Enregistrement multi-angulaire sur une caméra pour les mesures 3D dans les écoulements

International audienceLes approches de mesures 3D sont utilisées de plus en plus fréquemment en mécanique des fluides, que ce soit pour mesurer la vitesse, la position d’une surface (vibration, interface gaz liquide) ou un champ scalaire (émission de flamme, LIF 3D, densité...). En pratique elles consistent à observer la zone d’intérêt sous différents angles avant de réaliser une reconstruction volumique, le nombre d’angles d’observation devant souvent être supérieur à trois. Cela conduit à complexifier notablement le montage optique et induit des couts importants (caméras, objectifs...). Pour la reconstruction de surface, il est dans certain cas possible de considérer des approches où plusieurs angles de vue sont enregistrés sur le même détecteur. Dans ce travail nous proposons ce type de dispositif en plaçant devant l’objectif un système optique à huit miroirs projetant quatre angles d’observation sur des zones distinctes d’un même capteur. Pour la localisation de surface, en utilisant la technique des "mouchetés", nous validons cette approche d’enregistrement sur quatre exemples différents nous servant à évaluer la précision de reconstruction de la sur-ace et montrer ses potentiels pour l’étude des interactions fluide/structure

Etude des variabilités cycliques dans le cylindre d'un moteur essence à injection directe par la PIV haute cadence

International audienceLes résultats obtenus à partir des mesures expérimentales par PIV haute cadence dans la chambre de combustion d'un moteur essence à injection directe ont été analysés à l'aide de la décomposition propre orthogonale (POD) dans le but d'isoler les structures cohérentes au cours d'un cycle moteur et identifier leurs variabilités cycliques. Des investigations basées sur l'analyse de la position du centre du tumble en fonction de la phase moteur, i.e. à un degré vilebrequin déterminé, montrent que les plus fortes variations apparaissent lors de la compression. Il a été démontré que les dispersions aérodynamiques dans la chambre de combustion se comportent différemment en fonction de l'ouverture de la tubulure d'admission

Glycolytic and Non-glycolytic Functions of Mycobacterium tuberculosis Fructose-1,6-bisphosphate Aldolase, an Essential Enzyme Produced by Replicating and Non-replicating Bacilli

The search for antituberculosis drugs active against persistent bacilli has led to our interest in metallodependent class II fructose- 1,6-bisphosphate aldolase (FBA-tb), a key enzyme of gluconeogenesis absent from mammalian cells. Knock-out experiments at the fba-tb locus indicated that this gene is required for the growth of Mycobacterium tuberculosis on gluconeogenetic substrates and in glucose-containing medium. Surface labeling and enzymatic activity measurements revealed that this enzyme was exported to the cell surface of M. tuberculosis and produced under various axenic growth conditions including oxygen depletion and hence by non-replicating bacilli. Importantly, FBA-tb was also produced in vivo in the lungs of infected guinea pigs and mice. FBA-tb bound human plasmin(ogen) and protected FBA-tb-bound plasmin from regulation by α 2-antiplasmin, suggestive of an involvement of this enzyme in host/pathogen interactions. The crystal structures of FBA-tb in the native form and in complex with a hydroxamate substrate analog were determined to 2.35- and 1.9-Å resolution, respectively. Whereas inhibitor attachment had no effect on the plasminogen binding activity of FBA-tb, it competed with the natural substrate of the enzyme, fructose 1,6-bisphosphate, and substantiated a previously unknown reaction mechanism associated with metallodependent aldolases involving recruitment of the catalytic zinc ion by the substrate upon active site binding. Altogether, our results highlight the potential of FBA-tb as a novel therapeutic target against both replicating and non-replicating bacilli.Fil: Santangelo, María de la Paz. State University of Colorado - Fort Collins; Estados Unidos. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gest, Petra M.. State University of Colorado - Fort Collins; Estados UnidosFil: Guerin, Marcelo E.. Universidad del País Vasco; EspañaFil: Coinçon, Mathieu. University of Montreal; CanadáFil: Pham, Ha. State University of Colorado - Fort Collins; Estados UnidosFil: Ryan, Gavin. State University of Colorado - Fort Collins; Estados UnidosFil: Puckett, Susan E.. Cornell University; Estados UnidosFil: Spencer, John S.. State University of Colorado - Fort Collins; Estados UnidosFil: Gonzalez Juarrero, Mercedes. State University of Colorado - Fort Collins; Estados UnidosFil: Daher, Racha. Universite de Paris XI. Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay; FranciaFil: Lenaerts, Anne J.. State University of Colorado - Fort Collins; Estados UnidosFil: Schnappinger, Dirk. Cornell University; Estados UnidosFil: Therisod, Michel. Universite de Paris XI. Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay; FranciaFil: Ehrt, Sabine. Cornell University; Estados UnidosFil: Sygusch, Jurgen. University of Montreal; CanadáFil: Jackson, Mary. State University of Colorado - Fort Collins; Estados Unido

