Proposal of an Eco-design Framework based on a Design Education Perspective

AbstractIn order to overspread a successful sustainable design of products and services, it is necessary to educate engineering designers at university and along life. Although literature already provides eco-design processes, frameworks, methods and tools, it does not seem to take into consideration the need for a progressive education to eco-design practice. This research proposes a framework based on six fundamental dimensions fractioned into multiple levels: Choice and management of criteria; Modeling of life cycles; Management of the eco-design process; Levels of calling into question of products and services; Integration of industrial stakeholders; Integration of civil stakeholders. The eco-design framework is finally illustrated through its usefulness in describing tools and supporting eco-design education trajectories

Activated protein C increases sensitivity to vasoconstriction in rabbit Escherichia coli endotoxin-induced shock

INTRODUCTION: The aim of this study was to investigate the effects of activated protein C (aPC) on vascular function, endothelial injury, and haemostasis in a rabbit endotoxin-induced shock model. METHOD: This study included 22 male New Zealand rabbits weighing 2.5 to 3 kg each. In vitro vascular reactivity, endothelium CD31-PECAM1 immunohistochemistry, plasma coagulation factors and monocyte tissue factor (TF) expression were performed 5 days (D5) after onset of endotoxic shock (initiated by 0.5 mg/kg intravenous bolus of Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS)) with or without treatment with aPC injected as an intravenous 2 mg/kg bolus 1 hour after LPS (LPS+aPC group and LPS group, respectively). RESULTS: LPS decreased the sensitivity to phenylephrine (PE) in aortic rings without endothelium (E-) when compared to E- rings from the control group (p < 0.05). This was abolished by N(G)-nitro-L-arginine methyl ester and not observed in E- rings from aPC-treated rabbits. Although aPC failed to decrease monocyte TF expression in endotoxinic animals at D5, aPC treatment restored the endothelium-dependent sensitivity in response to PE (2.0 ± 0.2 μM in rings with endothelium (E+) versus 1.0 ± 0.2 μM in E- rings (p < 0.05) in the LPS+aPC group versus 2.4 ± 0.3 μM in E+ rings versus 2.2 ± 0.2 μM in E- rings (p value not significant), in the LPS group). Endotoxin-induced de-endothelialisation was reduced by aPC at D5 (28.5 ± 2.3% in the LPS+aPC group versus 40.4 ± 2.4% in the LPS group, p < 0.05). CONCLUSION: These data indicate that aPC increased the sensitivity to a vasoconstrictor agent (PE) associated with restoration of endothelial modulation, and protected against endothelial histological injury in endotoxin-induced shock. It failed to inhibit TF expression at D5 after LPS injection

Endotoxin-induced myocardial dysfunction in senescent rats

INTRODUCTION: Aging is associated with a decline in cardiac contractility and altered immune function. The aim of this study was to determine whether aging alters endotoxin-induced myocardial dysfunction. METHODS: Senescent (24 month) and young adult (3 month) male Wistar rats were treated with intravenous lipopolysaccharide (LPS) (0.5 mg/kg (senescent and young rats) or 5 mg/kg (young rats only)), or saline (senescent and young control groups). Twelve hours after injection, cardiac contractility (isolated perfused hearts), myofilament Ca(2+ )sensitivity (skinned fibers), left ventricular nitric oxide end-oxidation products (NOx and NO(2)) and markers of oxidative stress (thiobarbituric acid reactive species (TBARS) and antioxidant enzymes) were investigated. RESULTS: LPS (0.5 mg/kg) administration resulted in decreased contractility in senescent rats (left ventricular developed pressure (LVDP), 25 ± 4 vs 53 ± 4 mmHg/g heart weight in control; P < 0.05) of amplitude similar to that in young rats with LPS 5 mg/kg (LVDP, 48 ± 7 vs 100 ± 7 mmHg/g heart weight in control; P < 0.05). In contrast to young LPS rats (0.5 and 5 mg/kg LPS), myofilament Ca(2+ )sensitivity was unaltered in senescent LPS hearts. Myocardial NOx and NO(2 )were increased in a similar fashion by LPS in young (both LPS doses) and senescent rats. TBARS and antioxidant enzyme activities were unaltered by sepsis whatever the age of animals. CONCLUSION: Low dose of LPS induced a severe myocardial dysfunction in senescent rats. Ca(2+ )myofilament responsiveness, which is typically reduced in myocardium of young adult septic rats, however, was unaltered in senescent rats. If these results are confirmed in in vivo conditions, they may provide a cellular explanation for the divergent reports on ventricular diastolic function in septic shock. In addition, Ca(2+)-sensitizing agents may not be as effective in aged subjects as in younger subjects

