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Configuration modulaire de traitement d’effluents industriels basée sur un arbre de décision prenant en compte leur évaluation environnementale
No full textInternational audienceThis paper presents some of our solutions to real challenges and issues encountered during an industrial pilot project. To overcome the complexity of the configuration of the industrial effluent treatment chain due to the variety of contaminants and various treatment technologies available, a decision tree was developed based on the best available technology adapted to the pollutant types. A parametric life cycle inventory was developed for the operational phase of fifteen modules of conventional and advanced treatment technologies to facilitate a comparative environmental impact assessment, including a parametric sensitivity and uncertainty analysis. The comparative modular life cycle assessment revealed the hotspots and contributions of fifteen treatment modules to the environmental impacts of treating a 1 m³ effluent, with nanofiltration, reverse osmosis, and ion exchange having the highest overall impacts. The modular processing configuration integrated into a decision tree promises more flexibility in setting up tailored processing scenarios and in performing modular life cycle assessments for the sustainability evaluation of processing scenarios derived from decision trees.Cet article présente une partie de nos solutions aux défis et questions réels rencontrés lors d’un projet pilote industriel. Pour surmonter la complexité de la configuration de la chaîne de traitement des effluents industriels en raison de la variété des contaminants et des diverses technologies de traitement disponibles, un arbre de décision a été développé sur la base de la meilleure technologie disponible adaptée aux types de polluants. Un inventaire paramétrique du cycle de vie a été développé pour la phase d’exploitation de 15 modules de technologies de traitement conventionnelles et avancées afin de faciliter une évaluation comparative de l’impact environnemental, y compris une analyse paramétrique de la sensibilité et de l’incertitude. L’évaluation comparative du cycle de vie modulaire a révélé les points chauds et les contributions de 15 modules de traitement aux impacts environnementaux du traitement d’un effluent de 1 m³, la nanofiltration, l’osmose inverse et l’échange d’ions ayant les impacts globaux les plus élevés. La configuration de traitement modulaire intégrée dans un arbre de décision promet plus de flexibilité dans la mise en place de scénarios de traitement adaptés et dans la réalisation d’évaluations modulaires du cycle de vie pour l’évaluation de la durabilité des scénarios de traitement dérivés des arbres de décision
Short-term durability and environmental integration of dredged sediment-based concrete in seawater
No full textInternational audienceThe increasing demand for natural sand in construction and tightening environmental regulations have prompted interest in alternative materials for concrete production. This study explores the use of untreated dredged marine sediments as a 30 % partial sand replacement in marine concrete. Two mixtures, a reference concrete (RC) and a marine sediment concrete (MSC), were evaluated before and after 70 days of seawater immersion. The experimental program evaluated compressive strength, durability (porosity, permeability, and chloride ingress), biocolonization potential, and environmental and economic viability through Life Cycle Assessment (LCA) and Life Cycle Cost Analysis (LCCA). The results indicate that MSC achieves compressive strength comparable to RC (58.6 MPa vs. 59.7 MPa at 28 days) with lower gas permeability (64.3 × 10⁻¹⁸ m² for MSC vs. 88.9 × 10⁻¹⁸ m² for RC), suggesting a denser microstructure. Although MSC showed a higher initial chloride content (0.11 % vs. 0.05 %), this is attributed to the chloride-bearing sediment. Notably, MSC demonstrated faster biocolonization, indicating stronger ecological integration in marine environments. From a sustainability perspective, MSC reduces environmental impacts associated with sand extraction, promotes the reuse of dredged sediment, and lowers production costs. These findings suggest that MSC could be a promising material for eco-designed coastal infrastructure such as reefs, breakwaters, and offshore foundations. However, further research is needed to evaluate long-term performance, optimize mix design, and validate large-scale applications for sustainable marine constructio
Influence des propriétés de surface du couple liquide-solide sur la perméabilité du renfort fibreux à deux échelles : la mèche et la préforme fibreuse
No full textNational audienceL’objectif de ce travail est d’évaluer l’influence des propriétés de surface du couple liquide-solide sur la perméabilité saturéeet insaturée d’un renfort en fibre de basalte. Pour cela, quatre liquides et deux types de fibres (ensimée et désensimée) ontété étudiés. De plus, un nouveau montage expérimental pour estimer la perméabilité saturée et insaturée de mèches estprésenté. Les principaux résultats montrent que la perméabilité de la préforme fibreuse varie en fonction de la nature duliquide. De plus, en fonction de l’état de surface des fibres, la perméabilité varie selon des tendances différentes entre lesliquides. Pour finir, les résultats de perméabilité saturée et insaturée obtenus à l’échelle de la mèche sont cohérents avecl’ordre de grandeur de ceux trouvés à l’échelle de la préforme fibreuse
