XFEM based fictitious domain method for linear elasticity model with crack

Reduction of computational cost of solutions is a key issue to crack identification or crack propagation problems. One of the solution is to avoid re-meshing the domain when the crack position changes or when the crack extends. To avoid re-meshing, we propose a new finite element approach for the numerical simulation of discontinuities of displacements generated by cracks inside elastic media. The approach is based on a fictitious domain method originally developed for Dirichlet conditions for the Poisson problem and for the Stokes problem, which is adapted to the Neumann boundary conditions of crack problems. The crack is represented by level-set functions. Numerical tests are made with a mixed formulation to emphasize the accuracy of the method, as well as its robustness with respect to the geometry enforced by a stabilization technique. In particular an inf-sup condition is theoretically proven for the latter. A realistic simulation with a uniformly pressurized fracture inside a volcano is given for illustrating the applicability of the method.Comment: 27 pages, 15 figure

Magma sources involved in the 2002 Nyiragongo eruption, as inferred from an InSAR analysis

International audienceOn 17 January 2002, Nyiragongo volcano erupted along a 20 km-long fracture network extending from the volcano to the city of Goma. The event was captured by InSAR data from the ERS-2 and RADARSAT-1 satellites. A combination of 3D numerical modeling and inversions is used to analyze these displacements. Using Akaike Information Criteria, we determine that a model with two subvertical dikes is the most likely explanation for the 2002 InSAR deformation signal. A first, shallow dike, 2 km high, is associated with the eruptive fissure, and a second, deeper dike, 6 km high and 40 km long, lies about 3 km below the city of Goma. As the deep dike extends laterally for 20 km beneath the gas-rich Lake Kivu, the interaction of magma and dissolved gas should be considered as a significant hazard for future eruptions. A likely scenario for the eruption is that the magma supply to a deep reservoir started ten months before the eruption, as indicated by LP events and tremor. Stress analysis indicates that the deep dike could have triggered the injection of magma from the lake and shallow reservoir into the eruptive dike. The deep dike induced the opening of the southern part of this shallow dike, to which it transmitted magma though a narrow dike. This model is consistent with the geochemical analysis, the lava rheology and the pre- and post-eruptive seismicity. We infer low overpressures (1-10 MPa) for the dikes. These values are consistent with lithostatic crustal stresses close to the dikes and low magma pressure. As a consequence, the dike direction is probably not controlled by stresses but rather by a reduced tensile strength, inherited from previous rift intrusions. The lithostatic stresses indicate that magmatic activity is intense enough to relax tensional stresses associated with the rift extension

Hirson – L'Épinette

Identifiant de l'opération archéologique : 9052 Date de l'opération : 2006 (MH) Le diagnostic archéologique a été réalisé préalablement à l'aménagement d'une usine de recyclage, sur le site de la future zone d'activité Batavia–Genetière. La surface étudiée est de 2,7 ha. Cette opération, située en Thiérache, constituait une opportunité de documenter cette région encore peu connue archéologiquement. Aussi, bien que n'ayant pas permis d'identifier des traces d'occupation ancienne dans ce secteu..

Avant la naissance et après la mort : l’être humain, une chose digne de respect

Zénon enseigne à l’homme qu’il a une dignité, non de citoyen, mais d’homme ; qu’outre ses devoirs envers la loi, il en a envers lui-même. Longtemps absent des textes de droit interne, le principe de dignité de la personne humaine a été consacré dans la loi française en 1994. La loi relative au respect du corps humain du 29 juillet 1994 a inséré un article 16 dans le Code civil, aux termes duquel « la loi interdit toute atteinte à la dignité humaine ». Le nouveau Code pénal, entré en vigueur l..

Question prioritaire de constitutionnalité et droit de la famille

L’instauration, par la loi constitutionnelle du 23 juillet 2008, d’un contrôle a posteriori des dispositions législatives, a pu laisser espérer d’importantes évolutions en matière de droit de la famille. En réalité, les décisions rendues à la suite de questions prioritaires de constitutionnalité ont davantage permis des évolutions de la procédure de la QPC elle-même, qu’une “révolution” du droit de la famille.The instigation, by the law of July 23 2008, of subsequent checks on legal provisions, led one to hope that there would be important changes in family law. In fact, the decisions taken as a result of priority preliminary rulings on constitutionality have given rise to more changes in the preliminary ruling procedure itself than to a “revolution” in family law

Interactions between hydrated cement paste and organic acids: Thermodynamic data and speciation modeling

International audienceInteractions of short-chain organic acids with hydrated cement phases affect structure durability in the agro-food and nuclear waste industries but can also be used to modify cement properties. Most previous studies have been experimental, performed at fixed concentrations and pH, without quantitatively discriminating among polyacidity effects, or complexation and salt precipitation processes. This paper addresses such issues by thermodynamic equilibrium calculations for acetic, citric, oxalic, succinic acids and a simplified hydrated CEM-I. The thermodynamic constants collected from the literature allow the speciation to be modelled over a wide range of pH and concentrations. Citric and oxalic had a stronger chelating effect than acetic acid, while succinic acid was intermediate. Similarly, Ca-citrate and Ca-oxalate salts were more insoluble than Ca-acetate and Ca-succinate salts. Regarding aluminium complexation, hydroxyls, sulphates, and acid competition was highlighted. The exploration of acid mixtures showed the preponderant effect of oxalate and citrate over acetate and succinate

