Conception de réacteurs discontinus à l'échelle du laboratoire pour la digestion anaérobie en milieu solide : comparaison pratique entre les digesteurs imprimés en 3D et les méthodes conventionnelles

International audienceSolid-state anaerobic digestion (SS-AD) is a promising technology for treating organic waste and producing renewable energy. This study explores the feasibility of using 3D printing to rapidly design cost-effective laboratory-scale digesters for optimization experiments. Batch reactors were designed using fused deposition modeling (FDM) with polylactic acid (PLA) and stereolithography (SLA) with High Temp V2 resin. PLA had a negligible impact on methane yields, while raw SLA resin positively influenced methanogenic potential, likely due to residual isopropanol used in post-processing, causing a 19% increase in CH4 yield. The performance of the 3D-printed reactors was compared to that of a conventionally machined PMMA reactor using cattle manure as a substrate, showing comparable methane yields and process stability. Three-dimensional printing technologies have demonstrated remarkable efficiency in designing laboratory-scale digesters, with a 70% cost reduction for SLA technology and an 80% reduction in design time compared to conventional reactors designed by plastics processing, while maintaining comparable biogas production. FDM technologies with PLA have shown that they are not suitable for these uses. This study demonstrates the potential of additive manufacturing to accelerate SS-AD research and development. However, care must be taken in material selection and post-processing to avoid introducing experimental bias.La digestion anaérobie à l'état solide (SS-AD) est une technologie prometteuse pour le traitement des déchets organiques et la production d'énergie renouvelable. Cette étude explore la faisabilité de l'utilisation de l'impression 3D pour concevoir rapidement des digesteurs rentables à l'échelle du laboratoire pour des expériences d'optimisation. Des réacteurs discontinus ont été conçus à l'aide de la technologie FDM avec de l'acide polylactique (PLA) et de la stéréolithographie (SLA) avec la résine High Temp V2. Le PLA a eu un impact négligeable sur les rendements en méthane, tandis que la résine SLA brute a influencé positivement le potentiel méthanogène, probablement en raison de l'isopropanol résiduel utilisé dans le post-traitement, entraînant une augmentation de 19 % du rendement en CH4. Les performances des réacteurs imprimés en 3D ont été comparées à celles d'un réacteur en PMMA usiné de manière conventionnelle, utilisant du fumier de bovins comme substrat, et ont montré des rendements en méthane et une stabilité du processus comparables. Les technologies d'impression tridimensionnelle ont fait preuve d'une efficacité remarquable dans la conception de digesteurs à l'échelle du laboratoire, avec une réduction de 70 % des coûts pour la technologie SLA et une réduction de 80 % du temps de conception par rapport aux réacteurs conventionnels conçus par transformation des matières plastiques, tout en maintenant une production de biogaz comparable. Les technologies FDM avec PLA ont montré qu'elles n'étaient pas adaptées à ces utilisations. Cette étude démontre le potentiel de la fabrication additive pour accélérer la recherche et le développement en matière de SS-AD. Toutefois, il convient d'être prudent dans la sélection des matériaux et le post-traitement afin d'éviter d'introduire un biais expérimental

Cinéma en amateur, des archives privées devenues publiques. Les Années super 8 (2021) de David Ernaux-Briot et Annie Ernaux

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Modélisation de l’impact du changement climatique sur les transferts de MES du Rhône

International audienceIn accordance with the IPCC climate projections, the annual air temperatures in the Rhône watershed are anticipated to increase by a range of 1.5 to 6°C, while the contrasts in seasonal precipitation are expected to become more pronounced. These changes will impact the solid transport dynamics of the river and its tributaries, influencing hillslope erosion rates and modifying the hydrological regime of the watercourses. In order to anticipate these changes, the Rhône Sediment Observatory (OSR) has developed a model of the suspended particulate matter (SPM) transfers at the scale of the Rhône watershed and its main tributaries, which allows for the integration of prospective climate scenarios to 2100. In general, sediment transfers are projected to decline by between 5% and 20% at the Rhône outlet, depending on the climate models selected. All simulations indicate a reduction in sediment supply from the Alpine regions, while the trend remains more uncertain for the remainder of the watershed, particularly in the case of the Saône river.Les projections climatiques du GIEC prévoient une hausse de 1.5 à 6°c des températures annuelles sur le bassin versant du Rhône associée à une exacerbation des contrastes saisonniers des précipitations. Ces changements affecteront durablement la dynamique du transport solide du fleuve et de ses affluents via l’ajustement des vitesses d’érosion des versants et la modification du régime hydrologique des cours d’eau. Afin d’anticiper ces changements, l’observatoire des sédiments du Rhône (OSR) a développé un modèle de transferts de Matières en suspension (MES) à l’échelle de tout le bassin versant permettant d’intégrer des scénarios prospectifs du climat à horizon 2100. Il apparait globalement que les transferts sédimentaires tendraient à se réduire de 5% à 20% à l’exutoire du Rhône suivant les modèles climatiques sélectionnés. L’ensemble des simulations convergent notamment vers une diminution de la fourniture sédimentaire des régions alpines, alors que la tendance reste plus incertaine pour le reste du bassin versant (Saône notamment)

