An enhanced topological analysis for Lamb waves based SHM methods

Topological data analysis (TDA) is a powerful and promising tool for data analysis, but yet not exploited enough. It is a multidimensional method which can extract the topological features contained in a given dataset. An original TDA-based method allowing to monitor the health of structures when equipped with piezoelectric transducers (PZTs) is introduced here. Using a Lamb wave based Structural Health Monitoring (SHM) approach, it is shown that with specific pre-processing of the measured time-series data, the TDA (persistent homology) for damage detection and classification can be greatly improved. The TDA tool is first applied directly in a traditional manner in order to use homology classes to assess damage. After that, another method based on slicing the temporal data is developed to improve the persistence homology perception and to leverage topological descriptors to discriminate different damages. The dataset used to apply both methods comes from experimental campaigns performed on aeronautical composite plates with embedded PZTs where different damage types have been investigated such as delamination, impacts and stiffness reduction. The proposed approach enables to consider a priori physical information and provides a better way to classify damages than the traditional TDA approach. In summary, this article demonstrates that manipulating the topological the features of PZTs time-series signals using TDA provides an efficient mean to separate and classify the damage natures and opens the way for further developments on the use of TDA in SHM

Est-ce la fin de la crise des scolytes ? Suivi du phénomène par télédétection

L’équipe de Gestion des ressources forestières de Gembloux Agro-Bio Tech a réalisé des cartes annuelles de l'état sanitaire de la pessière en Wallonie et dans le Grand-Est pour les années 2017 à 2022, au départ d’images satellitaires, dans l’objectif de retracer l’évolution temporelle des dégâts de scolytes et de mettre en lumière les facteurs prédisposant l’épicéa aux attaques de ces insectes. Les analyses des cartes d’état sanitaire ont montré que les pertes d'épicéas ne sont pas uniformément reparties. Elles sont particulièrement importantes dans les régions de plaines où les dégâts ont causé la perte de la moitié des peuplements. Considérant les prévisions climatiques des prochaines décennies, la plantation d'épicéas en Wallonie ne semble plus opportune en dehors de l’Ardenne en dessous de 400 m, à l'exception de certaines stations forestières particulièrement favorables à l’épicéa. Par ailleurs, on peut raisonnablement émettre l’hypothèse que l’année 2021 a marqué la fin de la crise avec un retour en 2022 à un niveau d'attaque de scolytes endémique similaire à l'année 2017.Het Team van het Beheer van de bosbouwrijkdommen van Agro-Bio Tech van Gembloers heeft jaarkaarten opgemaakt van de gezondheidstoestand van de sparrenbossen in Wallonië en in de Franse regio Grand-Est voor de jaren 2017-2022, vertrekkend van satellietbeelden, om zo een zicht te krijgen op de evolutie gedurende die periode van de door de schorskever (letterzetter) aangerichte schade, en aan het licht te brengen welke factoren de fijnspar kwetsbaar maken voor de aanvallen door dit insect. Uit een analyse van de kaarten blijkt dat de fijnsparren niet overal gelijkmatig werden aangetast. De aantasting van de fijnsparren is het grootst in de laagvlakten, waar de schade heeft geleid tot het verlies van de helft van de bestanden. Gelet op de klimaatvoorspellingen voor de komende decennia, lijkt het niet langer een goed idee om nog fijnsparren aan te planten in Wallonië buiten de Ardennen beneden de 400 m, met uitzondering van bepaalde bossites die bijzonder geschikt zijn voor de fijnspar. Daarenboven kunnen we redelijkerwijze stellen dat het jaar 2021 het einde inluidde van de crisis met een terugkeer in 2022 naar een niveau van endemische aanvallen van de letterzetter vergelijkbaar met 2017

L’ÉPICÉA WALLON : ÉTAT DE LA RESSOURCE EN 2021

La surface de la pessière wallonne a diminué de 30 % entre 1980 et 2010. L’exploitation d’un grand nombre de peuplements arrivés à maturité ces deux dernières décennies et un faible taux de replantation expliquent cette tendance. La crise des scolytes que nous avons connue ces dernières années, si elle a accentué la pression sur la ressource en épicéa, n'a pas modifié significativement la tendance. L’objet de cet article est de présenter une image aussi fidèle et actualisée que possible de la ressource en épicéa au niveau de la Wallonie (surfaces, volumes récoltés, volumes sur pied, classes de circonférence, types de propriétaire, niveau d’aptitude stationnelle). Les résultats présentés proviennent du croisement de plusieurs travaux de recherches développés par l’équipe de Gembloux Agro-Bio Tech (ULiège)

