Détermination du débit de filtration glomérulaire au cours de la drépanocytose au Sénégal: Schwartz, Cockcroft et Gault, MDRD, CKD-EPI ou JSCCS ?

La détermination du Débit de Filtration Glomérulaire (DFG) est importante chez les drépanocytaires du fait qu’ils constituent un groupe de patients chez lesquels des atteintes rénales sont fréquemment décrites notamment l’hyperfiltration glomérulaire. Dès lors, à une époque où les calculateurs en ligne proposent simultanément différentes formules de détermination du DFG, il serait important d’évaluer au sein d’une population noire africaine drépanocytaire l’équivalence entre ces formules qui ont été développées et validées sur des populations caucasiennes et afro-américaines à DFG normal ou diminué. Ainsi cette étude avait pour but d’évaluer l’interchangeabilité des différentes formules de détermination du DFG en les appliquant à des drépanocytaires. Des enfants et adultes sénégalais drépanocytaires homozygotes ont été alors recrutés et leur DFG calculé. La fréquence de l’hyperfiltration glomérulaire et celle de l’insuffisance rénale ont été calculées à partir des résultats obtenus avec les formules de Schwartz et du CKD-EPI. La concordance des différentes formules a été évaluée avec la méthode Bland-Altman. Au total 56 adultes et 62 enfants ont été inclus dans l’étude. L’insuffisance rénale a été notée chez 1,78% des adultes et 9,68% des enfants ; l’hyperfiltration glomérulaire chez 66,10% des adultes et 25,8% des enfants. Par rapport aux formules de référence (CKD-EPI, Schwartz), tous les biais relevés étaient significativement différents de zéro à l’exception de celui de Cockcroftet Gault qui était statistiquement nul. Les limites de concordance étaient toutes inacceptablement larges par rapport aux limites attendues à l’exception de celles du CKD-EPI sans ajustement sur la race. Ainsi, la formule de Schwartz n’était pas interchangeable avec celle du JSCCS chez les enfants, tout comme celle du CKD-EPI ne l’était pas non plus avec celles du JSCCS, de Cockcroft, du MDRD ou du CKD-EPI sans ajustement sur la race chez les adultes drépanocytaires.   English title: Determination of glomerular filtration rate in sickle cell disease in Senegal: Schwartz, Cockcroft and Gault, MDRD, CKD-EPI or JSCCS? Determination of Glomerular Filtration Rate (GFR) is important in patients living with sickle cell disease (SCD) because they constitute a group of patients where kidney dysfunction is frequently described, in particular glomerular hyperfiltration. Therefore, at a time when online calculators simultaneously propose different formulas to estimate GFR, it would be important to evaluate in a black African population living with SCD the equivalence between these formulas which have been developed and validated on Caucasian and African American populations with normal or decreased GFR. Thus, the aim of this study was to evaluate interchangeability of different GFR formulas in a group of patients living with SCD. Homozygous Senegalese sickle cell children and adults were then recruited and their GFR computed using Schwartz and JSCCS in children, Cockcroft and Gault, CKD-EPI with and without adjustment for ethnicity, MDRD and JSCCS formulas in adults. The frequency of glomerular hyperfiltration and renal failure was computed based on the results generated using Schwartz and CKD-EPI formulas. The agreement between formulas was assessed with BlandAltman method. A total of 56 adults and 62 children were included in this study. Renal failure was observed in 1.78% of adults and 9.68% of children; glomerular hyperfiltration in 66.10% of adults and 25.8% of children. Compared with reference formulas (CKD-EPI, Schwartz), all biases found were significantly different from zero except for Cockcroft and Gault formula bias, which was statistically zero. The limits of agreement were all unacceptably wide compared with the expected limits with the exception of CKD-EPI without adjustment for ethnicity. Thus, Schwartz formula would not be interchangeable with JSCCS formula in children, nor was the CKD-EPI formula interchangeable with the JSCCS, Cockcroft and Gault, MDRD or CKD-EPI without adjustment for ethnicity formulas in adults living with sickle cell anemia

