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Synergistic approach for enhanced wastewater treatment: Harnessing the potential of bioelectrochemical systems in integration with anaerobic membrane bioreactors
No full textInternational audienceAnaerobic membrane bioreactor (AnMBR) technology emerges as a groundbreaking solution for domestic wastewater treatment, offering high effluent quality and substantial potential for neutral or positive energy balances. This is achieved through the production of renewable methane biogas, concurrently reducing aeration and sludge handling costs. Despite these strides, fouling mitigation persists as a pivotal challenge, constituting a significant portion of membrane-based bioreactors energy requirements. In response, AnMBR technology has evolved through seamless integration with bioelectrochemical systems (BES), specifically microbial fuel and electrolysis cells. This integration aims to address fouling challenges while enhancing resource recovery from wastewater. In this context, the paper centers on key performance parameters, including removal efficiency, fouling mitigation strategies, and biogas generation, shedding light on the latest advancements in these integrated technologies. By scrutinizing recent progress, it identifies research gaps and needs, emphasizing potential optimizations such as integrating granular sludge or catalytic electrodes for micropollutant degradation. Overall, this review contributes to a deeper understanding and advocates for the broader application of the integrated AnMBR-BES approach, playing a pivotal role in advancing sustainable wastewater treatment
Agir face à l’urgence climatique : Responsabilité et décarbonation de la recherche en STAPS pour un futur durable: In G. Chevance (Chair), Comment les STAPS peuvent contribuer à atténuer le changement climatique et s’adapter à ses effets [Symposium session]
No full textInternational audienceIntroduction :Le réchauffement climatique d’origine humaine représente aujourd’hui l’une des plus grandes menaces pour la santé et la survie de l’humanité (IPCC, 2021). Bien que la recherche en sciences du sport puisse contribuer à la lutte contre le changement climatique en améliorant les connaissances sur l’atténuation et l’adaptation à ses effets, les pratiques scientifiques peuvent également avoir des conséquences environnementales. Les déplacements en avion, les achats de matériel ou la consommation énergétique des bâtiments contribuent à l’augmentation de l’empreinte carbone des scientifiques, qui peut atteindre plusieurs tonnes de CO₂eq/an/personne (Mariette et al., 2022). Afin d’atteindre l’objectif de neutralité carbone visée par la France et l’Europe d’ici 2050 (Heyvaert, 2020), il est impératif de diminuer rapidement et collectivement notre empreinte carbone. La communauté scientifique doit ainsi mettre en cohérence ses pratiques de travail avec les objectifs de réduction de l’empreinte humaine sur l’environnement. Pour ce faire, il convient dans un premier temps de calculer l’empreinte carbone des laboratoires scientifiques pour pouvoir, ensuite, développer des stratégies de décarbonation pertinentes qui concilient excellence scientifique et respect de l’environnement (Urai & Kelly, 2023). Cette étude empirique vise à évaluer l’empreinte carbone d’un laboratoire STAPS en France, à savoir l’Unité Mixte de Recherche (UMR) Euromov Digital Health in Motion (DHM), ainsi qu’à partager la méthodologie, les obstacles et les opportunités rencontrées au cours de cette démarche.Cadre théorique et Méthodologie :La présente étude s’appuie sur l’outil open source web application, GES 1point5 développé par le collectif Labo 1point5 (Mariette et al., 2022). Cet outil est conçu pour évaluer l’empreinte carbone d’un laboratoire scientifique en prenant en considération l’utilisation des bâtiments, les achats, l’informatique, les missions, les véhicules ainsi que les déplacements domicile/laboratoire. L’ensemble de ces données a été recueilli de janvier 2023 à octobre 2023 au sein de l’UMR Euromov DHM pour estimer son empreinte carbone.Résultats et discussion :Actuellement, les données du laboratoire Euromov DHM sont collectées et le calcul de l’empreinte carbone sera finalisé en octobre 2023. La présentation de ces résultats permettra de prendre conscience de l’empreinte carbone d’un laboratoire STAPS en France, et d’identifier les principaux secteurs d’émissions de gaz à effet de serre. À partir de cette évaluation, des pistes de planification de réduction de l’empreinte carbone seront proposées.Conclusions et Perspectives :Ce travail vise à fournir une présentation pédagogique de la démarche du calcul de l’empreinte carbone d’un laboratoire, à partir d’un outil en libre accès, dans la perspective de massifier cette démarche et ainsi permettre de concilier pratiques scientifiques et soutenabilité
