer products. Most of them are endocrine disruptors. This paper* reviews the literature about their effects substances on reproductive health and hormonal balance and includes results of in silico, in vitro, in vivo, and epidemiological studies
Correction to: Cancer risk from chronic exposures to chemicals and radiation: a comparison of the toxicological reference value with the radiation detriment
No full textInternational audienceAuthors would like to correct the error in their publication.Footnote of table 2 updated as below.*For the general population, age 0–89 years at exposure updated from ICRP 2007.The original article has been corrected
Applicabilité des phytotechnologies dans la gestion des pollutions métalliques des sols
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National scale LUR model over France for PM10, PM2.5, NO2 and O3: development, validation and back-extrapolation from 2010 to 1990
No full textInternational audienceBACKGROUND AND AIM: In the context of a case-control study nested in a French cohort of about 10400 subjects, on air pollution exposures and breast cancer risk, we reconstructed subjects' exposures to four pollutants (PM10, PM2.5, NO2 and O3) between 1990 and 2010, using land use regression models. METHODS: We used databases of ambient air measurements, a large number of geographical variables and background pollution data provided by a country-wide chemistry-transport model (CTM) with an 8x8km resolution. We first built baseline models for the most recent year of the study period (2010) and validated them via cross-validation (pooling of predictions from leave-20%-out). In a second step, we extrapolated the baseline models to 1990. For each pollutant, we tried multiple backextrapolation approach (trends established with concentrations measured from remote location or simulated by the CTM). We selected the best method, based on the performance compared to the measurement data available between 1990 and 2009 (and non-used for the backextrapolation). RESULTS:The cross-validation of the baseline models showed robust results (CV-R²; CV-RMSE): NO2 (0.67; 7.5), PM10 (0.64; 3.3), PM2.5 (0.51; 2.6) and O3 (0.60; 6.2). Based on the baseline models, we produced high spatial resolution maps of the French territory (50x50m). The extrapolation of the baseline models to 1990 seems to produce better results if based on trends established at the local scale (8x8km) with the CTM data. For NO2 and O3, the statistical indicators remain fairly stable over the period. For PM10 and PM2.5, we observe a drop in performance over the period 1990-1998. This can partly be explained by the very low number of PM10 and PM2.5 measurement data available in France before 2000, which limits extensive comparisons. CONCLUSIONS:This work shows that it is possible to accurately reconstruct exposures over very large territories and long periods thanks to the input of simulated background pollution data
Industrial control systems cybersecurity : effects and prevention of an attack through smart instrumentation
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MEGAPlus: Unconventional Methane Production from Combined CBM-UCG Technology under the EU Research Fund for Coal and Steel (RFCS)
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Sources and chemistry of the harmful components in particulate air pollution
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Note de cadrage pour l’utilisation des capteurs et systèmes capteur pour la mesure des polluants gazeux et particulaires: Synthèse des travaux 2017-2020 issus du Groupe de Travail (GT) « Micro-Capteurs pour l’évaluation de la qualité de l’air »
No full textFace à la volonté citoyenne de disposer de données individualisées de pollution en temps réel, une multitude de systèmes capteur sont disponibles commercialement à des coûts modérés. Ils permettent un recueil collaboratif des données et une démultiplication des observations afin de pouvoir réaliser un diagnostic rapide, de partager rapidement les informations et d’échanger au sein d’une communauté. Certains de ces systèmes capteur ont déjà été mis en œuvre pour de nombreux usages qui vont de l’étude de l’évolution en temps réel des concentrations en polluants réglementés gazeux et particulaires ou de certains polluants émergents jusqu’à la sensibilisation de la population ou d’une cible de population aux diverses problématiques de qualité de l’air (ambiant, intérieur, etc.).Cette grande variété d’applications des systèmes capteurs montre un besoin commun à tout le dispositif national de surveillance de la qualité de l’air d’être en capacité de pouvoir identifier le(s) système(s) qui est (sont) adapté(s) à un usage prédéfini et de définir plus précisément un cadre d’utilisation de ces outils pour la surveillance des polluants réglementés et d’intérêt national.La présente note de cadrage définit ainsi une liste de critères de performance (qualitatifs ou quantitatifs) pour lesquels un poids d’importance a été donné en fonction de l’usage qui sera fait d’un système capteur et de son domaine d’utilisation principal. Ce sont au final, 10 usages et jusqu’à 4 domaines d’utilisation qui ont été documentés pour plus de 20 critères de performance différents