Effect of angiotensin-converting enzyme inhibitor and angiotensin receptor blocker initiation on organ support-free days in patients hospitalized with COVID-19

IMPORTANCE Overactivation of the renin-angiotensin system (RAS) may contribute to poor clinical outcomes in patients with COVID-19. Objective To determine whether angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitor or angiotensin receptor blocker (ARB) initiation improves outcomes in patients hospitalized for COVID-19. DESIGN, SETTING, AND PARTICIPANTS In an ongoing, adaptive platform randomized clinical trial, 721 critically ill and 58 non–critically ill hospitalized adults were randomized to receive an RAS inhibitor or control between March 16, 2021, and February 25, 2022, at 69 sites in 7 countries (final follow-up on June 1, 2022). INTERVENTIONS Patients were randomized to receive open-label initiation of an ACE inhibitor (n = 257), ARB (n = 248), ARB in combination with DMX-200 (a chemokine receptor-2 inhibitor; n = 10), or no RAS inhibitor (control; n = 264) for up to 10 days. MAIN OUTCOMES AND MEASURES The primary outcome was organ support–free days, a composite of hospital survival and days alive without cardiovascular or respiratory organ support through 21 days. The primary analysis was a bayesian cumulative logistic model. Odds ratios (ORs) greater than 1 represent improved outcomes. RESULTS On February 25, 2022, enrollment was discontinued due to safety concerns. Among 679 critically ill patients with available primary outcome data, the median age was 56 years and 239 participants (35.2%) were women. Median (IQR) organ support–free days among critically ill patients was 10 (–1 to 16) in the ACE inhibitor group (n = 231), 8 (–1 to 17) in the ARB group (n = 217), and 12 (0 to 17) in the control group (n = 231) (median adjusted odds ratios of 0.77 [95% bayesian credible interval, 0.58-1.06] for improvement for ACE inhibitor and 0.76 [95% credible interval, 0.56-1.05] for ARB compared with control). The posterior probabilities that ACE inhibitors and ARBs worsened organ support–free days compared with control were 94.9% and 95.4%, respectively. Hospital survival occurred in 166 of 231 critically ill participants (71.9%) in the ACE inhibitor group, 152 of 217 (70.0%) in the ARB group, and 182 of 231 (78.8%) in the control group (posterior probabilities that ACE inhibitor and ARB worsened hospital survival compared with control were 95.3% and 98.1%, respectively). CONCLUSIONS AND RELEVANCE In this trial, among critically ill adults with COVID-19, initiation of an ACE inhibitor or ARB did not improve, and likely worsened, clinical outcomes. TRIAL REGISTRATION ClinicalTrials.gov Identifier: NCT0273570

Spatiotemporal analysis of coherent structures in confined environments via time-resolved and tomographic PIV : case of internal combustion engine aerodynamics