Vers une intégration de la dimension environnementale dans les processus de conception externalisés

Face à la montée en puissance des enjeux liés au développement durable, l’industrie a peu à peu intégré la dimension environnementale dans la conception de produit avec le développement du concept d’éco-conception. Dans le même temps, la phase de développement du produit est devenue de plus en plus externalisée : les grands groupes de l’aéronautique et de l’automobile sous-traitent tout ou partie de la conception de certaines composantes de leur produit à de plus petites entités allant de l’équipementier jusqu’aux PMEs. Si les outils et méthodes d’éco-conception développées ces dernières années ont permis d’intégrer partiellement la dimension environnementale en interne à l’entreprise, l’élargissement des acteurs prenants part au développement des produits introduit une nouvelle strate de complexité. L’intégration de la dimension environnementale au sein d’une conception externalisée est ainsi confrontée à une discontinuité méthodologique liée à une différence de maturité entre les différents acteurs de la chaîne de sous-traitance. L’objectif de ce travail de recherche est d’abord de voir comment est appréhendé l’enjeu environnemental à chaque niveau de la chaîne de sous-traitance et par la suite d’identifier les facteurs à l’origine cette discontinuité afin de déterminer les mécanismes pouvant permettre dans ce contexte une meilleure intégration de la dimension environnementale

Fonctions d’onde et produits scalaires dans l’ansatz de Bethe

Integrable models are physical models for which some quantities can be exactly obtained, without use of perturbation theory. Those very special models are source of an increasing interest in theoretical physics. The direct applications in condensed matter physics and the subtle links evidenced more recently with some supersymmetric gauges theories motivated the development of complex mathematical tools. Among these, Bethe ansatz played an important role, and provides an efficient approach for diagonalizing a lot of models of various nature. The first chapter of this thesis is devoted to the introduction to the two approaches of the Bethe ansatz, said “coordinate” and “algebraic”, in the context of the XXX Heisenberg spin chain and a continuous spin generalization of the Totally Asymmetric Simple Exclusion Process, the so called Zero-range Chipping model with factorized steady state (ZCM). The second chapter is devoted to the Modified Algebraic Bethe Ansatz in the context of the periodic XXX chain. This modified ansatz is proposed for solving the spectral problem of the open spin chain, for which the usual ansatz fails. The scalar product of the obtained modified Bethe states is studied. The third chapter concerns the resolution of the identity and the inverse functional problem. An expression for the spin states in terms of Bethe states est presented for the ZCM, and an expression for the resolution of the identity in term of Bethe states for the infinite XXZ chain is proved, involving in both cases the contribution of bound states. At last, the fourth chapter concerns determinant representations in the Bethe ansatz. An expression for the “matrix elements of the particle number operator” for the delta-Bose gas in terms of a determinant is proved, and some integral representations for the Izergin-Korepin and Slavnov determinants are investigated, then establishing a new formal link between these two determinant representations.Les modèles intégrables sont des modèles physiques pour lesquels certaines quantités peuvent être calculées de manière exacte, sans recours aux méthodes de perturbations. Ces modèles très particuliers suscitent un intérêt croissant en physique théorique. Les applications directes en physique de la matière condensée et les liens subtils plus récemment mis en évidence avec certaines théories de jauge supersymétriques ont motivé depuis des décennies l’élaboration d’outils mathématiques complexes. Parmi eux, l’ansatz de Bethe a joué un rôle central, et permis la diagonalisation de nombreux modèles de natures très différentes. Le premier chapitre de cette thèse est consacré à une introduction aux deux approches de l’ansatz de Bethe, dites ”en coordonnée” et ”algébrique”, dans le cadre de la chaîne de spin de Heisenberg et d’un modèle stochastique généralisant à un spin continu le modèle du Totally Asymmetric Simple Exclusion Process. Le deuxième chapitre de cette thèse présente l’ansatz algébrique modifié pour la chaîne XXX périodique. Cet ansatz modifié est proposé pour résoudre le cas de la chaîne ouverte, pour laquelle l’ansatz classique n’est plus efficace. Le produit scalaire des états de Bethe modifiés ainsi obtenus est étudié. Le troisième chapitre concerne la résolution de l’identité, et le problème fonctionnel inverse. Une expression pour les états de spin en terme des états de Bethe est présentée pour le q-TASEP, et une expression de la résolution de l’identité en terme des états de Bethe pour la chaîne de spin XXZ infinie est démontrée, faisant intervenir dans les deux cas la contribution des états liés. Enfin, le quatrième chapitre concerne les représentions en déterminant dans l’ansatz de Bethe. Une expression pour les éléments de matrice de l’opérateur Nombre de Particule pour le gaz de Bose avec interaction delta en terme d’un déterminent est démontrée, et des représentations intégrales pour les déterminants d’Izergin-Korepin et de Slavnov sont investiguées, établissant ainsi un nouveau lien formel direct entre ces deux représentations en déterminant