A decade of geophysical monitoring to help conserve the Lascaux cave
No full textInternational audienceThe Lascaux Cave has been studied and instrumented for over 60 years. Since 1963, the cave has been increasingly monitored in an effort to order to better examine and manage the various diseases and dissolution linked to environmental factors that have begun to emerge, risking damage to the rock art and the supporting rock. Over the past decade, non-invasive geophysical methods, particularly electrical resistivity tomography, have been employed to study the surrounding massif. This approach combines monthly measurements along profiles and 2D surveys at varying scales, locations and seasons, enabling the reconstruction of 3D models using geostatistics. Analysis of both a decade profile time-lapse and of the 3D models acquired at different periods has improved understanding of water circulation in this unsaturated zone, highlighting temporary reservoirs. Long-term datasets have also been repurposed to, for example, identify the impact of tree felling on resistivity measurements and the massif. Electrical resistivity heterogeneities in 3D models, linked to geological formations and alteration levels, have provided input thermal studies, demonstrating their influence on heat propagation and natural convection within the cave. These findings underscore the critical role of the surrounding massif in preserving the cave
Harmonisation radiométrique des images aériennes BD ORTHO avec Sentinel-2
No full textInternational audienceLa BD ORTHO, produite par l’Institut national de l’information géographique et forestière (IGN), est une collection d’orthophotos couvrant l’ensemble du territoire français. Elle constitue une base de données géographiques de référence utilisée pour de nombreuses applications, allant de l’aménagement du territoire à la surveillance environnementale. Ces images géoréférencées sont disponibles en couleurs naturelles (RVB) et en infrarouge couleur (IRC) au format standard 24 bits, avec une résolution par défaut de 20 cm. Toutefois, leur correction radiométrique se limite principalement sur une égalisation des couleurs visant un rendu visuel cohérent, sans tenir compte des effets atmosphériques. Par conséquent, des différences radiométriques significatives apparaissent entre acquisitions successives, limitant leur exploitation pour des applications de télédétection multi-temporelles telles que la classification ou la détection de changements.Pour pallier cette limitation, nous nous consacrons à l'utilisation des produits de niveau 1 et 2 du satellite multispectral Sentinel-2, qui bénéficient d'une bonne calibration radiométrique, pour effectuer la correction radiométrique des images aériennes BD ORTHO. Notre travail s’articule autour de deux axes principaux : 1) le développement de méthodes basées sur la normalisation radiométrique relative (RRN) pour réaliser l'alignement radiométrique des images BD ORTHO avec les produits de niveau 2 de Sentinel-2 [1] ; 2) l'utilisation des produits de niveau 1 de Sentinel-2 pour effectuer une calibration croisée radiométrique des capteurs aériens [2,3]. Lors de cet atelier, nous présenterons les avancées récentes dans l’alignement radiométrique des images BD ORTHO grâce aux produits de niveau 2 de Sentinel-2 (L2A). Dans ce travail, nous proposons une approche combinant une RRN basée sur la méthode du "moment matching", et une conversion adaptée des données Sentinel-2. Ce processus se déroule en trois étapes principales : 1) transformation réversible des données Sentinel-2 L2A : Les images Sentinel-2 initialement en réflectance de surface, sont converties en format 24 bits à l’aide d’une transformation réversible. 2) application de la RRN : les images BD ORTHO dans cet espace transformé sont alignées radiométriquement avec Sentinel-2 avec la méthode moment matching. 3) retour au format initial : grâce à la réversibilité de la transformation, les images BD ORTHO corrigées sont retransformées dans un format compatible avec la réflectance Sentinel-2. Les résultats montrent que les images BD ORTHO traitées par cette méthode présentent une homogénéité de couleur et une uniformité spectrale satisfaisantes dans un ensemble d'images multi-sources et multi-temporelles .Références[1] O. Hagolle et al., “Sentinel-2 surface reflectance products generated by CNES and DLR: methods, validation and applications,” ISPRS Ann. Photogramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci., vol. V-1–2021, pp. 9–15, 2021,. [2] M. Lei and B. Xu, “Scale Factor Effects on Relative Radiometric Normalization between Multi-Resolution Images,” in IGARSS 2024 - 2024 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Athens, Greece, Jul. 2024, pp. 9227–9230. [3] A. Nghien, M. Lei, M. Brédif, and O. Hagolle, “Radiometric Cross-Calibration of an Aerial Sensor with Satellite Top-of-Atmosphere Reflectance,” in The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Prague, Czech Republic, May 2025, pp. 49–55
Towards sustainable plant fibres for thermoplastic biocomposites: Selection and fractionation as keys
