Breaking of non-Newtonian character in flows through a porous medium

International audienceFrom NMR measurements we show that the velocity field of a yield stress fluid flowing through a disordered well-connected porous medium is very close to that for a Newtonian fluid. In particular, it is shown that no arrested regions exist even at very low velocities, for which the solid regime is expected to be dominant. This suggests that these results obtained for strongly nonlinear fluid can be extrapolated to any nonlinear fluid. We deduce a generalized form of Darcy's law for such materials and provide insight into the physical origin of the coefficients involved in this expression, which are shown to be moments of the second invariant of the strain rate tensor

Matériaux conducteurs à haute limite d'élasticité dans le système Cu-Mg (élaboration, caractérisation et modélisation)

Les alliages conducteurs à haute tenue mécanique sont utilisés dans de nombreux domaines tels que le transport, l énergie et l industrie électronique. La demande en ces matériaux est croissante. Les alliages Cu-Be constituent à l heure actuelle les matériaux conducteurs les plus résistants mais posent un problème de toxicité et de coût. Pour proposer une alternative à ces derniers, nous avons étudié des alliages Cu-Mg hypo-eutectiques. Deux voies de synthèse ont été utilisées afin d obtenir des composites endogènes possédant une combinaison originale de propriétés structurelles et fonctionnelles : le refroidissement conventionnel et la solidification rapide par melt-spinning. Les microstructures obtenues ont en commun la présence d agrégats eutectiques et diffèrent principalement par la dimension des paramètres métallurgiques tels que la taille de grains et la distance interlamellaire. Les systèmes présentent des forces motrices de transformation de phases importantes conduisant à une précipitation au cours d un maintien thermique. L investigation des propriétés mécaniques et électriques des alliages Cu-Mg montre que ces dernières égalent celles des alliages Cu-Be. En complément de l approche expérimentale, nous avons adapté deux modèles : un modèle thermocinétique pour décrire l évolution temporelle de la microstructure qui a lieu à haute température et un modèle mécanique permettant de rationaliser l'influence des paramètres microstructuraux sur les propriétés mécaniques et électriques.Copper-based high strength conductive alloys are used in a myriad of applications such as transport, energy and electronic industries. The demand for these materials is booming. The strongest conductive alloy is based on the Cu-Be system which has the disadvantage of toxicity and cost. In an attempt to find an alternative to these, we have developed hypoeutectic Cu-Mg alloys. Two synthesis routes were applied to produce endogenous compounds with a unique combination of structural and functional properties: the conventional cooling and the rapid solidification by melt-spinning. The obtained microstructures share the presence of eutectic aggregates and differ mainly by the size of the metallurgical parameters such as grain size and interlamellar distance. The two systems provide high driving forces for phase transformations leading to precipitation during aging. The investigation of the mechanical and electrical properties of Cu-Mg alloys shows that they are equal to those of the Cu-Be alloys. In addition to experimental approach, we have adapted two models: a thermo-kinetic one to describe time evolution of the microstructure which takes place at high temperature and a mechanical one to rationalize the influence of microstructural parameters on mechanical and electrical properties.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF

Visualisation de mesures agrégées pour l'estimation de la qualité des articles Wikipedia

International audienceWikipedia, devenue l'une des bases de connaissances les plus populaires, pose le problème de la fiabilité de l'information qu'elle dissémine. Nous proposons WikipediaViz, un ensemble de visualisations basé sur un mecanisme de collecte et d'agrégation de données d'édition Wikipedia pour aider le lecteur à appréhender la maturité d'un article. Nous listons cinq métriques importantes, déterminées lors de sessions de conception participative avec des experts Wikipedia pour juger de la qualité, que nous présentons au lecteur sous forme de visualisations compactes et expressives, dépeignant le profil d'évolution d'un article. Nos études utilisateur ont montré que WikipediaViz réduisait significativement le temps requis pour évaluer la qualité en maintenant une bonne précision

Écoulement lent d'un fluide à seuil dans une expansion-contraction : étude par IRM

Les écoulements de fluides non-newtoniens, et en particulier des fluides à seuil, dans des géométries confinées sont rencontrés dans de nombreux processus industriels: l'extrusion, l'injection de coulis de ciment pour renforcer les sols ou l'injection de boues de forages dans les roches. Une approche locale, à l'échelle du pore, peut donner une information cruciale sur les caractéristiques de l'écoulement, en particulier sur l’interaction entre les régions immobiles et celles en écoulement. La majorité des études numériques et expérimentales existantes sur les écoulements de fluides à seuil dans des pores modèles (de Souza Mendes (2007)) portent sur des écoulements à petits nombres de Bingham où les effets du seuil d'écoulement ne sont pas dominants. Ici, nous présentons une étude expérimentale par IRM de l'écoulement de fluides à seuil (émulsion concentrée) dans un pore modèle pour des nombres de Bingham élevés. A partir des mesures de champs de vitesses dans le pore modèle effectuées à différents débit, nous montrons que, dans la gamme de nombres de Bingham étudiée, le profil de vitesse adimensionnel dans le pore est indépendant du débit tout comme la position de l'interface solide-liquide. Dans cette gamme de nombres de Bingham, il existe une zone d'épaisseur significative dans laquelle le taux de cisaillement est presque uniforme. Par ailleurs, nous mesurons directement la distribution statistique moyenne des vitesses sur la géométrie. Cette technique est exempte de problèmes de résolution spatiale et peut donc être utilisée quelle que soit la taille des pores. Il y a un bon accord entre les distributions mesurées et celles déduites des cartes de vitesses dans le cas de pore large. L'interprétation de ces données fournit des informations additionnelles sur les processus d'écoulement dans les petits pores