Effets du vieillissement sain et pathologique sur l’activité cérébrale lors du mouvement du membre supérieur : perspectives pour la rééducation post-AVC
No full textThe autonomy of individuals depends on the ability to perform daily-life activities which can be impaired both with aging and the onset of pathologies such as stroke. The preservation and/or recovery of the motor functional abilities are deeply linked to brain plasticity. Thus, a better knowledge of these brain activations reorganisation and how they are linked to functional movement would allow a better understanding of healthy aging effects and a better management of patient’s recovery. Association of functional neuroimaging methods such as electroencephalography (EEG) and near-infrared spectroscopy (fNIRS), with kinematic analyses of upper-limb (UL) movement could benefit in the understanding of movement and brain adaptations associated to aging and post-stroke recovery.In this context, this thesis work aims were to: i) develop a suitable methodology to evaluate the task-related brain activity coupled with kinematics of UL proximal movement and evaluate the brain and movement modifications ii) in healthy aging and iii) in post-stroke population.To respond to the first objective, we built an experimental setup to evaluate the task-related brain and kinematics activity during two functional tasks: i) a reaching target task, and ii) a circular steering task capturing the speed-accuracy trade-off. Combine fNIRS-EEG system was used to record the primary sensorimotor (SM1) activity. Then, two experimental studies were carried out to depict the brain and kinematics modifications during the two functional tasks related to healthy aging (2nd objective) and post-stroke (3rd objective). First, we found that healthy aging was leading to poorer performances in the circular steering task, but no kinematics modification in the reaching task. Moreover, we showed an increase SM1 ipsilateral activity in the older adults for the circular steering task. Second, we highlighted trunk use increase and a reduced movement velocity in both tasks for post-stroke patients. Regarding the brain activity, we found an increased activation during the reaching task with the paretic arm mainly in patients with higher impairment, and an increased use of trunk compensations.In conclusion, our work helped to better delineate the brain compensation/ adaptation strategies associated to functional movement modifications during healthy aging and/or post-stroke. From a clinical point of view, this work opens avenues for the identification of markers of an optimal functional recovery.L'autonomie d'une personne dépend en partie de sa capacité à réaliser les activités de la vie quotidienne, et cette capacité peut être altérée par le vieillissement et la survenue de pathologies telles que l’accident vasculaire cérébral (AVC). La préservation et/ou la récupération des capacités fonctionnelles sont profondément liées à la plasticité du cerveau. Dans ce contexte, la connaissance de ces réorganisations cérébrales ainsi que de leurs liens avec le mouvement permettrait une meilleure compréhension des effets du vieillissement sain et une meilleure prise en charge de la récupération fonctionnelle post-AVC. L’association de méthodes de neuroimagerie fonctionnelle par électroencéphalographie (EEG) et spectroscopie dans le proche infrarouge (fNIRS) avec l'analyse cinématique du mouvement fonctionnel du membre supérieur (MS) pourraient permettre de mieux comprendre les réorganisations du mouvement et de l’activité cérébrale lors du vieillissement et après un AVC.Ce travail de thèse avait trois objectifs : i) développer une méthodologie pour évaluer l'activité cérébrale et la cinématique du mouvement proximal du MS ; puis évaluer les modifications de l’activité cérébrale et du mouvement ii) lors du vieillissement sain et iii) après un AVC.Pour répondre au premier objectif, nous avons élaboré une méthodologie pour évaluer simultanément l'activité cérébrale et la cinématique de deux tâches fonctionnelles : i) une tâche d’atteinte d’une cible, et ii) une tâche de suivi de trajectoire circulaire impliquant le conflit vitesse-précision. La méthode d'enregistrement de l'activité cérébrale était basée sur l'amplitude (fNIRS) de l'activité du cortex sensorimoteur primaire (SM1) et les modifications de la puissance spectrale de rythmes spécifiques (EEG). Ensuite, deux études expérimentales ont été menées pour décrire les modifications cérébrales et cinématiques au cours des tâches i) et ii), liées au vieillissement sain (2ème objectif) et à l'AVC (3ème objectif). Nous avons constaté que le vieillissement sain entraînait de moins bonnes performances dans la tâche circulaire, mais aucune modification cinématique dans la tâche d’atteinte. De plus, nous avons identifié une augmentation de l'activité ipsilatérale du SM1 chez les adultes plus âgés