Dynamics and rheology of a dilute suspension of vesicles: higher order theory

Vesicles under shear flow exhibit various dynamics: tank-treading ($tt$), tumbling ($tb$) and vacillating-breathing ($vb$). A consistent higher order theory reveals a direct bifurcation from $tt$ to $tb$ if $C_a\equiv \tau \dot\gamma$ is small enough ($\tau$= vesicle relaxation time towards equilibrium shape, $\dot\gamma$=shear rate). At larger $C_a$ the $tb$ is preceded by the $vb$ mode. For $C_a\gg 1$ we recover the leading order original calculation, where the $vb$ mode coexists with $tb$. The consistent calculation reveals several quantitative discrepancies with recent works, and points to new features. We analyse rheology and find that the effective viscosity exhibits a minimum at $tt-tb$ and $tt-vb$ bifurcation points.Comment: 4 pages, 5 figure

Le dispositif français de formation professionnelle à l'épreuve des modèles allemands et britanniques

Rapport rédigé à la demande de M. Bernard Decomps sous la conduite d'Eric VerdierL'objectif de cette contribution est de fournir des éléments de compréhension du dispositif français de formation professionnelle, à la lumière des expériences allemande et britannique en la matière. Afin de mieux saisir les enjeux qui sous-tendent la réforme du système français, un rapide détour par les succès, échecs et interrogations de nos voisins peut s'avérer fort utile et instructif. D'autre part, dans la perspective de l'ouverture d'un dialogue européen autour des questions de formation professionnelle, il est indispensable de « parler la même langue » que nos voisins. Or, la comparaison internationale en matière de systèmes de formation est particulièrement délicate. Non pas que nous manquions de « glossaires » permettant la mise en équivalence des trois systèmes, mais au sens où il faut disposer d'outils d'intelligibilité des trois systèmes plus larges qu'une simple traduction, souvent peu satisfaisante. On sait la difficulté qu'il y a à faire saisir à un étranger le sens de catégories produites dans un contexte sociétal donné, car elles engagent souvent toute une représentation du monde social. La catégorie de cadre, spécifiquement française, en fournit un excellent exemple : elle renvoie en effet à des spécificités propres à notre histoire nationale, au rapport de force entre certains groupes à un moment donné du XXème siècle et transporte avec elle un ensemble de représentations sociales qu'il serait difficile d'expliciter de manière exhaustive. Un autre exemple, plus proche de nos préoccupations, est l'usage fait du terme même de « diplôme professionnel » qui renvoie à une réalité typiquement française. Il semble plus approprié dans le cas allemand de parler de « brevets », réservant le terme de diplôme aux filières générales et universitaires. Dans le cas britannique, le terme de « certificat », semble plus opératoire, avec la dimension plurielle que ce dernier terme comporte. Pour des raisons de commodité, nous ne respecterons pas toujours ces conventions langagières et adopterons le terme plus général de «certifications », qui englobe tout à la fois les diplômes, les brevets et les certificats. Diplôme, brevet, certificat : il apparaît clairement que les questions de formation et de qualification, précisément parce qu'elles sont un enjeu de luttes de pouvoir et qu'elles prétendent mesurer d'une manière ou d'une autre la « valeur sociale » des individus, ne peuvent se satisfaire d'une simple traduction, au sens restreint du terme. L'explicitation détaillée des contextes et représentations qui accompagnent les catégories devient alors nécessaire pour établir des comparaisons et de véritables « conventions de passage » d'un univers sociétal à l'autre. Nous nous efforcerons donc ici de donner à l'observateur quelques « outils » facilitant la lecture des systèmes allemand et britannique. Pour cela, nous procéderons en trois étapes, en privilégiant des angles d'attaque transversaux qui, chaque fois, tentent de rendre compte de la diversité des situations nationales. Dans un premier temps, nous nous attacherons à décrire les dispositifs institutionnels de formation professionnelle (initiale (1) et continue (2)) en France, Allemagne et Grande-Bretagne. Ensuite, nous montrerons que ces dispositifs institutionnels engagent des conceptions sous-jacentes de la compétence profondément différentes dans les trois pays. On touche là un point particulièrement important, puisque ce sont ces représentations qui fondent dans chaque pays, le compromis social autour d'un dispositif particulier de formation professionnelle. Enfin, nous aborderons, plus brièvement, la question de la reconnaissance formelle des formations professionnelles dans les conventions collectives et plus généralement sur le marché du travail