Infrared thermospectroscopic imaging of heat and mass transfers in laminar microfluidic reactive flows

In this work, a novel image-based method is presented to characterize the heat and mass transfer rates in a Hele- Shaw microfluidic reactor. A Fourier transform infrared (FTIR) spectrometer is used in transmission mode in combination with an infrared (IR) camera to simultaneously measure the molar concentration and the thermal fields in the microfluidic chip within few seconds. A classical exothermic NaOH + HCl → NaCl + H2O chemical reaction is used to produce a multiphase flow and a heat source in the reactor. The molar concentration fields of all the species are measured using the IR spectrum in the mid-IR region, and the heat fields are obtained simultaneously from the proper emission. The quantitative aspect of the method is illustrated by comparing the molar concentration profiles to a reactor model, based on the advection-diffusion-reaction equations. The good agreement between the model and experimental data validates the method, and the expected strong diffusion- limited reaction regime in laminar microfluidic reactor is achieved. Thus, the results of this work provide a new and efficient thermospectroscopic imaging method to perform rapid, contactless and in operando heat and mass transfer characterizations in laminar microfluidic reactive flow

Thymio II, a robot that grows wiser with children

Thymio II is a small robot developed for education. It aims at offering a wide public the possibility to understand the basics of robotics and programming. To achieve this, it aims at being appealing to a large age range and serve as a medium for several types of activities. In this study, we tested it in five different workshops of the EPFL Robotics Festival with various activities. The workshops target different age groups and the participants can control the robot via different means: built- in buttons, graphical programming and text programming. At the end of the activities, participants were asked to fill a short survey to give their impressions about the robot, their appreciation of the tasks and their motivations to take part. We could show through this feedback that ThymioII appeals to young children as much as to teenagers, to both girls and boys, and allows them to have fun and learn new things

Versioning and Annotation Support for Collaborative Mapping Design

International audienceThis paper describes a versioning and annotation system for supporting collaborative, iterative design of mapping layers for digital musical instruments (DMIs). First we describe prior experiences and contexts of working on DMIs that has motivated such features in a tool, describe the current prototype implementation and then discuss future work and features that are intended to improve the capabilities of tools for new musical instrument building as well as general interactive applications that involve the design of mappings with a visual interface

18F-FDOPA PET/CT Uptake Parameters Correlate with Catecholamine Secretion in Human Pheochromocytomas

International audienceBackground: 18 F-FDOPA positron emission tomography/ computed tomography (PET/CT) is a sensitive nuclear imaging technology for the diagnosis of pheochromocytomas (PHEO). However, its utility in determining predictive factors for the secretion of catecholamines remains poorly studied. Methods: Thirty-nine histologically confirmed PHEO were included in this retrospective single-center study. Patients underwent 18 F-FDOPA PET/CT before surgery, with an evaluation of several uptake parameters (standardized uptake values [SUV max and SUV mean ] and the metabolic burden [MB] calculated as follows: MB = SUV mean × tumor volume) and measurement of plasma and/or urinary metanephrine (MN), normetanephrine (NM), and chromogranin A. Thirty-five patients were screened for germline mutations in the RET, SDHx, and VHL genes. Once resected, primary cultures of 5 PHEO were used for real-time measurement of catechol-amine release by carbon fiber amperometry. Results: The MB of the PHEO positively correlated with 24-h urinary excre-tion of NM (r = 0.64, p < 0.0001), MN (r = 0.49, p = 0.002), combined MN and NM (r = 0.75, p < 0.0001), and eventually plasma free levels of NM (r = 0.55, p = 0.006). In the mutated patients (3 SDHD, 2 SDHB, 3 NF1, 1 VHL, and 3 RET), a similar correlation was observed between MB and 24-h urinary combined MN and NM (r = 0.86, p = 0.0012). For the first time, we demonstrate a positive correlation between the PHEO-to-liver SUV max ratio and the mean number of secretory granule fusion events of the corresponding PHEO cells revealed by amperometric spikes (p = 0.01). Conclusion: While the 18 F-FDOPA PET/CT MB of PHEO strongly correlates with the concentration of MN, amperometric recordings suggest that 18 F-FDOPA uptake could be enhanced by overactivity of cat-echolamine exocytosis