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The potential of lignin-functionalized metal catalysts - A systematic review
No full textInternational audienceThe deployment of lignin, one of the most naturally occurring biopolymers and sources of aromatics with plenty of reactive functional sites, in discovering and developing catalysts and catalytic processes is a vital part of maintaining future energy and ecosystem balance. Lignin is remarkably biodegradable and highly compatible, which makes it an ideal candidate as a versatile support for a variety of metal catalysts, such as Pt, Pd, Ag, Co and Cu, representing a significant shift away from fossil-based and resource-intensive catalysts. This shift has far-reaching implications for industrial applications and research endeavors. This review provides an elaborated appraisal of lignin-based metal catalysts for a variety of applications, where the functionalized substrate and metal properties, activity, selectivity, regeneration potential, and their interactions have been systematically scrutinized. The synthetic survey conducted highlights a critical issue in metal catalysts, namely, the random aggregation of metal particles. This aggregation significantly limits the performance of such catalysts. To address this challenge, this work proposes the development of lignin-functionalized bimetallic systems. These systems exhibit distinct properties and higher activity compared to single-metal catalysts, promising previously unattainable results. However, despite the advantages of lignin-based metals, their practical application is still in its early stages. This is due to the complexity of lignin chemistry, stability concerns, and the potential for degradation at high temperatures. The combination of optimized experiences, theoretical approaches and simulated mechanisms of lignin-based metal catalysts are inspiring prospects and crucial concerns that require further study in future research for the beneficial integration of bio-based catalysts
On Decisive Revision Operators and Totally Ordered Information
No full textInternational audienceThis paper focuses on decisive belief revision operators, i.e. operators leading to totally informed situations. Such situations can be represented in the Katsuno-Mendelzon (KM) revision framework by a complete propositional formula, from which either any formula or its negation can be entailed. From a semantic point of view, this kind of operator leads to a single, most plausible interpretation. Despite their prevalence in decision theory, this class of operators has not been previously studied in the context of the KM revision framework. We propose in this paper to characterize decisive operators by a set of postulates. We also provide a representation theorem leading to total orders on interpretations. Finally, we exhibit a concrete operator family satisfying this new set of postulates by combining KM revision operators with tie-breaking functions
Elicitation for Decision Problems Under Severe Uncertainties
No full textInternational audienceIn this paper, we investigate the problem of eliciting information from an expert, where the assumed uncertainty model is a coherent upper prevision (or equivalently a closed convex set of probabilities). The goal is to solve a decision problem under the maximality decision rule, with as few queries to the expert as possible. To address this, we study the range of coherent upper bounds an expert may give on a given query. In doing so, we provide new results and characterisations for this range. We then use these results to provide an algorithm of elicitation. We illustrate the algorithm on an example
Editorial on the mechanical aspects of high-temperature corrosion
No full textInternational audienceIn high-temperature applications, the in-service durability of parts often depends ontheir resistance to high-temperature corrosion and their mechanical strength. Themechanical aspects of high-temperature corrosion underlie various issues thatstill require research to be better understood, such as:• Damage monitoring of corrosion scales or of protective coatings• The impact of oxidation/corrosion on the residual mechanical strength of materials• The interaction between visco-plastic deformation and corrosion, the synergy ofwhich often leads to premature failure of the parts
Editorial on the influence of additive manufacturing on the high-temperature corrosion behaviour of alloys
No full textInternational audienceThe following papers are from selected presentations in the “Influence of AdditiveManufacturing” session of the 11th International Conference on High-TemperatureCorrosion and Protection of Materials (HTCPM-2024) in June 2024 in Les Embiez,France.Additive manufacturing (AM) offers many degrees of freedom whendesigning components. Since the 2000s, research has been ongoing on theprocess-microstructure-properties relationships of alloys processed via AM. Knowledge of the impact of AM parameters on the key properties of designed materials iscrucial to their reliability in service.These papers focus, in particular, on process-microstructure-oxidation resistancerelationships. These contributions evaluate the effect of manufacturing processes(such as Laser Powder Bed Fusion and Direct Energy Deposition) by comparing theoxidation resistance of metallic alloys (such as the nickel-based alloy 625 or FeCrAlalloy with Ti added) either fabricated by conventional or AM routes. More specifically, it will be shown that enhanced intergranular oxidation can sometimes be foundin the AM samples due to the higher oxygen content in AM samples. The fatigue lifeof oxidised AM samples is also considered, as well as the influence of the presenceof a solid NaCl deposit