Modélisation et estimation de digesteurs anaérobies pour la dépollution de déchets et la production d'énergie

In the current context of global warming, the development of renewable energies represents a major challenge. Anaerobic digestion appears to be a very promising solution for achieving the objective of promoting the production of clean energy (biogas) while generating a natural and clean fertilizer for agricultural use (digestate). The final objective is to optimize this process by means of an automated system. However, the process is complex, and uncertain, involving a large number of bacteria and unknown chemical composition of the substrate.Thus, there are multiple challenges to achieving the objectives. Firstly, it is necessary to develop and validate simple models for the complex phenomena taking place in the process. Secondly, the lack of physical sensors intrinsic to anaerobic digestion must be overcome. This aspect is all the more important as it represents one of the barriers to the industrial exploitation of anaerobic digestion in waste treatment. Finally, it is necessary to set up efficient and robust control laws to optimise the operation of this process.In this thesis, the case of a pilot digester at the IST of Mamou (Guinea) was studied. The first step was to characterise the physico-chemical composition of different wastes (animal, municipal and industrial wastes). Then, a mathematical model was determined from the experimental data obtained on the pilot process (ADM1 model and reduced models). Finally, the design of an estimator for the growth rate of bacteria in the digester was proposed from measurements of the biogas flow rate produced.Dans le contexte actuel de lutte contre le réchauffement climatique, le développement des énergies renouvelables représente un enjeu majeur. La digestion anaérobie apparaît comme une solution très prometteuse pour atteindre l'objectif de favoriser la production d'une énergie propre (le biogaz), tout en générant un engrais naturel et propre pour des débouchés en agriculture (le digestat). L'objectif finale est d'optimiser ce procédé via une loi de pilotage via un système automatisé.Cependant, le procédé est complexe, incertain, faisant intervenir un grand nombre de bactéries et de composition chimique du substrat.Ainsi, les enjeux sont multiples pour atteindre les objectifs visés. Premièrement, il s'agit de mettre au point et de valider des modèles simples pour des phénomènes complexes ayant lieu au sein du procédé. Deuxièmement, il faut pallier au manque de capteurs physiques intrinsèque à la digestion anaérobie.Cet aspect est d'autant plus important qu'il représente un des verrous de l'exploitation industrielle de la digestion anaérobie dans le traitement de déchets. Enfin, il s'agit de mettre en place des lois de commande performantes et robustes pour optimiser le fonctionnement de ce procédé.Dans ces travaux de thèse, le cas d'un digesteur pilote à l'IST de Mamou (Guinée) a été étudié. Une première étape a consisté à caractériser la composition physico-chimique de différents déchets (animaux et déchets municipaux et industriels). Ensuite, un modèle mathématique a été déterminé à partir des données expérimentales obtenues sur le procédé pilote (modèle dit ADM1 et modèles réduits). Enfin, la conception d'un estimateur du taux de croissance des bactéries dans le digesteur a été proposée à partir des mesures du débit de biogaz produit

Modeling and estimation of the anaerobic digestion process for depolluting and energy production

