Modélisation de la propagation d’un laser dans un tissu biologique par un algorithme de Monte Carlo à collision nulle

International audienceNous proposons de modéliser la propagation d'un laser au sein d'un milieu biologique contenant une inclusion tumorale grâce à un algorithme de Monte Carlo à collision nulle. Celui-ci permet de prendre en compte l'hétérogénéité d'un tel milieu par une approche statistique. Il en résulte la production de résultats d'expérimentations numériques dans le but de tester la robustesse d'algorithmes de reconstruction des propriétés radiatives d'un tissu biologique sondé par Tomographie Optique Diffuse

Immunophenotyping Reveals the Diversity of Human Dental Pulp Mesenchymal Stromal Cells In vivo and Their Evolution upon In vitro Amplification

International audienceMesenchymal stromal/stem cells (MSCs) from human dental pulp (DP) can be expanded in vitro for cell-based and regenerative dentistry therapeutic purposes. However, their heterogeneity may be a hurdle to the achievement of reproducible and predictable therapeutic outcomes. To get a better knowledge about this heterogeneity, we designed a flow cytometric strategy to analyze the phenotype of DP cells in vivo and upon in vitro expansion with stem cell markers. We focused on the CD31 − cell population to exclude endothelial and leukocytic cells. Results showed that the in vivo CD31 − DP cell population contained 1.4% of CD56 + , 1.5% of CD146 + , 2.4% of CD271 + and 6.3% of MSCA-1 + cells but very few Stro-1 + cells (≤1%). CD56 + , CD146 + , CD271 + , and MSCA-1 + cell subpopulations expressed various levels of these markers. CD146 + MSCA-1 + , CD271 + MSCA-1 + , and CD146 + CD271 + cells were the most abundant DP-MSC populations. Analysis of DP-MSCs expanded in vitro with a medicinal manufacturing approach showed that CD146 was expressed by about 50% of CD56 + , CD271 + , MSCA-1 + , and Stro-1 + cells, and MSCA-1 by 15-30% of CD56 + , CD146 + , CD271 + , and Stro-1 + cells. These ratios remained stable with passages. CD271 and Stro-1 were expressed by <1% of the expanded cell populations. Interestingly, the percentage of CD56 + cells strongly increased from P1 (25%) to P4 (80%) both in all sub-populations studied. CD146 + CD56 + , MSCA-1 + CD56 + , and CD146 + MSCA-1 + cells were the most abundant DP-MSCs at the end of P4. These results established that DP-MSCs constitute a heterogeneous mixture of cells in pulp tissue in vivo and in culture, and that their phenotype is modified upon in vitro expansion. Further studies are needed to determine whether co-expression of specific MSC markers confers DP cells specific properties that could be used for the regeneration of human tissues, including the dental pulp, with standardized cell-based medicinal products

Conception optimale de centrales solaires à concentration : application aux centrales à tour et aux installations "beam down"

Since the early 40's, world energy consumption has grown steadly. While this energy mainly came from fossil fuel, its use has included an increase in temperatures. It has become urgent to reduce greenhouse gas emissions to halt climate change. In this context, the development of concentrated solar power (CSP) is a promising solution. The scientific community related to this topic has to focus on efficiency enhancement and economic competitiveness of CSP technologies. To this end, this thesis aims at providing an optimal design method applied to central receiver power plants. It takes advantage of methods developed over many years by the research group StaRWest. Both RAPSODEE (Albi), LAPLACE (Toulouse) and PROMES (Odeillo) researchers take an active part in this group. Coupling high performance Monte Carlo algorithms and stochastic optimization methods, the code we developed allows an optimal design of concentrated solar systems. This code is used to highlight the potential of an uncommon type of central receiver plants: reflective towers, also called "beam down" central receiver systems.Depuis les années quarante, la consommation énergétique mondiale n'a cessé d'augmenter. Cette énergie étant majoritairement d'origine fossile, il en résulte une augmentation globale de température terrestre. De ce fait, il est devenu urgent de réduire les émissions de gaz à effet de serre pour stopper le changement climatique. Dans ce contexte, le développement de la production d'électricité à partir d'énergie solaire concentrée par voie thermodynamique est une solution prometteuse. Les efforts de recherche visent à rendre cette technologie plus efficace et plus compétitive économiquement. Dans ce but, ce manuscrit présente une méthode de conception optimale pour les centrales solaires à récepteur central. Elle tire parti des méthodes développées depuis de nombreuses années par le groupe de recherche StaRWest, regroupant notamment des chercheurs des laboratoires RAPSODEE (Albi), LAPLACE (Toulouse) et PROMES (Odeillo). Couplant des algorithmes de Monte Carlo à hautes performances et des algorithmes stochastiques d'optimisation, le code de calcul implémentant cette méthode permet la conception et l'optimisation d'installations solaires. Il est utilisé pour mettre en évidence les potentialités d'un type de centrales à récepteur central peu répandu : les centrales à réflecteur secondaire, également appelées centrales de type "beam down"