Attaques des matériaux cimentaires par les acides organiques des effluents agricoles et agro-alimentaires : mécanismes d'altération et performance des liants

Les effluents agricoles et agroalimentaires tels que les jus d'ensilage, les lisiers, lactosérums, sont des milieux très agressifs pour les structures en béton (silos de stockage, installations de production...). Ces effluents, aux compositions complexes et variables, sont responsables d'attaques acides sur les bétons. En effet, les effluents contiennent une grande variété d'acides organiques (acides acétique, oxalique, tartrique, citrique etc.) dont les concentrations peuvent atteindre quelques centaines de mmol par litre, le pH étant compris entre 4 et 8. Les objectifs de ce travail étaient (i) d'analyser les mécanismes de dégradation des matrices cimentaires par les acides organiques et de mettre en évidence les liens existants entre les propriétés physico-chimiques des acides, de leurs sels et leur agressivité vis-à-vis des matériaux cimentaires et (ii) d'identifier les paramètres chimiques et minéralogiques des matrices influençant leur durabilité dans ces environnements. Le travail a comporté une phase expérimentale et une phase de modélisation utilisant le code couplé chimie/transport HYTEC. En laboratoire, les pâtes de ciments ont été immergées dans des solutions agressives constituées des acides pris seuls ou mélangés. En modélisation, une base de données regroupant les données physiques et thermodynamiques relative aux acides organiques et à leurs sels a été créée. Le travail a permis de mettre en évidence que les mécanismes d'altération sont gouvernés en premier lieu par la solubilité du sel de calcium des acides. Les approches expérimentales et de modélisation ont abouti à des résultats similaires en termes d'agressivité relative pour différents acides.Agricultural and agro-food effluents such as silage juices, slurries and whey are very aggressive media for concrete structures (storage silos, production facilities, etc.). These effluents, with complex and variable compositions, are responsible for acid attacks on concrete. Effluents contain a wide variety of organic acids (acetic, oxalic, tartaric, citric, etc.). The objectives of this work were (i) to analyze the degradation mechanisms of cementitious matrices by organic acids and to demonstrate the links between the physic-chemical properties of acids, their salts and their aggressiveness (ii) identify the chemical and mineralogical parameters of the matrices that influence their durability in these environments. The work carried out an experimental phase and a modeling phase using the HYTEC chemistry / transport coupled code. In the laboratory, the cement pastes were immersed in aggressive solutions consisting of acids taken as mixtures or mixtures. In modeling, a database of physical and thermodynamic data relating to organic acids and their salts was created. The work made it possible to demonstrate that the alteration mechanisms are linked to the solubility of the calcium salt of the acids. Experimental and modeling approaches have yielded similar results in terms of relative aggressiveness for different acids

Isolation and characterization of Halothermothrix orenii gen. nov., sp. nov., a halophilic, thermophilic, fermentative, strictly anaerobic bacterium

The occurrence of thermophilic, halophilic anaerobic bacteria in the sediment of a Tunisian salted lake was tested in samples collected at 20-cm intervals down to a depth of 1.20 m. A long rod, present only in the 40-to 60-cm layer, was isolated at 60°C in a medium containing 100 g of NaCl per liter and designated strain H168. This strain produced acetate, ethanol, H2, and CO2 from glucose metabolism. Fructose, xylose, ribose, cellobiose, and starch were also oxidized. The optimum temperature for growth was 60°C. No growth was obtained at 42 or 70°C. Strain H168 grew optimally in NaCl concentrations ranging from 50 to 100 g per liter, with the upper and lower limits of growth around 200 and 40 g per liter, respectively. The G+C ratio of the DNA was 39.6 mol %. Although halophilic, moderately thermophilic bacteria have been characterized among anaerobes, particularly within methanogens, strain H168 is the first true thermophilic (growing above 60°C) halophilic anaerobic bacterium described so far. The phylogeny, physiology, morphology, lipid content, and high G+C content of strain H168 are sufficiently different from those of genera belonging to the family Haloanaerobiaceae to justify the definition of a new genus

Effect of thiosulphate as electron acceptor on glucose and xylose oxidation by Thermoanaerobacter finnii and Thermoanaerobacter sp. isolated from oil field water

#Thermoanaerobacter finnii fermente le glucose et le xylose en lactate, acétate, H2, CO2 et éthanol qui est le produit majeur du métabolisme. Une autre bactérie du genre #Thermoanaerobacter isolée d'une eau de gisement pétrolier produit des quantités aussi importantes d'éthanol que de lactate à partir de ces sucres. L'oxydation du glucose et du xylose par ces deux micro-organismes est complètement modifiée en présence de thiosulfate puisque, dans ces conditions, l'acétate devient le produit majeur du métabolisme des sucres. Cette modification du métabolisme amène à de meilleurs rendements cellulaires et à un meilleur taux de croissance bactérienne lorsque le thiosulfate est utilisé comme accepteur d'électrons. Une plus grande production d'acétate en présence de thiosulfate indique que les bactéries testées récupèrent plus d'énergie des phosphorylations liées au substrat. Ces modifications observées sur le métabolisme des sucres en présence de thiosulfate nous amènent à tenir compte plus précisément du rôle que peut jouer cet accepteur d'électrons dans l'oxydation de la matière organique dans les sources chaudes riches en sulfate sulfuré ou les eaux de gisements pétroliers. (Résumé d'auteur