Probabilistic Circuits with Constraints via Convex Optimization
No full textInternational audienceThis work addresses integrating probabilistic propositional logic constraints into the distribution encoded by a probabilistic circuit (PC). PCs are a class of tractable models that allow efficient computations (such as conditional and marginal probabilities) while achieving state-of-the-art performance in some domains. The proposed approach takes both a PC and constraints as inputs, and outputs a new PC that satisfies the constraints. This is done efficiently via convex optimization without the need to retrain the entire model. Empirical evaluations indicate that the combination of constraints and PCs can have multiple use cases, including the improvement of model performance under scarce or incomplete data, as well as the enforcement of machine learning fairness measures into the model without compromising model fitness. We believe that these ideas will open possibilities for multiple other applications involving the combination of logics and deep probabilistic models
Application du vide pour l’intensification de la congélation des fruits et légumes
No full textThe main goal of this thesis is to explore an innovative vacuum-based freezing technique for fruits and vegetables. For this purpose, a laboratory vacuum freezing system was constructed first, which has the advantages of fast vacuuming, flexible control, real-time temperature and pressure detection. Considering that the temperature reduction and even crystallization during vacuum freezing depend on the evaporation of water in the sample, the application of vacuum freezing was limited to a specific small temperature range to minimize unnecessary water loss. The small temperature range includes the freezing critical zone. The fast vacuuming contributes to passing through this freezing critical zone rapidly. The combined freezing protocol was set as vacuum freezing (VF) applied at 2 to -6 °C, followed by air freezing at -20 °C (AF-20) to complete the rest of the freezing process from -6 to -20 °C. From the texture, water loss, and microstructure analysis of carrot discs, the application of vacuum freezing was proven to improve the quality attributes of thawed carrot discs, and it was also applicable to relatively large size samples. The pulsed electric field (PEF) pretreatment was demonstrated to accelerate the continuous vacuum freezing, conventional air freezing (AF-20), and also the combined freezing (VF+AF-20). However, a significant tissue softening was found with the increase of the cell disintegration index Z. Overall, combined freezing (VF+AF-20) was better than AF because of less water loss and relatively less damage to the microstructure. The degree of the effect of PEF treatment on continuous vacuum freezing varied for different materials due to their componential and structural differences. In the comparison of thawed potatoes, apples, and carrots, we also found that AF-20 and VF+AF-20 were not suitable for apples with or without PEF pretreatment because of their larger porosity and thinner cell walls. The low water loss and high textural and microstructural preservation of potato and carrot discs demonstrated in combined freezing VF+AF-20 all evidenced that this freezing protocol can be applied to fruits and vegetables with low porosity and a rigid initial structure.L’objectif principal de cette thèse est d’explorer une technique innovante de congélation sous vide des fruits et légumes. À cette fin, un système de congélation sous vide de laboratoire a d'abord été construit, qui présente les avantages d’une aspiration rapide, d’un contrôle flexible et d’une détection de la température et de la pression en temps réel. Considérant que la réduction de température et même la cristallisation pendant la congélation sous vide dépendent de l'évaporation de l'eau dans l'échantillon, l'application de la congélation sous vide a été limitée à une petite plage de température spécifique afin de minimiser les pertes d'eau inutiles. La petite plage de température comprend la zone critique de congélation. L'aspiration rapide contribue à traverser rapidement cette zone critique de congélation. Le protocole de congélation combiné a été défini comme une congélation sous vide (VF) appliquée entre 2 et -6 °C, suivie d'une congélation à l’air à -20 °C (AF-20) pour compléter le processus de congélation restant de -6 à -20 °C. D’après l’analyse de la texture, de la perte d’eau et de la microstructure des disques de carottes, il a été prouvé que l’application de la congélation sous vide améliorait les attributs de qualité des disques de carotte décongelés, et qu’elle était également applicable à des échantillons de taille relativement grande. Il a été démontré que le prétraitement par champ électrique pulsé (CEP) accélère la congélation sous vide continue, la congélation à l'air conventionnelle (AF-20) ainsi que la congélation combinée (VF+AF-20). Cependant, un ramollissement significatif des tissus a été constaté avec l'augmentation de l'indice de désintégration cellulaire Z. Dans l'ensemble, la congélation combinée (VF + AF-20) était meilleure que l'AF en raison de moins de perte d'eau et de relativement moins de dommages à la microstructure. Le degré d’effet du traitement CEP sur la congélation sous vide continue variait selon les matériaux en raison de leurs différences composantes et structurelles. En comparant les pommes de terre, les pommes et les carottes décongelées, nous avons également constaté que les AF-20 et VF+AF-20 ne convenaient pas aux pommes avec ou sans prétraitement CEP en raison de leur plus grande porosité et de leurs parois cellulaires plus fines. La faible perte d'eau et la préservation élevée de la texture et de la microstructure des disques de pomme de terre et de carotte démontrées dans la congélation combinée VF+AF-20 prouvent que ce protocole de congélation peut être appliqué aux fruits et légumes à faible porosité et à structure initiale rigide