Utilisation périopératoire d'un système automatisé d'appréciation indirecte de la perfusion gastrointestinale

LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocSudocFranceF

Dysfonction endothéliale au cours du choc endotoxinique (cause ou conséquence de l'activation de la coagulation ?)

L'état de choc septique peut être reproduit expérimentalement par l'injection de lipopolysaccharide (LPS) d'Escherichia coli. Chez le lapin, nous avons montré que le LPS était resposable d'une dysfonction endothéliale et d'une activation de la coagulation marquée par l'expression monocytaire du facteur tissulaire (FT). L'objet de cette thèse était de démontrer l'existence d'un lien chronologique entre la dysfonction endothéliale et l'activaiton de la coagulation induites par le LPS. La première approche consistait en une correction de la dysfonction endothéliale. Nous avons ainsi montré quer le périndopril, un inhibiteur de l'enzyme de conversion de l'angiotensine, et le L-arginine, substrat physiologique de la NO synthétase III, permettaient de prévenir l'anomalie de la relaxation à l'acétylcholine sans toutefois avoir d'effet sur l'expression monocytaire du FT. Ces résultats suggèrent que la dysfonction endothéliale et l'activation de la coagulation associées au choc endotoxinique ne semblent pas être strictement liées entre elles. Nous avons alors étudié la possibilité que l'activation de la coagulation en elle-même contribue à l'atteinte lésionnelle endothéliale en évaluant les effets d'un anticoprs anti-glycoprotéine IIb/IIIa responsable d'une inhibition de la fonction plaquettaire. Ce traitement permettait de diminuer l'expression monocytaire du FT, de restaurer la relaxation à l'acétylcholine et était associé à une diminution de la réaction inflammatoire systémique. Etant donné l'existence d'un lien étroit entre l'inflammation et la coagulation, nous avons évalué la place de l'inflammation vasculaire locale dans la relation liant l'activation de la coagulation à la dysfonction endothéliale par l'utilisation d'un agoniste des Peroxysome proliferator-activated receptor (PPAR)-alpha, le fénofibrate. Ce dernier permettait, en partie par son effet anti-inflammatoire, de diminuer l'expression du FT et de restaurer la fonction endothéliale. Les effets de la protéine C activée sont en cours d'exploitation. Cette thèse suggère que l'atteinte endothéliale est, au moins en partie, secondaire à l'activation de la coagulation et l'agrégation plaquettaire induites par les médiateurs de l'inflammation.Septic shock can be mimicked by intravenous injection of LPS. We demonstrated in rabbits that LPS injection was responsible for endothelial dysfunction and coagulation activation with mnocyte TF expression. This thesis discuss the link between LPS-induced endothélial dysfunction and coagulation activation. In order to restore endothelial function, we assessed the effects of perindopril-an inhibitor of the angiotensin converting enzyme, and the NOS III substrate, L-arg. We showed the t these treatments prevented endothelial dysfunction but without effect on TF expression, suggesting that LPS-induced endothelial dysfunction and coagulation activation are not strictly linked. Then we raised the possibility that coagulation activation contributes to endothelial injury. We assessed the effects of a platelet inhibitor, the glycoprotein IIb/IIIa inhibitor, AZ-1. We showed AZ-1 decreased TF expression, prevented endothelial dysfunction, and was associated with reduced systemic inflammation. Since inflammation and coagulation are known to be strictly linked, we assessed the importance of local inflammation in the vascular wall within the relation between endothelial dysfunction and coagulation activation by using fenofibrate,a PPAR-alpha agonist. We demonstrated thet fenofibrate effect was associated with improvement of endothelial relaxation and a decrease in TF expression. Our results suggested a potential mediator role for critical inflammatory process in the vessel wall and especially at the level of endothelial cells. Effects of activated protein C are currently in progress. This thesis suggests that endothelial dysfunction is, at least in part, a consequence of inflammatory-mediated coagulation activation and platelet aggragation.LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Caractérisation des bonnes pratiques en éco-conception pour la formation des ingénieurs-concepteurs (synthèse des dimensions, méthodes, activités et outils)

