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hMRI toolbox: a comprehensive tool for in vivo MRI histology with built-in denoising, error quantification and motion mitigation
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Natural Biomaterials as Cost-Effective Adsorbents for the Treatment of Dye-Laden Wastewate
No full textThe pollution of the environment by textile dyes, particularly water contamination, poses a major threat to ecosystems and human health. Over the years, researchers have made significant progress in water treatment studies, exploring various techniques to enhance the efficiency and sustainability of treatment processes. Among these methods, adsorption has emerged as a promising approach, particularly through the use of biomaterials as eco-friendly and cost-effective alternatives to conventional adsorbents. This study investigates the use of a raw agricultural by-product as a low-cost biosorbent for the removal of an anionic textile dye from wastewater. Batch experiments demonstrated a high removal efficiency of 98% under neutral conditions, with adsorption enhanced by NaCl. Kinetic analysis indicated a pseudo-second-order model, with external diffusion identified as the rate-limiting step. These findings highlight the potential of this biomaterial as an effective and sustainable solution for the removal of textile dyes
Membership Rise of the Labour Party of Belgium amidst the Decline of the Left in Europe
No full textAgainst a backdrop of rising populism, declining democracy and increasing authoritarianism, political parties in Europe, regardless of their ideological leanings, are experiencing a continuous erosion of their militant bases. This phenomenon is affecting the so-called “traditional” parties, including the social-democratic left, particularly hard.
Belgium's Socialist Party is a striking example. Formerly a mass party, its membership has been falling for years. This loss of membership was accompanied by a significant electoral defeat in the June 2024 elections, which led to a reduction in its representation at all levels of power (regional, federal, European). This twofold phenomenon testifies to this party's difficulty in maintaining a strong societal anchoring.
In this context, the Labor Party of Belgium (PTB-PVDA), a radical left party of Maoist origin founded in 1979, is an exception. Its membership has risen from 1,254 in 2000 to 2,890 in 2008, reaching 20,276 in 2019 and 24,000 in 2022. This strong growth has been accompanied by a steady electoral advance over the last ten years. Although little studied, the PTB-PVDA, which defines itself as the “authentic left”, provides a rare and valuable case study for understanding the driving forces behind party membership, at a time when it is in decline.
This research explores how the PTB-PVDA (re)constructs its activism on a daily basis. How can we explain its success in recruiting and retaining activists while other parties in Europe are struggling to mobilize ?
To answer this question, the research is based on qualitative methods, including the analysis of a corpus of party documents (archives, daily magazine, statutes, Congress documents, leaders' books), interviews with members to understand their motivations for joining and staying in the party, and an extended ethnographic immersion, begun 7 months ago and still ongoing, in a local PTB-PVDA group. This approach enables us to grasp the inner workings of the party, its recruitment strategies and members' modes of action, offering a “bottom-up” perspective.
Beyond the Belgian case, this research proposes to discuss the state of the left and the radical left in Europe today, and will address avenues for a potential “way out of the crisis”
Le tendre goût du souvenir. Quêtes gustatives et identitaires au cinéma
Get PDFpeer reviewedCet article aborde une certaine représentation cinématographique de l’expérience gustative, soulignant la capacité de cette dernière à réveiller des souvenirs. L’analyse d’un corpus filmique très éclectique (aussi bien spatialement que temporellement) permettra de déceler trois grandes fonctions de ces épisodes de remémoration, chacun participant à un renforcement du sentiment d’identité chez le mangeur. Par des moyens qui lui sont propres, le cinéma montre comment, en mangeant et donc, dans ces cas précis, en se souvenant, le personnage, envahi par la nostalgie, se reconnecte à ses valeurs profondes enfouies ; en errance identitaire, évite la perte du moi présent en s’accrochant à des habitudes révolues ; ou au gouffre du désespoir le plus total, voire de la mort, parvient à percevoir l’espoir d’un devenir. L’acte de manger, dans les films analysés, n’est pas réduit à une fonction biologique et vitale. Il permet au mangeur de vivre un voyage temporel intérieur, voire initiatique, en reconnectant ce qu’il était hier, ce qu’il est aujourd’hui et ce qu’il sera possiblement demain. L’analyse diégétique se double d’une analyse esthétique, interrogeant d’un point de vue phénoménologique comment l’image, lorsque se mêlent gustation et mémoire à l’écran, est vécue corporellement et sensoriellement – et non plus seulement perçue audio-visuellement –, par le spectateur de cinéma
