Aimants permanents pour la RMN et l'IRM

Les matériaux aimantés offrent une alternative intéressante aux aimants supraconducteurs dans le contexte d applications RMN moins exigeantes en intensité de champ magnétique. Ce travail s attache à l étude théorique et expérimentale de systèmes aimantés au profil de champ magnétique contrôlé dans une région d intérêt pour la RMN. Après l introduction d un formalisme basé sur la décomposition en harmoniques sphériques pour la conception de ce type d aimants, nous avons étendu ces concepts à la mesure et à l ajustement de profils de champ simulés ou réels. Le cas des champs magnétiques homogènes doit être traité séparément de celui des forts gradients du fait des gradients concomitants. Nous avons donc mis en place un formalisme pour chacune des deux situations. En utilisant ces développements théoriques, nous avons conçu et réalisé plusieurs prototypes. Nous décrivons en particulier un système d aimant à bas coût créant un champ homogène à 12 ppm dans 2 mm3 de 0.12 T. Cette performance est obtenue après l ajustement du système par ajout de petits aimants permanents. De plus, nous avons fabriqué un aimant unilatéral générant un fort gradient de champ (3.3 T/m) avec des variations du champ dans les directions transverse inférieures à 50~ppm dans un centimètre de diamètre, âpres ajustement par perturbation de la géométrie de l aimant. Cet aimant a pu être intégré avec des bobines de surface de notre conception pour réaliser un système complet de RMN ex situ permettant la mesure de temps de relaxation et d effectuer de l imagerie 1D avec une résolution démontrée de 15 m.Permanent magnets are a good alternative to superconducting magnets for NMR applications demanding a smaller magnetic field strength. This work focuses on the theoretical and experimental study of permanent magnet systems with controlled field profiles, suitable for NMR. After introducing a formalism based on spherical harmonics decomposition for the design of such magnets, we extended these concepts to the characterization (field mapping) and shimming of simulated or fabricated structures. The cases of the generation of a homogeneous field and of a strong field gradient have to be treated separately due to concomitant fields. Consequently, we provided a different framework for both situations. Using these frameworks, we fabricated several prototypes after our designs. We described the performance of a low-cost homogeneous in situ magnet achieving 0.12~T with 12~ppm homogeneity in a 3~mm3 volume after shimming based on additional magnet pieces. In addition, a single-sided static gradient structure is presented. The shimming of this magnet, based on geometry alteration, demonstrated the possibility to map precisely a very strong field gradient (3 T/m) and to control the spatial variations of that profile. This single sided magnet was then integrated with surface coils of our own design in order to perform ex situ NMR experiments. We demonstrated the ability to perform relaxation time measurements and 1D imaging with a resolution of 15~ m over several millimeters.VERSAILLES-BU Sciences et IUT (786462101) / SudocSudocFranceF

Submarine rescue decompression procedure from hyperbaric exposures up to 6 bar of absolute pressure in man: effects on bubble formation and pulmonary function.

Recent advances in submarine rescue systems have allowed a transfer under pressure of crew members being rescued from a disabled submarine. The choice of a safe decompression procedure for pressurised rescuees has been previously discussed, but no schedule has been validated when the internal submarine pressure is significantly increased i.e. exceeding 2.8 bar absolute pressure. This study tested a saturation decompression procedure from hyperbaric exposures up to 6 bar, the maximum operating pressure of the NATO submarine rescue system. The objective was to investigate the incidence of decompression sickness (DCS) and clinical and spirometric indices of pulmonary oxygen toxicity. Two groups were exposed to a Nitrogen-Oxygen atmosphere (pO2 = 0.5 bar) at either 5 bar (N = 14) or 6 bar (N = 12) for 12 h followed by 56 h 40 min resp. 60 h of decompression. When chamber pressure reached 2.5 bar, the subjects breathed oxygen intermittently, otherwise compressed air. Repeated clinical examinations, ultrasound monitoring of venous gas embolism and spirometry were performed during decompression. During exposures to 5 bar, 3 subjects had minor subjective symptoms i.e. sensation of joint discomfort, regressing spontaneously, and after surfacing 2 subjects also experienced joint discomfort disappearing without treatment. Only 3 subjects had detectable intravascular bubbles during decompression (low grades). No bubbles were detected after surfacing. About 40% of subjects felt chest tightness when inspiring deeply during the initial phase of decompression. Precordial burning sensations were reported during oxygen periods. During decompression, vital capacity decreased by about 8% and forced expiratory flow rates decreased significantly. After surfacing, changes in the peripheral airways were still noticed; Lung Diffusion for carbon monoxide was slightly reduced by 1% while vital capacity was normalized. The procedure did not result in serious symptoms of DCS or pulmonary oxygen toxicity and may be considered for use when the internal submarine pressure is significantly increased