Dans le contexte actuel de lutte contre le réchauffement climatique, le développement des énergies renouvelables représente un enjeu majeur. La digestion anaérobie apparaît comme une solution très prometteuse pour atteindre l'objectif de favoriser la production d'une énergie propre (le biogaz), tout en générant un engrais naturel et propre pour des débouchés en agriculture (le digestat). L'objectif finale est d'optimiser ce procédé via une loi de pilotage via un système automatisé.Cependant, le procédé est complexe, incertain, faisant intervenir un grand nombre de bactéries et de composition chimique du substrat.Ainsi, les enjeux sont multiples pour atteindre les objectifs visés. Premièrement, il s'agit de mettre au point et de valider des modèles simples pour des phénomènes complexes ayant lieu au sein du procédé. Deuxièmement, il faut pallier au manque de capteurs physiques intrinsèque à la digestion anaérobie. Cet aspect est d'autant plus important qu'il représente un des verrous de l'exploitation industrielle de la digestion anaérobie dans le traitement de déchets. Enfin, il s'agit de mettre en place des lois de commande performantes et robustes pour optimiser le fonctionnement de ce procédé.Dans ces travaux de thèse, le cas d'un digesteur pilote à l'IST de Mamou (Guinée) a été étudié. Une première étape a consisté à caractériser la composition physico-chimique de différents déchets (animaux et déchets municipaux et industriels). Ensuite, un modèle mathématique a été déterminé à partir des données expérimentales obtenues sur le procédé pilote (modèle dit ADM1 et modèles réduits). Enfin, la conception d'un estimateur du taux de croissance des bactéries dans le digesteur a été proposée à partir des mesures du débit de biogaz produit.In the current context of global warming, the development of renewable energies represents a major challenge. Anaerobic digestion appears to be a very promising solution for achieving the objective of promoting the production of clean energy (biogas) while generating a natural and clean fertilizer for agricultural use (digestate). The final objective is to optimize this process by means of an automated system. However, the process is complex, and uncertain, involving a large number of bacteria and unknown chemical composition of the substrate.Thus, there are multiple challenges to achieving the objectives. Firstly, it is necessary to develop and validate simple models for the complex phenomena taking place in the process. Secondly, the lack of physical sensors intrinsic to anaerobic digestion must be overcome. This aspect is all the more important as it represents one of the barriers to the industrial exploitation of anaerobic digestion in waste treatment. Finally, it is necessary to set up efficient and robust control laws to optimise the operation of this process.In this thesis, the case of a pilot digester at the IST of Mamou (Guinea) was studied. The first step was to characterise the physico-chemical composition of different wastes (animal, municipal and industrial wastes). Then, a mathematical model was determined from the experimental data obtained on the pilot process (ADM1 model and reduced models). Finally, the design of an estimator for the growth rate of bacteria in the digester was proposed from measurements of the biogas flow rate produced

Modélisation et estimation de digesteurs anaérobies pour la dépollution de déchets et la production d'énergie

In the current context of global warming, the development of renewable energies represents a major challenge. Anaerobic digestion appears to be a very promising solution for achieving the objective of promoting the production of clean energy (biogas) while generating a natural and clean fertilizer for agricultural use (digestate). The final objective is to optimize this process by means of an automated system. However, the process is complex, and uncertain, involving a large number of bacteria and unknown chemical composition of the substrate.Thus, there are multiple challenges to achieving the objectives. Firstly, it is necessary to develop and validate simple models for the complex phenomena taking place in the process. Secondly, the lack of physical sensors intrinsic to anaerobic digestion must be overcome. This aspect is all the more important as it represents one of the barriers to the industrial exploitation of anaerobic digestion in waste treatment. Finally, it is necessary to set up efficient and robust control laws to optimise the operation of this process.In this thesis, the case of a pilot digester at the IST of Mamou (Guinea) was studied. The first step was to characterise the physico-chemical composition of different wastes (animal, municipal and industrial wastes). Then, a mathematical model was determined from the experimental data obtained on the pilot process (ADM1 model and reduced models). Finally, the design of an estimator for the growth rate of bacteria in the digester was proposed from measurements of the biogas flow rate produced.Dans le contexte actuel de lutte contre le réchauffement climatique, le développement des énergies renouvelables représente un enjeu majeur. La digestion anaérobie apparaît comme une solution très prometteuse pour atteindre l'objectif de favoriser la production d'une énergie propre (le biogaz), tout en générant un engrais naturel et propre pour des débouchés en agriculture (le digestat). L'objectif finale est d'optimiser ce procédé via une loi de pilotage via un système automatisé.Cependant, le procédé est complexe, incertain, faisant intervenir un grand nombre de bactéries et de composition chimique du substrat.Ainsi, les enjeux sont multiples pour atteindre les objectifs visés. Premièrement, il s'agit de mettre au point et de valider des modèles simples pour des phénomènes complexes ayant lieu au sein du procédé. Deuxièmement, il faut pallier au manque de capteurs physiques intrinsèque à la digestion anaérobie.Cet aspect est d'autant plus important qu'il représente un des verrous de l'exploitation industrielle de la digestion anaérobie dans le traitement de déchets. Enfin, il s'agit de mettre en place des lois de commande performantes et robustes pour optimiser le fonctionnement de ce procédé.Dans ces travaux de thèse, le cas d'un digesteur pilote à l'IST de Mamou (Guinée) a été étudié. Une première étape a consisté à caractériser la composition physico-chimique de différents déchets (animaux et déchets municipaux et industriels). Ensuite, un modèle mathématique a été déterminé à partir des données expérimentales obtenues sur le procédé pilote (modèle dit ADM1 et modèles réduits). Enfin, la conception d'un estimateur du taux de croissance des bactéries dans le digesteur a été proposée à partir des mesures du débit de biogaz produit