Virtual Reality and analytics to enhance communication skills: a multidisciplinary approach
Get PDFThis dissertation explores how Virtual Reality (VR) combined with data analytics can enhance the development of communication skills, with a focus on public speaking training (PST). Situated at the intersection of management sciences, computer science, linguistics, speech therapy, and psychology, the work proposes a multidisciplinary approach to studying, modelling, and improving speaker performance through multimodal behavioural analysis. Across all professional domains, from business and law to education and human resources, the ability to convey ideas clearly is essential. Whether delivering a progress report, presenting a proposal to a board, pitching a product or service to clients or investors, or leading a lecture or workshop, effective public speaking is a core professional skill. Yet for many, public speaking remains a source of significant anxiety. While traditional training often relies on in-person coaching, VR offers a promising alternative by providing realistic, interactive, and repeatable scenarios within a controlled environment. This dissertation explores how virtual environments, enhanced with automated assessment and feedback, can simulate audience dynamics and speaker-audience interactions to support the development of public speaking competence across these diverse contexts. The research is structured around eight interrelated studies, each contributing to the design, evaluation, or validation of VR-based PST systems. Methodologically, the thesis combines perception studies, experimental design, feature engineering, and predictive modelling. It leverages signal processing, speech analysis, and multimodal behavioural tracking to extract meaningful features from virtual presentations. It also introduces interpretable machine learning techniques to assess and provide feedback on speaker performance. Ultimately, this research aims to bridge the gap between technological innovation and practical training needs. It highlights how VR, supported by analytics, can deliver adaptive, evidence-based training and assessment tools for enhancing communication skills. The findings contribute to the literature on VR and affective computing while offering scalable solutions for academic, corporate, and educational training environments
Soil-crop modelling of ecosystem services in diversified and integrated crop-livestock systems for climate change adaptation and mitigation
No full textAgriculture faces immense challenges: it must meet the growing demand for food,
feed, fiber, and fuel while significantly reducing its environmental impact. This challenge
is further compounded by climate change, which increasingly threatens agricultural
systems. In turn, these systems contribute to climate change, creating a selfreinforcing
cycle. To address these challenges, various agroecological strategies are
being proposed within crop rotations. These strategies range from efficiency measures,
such as reducing nitrogen fertilization, to substitution approaches like no-till,
and more comprehensive redesign methods, including growing cover crops, diversifying
crop rotations, and integrating livestock.
However, significant uncertainties remain regarding the impacts of these levers. Their
effectiveness depends on various factors, including pedoclimatic conditions and agronomic contexts, with trade-offs and synergies emerging among the ecosystem services provided by agricultural systems. There is a lack of research that spans broad spatiotemporal scales, which addresses the limitations of studies confined to narrow sites or short timeframes, yet still maintains a detailed analysis of key concepts such as soil
health, stability, and resistance to climate change.
In this thesis, we investigate the impacts of such agroecological levers on a wide
spectrum of indicators, each linked to specific ecosystem services: provisioning services
(e.g., productivity, profitability, and the stability and resistance of yields to extreme
climatic events), supporting services (e.g., soil carbon sequestration and reduced
nitrate leaching), and regulating services (e.g., greenhouse gas emissions reduction).
Various crop rotations, differing in their use of agroecological levers, are analyzed
under a range of current and future pedoclimatic conditions, with different climate
change scenarios. This includes site-specific studies in Lonzée and Gembloux (Belgium)
and São Miguel (Brazil), as well as large-scale assessments covering millions
of hectares in Belgium and the U.S. Midwest. To do so, we base on simulations conducted
with two different process-based soil-crop models, STICS and SALUS, which
are calibrated and validated using a large number of field experiments.
