Growth limiting conditions and denitrification govern extent and frequency of volume detachment of biofilms

This study aims at evaluating the mechanisms of biofilm detachment with regard of the physical properties of the biofilm. Biofilms were developed in Couette–Taylor reactor under controlled hydrodynamic conditions and under different environmental growth conditions. Five different conditions were tested and lead to the formation of two aerobic heterotrophic biofilms (aeHB1 and aeHB2), a mixed autotrophic and heterotrophic biofilm (MAHB) and two anoxic heterotrophic biofilms (anHB1 and anHB2). Biofilm detachment was evaluated by monitoring the size of the detached particles (using light-scattering) as well as the biofilm physical properties (using CCD camera and image analysis). Results indicate that volume erosion of large biofilm particles with size ranging from 50 to 500 lm dominated the biomass loss for all biofilms. Surface erosion of small particles with size lower than 20 lm dominates biofilm detachment in number. The extent of the volume detachment events was governed by the size of the biofilm surface heterogeneities (i.e., the absolute biofilm roughness) but never impacted more than 80% of the mean biofilm thickness due to the highly cohesive basal layer. Anoxic biofilms were smoother and thinner than aerobic biofilms and thus associated with the detachment of smaller particles. Our results contradict the simplifying assumption of surface detachment that is considered in many biofilm models and suggest that discrete volume events should be considered

Présentation d'un nouvel élément fini de contact

International audienceThis paper will present a new way to deal with contact within a finite element code. The detection of contact is realised with an analytical method using B-spline functions, and the analysis of the contact is done with a special finite element using a modified penalty method.Cet article présente une élément de contact spécifique, destiné à être implémenté dans un code de calcul par éléments finis implicite. La détection du contact est réalisée par mise en œuvre d'une méthode analytique basée sur l'utilisation des fonctions B-spline. Le traitement du contact est fait par la méthode des pénalités par élément de contact avec une raideur spéciale

Does aroma composition allow to discriminate groups of dark chocolates categorized on the basis of their organoleptic properties? Inputs of direct injection Mass spectrometry (PTR-TOF-MS) and GC-OLFAC

Organoleptic properties and particularly aroma of dark chocolate depend on cocoa origin, cocoa variety and fabrication process. A sensory analysis performed on 206 dark chocolates produced from cocoa beans of different varieties and origins but with the same fabrication process classified them into four sensory categories. The objectives of this work were i) to assess whether the aromatic composition of the chocolates determine the sensory category they belong to and ii) to identify the key odorants that allow the dark chocolates discrimination. For this, volatile organic compounds (VOCs) emitted from the samples were analyzed by dynamic headspace coupled to a direct-injection mass spectrometry method using a Proton Transfer Reaction – Time of Flight – Mass Spectrometer (PTR-ToF-MS). The analyses of 1 g of chocolate mixed with 1 mL of artificial saliva in 20 mL vials were performed in triplicate under stirring at 36.2°C after 2 hours equilibration time. The average areas under the curves obtained for 314 significant ions present in the mass spectra during 2 mn release time were used to perform supervised and unsupervised multivariate data analyses. We showed this headspace PTR-MS analyses allowed retrieving the classification of the 206 samples into the four sensory categories previously determined. In a second time, to determine the key aroma of each sensory category, a Gas Chromatography-Olfactometry (GC-O) study of extracts representative of each subset of chocolates was undertaken. Twelve samples (3 samples per sensory category) among the 206 were selected. The aroma fractions were isolated by solvent assisted flavour evaporation (SAFE) from 30 g of chocolate diluted in 100 mL of water. The distillates were extracted with methylene chloride and the extracts were submitted to GC-O using the detection frequency method. The odour events identified by a panel of 12 assessors were grouped into olfactive areas (OAs). On average 50 OAs were found in the extracts and the most frequent associated olfactory descriptors were floral, fruity, butter, sugary, cotton candy and peanuts. A correspondence analysis (CA) conducted on the complete set of GC-O data allowed to distinguish samples and the sensory categories. The OAs were further identified using GC-MS, with a particular emphasis on those allowing samples discrimination. (Résumé d'auteur

Current applications of coffee (Coffea arabica) somatic embryogenesis for industrial propagation of elite heterozygous materials in Central America and Mexico

Of ail the possible micropropagation techniques, it is widely accepted that vegetative propagation by somatic embryogenesis is by far the most promising for rapid, large-scale dissemination of elite individuals. Yet, to date, examples of somatic embryogenesis processes applied on an industrial scale are very few and far between. There are many complications. They usually involve a major genotypic effect, particularly for obtaining embryogenic tissues, or are related to the quality of regenerated somatic embryos, the incidence of somaclonal variation and, more generally, a lack of reproducibility and efficiency at certain stages of the process, leading to production costs that are prohibitive. Research on coffee somatic embryogenesis began at the end of the 1970s at various institutes, including CIRAD. Between 1995 and 2001, CIRAD moved the technique forward from a research laboratory scale to a technique enabling industrial dissemination of extremely promising Coffea arabica F1 hybrids. Over that period, two technological innovations made technology transfer economically feasible: mass production of somatic embryos in temporary immersion bioreactors and the possibility of sowing them directly in the nursery. At the same time, reassuring data were obtained on the genetic conformity of regenerated plants (somaclonal variation frequency < 3%). In 2002, in partnership with the ECOM group, CIRAD decided to transfer the somatic embryogenesis method on an industrial scale to Central America so that four Arabica hybrid clones, that were selected for agroforestry-based farming systems, could be disseminated throughout that part of the world. This article describes the different stages and the difficulties we had to overcome before successful technology transfer could occur in 2010. . It describes one of the first examples of somatic embryogenesis technology applied on a commercial scale. Keywords: Somatic embryogenesis, micropropagation, technological transfer, coffee tree, production costs, clonai conformity, somaclonal variations, in vitro plantlet, nursery (Résumé d'auteur