No full textInternational audienceOver the past few decades, plant fibre-reinforced thermoplastic composites have experienced significant growth, particularly in construction (decking and siding) and automotive applications. Nevertheless, the quality of biocomposites and variability in their performance are still technological obstacles for their implementation in industrial applications. This is due to difficulties in tracing the origin of plant fibres and to the successive processing steps, from drying and fractionation process to composite manufacturing, which are not yet well mastered. Indeed, many interdependent parameters govern the final properties of biocomposites, such as biochemical composition, presence of contaminants, (micro)structure, thermal stability, mechanical properties of plant fibres, and the control of their milling/sieving and further processing into composite materials. Furthermore, current environmental concerns are driving the adoption of more sustainable and local practices for the production and use of biomass. In this respect, more sustainable practices as agroforestry, crop optimization through plant breeding programs or even the use of agro-residues are strategic to promote biodiversity and the development of more sustainable biomass for use in material applications. In this context, the development of quality-controlled plant fibres in terms of origin, granulometry, chemical composition and physical properties is essential for their use in biocomposite products. This work investigates the influence of plant species and fractionation steps on the microstructure and mechanical properties of plant fibres reinforced polypropylene (PP) composites manufactured by twin-screw extrusion and injection moulding. The discussion will cover both the fibre and composite scales, with a focus on different European wood species (Figure1), annual plants and straws to evidence the key roles of species, genotypes and fractionation
Field measurements of galvanic anode cathodic protection of reinforced concrete systems in marine environment: Influence of water level and biofilm
No full textInternational audienceCorrosion of steel in concrete is one of the major deterioration mechanisms for reinforced concrete (RC) structures such as floaters of floating offshore wind turbines (FOWTs). As these are vital components of FOWTs, addressing corrosion is critical to ensure their durability with minimal maintenance. The existing literature indicates that RC in the tidal zone can experience premature corrosion. To mitigate this, galvanic cathodic protection (CP) is a well-known approach for protecting RC structures. Therefore, a field experiment in the tidal zone was conducted to study the behaviour of aluminum anode CP for RC with CEM I and CEM V cement types across two concrete surface textures, smooth and rough. The half-cell potentials (HCP) (for specimens without CP), mixed potentials and protection current (for specimens with CP) were monitored continuously. Furthermore, the effect of water levels and biofilm on corrosion characteristics of steel in concrete and the efficiency of CP was assessed. The findings highlighted that the biofilm on the concrete surface acts as a physical barrier, limiting the diffusion of oxygen – affecting the corrosion characteristics of steel embedded in concrete. This influence was distinctly observed in both protected and non-protected categories. In the protected category, the average protection current was found to increase upon biofilm removal for CEM I concrete - indicating that the CP is efficient/or working with or without biofilm on the concrete surface. Finally, this paper highlights the importance of understanding how the presence of biofilm on concrete surfaces can affect the corrosion characteristics of steel embedded in concrete
Habiter avec l'eau – Reconstruction de trajectoires sociohydrologiques en Cévennes
No full textDrought, freshwater shortages, pollution of aquifers: the water crisis is a global one, bringing in its wake systemic crises (ecological, food, health, military, etc.). What is at stake with the recent overshooting of the planetary limit of the freshwater cycle is the realization of the re-learning of the finitude of the world, and, in mirror image, the re-learning of human finitude. Among the epistemological shifts implied by this upheaval of sociohydrological cycles, we assume that inhabiting enables us to rethink and requestion interdependencies, solidarities and vulnerabilities between humans and non-humans. The postulate of a sociohydrological imbrication constitutive of our way of inhabiting and its evolution, is a matter of consensus. However, the proliferation of methods and tools used to account for, quantify, measure and model the relationship between water and human activities suggests that the methodological question of how to account for the role of water in these evolutions is not self-evident.How can we make clear the role of water in the evolution of our ways of living? This question takes note of water's agency, while placing inhabitation at the heart of the reconfiguration of our relationship to the world in the face of current and future socio-hydrological crises. In line with the legacy of the architecture of care, this research is structured around four methodological questions, to provide researchers with the tools to understand the evolution of socio-hydrological interactions:- Why manifest the role of water in the evolution of ways of living?- What are we relying on, and who are we, to make this manifest?- Where do we make it manifest from?