Results show that, across all three Belgian, Brazilian and American contexts, crop
diversification and, to a further extent, integrated crop-livestock systems (ICLS) offer
strong opportunities to enhance climate change adaptation through greater stability
and resistance of agricultural productivity to extreme climatic events. They also allow
to mitigate negative environmental impacts such as nitrate leaching and greenhouse
gas emissions. Reducing nitrogen fertilization proved to be an effective strategy for
mitigating both factors, with a relatively small impact on productivity that varied depending on agronomic context and pedoclimatic conditions. While cover crops significantly enhanced soil carbon sequestration, the impact of ICLS varied by region.
In Belgium and Brazil, it led to a substantial increase in soil organic carbon (SOC),
whereas in the U.S. Midwest, maize monocultures showed the highest SOC gains due
to the combination of no-till practices and the accumulation of large amounts of crop
residues. In all contexts, ICLS benefits were maximized under moderate grazing intensities
which optimize the trade-off between maximizing carbon harvest by grazing
for cattle live weight gain and maximizing carbon returned to the soil.
This thesis also involved developing innovative methodologies for crop modelling
and comparative metrics. A novel approach was designed to explicitly calculate carbon
fluxes in cropping systems, including net ecosystem exchange, gross primary productivity,
and ecosystem respiration. It proved to be able to capture the influence of
environmental drivers of CO2 fluxes inter-seasonal variability from a diversified crop
rotation. Additionally, a methodology was adapted to simulate ICLS with grazing
cattle, modelling animals dry matter intake, live weight gain and the return of faeces
and urine. One key challenge was implementing an engineering method to spatially
scale crop models over large areas using a High-Performance Computer. Additionally,
calibrating and validating these models across vast regions required extensive field experiments with detailed agronomic management data and high-quality measurements
of yields and SOC. We found that simulating the effects of different tillage practices
on yields and SOC with STICS is feasible but requires detailed parameterization, particularly regarding soil bulk density. Lastly, we adapted a methodology to assess crop
rotation resistance to extreme wet and dry climatic events in a granular manner, using
a drought index to characterize these events.
This thesis, by exploring various scenarios of crop diversification and crop-livestock
integration, demonstrates how process-based soil-crop models can be utilized to assess
strategies for agroecological transition across efficiency, substitution, and redesign levels.
By integrating these models with innovative methodologies for designing cropping
systems, it becomes possible to explore tailored scenarios that support diverse human
diets while minimizing food and feed imports and exports. Furthermore, when coupled
with our novel approach to evaluating stability and resistance against extreme climate
events, soil-crop models serve as essential tools for assessing the potential of these
systems in adapting to and mitigating climate change.L’agriculture est confrontée à d’immenses défis : elle doit répondre à la demande
croissante en aliments, fourrages, fibres et bioénergies, tout en réduisant significativement son impact environnemental. Ce défi est amplifié par le changement climatique, qui menace de plus en plus les systèmes agricoles. Par ailleurs, ces mêmes systèmes contribuent au changement climatique, créant ainsi un cercle vicieux. Pour relever ces défis, différentes stratégies agroécologiques sont proposées dans les rotations culturales.
Ces stratégies vont des mesures d’efficacité, telles que la réduction de la fertilisation
azotée, aux approches de substitution comme le non-labour, en passant par des
méthodes de redesign plus complètes, incluant l’implantation de cultures de couverture,
la diversification des rotations et l’intégration de l’élevage.
Cependant, d’importantes incertitudes subsistent quant aux impacts de ces leviers.
Leur efficacité dépend de nombreux facteurs, notamment les conditions pédoclimatiques
et les contextes agronomiques, avec l’émergence de compromis et de synergies
entre les services écosystémiques fournis par les systèmes agricoles. Il existe un
manque d’études à larges échelles spatiales et temporelles qui dépassent les limites des
recherches menées sur des sites restreints ou sur des périodes courtes, tout en permettant
une analyse détaillée de concepts clés tels que la santé des sols, leur stabilité et
leur résistance au changement climatique.