La durabilite en questions : Ie cas des systemes de production cotonniers au Mali

Le système de production articulé autour du coton et des céréales a été développé au Mali dans le cadre d'une filière intégrée, à l'amont et à l'aval, permettant de sécuriser l'environnement socio-économique. La profonde transformation du système agraire et des agricultures familiales a été considérée, sur trois décennies, comme une réussite en terme de développement. Examiné sous l'angle de la durabilité, ce modèle présentait cependant des faiblesses économiques, sociales et environnementales qui se sont exacerbées avec la baisse, depuis plusieurs années des prix de vente du coton-fibre sur le marché mondial. Mais, les réformes actuelles de la filière et les alternatives ne sont pas elles-mêmes exemptes de contradictions entre les différentes dimensions de la durabilité. (Résumé d'auteur

Guides polymères pour fonctions optiques non linéaires

session 1 " Matériaux et technologies pour la photonique (1) " [MTP3]National audienceCertaines molécules organiques présentent d'importantes non linéarités optique, avec des temps de réponses compatibles avec le haut débit pour des fonctions de traitement du signal optique. La difficulté réside dans la mise en œuvre technologique de ces matériaux. Nous résumerons les travaux et résultats obtenus au CCLO dans ce domaine

Validation of surface velocity estimated from satellite images

This report concerns the validation of surface velocity estimated from satellite images. The estimation is obtained with a dynamic model based on shallow-water equations. We first compare the stationary assumption to the shallow-water heuristics to justify our choice. Second, we quantify the quality of the estimation by measuring the misfit between the model output and the altimetry measures. Experiments are achieved on Sea Surface Temperature data acquired by the NOAA/AVHRR satellites over the Black Sea. The altimetry measures are obtained by two radar sensors: Envisat and GFO. The good adequacy between the shallow-water output and the altimetry data validates our motion estimation approach.Ce rapport de recherche concerne la validation de l'estimation de la vitesse de surface à partir d'images satellite. Cette estimation est effectuée avec un modèle de la dynamique, basé sur les équations shallow-water. Nous comparons d'abord l'hypothèse de stationnarité aux équations shallow-water afin de justifier notre choix. Puis, nous quantifions la qualité des estimations en mesurant l'écart entre la sortie du modèle et les mesures d'altimétrie. Les expérimentations sont effectuées en utilisant des données de température de surface, acquises au-dessus de la Mer Noire avec les satellites NOAA/AVHRR. Les mesures altimétriques proviennent de deux capteurs radar : Envisat et GFO. La bonne adéquation entre la sortie du modèle shallow-water et les données altimétriques valide notre approche d'estimation du mouvement

Sentiment affirmé de priorité : temps de réponse, comportement de conduite et infrastructure routière. Projet SANTAFE. Rapport intermédiaire n°1

Contrant Ifsttar/Fondation Sécurité RoutièreSANTAFE pose l'hypothèse de l'existence d'un sentiment de priorité, sentiment qui pourrait être amorcé et/ou renforcé par l'infrastructure et par l'optimisme comparatif, et qui entrainerait les conducteurs à réagir tardivement en situation d'accident. Il s’agit de mesurer sur simulateur le temps de réponse de conducteurs confrontés à un véhicule non prioritaire engagé dans une intersection en manipulant un certain nombre d’indices environnementaux (absence, présence de signalisation) mais aussi en manipulant la consigne donnée aux participants afin de mieux estimer l’influence de ces facteurs sur le sentiment de priorité. Le circuit simulé est directement inspiré d’une infrastructure réelle située en milieu péri-urbain issue d’aménagements routiers décrits dans les Etudes Détaillées d’accidents. Le type de réaction, le temps de réponse et les moyens mis en ½uvre par le participant seront enregistrés. Les données recueillies, temps de réponse, vitesse, témoignent de la confiance du conducteur quant à la situation. Par ces résultats, nous tenterons de mesurer le 'sur–temps de réponse' généré par le sentiment affirmé de priorité. Par ailleurs, outre les variables objectives manipulées et mesurées, la recherche tente de faire le lien avec la variable psycho-sociale d'optimisme comparatif en ayant recours à un questionnaire. Nous faisons l'hypothèse que le sentiment de priorité pourra être modulé par l'optimisme comparatif quant à la probabilité d'être victime d'un accident de la route, mais également quant aux capacités de conduite. Il sera alors possible de comparer des données comportementales objectives, enregistrées par le simulateur, à des données subjectives, issues des questionnaires et d’établir ainsi l’importance des liens entre données objectives et subjectives. Ce premier rapport réalisé à 12 mois du lancement du projet, définit les différentes étapes de préparation des expérimentations : élaboration du scénario et des images utilisées sur le simulateur de conduite et la réalisation du questionnaire préliminaire de psychologie sociale

Design and verification of the Far Ultraviolet Spectrographic Imager (FUV-SI) for the IMAGE mission

peer reviewedThe IMAGE FUV-SI is simultaneously imaging auroras at 121.8 nm and 135.8 nm. The spectrograph design challenge is the efficient rejection of the intense Lyman-alpha emission at 121.6 nm while passing its Doppler-shifted component at 121.8 nm. The FUV-SI opto-mechanical design, analysis integration, and verification of performances against environment are discussed in this paper. In absence of STM environmental constraints at subsystem levels are derived analytically from F.E.M. and used for pre-qualifying optical subsystems