Model-driven processing of cardio-respiratory data using dynalet transform (Preprint)
No full textUNSTRUCTURED This paper proposes a new data processing approach tailored to a model of the complex biological system studied. We will take as example the cardiac system made of a stimulator (represented for the sake of simplicity by the sinoatrial node), controlled by the respiratory oscillator, synchronizing a collection of sinoatrial node myocytes (pacemaker cells) and propose a mathematical model of the global system built from two van der Pol differential systems historically proposed for giving a first approximation of the cardiac and the respiratory activity. Then, we develop the observed cardiac signal on a functional base of approximate analytic solutions of the model. Finally, we propose perspectives to use it in the early detection of the drowsiness
Traitement des eaux usées industrielles : couplage entre procédés physico-chimiques et phytotechnologie
No full textInternational audienceL'industrie oléicole qui produit principalement l'huile d'olive génère deux résidus, l'un liquide (les margines) et l'autre solide (les grignons). Les effluents liquides issus de l’extraction de l'huile d'olive se caractérisent par une forte hétérogénéité. Ils entraînent l'acidification du milieu, la destruction de la microflore bactérienne du sol, la pollution des ressources en eau superficielles et souterraines, ainsi que la disparition de la vie aquatique. Cette problématique est attribuée à leur forte demande chimique et biochimique en oxygène (DCO et DBO5), et à leur concentration en composés phénoliques. D’autres paramètres tels que la teneur en matières solides, le pH, la salinité, la teneur en carbone total, en azote (ammoniacal, organique, nitrite, nitrate) et en phosphore (organique et inorganique) contribuent également à leur impact environnemental. C’est pourquoi la recherche d'une solution technologique performante devient une nécessité urgente pour mettre en place des traitements durables et efficaces. Dans ce travail nous visons à développer un procédé hybride intégrant les procédés de coagulation floculation, infiltration-percolation et des phytotechnologies de dépollution des effluents industriels et d’optimiser certaines étapes de dépollution et de valoriser et réutiliser les effluents traités. Le travail précédent de Bakri Alaoui et al. (2023), financé par la région Hauts-de-France, a porté sur l'amélioration des filtres multicouches en utilisant de nouveaux adsorbants naturels. Ces ajustements ont eu pour objectif de prévenir le colmatage et d'augmenter l'efficacité d'adsorption. Ce travail a montré que les bioadsorbants tels que le charbon de bois, les coquilles d’huitres et l’écorce d’argan, employés seuls comme milieu filtrant en colonne conduisent à un écoulement uniforme et ceci permet de traiter les effluents liquides d’une manière plus efficace de point de vue de rendement et de pourcentage d’abattement. Leur emploi dans un système stratifié multicouche, constitué des couches successives de matériaux différents, peut légèrement diminuer l'uniformité de l’écoulement, cela évite les phénomènes de colmatage qui sont observés pour les colonnes remplies de 100% d’adsorbants. Dans ce projet il s’agit de coupler plusieurs processus de traitement : coagulation-filtration, infiltration percolation et phytotechnologies. Les études concernant l’élimination de la charge polluante des eaux d’origine agro industrielles ont montré que la coagulation-flocultation permet une élimination importante des contaminants sous forme des petites tailles, mais les travaux de recherche de Sbai et Loukili (2015) montrent que la charge organique de ces effluents après traitement par coagulation floculation reste non conforme aux normes standards de rejet des eaux usées industrielles dans le milieu récepteur. Pour cette raison la coagulation-floculation est ajoutée comme une étape de prétraitement avant la technique d’infiltration-percolation en utilisant des colonnes remplies par une mixture de sable et des adsorbants naturels caractérisés par leur pouvoir adsorbants. Ce projet intègre ces techniques dans des essais dynamiques en continu à grande échelle, en utilisant des méthodes de traçage pour caractériser l'écoulement et estimer les paramètres hydrodynamiques. L'injection d'effluents pollués permettra d’estimer des bilans de matière et de déduire l’abattement de la charge polluante. L'alternance de couches perméables et imperméables vise à éviter le colmatage et par ce biais augmenter le temps de vie du filtre. Dans le cadre de ce travail, la technique impliquant des adsorbants filtrants sera optimisée en utilisant un prétraitement par coagulation floculation, ensuite elle sera poursuivie par la technique de phytoépuration en utilisation un lit planté par Phragmites australis, Typha latifolia et Arundo donax en mettant en évidence les potentialités épuratoires de cette mixture à épurer les eaux prétraitées. Ce projet de thèse intègre également des enjeux d’économie et de réutilisation de ressources, car l'eau traitée peut être réutilisée pour l'irrigation des cultures, contribuant ainsi à la conservation des ressources en eau et à la réduction des besoins en eau douce