Dans cette thèse, nous étudions les impacts de tels leviers agroécologiques sur un
large éventail d’indicateurs liés à des services écosystémiques spécifiques : les services
de production (productivité et rentabilité, ainsi que leur stabilité et résistance face
aux événements climatiques extrêmes), les services de soutien (stockage du carbone
dans les sols et réduction du lessivage des nitrates), et les services de régulation (réduction des émissions de gaz à effet de serre). Différentes rotations culturales, variant
dans leur utilisation des leviers agroécologiques, sont analysées sous divers contextes
pédoclimatiques actuels et futurs, à travers différents scénarios de changement climatique.
Cela inclut des études de sites spécifiques à Lonzée et Gembloux (Belgique) et
São Miguel (Brésil), ainsi que des évaluations à grande échelle couvrant des millions
d’hectares en Belgique et dans le Midwest des États-Unis. Pour cela, nous nous appuyons
sur des simulations réalisées avec deux modèles mécanistes sol-plante, STICS
et SALUS, calibrés et validés à l’aide d’un grand nombre d’expériences de terrain.
Les résultats montrent que, dans les trois contextes étudiés (Belgique, Brésil et
États-Unis), la diversification des cultures et, dans une plus large mesure, les systèmes
intégrés cultures-élevage (ICLS) offrent des opportunités majeures pour renforcer
l’adaptation au changement climatique grâce à une plus grande stabilité et résistance
de la productivité agricole face aux événements climatiques extrêmes. Ils
permettent également d’atténuer les impacts environnementaux négatifs, notamment
la lixiviation des nitrates et les émissions de gaz à effet de serre. La réduction de la
fertilisation azotée s’est révélée être une stratégie efficace pour atténuer ces deux facteurs, avec un impact relativement faible sur la productivité, qui dépend néanmoins du
contexte agronomique et des conditions pédoclimatiques. Tandis que les cultures de
couverture ont significativement augmenté la séquestration du carbone dans les sols,
l’effet des ICLS varie selon les régions. En Belgique et au Brésil, ils ont entraîné
une augmentation substantielle du carbone organique du sol (SOC), tandis que dans
le Midwest américain, les monocultures de maïs ont affiché les gains les plus élevés
en SOC, en raison de la combinaison du non-labour et de l’accumulation de grandes
quantités de résidus de culture. Dans tous les contextes, les bénéfices des ICLS étaient
maximisés sous des intensités de pâturage modérées, optimisant ainsi le compromis
entre la récolte de carbone par le pâturage pour la prise de poids du bétail et le retour
du carbone dans le sol.
Cette thèse a également impliqué le développement de méthodologies innovantes
pour la modélisation des cultures et la création de métriques comparatives. Une approche
novatrice a été développée pour calculer explicitement les flux de carbone dans
les systèmes agricoles, incluant la Net Ecosystem Exchange, la Gross Primary Productivity
et la Ecosystem Respiration. Cette approche a permis de capturer l’influence des
facteurs environnementaux sur la variabilité intersaisonnière des flux de CO2 dans une
rotation culturale diversifiée. De plus, une méthodologie a été adaptée pour simuler
les ICLS avec du bétail en pâturage, modélisant l’ingestion de matière sèche par les
animaux, leur prise de poids et le retour des excréments et de l’urine au sol. Un défi
majeur a été la mise en oeuvre d’une méthode d’ingénierie permettant de spatialiser les
modèles de culture sur de vastes territoires à l’aide d’un High Performance Computer.
En outre, le calibrage et la validation de ces modèles à grande échelle ont nécessité
un grand nombre d’expériences de terrain avec des données agronomiques détaillées
et des mesures précises des rendements et du SOC. Nous avons constaté que la simulation
des effets des pratiques de travail du sol sur les rendements et le SOC avec
STICS est réalisable, mais nécessite un paramétrage précis, notamment en ce qui concerne
la densité apparente du sol. Enfin, une méthodologie a été adaptée pour évaluer
de manière détaillée la résistance des rotations culturales aux événements climatiques
extrêmes, en utilisant un indice de sécheresse pour caractériser ces événements.
