Cinétique d'oxydation du fer ferreux par thiobacillus ferrooxidans en culture libre et en biofilm

Le but de cette recherche était de modéliser la cinétique d'oxydation, en continu, de solutions de sulfate ferreux par la bactérie Thiobacillus ferrooxidans. Trois souches différentes ont été étudiées, ATCC 23270, ATCC 19859 et G 15. Les expériences en culture libre submergée ont été réalisées avec des bioréacteurs de type airlift, parfaitement mélangés, de volumes nominaux de 4 litres. Un nouveau type de bioréacteur (réacteur à biofilm à fluidisation inversée) a été obtenu en ajoutant au airlift des particules de polystyrène expansé dans l'espace annulaire. La modélisation de la cinétique d'oxydation pour la culture fixée a été réalisée au cours de la croissance du biofilm sur les particules support. En culture libre, la cinétique de croissance suivait un modèle de Monod à un substrat limitant, le fer ferreux. De plus, le taux d'oxydation était directement proportionnel au taux de croissance de la biomasse. De façon spécifique, on a obtenu pour les souches ATCC 23270, ATCC 19859 et G 15: Un coefficient de rendement théorique en biomasse de 0,049 , 0,048 Kg HST/Kg <G 15). Un taux spécifique de dépérissement de la biomasse non statistiquement différent de zéro. Un taux spécifique maximum de croissance de 0,140 , 0,158 h-1 <à 30°C). Une constante du taux de moitié de 0,478, 0,288, 0,665 Kg/m3. En culture fixe, on a enregistré comme valeur maximale pour le taux volumique d'utilisation du substrat, rsu=2,62 Kg/m3 .h. Ce maximum correspond à cinq fois et demi la valeur maximale observée en culture libre. L'analyse des résultats a montré que la cinétique d'oxydation en biofilm était d'ordre zéro par rapport au fer ferreux jumelée à une cinétique de type Michaelis-Menten pour l'oxygène dissous. La diffusion de l'oxygène dans le biofilm contrôlait la vitesse de la réaction globale, des que l'épaisseur du biofilm excédait quelques microns. Les taux spécifiques maximum d'utilisation du substrat · pour les souches ATCC 23270, ATCC 19859 et 6 15, ont été évalués à: 0,0493, 0,0379 et 0,0529 Kg/Kg MST.h. Pour la souche G 15, trois épaisseurs du biofilm <6,5, 18 et 49µm) ont été testées dans un réacteur différentiel pour l'oxygène. La constante du taux de moitie pour l'oxygène, Ko2= 0,734*10-3 Kg 02/m3 , a été obtenue de l'expérience à biofilm mince. Un estime pour la diffusivité effective de l'oxygène dans le biofilm, Do2= 2,4*10-6 m2 /h, a été obtenu des deux expériences à biofilm plus épais. The iron oxidizing bacterium, Thiobacillus ferrooxidans, was grown in an aqueous ferrous sulfate solution in continous bioreactors. The submerged culture kinetic experiments were performed in a laboratory-scale airlift fermentor. The fixed biofilm kinetics were investigated in a new reactor, the inversed fluidised bed bioreactor. Three strains, ATCC 23270, ATCC 19859 and Bulgarian G 15 have been studied. In submerged culture, the specific growth rate followed Monod kinetics and the oxidation rate of ferrous iron was proportional to the growth rate. The microbial decay coefficient was negligible and the yield coefficient was about 0.05 Kg dry weight/Kg iron oxidized for all strains. The maximum specific grow rate was 0.140 (31°C), 0.128 (30°C) and 0.158 h-1 . The saturation constant was: 0.478, 0.288 and 0.665 Kg/m3. Diffusion of oxygen through the biofilm was found to be the limiting step for film oxidation. The reaction rate was zero order w.r.t. ferrous iron and Michaelis-Menten order w.r.t. dissolved oxygen. The maximum specific substrate utilisation rate was approximately: 0.0493, 0.0379 and 0.0529 Kg/Kg biofilm.h. Saturation constant for oxygen was found to be 0.734 ppm . The effective diffusion coefficient of oxygen through the biofilm was estimated at 2.4*10-6 m2 /h

Étude du comportement rhéologique et des propriétés mécaniques de composites sciures de bois-polyéthylène haute densité

National audienceLes propriétés rhéologiques dynamiques à l'état fondu et les propriétés mécaniques en traction simple de composites constitués de sciures de bois dans une matrice de polyéthylène haute densité (PEHD) ont été mesurées. Six concentrations massiques (0, 20, 30, 40, 50 et 60%) et trois granulométries ont été étudiées en présence d'un agent couplant (polyéthylène greffé anhydride maléique, PE-g-MA). La présence de sciures augmente les valeurs du module de stockage et du module de perte : ces modules sont des fonctions croissantes de la teneur en sciures. Les pulsations de croisement (G' = G'') diminuent avec l'augmentation de la teneur en sciures et augmentent pour une granulométrie croissante. La viscosité complexe augmente fortement en présence des sciures. Pour chaque granulométrie, on peut tracer une courbe maîtresse en normalisant viscosité et taux de cisaillement par un facteur de glissement, fonction de la concentration. En exprimant les facteurs de glissement par des lois de type Krieger-Dougherty, on peut ainsi obtenir une courbe de viscosité "universelle", de type Carreau ou Carreau-Yasuda, pour laquelle la granulométrie apparaît au travers des paramètres de la loi de Krieger-Dougherty, en particulier la concentration maximale. La présence de sciures de bois dans la matrice polymérique modifie considérablement la réponse en traction. Le composite perd beaucoup en ductilité et en ténacité, mais sa rigidité augmente sensiblement (facteur 1,12 à 2,04). La résistance à la traction et la limite d'élasticité sont généralement moindres que celles obtenues avec le polymère seul. Les meilleures propriétés mécaniques ont été obtenues avec la sciure la plus fine qui peut être assimilée à une farine de bois. C'est pour une teneur de 30% que la résistance à la traction la plus élevée a été observée et pour une teneur de 60% que le module d'Young maximum a été enregistré. L'efficacité de l'agent couplant sur le lien polymère - bois a été mise en évidence en comparant les résultats de traction d'éprouvettes à 40% de sciures avec et sans PE-g-MA. Pour les trois granulométries, la rigidité, la ténacité, la limite d'élasticité et la résistance à la traction ont été considérablement augmentées en présence d'agent couplant

Bayesian Models for Unit Discovery on a Very Low Resource Language

Developing speech technologies for low-resource languages has become a very active research field over the last decade. Among others, Bayesian models have shown some promising results on artificial examples but still lack of in situ experiments. Our work applies state-of-the-art Bayesian models to unsupervised Acoustic Unit Discovery (AUD) in a real low-resource language scenario. We also show that Bayesian models can naturally integrate information from other resourceful languages by means of informative prior leading to more consistent discovered units. Finally, discovered acoustic units are used, either as the 1-best sequence or as a lattice, to perform word segmentation. Word segmentation results show that this Bayesian approach clearly outperforms a Segmental-DTW baseline on the same corpus.Comment: Accepted to ICASSP 201