Enhanced Catalytic Ring-Opening of Propylene Oxide Using a Germanium Containing MFI Zeolite Catalyst with High Selectivity

International audienceGermanium-containing zeolites (Ge-MFI) offer significant potential for catalytic applications, owing to their unique structural properties such as extra-large porosity, facilitated by a broader range of Ge-O-Si angles and Ge-O bonds compared to the Al-O-Si, Al-O, and Si-O found in conventional aluminosilicate zeolites. This study highlights the catalytic performance of the Ge-MFI catalyst in the ring-opening reaction of propylene oxide, an essential step in synthesizing value-added chemicals. Employing in situ and operando FTIR spectroscopy, we investigated the reaction mechanism and product distribution, uncovering how propylene oxide interacts with Gebased Lewis acid sites and induces group migration that facilitates molecular reorganization. This work demonstrates that incorporating germanium into the MFI framework produces a highly stable and selective catalyst with discrete Lewis acid sites, activated at 450 °C. The catalyst achieved a conversion of 37% at 400 °C, markedly outperforming its siliceous counterpart (Si-MFI catalyst), which reached only 16%. Furthermore, the Ge-MFI catalyst exhibited superior selectivity towards propionaldehyde, attaining 85% at 350 °C compared to 35% for Si-MFI under identical conditions

Les mécanismes de garantie des risques

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JC3DHN 2024 - Actes du colloque

International audienceCet ouvrage rassemble les actes du colloque du Consortium 3DHN, qui s’est tenu du 26 au 28 novembre 2024 à Nancy. Le Consortium-HN-3DHN est un réseau national, labelisé par l’IR * Huma-Num, qui fédère des équipes de recherche ainsi que des institutions patrimoniales, œuvrant pour le développement, la structuration et la diffusion des bonnes pratiques liées à la production, la gestion, la conservation et la valorisation des données 3D dans le domaine des sciences humaines et sociales.À travers ses actions collectives, le consortium-HN-3DHN poursuit plusieurs objectifs majeurs : accompagner les chercheurs et les acteurs du patrimoine dans l’usage raisonné et critique des technologies 3D. favoriser l’interopérabilité des données 3D, promouvoir les principes FAIR et encourager l’adoption de standards ouverts.Le colloque de Nancy a constitué un moment privilégié d’échange et de réflexion sur ces thématiques et a permis de confronter les expériences, discuter des méthodologies, et d’explorer les perspectives offertes par les approches 3D au sein des Humanités Numériques.L’ensemble des interventions du colloque est consultable sur la chaîne du consortium 3DHN, hébergée sur la plateforme audiovisuelle de l’enseignement supérieur et de la recherche Canal-U (https://www.canal-u.tv/chaines/c3dhn

Des aires marines protégées pour une presqu'île plus résiliente.

International audienceL'intervention porte sur les aires marines protégées en tant qu’outil de résilience face aux risques et catastrophes d’origine naturelle, dans le contexte d’un pays en mal développement vulnérable aux effets des changements climatiques comme Haïti

À la recherche d'un logement sain : la discrète vulnérabilité résidentielle des familles d’enfants atteints de maladies respiratoires chroniques. Le cas de la mucoviscidose.

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Shannon Weights for binary dynamical recurrent sources of zero entropy

51 pages, 3 figuresA probabilistic source is defined as the set of infinite words (over a given denumerable alphabet) endowed with a probability $\mu$. The paper deals with general binary sources where the distribution of any symbol (0 or 1) may depend on an unbounded part of the previous history. The paper studies Shannon weights: whereas the classical Shannon entropy ${\cal E}_{\mu}$ is the average amount of information brought by one symbol of the emitted word, the Shannon weight sequence deals with the average amount of information $m_{\mu}(n)$ that is brought by the emitted prefix of length $n$. For a source with a non zero entropy, the estimate $m_{\mu}(n)\sim{\cal E}_{\mu} \cdot n$ thus holds. The paper considers the model of dynamical sources, where a source word isemitted as an encoded trajectory of a dynamical system of the unit interval, when endowed with probability $\mu$. It focus on sources with zero entropy and gives explicit constructions for sources whose Shannon weight sequence satisfies $m_{\mu}(n)=o(n)$, with a prescribed behaviour. In this case, sources with zero entropy lead to dynamical systems built on maps with an indifferent fixed point. This class notably contains the celebrated Farey source, which presents well-known intermittency phenomena. Methods are based on analytic combinatorics and generating functions, and they are enlarged, in the present dynamical case, with dynamical systems tools (mainly transfer operators)

Quand l’expertise environnementale réorganise les services : le cas de la métropole de Strasbourg

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