A Proposal From The Montpellier World Health Organization Collaborating Centre For Better Management And Prevention Of Anaphylaxis

International audienceSince the first description of anaphylaxis in 1902, its clinical importance as an emergency condition has been recognized worldwide. Anaphylaxis is a severe, potentially life-threatening systemic hypersensitivity reaction characterized by rapid onset and the potential to endanger life through respiratory or circulatory compromise. It is usually, although not always, associated with skin and mucosal changes. Although the academic/scientific communities have advocated to promote greater awareness and protocols for the management of anaphylaxis based on best evidence, there are few efforts documenting feedback as to the success of these efforts. In this article, we review the key unmet needs related to the diagnosis and management of anaphylaxis, and propose a public health initiative for prevention measures and a timetable action plan that intends to strengthen the collaboration among health professionals and especially primary care physicians dealing with anaphylaxis, which can encourage enhanced quality of care of patients with anaphylaxis. More than calling for a harmonized action for the best management of anaphylaxis to prevent undue morbidity and mortality, the Montpellier World Health Organization Collaborating Centre here proposes an action plan as a baseline for a global initiative against anaphylaxis. We strongly believe that these collaborative efforts are a strong public health and societal priority that is consistent with the overarching goals of providing optimal care of allergic patients and best practices of allergology

Predictions of the extent of self-enrichment in oxygen of giant metal-poor HII regions

In general, HII regions do not show clear signs of self-enrichment in products from massive stars (M > 8 M_sun). In order to explore why, I modeled the contamination with Wolf-Rayet star ejecta of metal-poor (Z=0.001) HII regions, ionised either by a 10^6 M_sun cluster of coeval stars (cluster 1), or a cluster resulting from continuous star formation at a rate of 1 M_sun yr^-1 (cluster 2). The clusters have Z=0.001 and a Salpeter initial mass function (IMF) from 0.1 to 120 M_sun. Independent one dimensional constant density simulations of the emission-line spectra of unenriched HII regions were computed at the discrete ages 1, 2, 3, 4, and 5 Myr, with the photoionisation code CLOUDY, using as input, radiative and mechanical stellar feedbacks predicted by the evolutionary synthesis code STARBURST99. Each HII region was placed at the outer radius of the adiabatically expanding superbubble of Mac Low and McCray (1988). For models with thermal and ionisation balance time-scales of less than 1 Myr, and with oxygen emission-line ratios in agreement with observations, the interior of the superbubble and the HII region were uniformly and instantaneously polluted with stellar ejecta predicted by STARBURST99. I obtained a maximum oxygen abundance enhancement of 0.025 dex, with cluster 1, at 4 Myr. It would be unobservable.Comment: 13 pages, 6 eps figures, MN Latex v2.2, accepted for publication in MNRA

Incidence and Tracking of Escherichia coli O157:H7 in a Major Produce Production Region in California

Fresh vegetables have become associated with outbreaks caused by Escherichia coli O157:H7 (EcO157). Between 1995–2006, 22 produce outbreaks were documented in the United States, with nearly half traced to lettuce or spinach grown in California. Outbreaks between 2002 and 2006 induced investigations of possible sources of pre-harvest contamination on implicated farms in the Salinas and San Juan valleys of California, and a survey of the Salinas watershed. EcO157 was isolated at least once from 15 of 22 different watershed sites over a 19 month period. The incidence of EcO157 increased significantly when heavy rain caused an increased flow rate in the rivers. Approximately 1000 EcO157 isolates obtained from cultures of>100 individual samples were typed using Multi-Locus Variable-number-tandem-repeat Analysis (MLVA) to assist in identifying potential fate and transport of EcO157 in this region. A subset of these environmental isolates were typed by Pulse Field Gel Electrophoresis (PFGE) in order to make comparisons with human clinical isolates associated with outbreak and sporadic illness. Recurrence of identical and closely related EcO157 strains from specific locations in the Salinas and San Juan valleys suggests that transport of the pathogen is usually restricted. In a preliminary study, EcO157 was detected in water at multiple locations in a low-flow creek only within 135 meters of a point source. However, possible transport up to 32 km was detected during periods of higher water flow associated with flooding. During the 2006 baby spinach outbreak investigation, transport was also detected where water was unlikely to be involved. These results indicate that contamination of the environment is a dynamic process involving multiple sources and methods of transport. Intensive studies of the sources, incidence, fate and transport of EcO157 near produce production are required to determine the mechanisms of pre-harvest contamination and potential risks for human illness