Optimal design of solar thermal power plants : application to solar power tower and "beam down" concentrators

Depuis les années quarante, la consommation énergétique mondiale n'a cessé d'augmenter. Cette énergie étant majoritairement d'origine fossile, il en résulte une augmentation globale de température terrestre. De ce fait, il est devenu urgent de réduire les émissions de gaz à effet de serre pour stopper le changement climatique. Dans ce contexte, le développement de la production d'électricité à partir d'énergie solaire concentrée par voie thermodynamique est une solution prometteuse. Les efforts de recherche visent à rendre cette technologie plus efficace et plus compétitive économiquement. Dans ce but, ce manuscrit présente une méthode de conception optimale pour les centrales solaires à récepteur central. Elle tire parti des méthodes développées depuis de nombreuses années par le groupe de recherche StaRWest, regroupant notamment des chercheurs des laboratoires RAPSODEE (Albi), LAPLACE (Toulouse) et PROMES (Odeillo). Couplant des algorithmes de Monte Carlo à hautes performances et des algorithmes stochastiques d'optimisation, le code de calcul implémentant cette méthode permet la conception et l'optimisation d'installations solaires. Il est utilisé pour mettre en évidence les potentialités d'un type de centrales à récepteur central peu répandu : les centrales à réflecteur secondaire, également appelées centrales de type "beam down".Since the early 40's, world energy consumption has grown steadly. While this energy mainly came from fossil fuel, its use has included an increase in temperatures. It has become urgent to reduce greenhouse gas emissions to halt climate change. In this context, the development of concentrated solar power (CSP) is a promising solution. The scientific community related to this topic has to focus on efficiency enhancement and economic competitiveness of CSP technologies. To this end, this thesis aims at providing an optimal design method applied to central receiver power plants. It takes advantage of methods developed over many years by the research group StaRWest. Both RAPSODEE (Albi), LAPLACE (Toulouse) and PROMES (Odeillo) researchers take an active part in this group. Coupling high performance Monte Carlo algorithms and stochastic optimization methods, the code we developed allows an optimal design of concentrated solar systems. This code is used to highlight the potential of an uncommon type of central receiver plants: reflective towers, also called "beam down" central receiver systems

Contribution à la modélisation statistique multi-physique multi-échelle: Application à l'ingénierie des systèmes énergétiques

Ce travail d’habilitation à diriger des recherches a pour but de contribuer à l’exploration et à la compréhension des phénomènes de transfert thermique au cœur des systèmes énergétiques, en privilégiant notamment l’exploitation de la méthode de Monte Carlo pour la résolution de problématiques d’une complexité notable. Il dévoile des approches novatrices visant à optimiser les performances des procédés énergétiques et à promouvoir une transition énergétique éclairée, focalisant ses efforts sur la diminution des émissions de carboneindustrielles ainsi que sur la valorisation de la chaleur fatale. Ce manuscrit met également en exergue l’impératif de l’enseignement et du partage des connaissances, démontrant de quelle manière ces démarches contribuent à l’enrichissement du domaine scientifique et stimulent l’émergence d’une nouvelle génération de chercheurs investis dans la poursuitede la science ouverte.La méthodologie que j’ai adoptée s’appuie sur la méthode de Monte Carlo, reconnue pour sa capacité à simuler des phénomènes complexes et à fournir des perspectives précises sur les transferts conductifs, convectifs et radiatifs. Cette stratégie me permet de relever les défis liés à la conception et à l’optimisation des systèmes énergétiques, offrant ainsi des outils avancés pour la recherche en énergétique.En parallèle, mon expérience dans l’enseignement supérieur, spécifiquement à l’École Nationale Supérieure en Génie des Systèmes et de l’Innovation (ENSGSI), et mon engagement envers la promotion de la science ouverte sont détaillés. À travers mes activités pédagogiques et mes efforts pour diffuser les pratiques de science ouverte, je démontre l’impact positif de ces démarches sur la qualité de la recherche et sur la préparation efficace des futurs chercheurs.Ce travail est d’autant plus pertinent dans un contexte où la demande pour des solutions énergétiques durables et efficaces est urgente. En fournissant des outils méthodologiques de pointe et en favorisant une culture de partage et de transparence dans la recherche, ce manuscrit a pour vocation d’apporter une contribution à l’avancement des connaissances dans le domaine de l’énergétique et ouvre des voies prometteuses pour surmonter les défis énergétiques et environnementaux contemporains

Reply to the Letter to the Editor "Laparoscopic Distal Pancreatectomy for Pancreatic Ductal Adenocarcinoma: time for a Randomized Controlled Trial? Results of an All-inclusive National Observational Study"

International audienceReply to the Letter to the Edito