Elaboration de revêtements pour matériaux de construction visant à lutter contre la prolifération microbienne à l'intérieur des bâtiments : efficacité et mode d'action

This work is included in a health-related context: the degradation of the indoor air quality induced by the presence of microorganisms. In damp environments, indoor building materials are among the main proliferation substrates for microorganisms. Photocatalysis is a decontamination process which is active against a wide range of organic pollutants (aqueous, gaseous or biological). The principle is based on the excitation of a photocatalyst by light irradiation, usually located in the UV-range, which leads to the degradation or mineralization of surrounding pollutants through a series of oxidative reactions. The most common photocatalyst is titanium dioxide (TiO2). In addition to produce aggressive redox species, the illuminated TiO2 also shows super-hydrophilicity, which has an impact on the first step of microbial biofilm formation: the adhesion of microorganisms. Another technology to protect indoor building materials is explored: the use of glycerol esters, which are bio-based molecules with inherent antimicrobial properties. The main objective of this study is to develop semi-transparent coatings for indoor building materials and to study the resistance to microbial growth conferred by these passive devices, which are formulated using TiO2 nanoparticles or glycerol esters. Initially, the development and implementation of experimental devices has been necessary to adapt microbiological evaluation methods to these particular materials (nanoparticles, surface coatings, cementitious materials). Thus, several tests have been carried out in order to assess the antimicrobial performances in terms of (i) antibacterial activity, (ii) bactericidal effect, (iii) resistance to biofilm formation and (iv) resistance to proliferation by "natural" contamination. First tests aimed to underline the influence of methodological parameters on the efficiency of TiO2 particles used alone as antimicrobial agent. Then, semi-transparent coatings were formulated on the basis of previous works which have shown good efficiencies on the depollution of ambient air from NOx, NO and VOC. Once the parameters that influence TiO2 activity were identified, coatings were tested in optimum conditions. The evaluation of the resistance to biofilm formation shows the importance of overlapping different microbiological evaluation methods (e.g. CFU counting and epifluorescence observations). The last part was an exploratory work on the antimicrobial properties of a glycerol ester molecule, by-product from the synthesis of biofuels. The molecule shows potent antibacterial and bactericidal properties, several log of inactivation within only few minutes of contact. It also provides very effective protection against microbial growth once covered on building materials (plasterboard). These remarkable performances encourage further studies on this molecule.Ces travaux s'appuient sur un contexte de santé lié à la dégradation de la qualité de l'air intérieur induite par la présence de micro-organismes. Dans les environnements intérieurs humides, les matériaux de construction sont des cibles de contamination et de prolifération microbienne importantes. La photocatalyse est un procédé de dépollution qui présente une action contre une large gamme de polluants organiques (aqueux, gazeux ou biologiques). Son principe repose sur l'excitation d'un photocatalyseur par une irradiation lumineuse, généralement située dans les UV, qui va permettre de dégrader les polluants environnants par une succession de réactions d'oxydo-réduction. Le photocatalyseur le plus courant est le dioxyde de titane (TiO2). Outre la production d'espèces oxydo-réductrices agressives, le TiO2 illuminé présente également un caractère super-hydrophile qui lui confère un caractère autonettoyant intéressant. Une autre solution est envisagée pour lutter contre la prolifération microbienne sur matériaux de construction : l'utilisation de molécule bio-sourcées d'ester de glycérol aux propriétés naturellement antimicrobienne. L'objectif de cette étude est de développer des revêtements pour matériaux de construction intérieurs et d'étudier leur propriété de résistance à la prolifération microbienne et les modes d'action de ces dispositifs passifs formulés soit à base de particules de TiO2, soit à base d'ester de gycérol. Dans un premier temps, un travail de développement et de mise en œuvre de dispositifs expérimentaux a été nécessaire afin d'adapter des méthodes d'évaluation microbiologiques sur ces matériaux particuliers (particules, lasures, matériaux cimentaires). Ainsi, plusieurs essais ont été adaptés afin d'évaluer les performances antimicrobiennes en terme (i) d'activité antibactérienne, (ii) d'effet bactéricide, (iii) de résistance à la formation de biofilm et (iv) de résistance à la prolifération par contamination " naturelle ". Les premiers essais visent à mettre en évidence l'impact des facteurs méthodologiques sur l'activité antibactérienne des particules de TiO2 utilisées seules comme agent désinfectant. Dans un deuxième temps, des lasures photocatalytiques sont formulées sur la base de travaux antérieurs ayant montrés de bonnes efficacités de dépollution de l'air contre les NOx, NO et différents COV. Une fois les paramètres d'influence de l'activité du TiO2 mis en exergue, les lasures ont été testées dans des conditions optimales. Le développement d'un essai de résistance à la prolifération de biofilm montre l'importance de coupler différentes méthodes d'évaluation microbiologique (dénombrement des UFC et observation au microscope à épifluorescence). La dernière partie de cette étude explore le potentiel antimicrobien de la molécule d'ester de glycérol, sous-produit de la synthèse de biocarburant. La molécule montre des propriétés antibactériennes et bactéricides puissantes en quelques minutes de contact seulement. Elle présente également une protection très efficace contre la prolifération microbienne une fois recouverte sur matériaux de construction (placo-plâtre). Ces performances remarquables encouragent la poursuite des études sur cette molécule