Les conflits d'autorité dans l'administration urbaine

Textes rassemblés par Alain HUGONPublication en ligne du CRHQ - Il s'agit du Cahier n°1, 2009.Les sept articles qui composent ce premier numéro des Cahiers du CRHQ sont le fruit d'une journée d'études tenue le 7 octobre 2007 à l'Université de Caen Basse-Normandie, organisée en collaboration entre un programme de l'Agence Nationale pour la Recherche (le programme conflipol), et deux UMR du CNRS : le CRHQ de Caen (UMR 6583), et le CERHIO des universités de Rennes 2, du Maine, d’Angers et de Lorient (UMR 6258).Cette collaboration entre un programme de recherches sur les conflits politiques et les questions d'histoire urbaine débouche sur la publication électronique de ce premier numéro, au croisement de ces deux thèmes. Lieu de concentration des pouvoirs, la ville réunit dans un espace limité, souvent clos par des murs, des puissances de diverses origines, tout à la fois complémentaires et rivales par leurs fonctions politique, économique, religieuse ou féodale. L'expression de ces pouvoirs se traduit dans l'administration urbaine (fiscalité, ravitaillement, police...) et soulève de nombreux problèmes de compétence et d'autorité juridictionnelle. La compétence et l'autorité apparaissent comme les deux conditions de l'exercice politique du pouvoir municipal, par lequel les administrés et les édiles municipaux acceptent conjointement des modes d'organisation. Les canaux institutionnels citadins sont nombreux (quartiers, paroisses, milices, greniers) et les décisions concrètes comme les mesures d'ordre public et d'organisation font l'objet de disputes dont l'issue conflictuelle structure les groupes et charpente les associations. Chaque organisme urbain créé des solidarités internes - matérielles ou spirituelles - qui fragmentent la société citadine et constituent autant de logiques propres, voire autonomes. A ces logiques des rapports entre groupes d'administrés, entre administrés et édiles municipaux, s'ajoutent la perception des menaces de subordination par d'autres instances politiques, extra-urbaines (monarchie, cours souveraines, princes), dont l'appétit est aiguisé par les ressources matérielles et symboliques qui s'y concentrent. Même si elles résident en ville, ces puissances extérieures ne prétendent pas la représenter intégralement. Dès lors, de nombreuses questions se posent quant aux types d'opposition aux administrations municipales, aux formes de subordination qui pèsent sur celles-ci, à la nature des conflits urbains (fiscaux, militaires, religieux...).Les articles réunis couvrent une chronologie large de 500 ans, de la fin du Moyen Age jusqu'à la fin du XIXe siècle ; ils s'intéressent à des terrains variés : trois étudient des situations françaises (Albi, Provins, et Metz), un autre cas concerne l'Italie méridionale (Naples). Les quatres premiers articles disposent d'échelles d'observation diverses, par la dimension des cités (de quelques milliers à plusieurs centaines de milliers) et par les durées prises en compte (d'un an à un siècle). Les deux dernières études s'attachent plus aux conflits d'autorité urbains non dans le seul cadre unitaire de la ville, mais dans son contexte fonctionnel (les mondes portuaires) et législatif (la codification de la loi de 1884 en France), ce qui permet de recourir à des approches synthétiques et plus contemporaines des conflits d'autorité et d'en montrer les genèses et les filiations