dans la tâche circulaire. Dans un second temps, nous avons mis en évidence une augmentation de l'utilisation du tronc et une réduction de la vitesse de mouvement pour les sujets post-AVC dans les deux tâches. En ce qui concerne l'activité cérébrale, nous avons constaté une augmentation de l'activation du SM1 dans la tâche d’atteinte avec le bras parétique, surtout chez les patients présentant une déficience plus importante et une utilisation accrue des compensations du tronc. En conclusion, ce travail a permis de mieux rendre compte des stratégies de compensation/adaptation du cerveau associées aux modifications fonctionnelles du mouvement. D'un point de vue clinique, la perspective majeure de ce travail serait d'identifier les marqueurs d'une récupération fonctionnelle optimale lors de la rééducation post-AVC
Etudes multi-échelles de nanocomposites conducteurs électriques à base Graphène/PMMA/PS
No full textThe development of electrical conductive materials based on carbonaceous nanoparticles is in full expansion for the last ten years and aims to meet the needs of industry in various sectors (aerospace, automotive, energy storage, telecommunications). Discovered in 2004, graphene is one of these nanoparticles which has as a particularity its sheet-like morphology and its honeycomb structure. European projects such as "Graphene Flagship" has since 2013 allowed the creation of many works around this 2D material. However, to date, there are still some grey areas, particularly in the development of polymer materials filled with graphene, which hinders its use on an industrial scale, particularly for applications requiring the lightening of structures by replacing metals. This thesis project consists in developing electrically conductive nanocomposites based on graphene in a mixture of immiscible polymers PMMA/PS. The desired results are to obtain electrically conductive nanocomposite materials with a low graphene content in order to reduce the production cost. The study is conducted from the nanometric scale with the synthesis of graphene and its functionalization, to the microscopic scale by analyzing the migration phenomena of nanoparticles in a PMMA/PS immiscible mixture, to the macroscopic scale based on the analysis of the implementation parameters on the electrical properties of the nanocomposite.Le développement de matériaux conducteurs électriques à base de nanoparticules carbonées est en total expansion depuis une dizaine d’années et a pour but de subvenir au besoin des industriels pour divers secteurs d’activités (aéronautique, automobile, stockage d’énergie, télécommunication). Découvert en 2004, le graphène figure parmi ces nanoparticules qui a comme particularité sa morphologie sous forme de feuillet et sa structure en nid d’abeille. Des projets Européens comme «Graphene Flagship » a depuis 2013 permis la création de nombreux travaux autour de ce matériau 2D. Cependant à ce jour, il reste encore des zones d’ombres notamment dans le développement de matériaux polymères chargés en graphène ce qui freine son utilisation à l’échelle industrielle notamment pour des applications nécessitant l’allègement des structures en remplaçant les métaux. Ce projet de thèse consiste à développer des nanocomposites conducteurs électriques à base de graphène dans un mélange de polymères immiscibles PMMA/PS. Les résultats recherchés sont donc l’obtention de matériaux nanocomposite conducteurs électriques à un taux faible de graphène afin d’en réduire le coût de production. L’étude est menée de l’échelle nanométrique avec notamment la synthèse du graphène et sa fonctionnalisation, à l’échelle microscopique par l’analyse des phénomènes de migration des nanoparticules dans un mélange immiscible PMMA/PS, jusqu’à l’échelle macroscopique basée sur l’analyse des paramètres de mise en oeuvre sur les propriétés électriques du nanocomposite
Truth or Dare: Investigating Claims Truthfulness with ClaimsKG
No full textInternational audienceSearching and exploring online information is fundamental for our society. However, it is common to find inaccurate information on the Internet, that can quickly spread and be hard to identify. Fortunately, today, many fact-checking sources verify online information to provide online users with a means to recognize its truthfulness. These sources use different languages and scoring systems, which makes fact validation challenging and time-consuming. To address this issue, we propose a new release of ClaimsKG, a knowledge graph of about 59,580 claims, which covers 13 different fact-checking sources and provides a structured way to retrieve verified online claims. ClaimsKG is built using a pipeline that makes use of entity linking and disambiguation tools to fetch entities from DBpedia and an ad-hoc scoring normalization system. ClaimsKG is used as a showcase to provide the public with interesting and verified information about events of our times
