Metabolic level modelling applied to metabolites cells production in a chemostat

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Theory and applications of polyphasic dispersed systems to chemostat cellular cultures

Les systèmes microbiologiques naturels (colonne d’eau), semi-naturels (station d’épuration), mais surtout industriels ou de laboratoire (bioréacteurs) sont communément représentés par des modèles mathématiques destinés à l’étude, à la compréhension des phénomènes ou au contrôle des processus (de production, par exemple).Dans l’énorme majorité des cas, lorsque les cellules (procaryotes ou eucaryotes) mises en jeu dans ces systèmes sont en suspension, le formalisme de ces modèles non structurés traite le système comme s’il était homogène. Or, en toute rigueur, il est clair que cette approche n’est qu’une approximation et que nous avons à faire à des phénomènes hétérogènes, formés de plusieurs phases (solide, liquide, gazeuse) intimement mélangées. Nous désignons ces systèmes comme « polyphasiques dispersés » (SPD). Ce sont des systèmes thermodynami-quement instables, (presque) toujours ouverts.La démarche que nous avons entreprise consiste à examiner si le fait de considérer des systèmes dits « homogènes » comme des systèmes hétérogènes (ce qu’ils sont en réalité) apporte, malgré une complication du traitement mathématique, un complément d’information significatif et pertinent. La démarche s’est faite en deux temps :·\Doctorat en sciences, Spécialisation biologie moléculaireinfo:eu-repo/semantics/nonPublishe

Un modèle théorique de la passivation électrochimique des métaux

Sous certaines conditions, les électrodes métalliques en polarisation anodique présentent un phénomène de passivation. Selon la méthode de mesure des caractéristiques de ces électrodes, le phénomène d’hystérèse du diagramme courant/différence de potentiel peut être fortement diminué, voire, idéalement, considéré comme nul.Une description cinétique simple des processus chimiques à l’interface électrode/solution fait apparaître des états stationnaires multiples. Leur interprétation électrochimique permet de rendre compte de l’activation et de la passivation des électrodes.L’analyse de la stabilité montre que ce modèle présente une hystérèse importante parce qu’un segment de la branche unique des états stationnaires multiples est instable.L’essentiel des caractéristiques du modèle résulte de la non-linéarité des équations cinétiques qui comportent notamment une étape auto-catalytique prédite par certains auteurs

Retranscription de l’exposé du Prof. I. Prigogine “La physique et la redécouverte du temps”, dans “Le Temps - Actes du colloque de philosophie des Sciences” ULB 29 et 30 janvier 1988

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A method for exploring suspended particles interactions by means of optical density measurements: Application to bacterial floc and solid nutrients

In experiments, we observed that, surprisingly, the optical density (OD) of a mixture made up of various particles could decrease when the number of particular particles is increased. Our aims were first to understand this unexpected result, and second to see if we can use these results for practical purposes. We derived a simple but realistic expression giving the optical density resulting from light scattering of mixed suspended particles. The equation we obtained is a linear relation of the product of the particles number by their cross section. We showed that the total OD (obtained by summing over the OD's of the independent particles) is different from the OD of the same system when the particles are interacting when put together. Using a static model with two types of particles ("the binary model"), we showed which conditions are necessary to explain this apparently paradoxical phenomenon. This simple calculation already makes it possible to optimize strategies of flocculation/coagulation of solids. We then used this methodology to investigate the biodegradation kinetics of municipal wastewater (MWW) particles by activated sludge (AS) of a wastewater treatment plant. We obtained a good representation of the assimilation of the slowly biodegradable particulate nutrients.SCOPUS: ar.jinfo:eu-repo/semantics/publishe

Biodiversité bactérienne, environnement et santé publique: cycle vital et cercle vicieux ?

Indicateur des chiffres clés du secteur des eaux/ AQUABRUinfo:eu-repo/semantics/publishe

Activated sludge settling analysis using a near infrared optoelectronic device: Overview and application to wastewater treatment

Unstable suspensions of microorganisms (AS, activated sludge) produced by biological treatment plants sediment in an unusual and very specific mode: hindered settling. We use an optoelectronic assembly operational at 940 nm (in the short wavelength near infrared) to study the kinetics of this settling. Amazingly, we discover that, transiently, the AS transmission can exceed 100% compared to pure water. We hypothesise that the "optical structure" of water can be modified in this mixture, which contains numerous biological macromolecules. We locate our working wavelength on the water spectrum, close to the O-H stretching overtone. In addition, as an example, we show how this property could be used to improve the prediction and thus the management.SCOPUS: re.jDecretOANoAutActifinfo:eu-repo/semantics/publishe

Theory and applications of polyphasic dispersed systems to chemostat cellular cultures

Les systèmes microbiologiques naturels (colonne d’eau), semi-naturels (station d’épuration), mais surtout industriels ou de laboratoire (bioréacteurs) sont communément représentés par des modèles mathématiques destinés à l’étude, à la compréhension des phénomènes ou au contrôle des processus (de production, par exemple).Dans l’énorme majorité des cas, lorsque les cellules (procaryotes ou eucaryotes) mises en jeu dans ces systèmes sont en suspension, le formalisme de ces modèles non structurés traite le système comme s’il était homogène. Or, en toute rigueur, il est clair que cette approche n’est qu’une approximation et que nous avons à faire à des phénomènes hétérogènes, formés de plusieurs phases (solide, liquide, gazeuse) intimement mélangées. Nous désignons ces systèmes comme « polyphasiques dispersés » (SPD). Ce sont des systèmes thermodynami-quement instables, (presque) toujours ouverts.La démarche que nous avons entreprise consiste à examiner si le fait de considérer des systèmes dits « homogènes » comme des systèmes hétérogènes (ce qu’ils sont en réalité) apporte, malgré une complication du traitement mathématique, un complément d’information significatif et pertinent. La démarche s’est faite en deux temps :·\Doctorat en sciences, Spécialisation biologie moléculaireinfo:eu-repo/semantics/nonPublishe

Partition génétique d’une population et distribution spatiale

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Cellular cycling of substrate as a possible cryptic way for energy spilling in suspended cellular continuous cultures

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