Les conflits d'autorité dans l'administration urbaine

Textes rassemblés par Alain HUGONPublication en ligne du CRHQ - Il s'agit du Cahier n°1, 2009.Les sept articles qui composent ce premier numéro des Cahiers du CRHQ sont le fruit d'une journée d'études tenue le 7 octobre 2007 à l'Université de Caen Basse-Normandie, organisée en collaboration entre un programme de l'Agence Nationale pour la Recherche (le programme conflipol), et deux UMR du CNRS : le CRHQ de Caen (UMR 6583), et le CERHIO des universités de Rennes 2, du Maine, d’Angers et de Lorient (UMR 6258).Cette collaboration entre un programme de recherches sur les conflits politiques et les questions d'histoire urbaine débouche sur la publication électronique de ce premier numéro, au croisement de ces deux thèmes. Lieu de concentration des pouvoirs, la ville réunit dans un espace limité, souvent clos par des murs, des puissances de diverses origines, tout à la fois complémentaires et rivales par leurs fonctions politique, économique, religieuse ou féodale. L'expression de ces pouvoirs se traduit dans l'administration urbaine (fiscalité, ravitaillement, police...) et soulève de nombreux problèmes de compétence et d'autorité juridictionnelle. La compétence et l'autorité apparaissent comme les deux conditions de l'exercice politique du pouvoir municipal, par lequel les administrés et les édiles municipaux acceptent conjointement des modes d'organisation. Les canaux institutionnels citadins sont nombreux (quartiers, paroisses, milices, greniers) et les décisions concrètes comme les mesures d'ordre public et d'organisation font l'objet de disputes dont l'issue conflictuelle structure les groupes et charpente les associations. Chaque organisme urbain créé des solidarités internes - matérielles ou spirituelles - qui fragmentent la société citadine et constituent autant de logiques propres, voire autonomes. A ces logiques des rapports entre groupes d'administrés, entre administrés et édiles municipaux, s'ajoutent la perception des menaces de subordination par d'autres instances politiques, extra-urbaines (monarchie, cours souveraines, princes), dont l'appétit est aiguisé par les ressources matérielles et symboliques qui s'y concentrent. Même si elles résident en ville, ces puissances extérieures ne prétendent pas la représenter intégralement. Dès lors, de nombreuses questions se posent quant aux types d'opposition aux administrations municipales, aux formes de subordination qui pèsent sur celles-ci, à la nature des conflits urbains (fiscaux, militaires, religieux...).Les articles réunis couvrent une chronologie large de 500 ans, de la fin du Moyen Age jusqu'à la fin du XIXe siècle ; ils s'intéressent à des terrains variés : trois étudient des situations françaises (Albi, Provins, et Metz), un autre cas concerne l'Italie méridionale (Naples). Les quatres premiers articles disposent d'échelles d'observation diverses, par la dimension des cités (de quelques milliers à plusieurs centaines de milliers) et par les durées prises en compte (d'un an à un siècle). Les deux dernières études s'attachent plus aux conflits d'autorité urbains non dans le seul cadre unitaire de la ville, mais dans son contexte fonctionnel (les mondes portuaires) et législatif (la codification de la loi de 1884 en France), ce qui permet de recourir à des approches synthétiques et plus contemporaines des conflits d'autorité et d'en montrer les genèses et les filiations

Changes in PEFR during exposures to 40 msw (dashed line) and 50 msw (solid line).

<p>Statistically significant decrements from pre exposure values were found except for values indicated as non significant (NS).</p

Decompression procedure after saturation exposure to 50 msw.

<p>Five min of air breathing (air breaks) were given after 25 min of Oxygen breathing.</p

Averaged bubble grades predicted from mathematical simulation in different configurations of exposures, with or without periods of pure oxygen breathing.

<p>v_b is the total bubble volume in a conceptual tissue compartment (T_1/2 = 400 min).</p

Changes in FVC during exposures to 40 msw (dashed line) and 50 msw (solid line).

<p>Statistically significant decrements from pre exposure values were found except for values indicated as non significant (NS). No statistical significant change compared to the pre exposure value observed during the 50 msw exposure.</p