Rôle du transport particulaire lié à la déstructuration de gypses poreux dans le développement de cavités de dissolution
No full textThe north-eastern suburbs of Paris are most prone to sinkhole development due to the natural dissolution of gypsum rocks in contact with groundwater flow. This dissolution induces a loss of solid material creating underground voids that can lead to surface disorders. A release of grains and their transport by the flow could very strongly increase the growth of the cavity compared to considering only the dissolution. Gypsum samples with different porosity and content of insoluble impurities were used to quantify experimentally the respective role of dissolution and particle transport processes in the formation of cavities in gypsum horizons. Rotating disk experiments allow us to determine the kinetic rate model parameters of each sample by measuring the electrical conductivity of a solution up to saturation. The results were analyzed according to the initial solution, the temperature as well as the texture of the facies and the roughness developed during dissolution. As a result of this roughness, dissolution is dominated by diffusive transport in the boundary layer. The effective dissolution rate values are found between 2 and 12 mg/m²/s, depend on the insoluble content and their distribution, and therefore lower than the dissociation rate of the gypsum mineral. The lowest values refer to the matrix textured gypsum with insoluble content that serves as coating for the gypsum grains. The impact of erosion and particle transport related to gypsum dissolution was determined by controlled leaching tests involving a collection of the released grains. For each gypsum facies tested, the particular flux is found low composed mostly of insoluble grains. The distribution of insoluble at the interface is found to have a large influence on the dissolution.To extend these results to in situ conditions, the influence of the groundwater composition and the mineralogy of the insoluble particles was studied from geochemical simulations and validated with water analyses during and at the end of the rotating disk experiments. These findings were applied on two sites to evaluate an effective recession rate using the measured or estimated porosity and insoluble content of a natural gypsum and the groundwater saturation index obtained from its chemical analysis.Les formations gypsifères rencontrées dans le sous-sol des banlieues nord-est de Paris présentent une dissolution naturelle par les eaux souterraines en écoulement. Cette dissolution induit une perte de matière solide créant des vides souterrains qui peuvent entraîner des désordres en surface. Lors de cette dissolution, un flux de particules de gypse ou d’insolubles produites par érosion ou destructuration de la roche peut amplifier la croissance d’une cavité par rapport à la seule prise en compte de la solubilisation du gypse. Ce mémoire cherche principalement à quantifier expérimentalement la cinétique de dissolution et le flux particulaire des faciès de gypse se différenciant par leur texture, porosité et teneur en insolubles. Des échantillons représentatifs des formations gypseuses du Priabonien (Ludien) et du Lutétien du périmètre de reconnaissance du projet du Grand Paris Express ont été utilisés. La mesure de la conductivité électrique d’une solution d’eau pure ou d’eau courante jusqu’à sa saturation par un disque de gypse tournant et immergé a permis de déterminer les paramètres d'une loi cinétique de dissolution pour chaque échantillon. Les résultats ont été analysés en fonction de la solution initiale, la température ainsi que de la texture du faciès et de la rugosité développée lors de la dissolution. Du fait de cette rugosité, la dissolution est dominée par le transport diffusif dans la couche limite. Les valeurs du taux de dissolution effectif sont comprises entre 2 et 12 mg/m²/s et donc plus faibles que celles du taux de dissociation du gypse minéral. Ces valeurs varient avec la teneur en insolubles et leur répartition. Les plus faibles correspondent à des gypses matriciels avec un recouvrement des grains de gypse par les insolubles. Une pondération a été définie pour obtenir des valeurs représentatives des conditions in situ. Les rôles de l’érosion et du transport particulaire lié à la dissolution du gypse ont été déterminés par des expériences de lessivage contrôlé avec une collecte des particules libérées. Les flux particulaires mesurés sont peu importants composées très majoritairement d’insolubles sensibles à l’érosion. Une valeur sécuritaire du taux de récession a été définie à partir du taux de dissolution et de la teneur en insolubles et de leur répartition. Pour étendre ces résultats aux conditions in situ, l’influence de la composition initiale de l’eau souterraine et de la minéralogie des insolubles a été étudiée à partir de simulations géochimiques et validées avec les analyses d’eaux réalisées pendant les expériences de disques tournants. Ils ont été appliqués sur deux sites pour évaluer un taux de récession effectif à partir de la porosité et la teneur en insolubles, mesurées ou estimées d’un gypse naturel et de l’indice de saturation de l’eau souterraine déterminé à partir de son analyse chimique