En explorant divers scénarios de diversification des cultures et d’intégration cultures-élevage, cette thèse démontre comment les modèles mécanistes sol-plante peuvent être
utilisés pour évaluer les stratégies de transition agroécologique à travers les niveaux
d’efficacité, de substitution et de redesign. En les intégrant à des méthodologies innovantes pour la conception des systèmes agricoles, il devient possible d’explorer des
scénarios adaptés à différents régimes alimentaires tout en minimisant les importations
et exportations de denrées destinées à l’alimentation humaine et animale. De
plus, lorsqu’ils sont couplés à notre approche novatrice d’évaluation de la stabilité et
de la résistance aux événements climatiques extrêmes, ces modèles constituent des
outils essentiels pour analyser le potentiel de ces systèmes en matière d’adaptation et
d’atténuation du changement climatique
« Ma coloc a fini tupamadre. Je te le rends dès qu’on se voit ❤️» : enquête sur les modes d’existence conversationnelle d’une œuvre.
No full textIntervention réflexive et critique sur une enquête menée autour du "mode d'existence conversationnel" d'un texte littéraire. Comment une oeuvre nous fait-elle parler? Comment peut-elle s'instancier dans nos échanges ordinaires (discussions, mails, messageries instantanées)? Quelles relations le texte littéraire entretient avec les échanges qu'il génères? Et surtout, de quels outils théoriques bénéficie-t-on pour soulever ces questions? Cette intervention a été construite avec Mathilde Roussigné (chargée de recherche FNRS) et par appui sur une enquête menée avec des étudiantes et étudiants d'un séminaire de recherche en "langues et lettres françaises et romanes"
Dynamical Magnetic Effective Charges: Enhancing microscopic understanding of magnetoelectric phenomena
No full textMagnetoelectricity (ME), the coupling between magnetic and electric order parameters in crystals, plays a critical role in advancing multifunctional materials for applications in sensors, actuators, and memory devices. However, comprehending the underlying mechanisms driving this coupling at the atomic scale remains a challenge. Traditional computationally intensive methods, such as ab initio calculations under external fields, give the system's total response rather than revealing the localized effects. In this context, dynamical magnetic effective charges (DMCs), the magnetic analog of Born effective charges is a promising alternative. By directly giving the magnetic response to atomic displacements, DMCs enable a local and global (by projecting those charges onto polar modes) exploration of the ME effects.
To compute DMCs, we performed DFT calculations with spin-orbit coupling (SOC) using both VASP and ABINIT codes. A finite difference approach is employed, where atoms are slightly displaced from their equilibrium positions, and the induced magnetization response is analyzed to capture the local ME effects (from both spin and orbital contributions). The convergence is tedious, as the atomic displacements introduce small perturbations to the magnetism, with energy changes at computer noise levels. However, we found that the two different DFT codes and their different implementation and pseudopotentials give very similar results if one fine tune the convergence residual on the magnetization.
We investigated two materials: the room temperature BiCoO₃ multiferroic material and KCoF₃, a non-functional first order Jahn-Teller distorted material with unquenched orbital moments at cobalt sites. In those materials both spin and orbital contributions have similar amplitudes, such that the orbital contribution cannot be neglected, and that some atoms have surprisingly large DMCs, like the F atom in KCoF3 with a value close to 200×10−2 μB/Å, i.e. one of the largest values ever reported in real bulk material without f-electrons. Another surprising result is that the Co atom have a strictly zero value of its DMCs, while it is the magnetic cation that give the magnetic response of the system. We will show that a symmetry analysis explain why this situation happens and we will demonstrate that some magnetic crystals can even have all of their DMCs strictly zero. We will give some generalities of how DMC can be present in magnetic materials and how this allows to understand better some hidden magnetic properties of materials which opens new possibilities for controlling AFM with E-fields and antiferroelectricity with B-fields, offering a novel way to manipulate these properties.
This method holds potential for broader applications, offering a new way to control and predict magnetoelectric effects. Our work paves the way for future research aimed at designing and optimizing multiferroic and multifunctional materials with enhanced ME properties