Thermal, hydric and mechanical behaviours of adobes stabilized with cement

International audienceThe main objectives of this work were to manufacture adobes with good mechanical properties, even in a wet environment, and low thermal conductivity so as to give the population homes that provided better thermal comfort than cement-based constructions. For this purpose, clayey raw material from Burkina Faso, mainly composed of quartz (49 wt.%), kaolinite (28 wt.%), goethite (7 wt.%) and muscovite (9 wt.%) was mixed with up to 12 wt.% of cement to manufacture adobes. Various characterization techniques were implemented to assess the microstructure of these materials: X-ray diffraction, infrared spectrometry, differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy and energy dispersive spectrometry. Their physical properties were also investigated (through water absorption, spray test, apparent density, porosity and thermal conductivity) as their mechanical (Y. Millogo). 2 characteristics (compressive and flexural strengths). It was found that the addition of cement resulted in the formation of calcium silicate hydrate (CSH) (I), ettringite and calcite. The CSH was formed partly through the hydration of anhydrous cement compounds (alite and belite) and also through pozzolanic reactions strongly involving finely crushed quartz and, to a lesser extent, kaolinite. These cement-stabilized adobes were particularly distinguished by good mechanical resistance even in a wet environment, and low thermal conductivity. These results indicate that adobes stabilized with 2 wt.% of cement are suitable for use as building materials for mass housing

Thermal, hydric and mechanical behaviours of adobes stabilized with cement

International audienceThe main objectives of this work were to manufacture adobes with good mechanical properties, even in a wet environment, and low thermal conductivity so as to give the population homes that provided better thermal comfort than cement-based constructions. For this purpose, clayey raw material from Burkina Faso, mainly composed of quartz (49 wt.%), kaolinite (28 wt.%), goethite (7 wt.%) and muscovite (9 wt.%) was mixed with up to 12 wt.% of cement to manufacture adobes. Various characterization techniques were implemented to assess the microstructure of these materials: X-ray diffraction, infrared spectrometry, differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy and energy dispersive spectrometry. Their physical properties were also investigated (through water absorption, spray test, apparent density, porosity and thermal conductivity) as their mechanical (Y. Millogo). 2 characteristics (compressive and flexural strengths). It was found that the addition of cement resulted in the formation of calcium silicate hydrate (CSH) (I), ettringite and calcite. The CSH was formed partly through the hydration of anhydrous cement compounds (alite and belite) and also through pozzolanic reactions strongly involving finely crushed quartz and, to a lesser extent, kaolinite. These cement-stabilized adobes were particularly distinguished by good mechanical resistance even in a wet environment, and low thermal conductivity. These results indicate that adobes stabilized with 2 wt.% of cement are suitable for use as building materials for mass housing

An experimental study for the characterization of biogas production from cow dung and droppings