Effect Of Processing On Particle Dispersion And Rheological Behaviour Of Cnc Reinforced Polyvinyl Alcohol Nanocomposites
No full textInternational audienceCellulose nanomaterials (CNMs), such as cellulose nanocrystals (CNCs), are expected to play a major role in the current environmental and societal transition towards a larger use of bio-based products. They demonstrate a great potential as sustainable and high-performance fillers for the development of materials with tunable rheological, thermo-mechanical, optical and barrier properties. Currently they are mainly used in paper manufacturing, packaging, membranes and bioengineering. As other nanoparticles, the dispersion of CNMs in thermoplastic polymers remain a huge challenge for the development of polymer nanocomposites. Several approaches have been studied to improve their dispersion and the mechanical properties of the nanocomposites, by using solvent and melt based processes with various thermoplastic polymers as well as physico-chemical and processing aids. In this work, a comparative study is made of these different processes applied to polyvinyl alcohol (PVA)/CNC formulations, starting from “classical” processes, such as melt extrusion and solvent casting, to more innovative ones, such as wet compounding. The impact of the processing route on the dispersion of CNCs in PVA is discussed, in particular through rheological analyses performed on PVA/CNC suspensions and molten PVA/CNC composites
Une approche du territoire orienté modèle et jumeau numérique pour la gestion des risques
No full textNational audienceDans le domaine de la gestion des risques majeurs, l’évaluation des conséquences à la suite d’une catastrophe naturelle ou d’un accident industriel s’appuie généralement sur la connaissance la plus complète possible des entités du territoire, susceptibles d’être (ou étant) impactées par cet aléa. Toutefois, la composition, la structure et l’organisation, des territoires se sont complexifiées, en particulier en raison d’une interconnexion toujours plus grande des activités et des infrastructures le composant. Ainsi, envisager le territoire comme un système complexe, que l’on pourrait à terme modéliser et simuler au moyen d’un jumeau numérique, s’avère être une idée à dévelop-per. Ce papier se propose de définir les premières briques de cette recherche ambitieuse et pluridisciplinaire alliant systémique, risques, géographie, ingénierie système et simulation
Faire vivre : former, s’entrainer mais à quel (sur)coût ? : les exercices de crise
No full textInternational audienc
HLA in isolated REM sleep behavior disorder and Lewy body dementia
No full textInternational audienceAbstract Synucleinopathies‐related disorders such as Lewy body dementia (LBD) and isolated/idiopathic REM sleep behavior disorder (iRBD) have been associated with neuroinflammation. In this study, we examined whether the human leukocyte antigen ( HLA ) locus plays a role in iRBD and LBD. In iRBD, HLA‐DRB1 *11:01 was the only allele passing FDR correction (OR = 1.57, 95% CI = 1.27–1.93, p = 2.70e‐05). We also discovered associations between iRBD and HLA‐DRB1 70D (OR = 1.26, 95%CI = 1.12–1.41, p = 8.76e‐05), 70Q (OR = 0.81, 95%CI = 0.72–0.91, p = 3.65e‐04) and 71R (OR = 1.21, 95%CI = 1.08–1.35, p = 1.35e‐03). Position 71 ( p omnibus = 0.00102) and 70 ( p omnibus = 0.00125) were associated with iRBD. Our results suggest that the HLA locus may have different roles across synucleinopathies
Contribution à l’élaboration d’une méthode pour l’organisation, l'ingénierie et le pilotage de projets de dépollution de friches et de sites industriels
No full textBrownfield and industrial site remediation projects represent major societal, financial and environmental challenges, for which many complex factors need to be considered. These include: the nature and possible combinations of pollutants; the geography, current state and positioning of the site; the diversity and heterogeneity of stakeholders, whose values and expectations are often divergent; the weight of regulations; the vast amount of data to be managed and shared; the often-lengthy duration of projects; and the technical and technological complexity of the solutions that can be implemented.At present, each remediation project is treated as a special case, with a very traditional approach. However, the number of projects continues to grow, calling for a more systematic, industrial approach. These projects are born and evolve in a context that is itself complex, notably made up of multiple companies willing to pool their resources and share the risks, as they are not in a position to assume them all on their own.This work proposes the development of a method for structuring (i.e. organizing, designing and validating as early as possible) and then managing (i.e. coordinating and adapting as necessary) these