Virtualia 2016. La réalité virtuelle au service de la recherche: Actes du séminaire organisé par le CIREVE à Caen (19 octobre 2016),

International audienceLe séminaire Virtualia est né en 2006 en même temps que le Centre Interdisciplinaire de Réalité Virtuelle (CIREVE) de l’Université de Caen Normandie. Son objectif est de permettre aux équipes associées au CIREVE d’exposer leurs méthodologies et les résultats de leurs travaux dans le domaine de la Réalité Virtuelle, tout en s’ouvrant à des communications extérieures. Il a connu quatre éditions de 2006 à 2009.2016 fut l’occasion de relancer VIRTUALIA et de concrétiser le partenariat avec les Universités de Rouen et du Havre dans le cadre de la COMUE. Une Structure Fédérative de Recherche « CIREVE » est en effet en cours de labellisation au sein de Normandie Université. 2016 est également une année importante car elle marque à la fois le dixième anniversaire du CIREVE et la finalisation d’une plate-forme de réalité virtuelle normande, unique en son genre sur le territoire français. Elle est composée d’une salle immersive quatre faces de 45 m2, équipée d’un tapis roulant particulièrement adapté pour l’analyse de la marche en temps réel (GRAIL de Motek Medical). Les calculateurs de cette salle immersive sont mutualisés avec un amphithéâtre attenant de 150 places, de manière que les expérimentations effectuées avec un sujet unique dans la salle immersive puissent être suivies par un auditoire nombreux (besoins de formation notamment). Les équipes utilisent le matériel au fur et à mesure des développements informatiques et de nouveaux protocoles d’expérimentation germent dans l’esprit des chercheurs qui voient dans la réalité virtuelle des possibilités de tests jamais atteintes.Une centaine de chercheurs utilise régulièrement le plateau technique CIREVE, dans des visées de recherche qui leur sont propres. Il est toutefois apparu qu’un certain nombre de problématiques concernaient toutes les disciplines et qu’une partie de la réflexion sur les mondes virtuels pouvait être mutualisée. Le séminaire VIRTUALIA permet d’offrir un espace de rencontre à ces chercheurs, issus d’horizons différents, pour discuter de l’utilisation de l’outil d’un point de vue épistémologique. Il est par exemple capital de s’interroger sur la notion de présence. Le sujet se comporte-il de la même façon dans l’environnement virtuel et dans le monde réel ? Les chemins de circulation choisis dans le modèle virtuel sont-ils les mêmes que ceux qui seraient empruntés en réalité ? Les conclusions établies dans le modèle virtuel sont-elles directement transposables à la réalité ? Un des enjeux du travail est d’évaluer la pertinence subjective des modèles virtuels, ce qui est capital avant de généraliser leur utilisation dans des actions de formation par exemple. L’utilisation d’une technologie n’est jamais complètement neutre. Dans le cadre des mondes virtuels, l’interaction de l’homme avec le monde de synthèse n’est possible qu’au travers de logiciels et d’interfaces matérielles. Il faut s’assurer que les processus cognitifs soient adéquats avant de s’interroger sur le résultat des simulations. Naturellement, le séminaire permet également à chaque discipline d’exposer les résultats des dernières recherches réalisées grâce à la réalité virtuelle.Les domaines scientifiques concernés par la réalité virtuelle sont multiples : les civilisations et les patrimoines culturels, la médecine, les neurosciences, la psychologie, les sciences du mouvement et du sport, l’ingénierie, l’informatique. L’Université de Caen Normandie étant pluridisciplinaire, le spectre des utilisations est très large. Elles se répartissent en trois axes principaux et un axe en émergence :LA REPRÉSENTATION : la réalité virtuelle permet de représenter et de visualiser, interactivement et en trois dimensions, des environnements disparus, dégradés, inaccessibles, ou des environnements futurs.Domaines concernés : civilisations, patrimoine, linguistique...L'EXPÉRIMENTATION : en permettant d'interagir en temps réel avec un monde numérique 3D, la réalité virtuelle offre de nouvelles perspectives d'expérimentations dans des environnements de plus en plus proches du réel et en même temps parfaitement contrôlables.Domaines concernés : santé, neuropsychologie, psychologie, activités physiques et sportives...LA CREATION ET LE DEVELOPPEMENT D’OUTILS : les informaticiens créent et testent des applications concernant les méthodes de navigation en monde virtuel, de restitution de la réalité.Domaine concerné : informatique.LA FORMATION (axe en émergence) : par la représentation de la connaissance, par les diverses possibilités d'expérimentation, la réalité virtuelle est un formidable outil de formation.Domaines concernés : sciences du langage, médecine, informatique (serious game, simulation...).Une partie importante de la réflexion développée lors du séminaire Virtualia 2016 a été consacrée aux enjeux sociétaux liés à la réalité virtuelle : notions de mémoire, d’apprentissage des gestes techniques, d’être humain « augmenté » etc. Les articles publiés attestent du savoir-faire, bien réel cette fois, que le CIREVE a acquis en termes de création de mondes virtuels pour représenter, expérimenter et former. La publication des actes du séminaire Virtualia vise à mettre en lumière des recherches particulièrement innovantes qui s’effectuent dans un cadre technologique exceptionnel.- S. Madeleine, Virtualia 2016. Introduction (et direction de l'édition)- J. Grieu, F. Lecroq, Th. Galinho, H. Boukachour, Environnements industriels virtualisés et processus d’apprentissage- Ph. Brunet, J. Dehut, Images 3D et humanités numériques : modélisation et restitution du geste théâtral- G. Lecouvey, J. Gonneaud, N. Legrand, G. Rauchs, F. Eustache, B. Desgranges, Réalité virtuelle et mémoire- N. Benguigui, C. Mandil, M. Mallek, L. Lejeune, R. Thouvarecq, Étude des liens entre perception et action dans des environnements virtuels- E.-G. Dupuy, A. Maneuvrier, E. Vlamynck, S. Besnard, B. Bienvenu, L.-M. Decker, Le syndrome d’Ehlers-Danlos type hypermobile : évolution des stratégies posturales en réponse à un programme de rééducation à visée somesthésique- C. Weismann-Arcache, Réalité virtuelle et humain augmenté : subjectivation, désubjectivation ?- L. Haddouk, Réalité psychique en visioconsultatio