Bacterial Biofilm Characterization and Microscopic Evaluation of the Antibacterial Properties of a Photocatalytic Coating Protecting Building Material

se of photocatalytic paint-like coatings may be a way to protect building materials from microbial colonization. Numerous studies have shown the antimicrobial efficiency of TiO 2 photocatalysis on various microorganisms. However, few have focused on easy-to-apply solutions and on photocatalysis under low irradiance. This paper focuses on (a) the antibacterial properties of a semi-transparent coating formulated using TiO 2 particles and (b) the microscopic investigations of bacterial biofilm development on TiO 2 -coated building materials under accelerated growth conditions. Results showed significant antibacterial activity after few hours of testing. The efficiency seemed limited by the confinement of the TiO 2 particles inside the coating binder. However, a pre-irradiation with UV light can improve efficiency. In addition, a significant effect against the formation of a bacterial biofilm was also observed. The epifluorescence approach, in which fluorescence is produced by reflect rather than transmitted light, could be applied in further studies of microbial growth on coatings and building material

Abel-Jacobi maps for hypersurfaces and non commutative Calabi-Yau's

It is well known that the Fano scheme of lines on a cubic 4-fold is a symplectic variety. We generalize this fact by constructing a closed p-form with p=2n-4 on the Fano scheme of lines on a (2n-2)-dimensional hypersurface Y of degree n. We provide several definitions of this form - via the Abel-Jacobi map, via Hochschild homology, and via the linkage class, and compute it explicitly for n = 4. In the special case of a Pfaffian hypersurface Y we show that the Fano scheme is birational to a certain moduli space of sheaves on a p-dimensional Calabi--Yau variety X arising naturally in the context of homological projective duality, and that the constructed form is induced by the holomorphic volume form on X. This remains true for a general non Pfaffian hypersurface but the dual Calabi-Yau becomes non commutative.Comment: 34 pages; exposition of Hochschild homology expanded; references added; introduction re-written; some imrecisions, typos and the orbit diagram in the last section correcte

A review of indoor microbial growth across building materials and sampling and analysis methods