- And finally, what makes it manifest?This research project focuses on the upper Gardons watershed in the Cévennes, which is at once a field of study, a laboratory and a refuge. It explores the links between current architectural vulnerabilities and socio-hydrological trajectories, highlighting the impact of water on our ways of living and proposing an “extra” disciplinary approach to anticipate future challenges.We explore the question of the frames of reference that scientists use and the environment in which they evolve, putting different epitemological approaches into perspective. The study highlights the limits of interdisciplinarity and the importance of the researcher's positionality, while introducing the “thought-drawing” approach presented as an innovative tool at the heart of the exploration of the links between Art and Science, at once a manifestation of research in the making, a boundary object between disciplinary modelling and a medium for transdisciplinary dialogue. By refocusing on the field of study, this work explores local water issues and questions the most relevant frames of reference to account for the role of water in the evolution of ways of living. Thus, thanks to an experimental, reflexive and inductive methodological approach, combining spatial, temporal, hydrological, geological, social, architectural and graphic perspectives, in order to question socio-hydrological trajectories from the angle of “living with water”, we land in Saint-Germain-de-Calberte. The final part of the manuscript explores the role of water in the evolution of ways of living, combining qualitative and quantitative experiments, drawing on phenomenological, historical and creative approaches, and integrating local knowledge to provoke dispassionate reflection on socio-hydrological issues.Sécheresse, pénurie d’eau douce, pollution des aquifères, la crise de l’eau est mondiale et entraîne dans son sillage des crises systémiques (écologiques, alimentaires, sanitaires, militaires, etc). Ce qui se joue avec le récent dépassement de la limite planétaire du cycle de l’eau douce, c’est la concrétisation du réapprentissage de la finitude du monde, et, en miroir, le réapprentissage de la finitude humaine. Parmi les déplacements épistémologiques que supposent ce bouleversement des cycles sociohydrologiques, nous supposons que l’habiter permet de repenser et de requestionner les interdépendances, les solidarités et les vulnérabilités entre les humains et les non humains. Le postulat d’une imbrication sociohydrologique constitutive de notre manière d’habiter et de son évolution, fait consensus. Pour autant, la multiplication des méthodes et des outils servant à rendre compte, à quantifier, à mesurer, à modéliser les rapports entre eaux et activités humaines, laisse à penser que la question méthodologique sur la façon de rendre compte du rôle de l’eau dans ces évolutions ne va pas de soi.Comment rendre manifeste le rôle de l’eau dans l’évolution de nos manières d’habiter ? Cette question prend acte de l’agencéité de l’eau tout en replaçant l’habiter au coeur de la reconfiguration des rapports au monde face aux crises sociohydrologiques actuelles et à venir. Dans l’héritage de l’architecture du care, ce travail de recherche s’articule autour de quatre questionnements méthodologiques structurants, pour fournir aux chercheurs des outils permettant de comprendre les évolutions des interactions sociohydrologiques :- Pourquoi rendre manifeste le rôle de l’eau dans l’évolution des manières d’habiter ?- Sur quoi nous basons-nous et qui sommes-nous pour le rendre ainsi manifeste ?- D’où rendre le rendre manifeste ?- Et enfin qu’est-ce qui le rend manifeste ?Ce travail de recherche se concentre sur le haut bassin versant des Gardons, en Cévennes, qui constitue à la fois un terrain d’étude, un laboratoire et un refuge. Il explore les liens entre les vulnérabilités architecturales actuelles et les trajectoires sociohydrologiques, en mettant en évidence l'impact de l'eau sur nos manières d'habiter et en proposant une approche « extra » disciplinaire pour anticiper les défis futurs.Nous explorons la question des référentiels que les scientifiques utilisent et l’environnement dans lequel ils évoluent, en mettant en perspectives différentes approches épistémologiques. L’étude met en lumière les limites de l’interdisciplinarité et l’importance de la positionnalité du chercheur, tout en introduisant la démarche « pensée-dessin » présenté comme un outil innovant au coeur de l’exploration des liens entre Art et Science, tout à la fois, manifestation de la recherche en train de se faire, objet frontière entre modélisations disciplinaires et support de dialogue transdisciplinaire. En se recentrant sur le terrain d’étude, ce travail explore les enjeux locaux de l’eau et interroge les référentiels les plus pertinents pour rendre compte du rôle de l’eau dans l’évolution des manières d’habiter. Ainsi grâce à une approche méthodologique expérimentale, réflexive et inductive, combinant des perspectives spatiales, temporelles, hydrologiques, géologiques, sociales, architecturales et graphiques, afin de questionner les trajectoires sociohydrologiques sous l'angle du « habiter avec l'eau », nous atterrissons à Saint-Germain-de-Calberte. La dernière partie du manuscrit explore le rôle de l'eau dans l'évolution des manières d'habiter en combinant expériences qualitatives et quantitatives, en s'appuyant sur des approches phénoménologiques, historiques et créatives, et en intégrant les savoirs locaux pour susciter une réflexion sereine sur les enjeux sociohydrologiques
On AI-Inspired UI-Design
No full textInternational audienceA graphical user interface is a primary means of interaction between users and their devices. Here we discuss three complementary AI approaches for triggering the creativity of app designers and inspiring them create better, more diverse user interface designs