Les mécanismes d’évolution spatio-temporelle des structures turbulentes instationnaires tridimensionnelles, et en particulier ceux rencontrés aux plus grandes échelles, sont à l’origine de phénomènes d’instabilité qui conduisent très souvent à une diminution de la performance des systèmes énergétiques. C’est le cas des variations cycle-à-cycle dans le moteur à combustion interne. Malgré les progrès substantiels réalisés par la simulation numérique en mécanique des fluides, les approches expérimentales demeurent essentielles pour l’analyse et la compréhension des phénomènes physiques ayant lieu. Dans ce travail de thèse, deux types de vélocimétrie par image de particules (PIV) ont été appliqués et adaptés au banc moteur optique du laboratoire Coria pour étudier l’écoulement en fonction de six conditions de fonctionnement du moteur. La PIV Haute Cadence 2D2C a permis d’abord d’obtenir un suivi temporel de l’écoulement dans le cylindre durant un même cycle moteur ainsi qu’identifier ces variations cycliques. La PIV Tomographique 3D3C a permis ensuite d’étendre les données mesurées vers l’espace tridimensionnel. La Tomo-PIV fait intervenir 4 caméras en position angulaire visualisant un environnement de géométrie complexe, confinée, ayant un accès optique restreint et introduisant des déformations optiques importantes. Cela a nécessité une attention particulière vis-à-vis du processus de calibration 3D des modèles de caméras. Des analyses conditionnées 2D et 3D de l’écoulement sont effectuées en se basant principalement sur la décomposition propre orthogonale (POD) permettant de séparer les différentes échelles de structure et le critère Γ permettant l’identification des centres des tourbillons.The unsteady evolution of three-dimensional large scale flow structures can often lead to a decrease in the performance of energetic systems. This is the case of cycle-to-cycle variations occurring in the internal combustion engine. Despite the substantial advancement made by numerical simulations in fluid mechanics, experimental measurements remain a requirement to validate any numerical model of a physical process. In this thesis, two types of particle image velocimetry (PIV) were applied and adapted to the optical engine test bench of the Coria laboratory in order to study the in-cylinder flow with respect to six operating conditions. First, the Time-Resolved PIV (2D2C) allowed obtaining a temporal tracking of the in-cylinder flow and identifying cyclic variabilities. Then tomographic PIV (3D3C) allowed extending the measured data to the three-dimensional domain. The Tomo-PIV setup consisted of 4 cameras in angular positioning, visualizing a confined environment with restricted optical access and important optical deformations. This required a particular attention regarding the 3D calibration process of camera models. 2D and 3D conditional analyses of the flow were performed using the proper orthogonal decomposition (POD) allowing to separate the different scales of flow structures and the Γ criterion allowing the identification of vortices centres

Analyse spatio-temporelle des structures à grande échelle dans les écoulements confinés : cas de l'aérodynamique interne dans un moteur à allumage commandé