Devant la pression exercée au niveau mondial sur le milieu naturel, l évolution des pratiques professionnelles des concepteurs vers plus de respect des contraintes d environnement est une condition impérative. Il est aujourd hui nécessaire d assurer aux concepteurs une formation initiale dans le domaine de l éco-conception. Notre approche consiste à caractériser les bonnes pratiques de l éco-conception afin de créer une passerelle entre concevoir et éco-concevoir des produits et services. Nous construisons à cet effet un référentiel d activité multi-niveaux à 6 dimensions représentatif des thématiques à aborder. Le cœur de notre étude consiste en trois expérimentations de reconception de produits. Elles sont menées à l aide d outils d éco-conception variés, permettant de mettre en lumière plusieurs dimensions caractéristiques parmi les 6: le processus d éco-conception et ses étapes, l intégration de parties prenantes et le niveau de remise en cause résultant du processus. Grâce à l observation d éco-concepteurs novices et experts, nous formalisons un ensemble de compétences déclinées sur le référentiel, que nous validons auprès d un panel de responsables nationaux de formation à l éco-conception. Finalement les pratiques d éco-conception sont replacées dans le contexte de la conception pour montrer les complémentarités entre ces deux approches.Due to an increasing world pressure on natural resources, the evolution of professional practices of engineering designers towards more environmental friendliness becomes compulsory. Today it is necessary to provide engineering designers with a high-quality eco-design education. Our approach is to characterize eco-design best practices in order to build a bridge between the design and the eco-design of products and services. Within this perspective, a framework including six dimensions and associated levels, which characterize the core themes of the eco-design activity is proposed. Our main enquiry consists in three redesign experiments. The experimental work is conducted with various existing eco-design tools to highlight several eco-design dimensions: the eco-design process and its typical steps, the integration of stakeholders and the systemic level of the process. Thanks to the observation of novice and expert eco-designers, it is possible to formalize a set of eco-design competences. Those are displayed against the proposed framework, and validated by a national sample of persons in charge of eco-design curricula. Eco-design practices are eventually put back in the context of design to show their complementary character.COMPIEGNE-BU (601592101) / SudocSudocFranceF