clean-up projects. This method is designed to improve collaboration between stakeholders, facilitate the preservation of knowledge and facilitate the necessary industrial transformation of pollution control.It is based on a systems approach to better perceive and master these factors of complexity. It deliberately promotes modelling and model analysis to help stakeholders make decisions. It is largely inspired by the principles and processes of the Systems Engineering approach, and focuses more specifically on the means, tools and techniques of Model Based Systems Engineering (MBSE).The proposed method comprises five key elements: (1) the establishment and formalization of a vocabulary common to all stakeholders to facilitate their exchanges, (2) the definition or identification of modelling languages to build the various models needed, to test hypotheses or run simulations, (3) a dual operative approach aiming, on the one hand, (4) tools to support the implementation of the operational approach, and (5) a system for managing the knowledge shared between all stakeholders.During the course of the project, the method was applied, tested and improved in the context of industrial site clean-up projects. Significant advantages have been identified. On the one hand, it provides the tools needed to propose, prepare, conduct and close out remediation-related activities, while ensuring the traceability of operations. Secondly, it provides the managers of each partner company with the means to sustain, grow and maintain their remediation activities.Les projets de dépollution de friches ou de sites industriels représentent des enjeux sociétaux, financiers et environnementaux importants pour lesquels de nombreux facteurs de complexité sont à prendre en compte. Citons par exemple : nature et combinaisons possibles des polluants, géographie, état courant et positionnement du site, diversité et hétérogénéité des parties prenantes dont les valeurs et les attentes sont souvent divergentes, poids de la réglementation, grande quantité de données à gérer et partager, durée souvent longue des projets, ou encore complexité technique et technologique des solutions pouvant être mises en œuvre.Chaque projet de dépollution est actuellement traité comme un cas particulier, dans une approche très artisanale. Pourtant, le nombre de projets ne cesse de croître et exige d’adopter une vision industrielle et plus systématique. Ces projets naissent et évoluent dans un contexte lui-même complexe, notamment composé d’entreprises multiples acceptant de mettre en commun leurs ressources et de partager les risques car elles ne sont pas en mesure d’en assumer seule la totalité.Ces travaux proposent l’élaboration d’une méthode pour structurer (c’est-à-dire organiser, concevoir et valider au plus tôt) puis piloter (c’est-à-dire coordonner et adapter au fur et à mesure) ces projets de dépollution. Cette méthode doit permettre d’améliorer la collaboration entre les parties prenantes, de faciliter la préservation des connaissances et de faciliter la nécessaire mutation industrielle de la dépollution.Elle est basée sur une approche système pour arriver à mieux percevoir et maitriser ces facteurs de complexité. Elle promeut volontairement des activités de modélisation et d’analyse de modèles à des fins d’aide à la décision par les acteurs. Elle s’inspire largement des principes et des processus de l’approche d’Ingénierie Système, et se focalise plus particulièrement sur les moyens, outils et techniques de l’ingénierie système basée modèles (Model Based Systems Engineering MBSE).La méthode proposée comporte cinq éléments clés : (1) l'établissement et la formalisation d'un vocabulaire commun à toutes les parties prenantes pour faciliter leurs échanges, (2) la définition ou l’identification de langages de modélisation pour construire les différents modèles nécessaires, pour tester des hypothèses ou faire des simulations, (3) une démarche opératoire double visant, d’une part, les deux phases caractéristique d’un projet (conception et exécution) et d’autre part la collaboration inter-entreprises nécessaire pour créer puis entretenir le réseau collaboratif les prenant en charge, (4) des outils en charge de supporter la mise en œuvre de la démarche opératoire, et (5) un système de gestion des connaissances partagées entre toutes les parties prenantes.Au cours de travail, la méthode a été appliquée, testée et améliorée dans le cadre de projets de dépollution de sites industriels. Des avantages significatifs ont ainsi pu être mis en avant. D'une part, elle fournit les outils nécessaires pour proposer, préparer, conduire et clôturer les activités liées à la dépollution tout en assurant la traçabilité des opérations. D'autre part, elle donne aux managers de chaque entreprise partenaire les moyens de faire perdurer, fructifier et maintenir leurs activités autour de la dépollution