EFSA BIOHAZ Panel (EFSA Panel on Biological Hazards), 2013. Scientific Opinion on the public health hazards to be covered by inspection of meat (bovine animals).

A risk ranking process identified Salmonella spp. and pathogenic verocytotoxin-producing Escherichia coli (VTEC) as current high-priority biological hazards for meat inspection of bovine animals. As these hazards are not detected by traditional meat inspection, a meat safety assurance system for the farm-to-chilled carcass continuum using a risk-based approach was proposed. Key elements of the system are risk-categorisation of slaughter animals for high-priority biological hazards based on improved food chain information, as well as risk-categorisation of slaughterhouses according to their capability to control those hazards. Omission of palpation and incision during post-mortem inspection for animals subjected to routine slaughter may decrease spreading and cross-contamination with the high-priority biological hazards. For chemical hazards, dioxins and dioxin-like polychlorinated biphenyls were ranked as being of high potential concern; all other substances were ranked as of medium or lower concern. Monitoring programmes for chemical hazards should be more flexible and based on the risk of occurrence, taking into account the completeness and quality of the food chain information supplied and the ranking of chemical substances, which should be regularly updated to include new hazards. Control programmes across the food chain, national residue control programmes, feed control and monitoring of environmental contaminants should be better integrated. Meat inspection is a valuable tool for surveillance and monitoring of animal health and welfare conditions. Omission of palpation and incision would reduce detection effectiveness for bovine tuberculosis and would have a negative impact on the overall surveillance system especially in officially tuberculosis free countries. The detection effectiveness for bovine cysticercosis, already low with the current meat inspection system, would result in a further decrease, if palpation and incision are removed. Extended use of food chain information could compensate for some, but not all, the information on animal health and welfare lost if only visual post-mortem inspection is applied

Development and application of new solid-state NMR methods for paramagnetic solids