The unsteady evolution of three-dimensional large scale flow structures can often lead to a decrease in the performance of energetic systems. This is the case of cycle-to-cycle variations occurring in the internal combustion engine. Despite the substantial advancement made by numerical simulations in fluid mechanics, experimental measurements remain a requirement to validate any numerical model of a physical process. In this thesis, two types of particle image velocimetry (PIV) were applied and adapted to the optical engine test bench of the Coria laboratory in order to study the in-cylinder flow with respect to six operating conditions. First, the Time-Resolved PIV (2D2C) allowed obtaining a temporal tracking of the in-cylinder flow and identifying cyclic variabilities. Then tomographic PIV (3D3C) allowed extending the measured data to the three-dimensional domain. The Tomo-PIV setup consisted of 4 cameras in angular positioning, visualizing a confined environment with restricted optical access and important optical deformations. This required a particular attention regarding the 3D calibration process of camera models. 2D and 3D conditional analyses of the flow were performed using the proper orthogonal decomposition (POD) allowing to separate the different scales of flow structures and the Γ criterion allowing the identification of vortices centres.Les mécanismes d’évolution spatio-temporelle des structures turbulentes instationnaires tridimensionnelles, et en particulier ceux rencontrés aux plus grandes échelles, sont à l’origine de phénomènes d’instabilité qui conduisent très souvent à une diminution de la performance des systèmes énergétiques. C’est le cas des variations cycle-à-cycle dans le moteur à combustion interne. Malgré les progrès substantiels réalisés par la simulation numérique en mécanique des fluides, les approches expérimentales demeurent essentielles pour l’analyse et la compréhension des phénomènes physiques ayant lieu. Dans ce travail de thèse, deux types de vélocimétrie par image de particules (PIV) ont été appliqués et adaptés au banc moteur optique du laboratoire Coria pour étudier l’écoulement en fonction de six conditions de fonctionnement du moteur. La PIV Haute Cadence 2D2C a permis d’abord d’obtenir un suivi temporel de l’écoulement dans le cylindre durant un même cycle moteur ainsi qu’identifier ces variations cycliques. La PIV Tomographique 3D3C a permis ensuite d’étendre les données mesurées vers l’espace tridimensionnel. La Tomo-PIV fait intervenir 4 caméras en position angulaire visualisant un environnement de géométrie complexe, confinée, ayant un accès optique restreint et introduisant des déformations optiques importantes. Cela a nécessité une attention particulière vis-à-vis du processus de calibration 3D des modèles de caméras. Des analyses conditionnées 2D et 3D de l’écoulement sont effectuées en se basant principalement sur la décomposition propre orthogonale (POD) permettant de séparer les différentes échelles de structure et le critère Γ permettant l’identification des centres des tourbillons

Enregistrement multi-angulaire sur une caméra pour les mesures 3D dans les écoulements

International audienceLes approches de mesures 3D sont utilisées de plus en plus fréquemment en mécanique des fluides, que ce soit pour mesurer la vitesse, la position d’une surface (vibration, interface gaz liquide) ou un champ scalaire (émission de flamme, LIF 3D, densité...). En pratique elles consistent à observer la zone d’intérêt sous différents angles avant de réaliser une reconstruction volumique, le nombre d’angles d’observation devant souvent être supérieur à trois. Cela conduit à complexifier notablement le montage optique et induit des couts importants (caméras, objectifs...). Pour la reconstruction de surface, il est dans certain cas possible de considérer des approches où plusieurs angles de vue sont enregistrés sur le même détecteur. Dans ce travail nous proposons ce type de dispositif en plaçant devant l’objectif un système optique à huit miroirs projetant quatre angles d’observation sur des zones distinctes d’un même capteur. Pour la localisation de surface, en utilisant la technique des "mouchetés", nous validons cette approche d’enregistrement sur quatre exemples différents nous servant à évaluer la précision de reconstruction de la sur-ace et montrer ses potentiels pour l’étude des interactions fluide/structure

Multi-angular recording technique on a single camera for 3D measurements in fluid mechanics

International audienceThe three-dimensional measurement approaches are used more and more frequently in fluid mechanics, whether to measure flow velocity, to detect of surface location (vibration, liquid gas interface) or to obtain a scalar field (flame emission, LIF 3D, density.. .). In practice, they consist mainly in observing the area of interest from different angles of view before carrying out a volume reconstruction, the number of viewing angles often having to be greater than three. These 3D approches lead to a significant complexity in the optical arrangement and induces significant costs (cameras, lenses ...). For surface reconstruction, it is possible in some cases to consider approaches where several angles of view are recorded on the same detector. In this work, this kind of approach is considered by using an optical device placed in front of a single camera to record four angles of observation on the same sensor. For surface localisation, using the technique of "speckles", this recording approach is validated from four different examples. The accuracy of surface localisation is assessed and potentials of our approach for investigating fluid/structure interactions are demonstrated