International audienceThe present work is an account of an ongoing work on biogas production from animal wastes at LEREA (Laboratoire d’enseignement et de recherche en énergétique appliquée) in Mamou, Guinea. The work consists of biogas production from anaerobic digestion and co-digestion of cow dung and droppings. We focus in this report on the determination of the physico-chemical characteristics of the experimental setup. We have carried out three experiments of anaerobic digestion each one lasting 45 days at mesophilic temperature (temperature was maintained in the range 27\celsius - 28{\celsius}). Biogas - 28.4 liters have been obtained from droppings, 22.6 liters from cow dung and 38.7 liters from co-digestion of the previous two wastes. The following physico-chemical characteristcs were observed for cow dung: humidity 43%, dry matter 20.83%, organic matter 57%, density 625kg/m3, carbon content 31%, nitrogen content 1.46%, nitrogen-carbon ratio 21/30. For droppings we measured: humidity 35%, dry matter 65%, organic matter 62%, density 250 kg/m3, carbon content 36%, nitrogen level 1.83%. This characterization was carried out on a sample of 3 g of each type of substrate. These results agree with those of the literature that we were able to compare with

Etude et optimisation d'un Système Hybride Photovoltaïque-Eolien à Telico Mamou

International audienceThis work is a contribution to the study of hybrid photovoltaic and wind power conversion systems in Telico to find a sustainable solution to the IST- Mamou a constant energy without load shedding.In this study, we collected the energy needs of the Institut Supérieur de Technologie de Mamou and the meteorological data of Mamou. Then these data were introduced and analyzed by the HOMER software. This analysis shows that the wind potential is low while the solar potential seems to be more satisfactory, we obtained a load coverage provided by 386 photovoltaic modules of 260 Wp each and 5 wind generators of 7.5 kW per unit.The consumption profile adopted in this study is 577 kWh/dr with a maximum power 65 kW. This hourly energy distribution is considered identical for all days of the academic year and corresponds to the consumption profile of IST-Mamou. Moreover, we note that not only the load is largely covered, but also a surplus of energy production is noticed during the vacation months (July, August, and September).From all the results obtained in this study, it appears that the combination of the two renewable energy sources (solar and wind) is promising and advantageous for the continuous and uninterrupted production of energy for the total coverage of the energy needs of IST-Mamou.Keywords: hybrid system, photovoltaic, wind turbine, optimization.Ce présent travail constitue une contribution à l’étude des systèmes de conversion d’énergie électrique hybride photovoltaïque et éolienne à Telico afin de trouver une solution durable à l’IST- Mamou une énergie constante sans délestage.Dans cette étude, nous avons recueilli les besoins énergétiques de l’Institut Supérieur de Technologie de Mamou ainsi que les données météorologiques de Mamou. Ensuite ces données ont été introduites et analysées par le logiciel HOMER. Cette analyse montre que le potentiel éolien étant faible alors que le potentiel solaire semble plus satisfaisant, nous avons obtenu une couverture de charge assurée par 386 modules photovoltaïques de 260 Wc chacun et 5 aérogénérateurs de 7,5 kW par unité.Le profil de consommation adopté dans cette étude est de 577 kWh/jr avec une puissance maximale 65 kW. Cette distribution énergétique horaire est considérée identique pour tous les jours de l’année universitaire et correspond au profil de consommation de L’IST-Mamou. Par ailleurs, nous constatons que non seulement la charge est largement couverte, mais aussi un surplus de production d’énergie est remarqué pendant les mois de vacances (juillet, aout et septembre).A l’issus de l’ensemble des résultats obtenus dans cette étude, il ressort que la combinaison des deux sources d’énergies renouvelables (solaire et éolienne) est prometteuse et avantageuse pour la production continue et sans interruption d’énergie pour la couverture totale du besoin énergétique de l’IST-Mamou.Mots clés : système hybride, photovoltaïque, éolienne, optimisation

Estimation of the Specific Growth Rate for the Anaerobic Digestion Process

International audienc

Modeling of a Continuous Anaerobic Digestion of Wastes

International audienceAnaerobic digestion is widely used for waste treatment and the production of biogas. The automatization and optimization of the operation of the digestor is still a challenging task. This study considers the first step in the design of the optimal continuous operation of an experimental anaerobic digestor, namely its modeling. The well-known Anaerobic Digestion Model No.1 (ADM1) model is used, and its parameters identified from experimental data. Sensitivity analysis allows determining the more influential kinetic parameters of the model to be identified. The modeling procedure is assessed and its performance highlighted through the comparison between measured and predicted outputs