Le développement de solutions innovantes en catalyse homogène passe par le design de systèmes catalytiques toujours plus performants en termes de sélectivité et de réactivité. Lorsque des complexes de coordination sont mis en œuvre, un élément déterminant est la connaissance de leurs structures moléculaires. Celles-ci permettent en effet de connaitre le nombre de ligands coordonnés, le degré d'oxydation du centre métallique ou encore sa géométrie. La connaissance de ces données est un des prérequis pour la description de mécanismes catalytiques et la compréhension des effets de ligands et de géométrie. Les développements récents donnent à la RMN une place primordiale pour la caractérisation de la structure et de la réactivité de petites et grandes molécules au niveau atomique. De nombreux ions de transition possèdent un électron non apparié qui les rend paramagnétiques. Ces ions paramagnétiques interagissent avec les spins nucléaires environnants et, dans ce cas, la RMN permet de sonder l'environnement direct des structures électroniques. En effet, les modifications des spectres RMN dues au paramagnétisme sont directement reliées à la structure de la molécule et à sa configuration électronique, donnant ainsi accès à des informations à longue distance en raison de la grande valeur du moment magnétique de l’électron. Cependant, elle souffre d'une sensibilité et d'une résolution limitées pour les noyaux situés à proximité d'un centre paramagnétique.Nous abordons ces limitations en nous attaquant d'abord à certains verrous dans l'acquisition et l'interprétation de la RMN MAS en développant et en appliquant de nouvelles méthodologies aux solides paramagnétiques en utilisant la rotation à l’angle magique (MAS) avec des vitesses ultra-rapides (60-111 kHz). Une "boîte à outils" de séquences d'impulsions est assemblée pour la détection à large bande et l'interprétation des déplacements paramagnétiques dans les solides cristallins et non cristallins. Le potentiel de cette méthodologie est exploré pour l'élucidation de la géométrie locale et de la structure électronique d’une série de catalyseurs de fer paramagnétiques, ainsi que dans des polymères de coordination poreux contenants des ions de nickel et de cuivre.Les approches décrites ici constitueront un outil essentiel pour élucider de nombreuses questions en suspens sur la structure et la fonction des sites métalliques dans la chimie moderne.The development of innovative solutions in homogeneous catalysis requires the design of catalytic systems that are increasingly efficient in terms of selectivity and productivity. When coordination complexes are used, access to their molecular structures is a decisive factor. These provide information on the number of coordinated ligands, the degree of oxidation of the metal center and its geometry. Knowledge of these data is a prerequisite for describing catalytic mechanisms and understanding the effects of ligands and geometry. Recent developments have given NMR a key role in characterizing the structure and reactivity of small and large molecules at the atomic level. Many transition ions feature unpaired electron which makes them paramagnetic. Such paramagnetic ions interact with the surrounding nuclear spins, and in this case, NMR enables us to probe the direct environment of electronic structures. Indeed, changes in NMR spectra due to paramagnetism are directly linked to the structure of the molecule and its electronic configuration, giving access to long-range information due to the large value of the electron's magnetic moment. However, this technique suffers from limited sensitivity and resolution for nuclei located close to a paramagnetic center in general. We address these limitations by first tackling certain bottlenecks in the acquisition and interpretation of MAS NMR by developing and applying new methodologies to paramagnetic solids using magic angle rotation (MAS) with ultrafast speeds (60-111 kHz). A "toolbox" of well-designed pulse sequences is assembled for broadband detection and interpretation of paramagnetic shifts in crystalline and non-crystalline solids. The potential of this methodology is explored for the elucidation of the local geometry and electronic structure of a series of paramagnetic iron catalysts, as well as in porous coordination polymers containing nickel and copper ions.The approaches described here will provide an essential tool for elucidating many outstanding questions about the structure and function of metal sites in modern chemistry

The on-off ground asymmetry during running on sand

During running, the mechanical energy of the centre of mass of the body (COM) fluctuates throughout the step like a spring-mass system bouncing vertically on the ground. This system oscillates around an equilibrium point at which the vertical acceleration of the COM (av) is nil (Cavagna, 2009). The step period can be divided into two parts (Figure 1): the first part (tce) during which av > 0 (lower part of the oscillation), and the second part (tae) during which av≤ 0 (upper part of the oscillation). At all speeds, tce corresponds to one-half period of the oscillation of the bouncing system, whereas tae corresponds to the second half only if the aerial phase is nil. Indeed, if the body leaves the ground, the elastic model is not anymore valid since av = −1 g. Figure 1. Typical traces of one subject. Top: Vertical acceleration (av), velocity (Vv) and displacement (Sv) of the COM as a function of time, while running in the sand at 2.5 m s−1. Bottom: av as a function of Sv