Microorganisms from damp indoor environments are known to be one of the main causes of the degradation of indoor air quality and can be serious health hazards to occupants because of the production of airborne particles. Surfaces of building materials (plasterboard, mortar, etc.) are generally highly porous and rough. In damp environments, these materials can provide an environment favourable to proliferation and growth of microorganisms. Sampling of microbial communities on building materials, in addition to air sampling, is thus necessary to evaluate microbial proliferation indoors. The present paper aims to (i) summarise and compare the different methods used for sampling and analysing microbial growth on building materials and (ii) make a synthesis on the colonising microbial communities and the building materials parameters (humidity, chemical composition, pH, etc.) affecting their growth. With regards to methods, our investigations focused exclusively on studies dealing with building materials. When available, studies comparing the efficiency of methods on building materials were discussed. In-situ sampling campaigns were reviewed and the microorganisms identified on building materials were listed. Factors determining bio-receptivity of materials were also examined on the basis of studies performed on various types of materials (including building materials). The microorganisms the most frequently detected on indoor building materials are (i) fungi genera Cladosporium, Penicillium, Aspergillus and Stachybotrys, and (ii) Gram negative bacteria and mycobacteria. Some correlations between microbial genera/species and the type material can also be outlined. The water activity, the chemical composition, the pH and the physical properties of surfaces are parameters influencing microbial growth on materials. The particular behaviour of porous materials in terms of water sorption and the effect of water on microbial proliferation are underlined. In the future, the standardisation of methods for sampling, analysis and laboratory testing will be helpful in the assessment of microbial proliferation in building materials. Moreover, investigations on the impact of the material's mineralogy and its surface properties on growth will be necessary for a better understanding and predicting of microbial proliferation on these substrates

Strain inhomogeneity in copper islands probed by coherent X-ray diffraction

International audienceThe strain field of individual epitaxial sub-micrometric copper islands is studied using coherent X-ray diffraction and finite element modelling. The strain inhomogeneity in each island is so large that the characteristic features of the island shape tend to disappear in the diffraction pattern, which is dominated by strain effects. The model confirms the tensile strain imposed to the island by the thermal mismatch occurring during the preparation of the samples. An evaluation of the residual strain is obtained by qualitatively fitting the diffraction data

Combined coherent x-ray micro-diffraction and local mechanical loading on copper nanocrystals

Coherent x-ray micro-diffraction and local mechanical loading can be combined to investigate the mechanical deformation in crystalline nanostructures. Here we present measurements of plastic deformation in a copper crystal of sub-micron size obtained by loading the sample with an Atomic Force Microscopy tip. The appearance of sharp features in the diffraction pattern, while conserving its global shape, is attributed to crystal defects induced by the tip

Using glycerol esters to prevent microbial growth on sunflower-based insulation panels

In the indoor environment, the growth of microorganisms on building materials leads to the deterioration of both the materials and indoor air quality. As bio-based building materials usually contain cellulose or derivatives, they are likely to be much more sensitive to such degradation. Using glycerol esters could be a way to protect bio-based materials from microorganisms. Indeed, previous studies have highlighted the significant antimicrobial effect of glycerol esters and they are commonly used in the food industry as antimicrobial agents. In addition, as glycerol is a valuable by-product of the agroindustry, it would be an eco-friendly alternative, consistent with human health, to the classic ways of protecting bio-based materials against microorganisms. This study is part of a project that aims to (a) assess the hygrothermal performances and reaction to fire of sunflower panels and (b) study the antimicrobial efficiency of glycerol esters for the protection of such bio-based materials from microbial proliferation. The materials presented physical, thermal and hygroscopic properties similar to those of bio-based materials such as wood or hemp, encouraging their use as insulation materials. In addition, the glycerol esters showed significant antimicrobial effects but also a susceptibility to flammability. One unanticipated finding was that the untreated insulation material made of sunflower pith was classified as non-flammable

Monoglyceride to protect building materials against microbial proliferation

Use of bio-based products from the recycling of glycerol, a valuable by-product of agro-industry as antimicrobial coatings may be an eco-friendly alternative to the classic ways of protecting building materials against microbial proliferation such as metal-based treatments, biocides, etc. Monoglycerides (MG) can be synthetized starting from oleochemical synthons such as glycerol and fatty acids. Numerous studies have shown the antimicrobial efficiency of fatty acids and esters against various microorganisms. This paper focuses on evaluating the antimicrobial potential of a specific MG molecule with the aim of incorporating it in a semi-transparent aqueous coating intended for building materials. Three types of experiments were carried out: (i) evaluation of bactericidal activity in liquid phase, (ii) evaluation of antibacterial activity according to JIS Z 2801, and (iii) evaluation of the resistance of coated building materials to natural microbial contamination. Results showed that the MG molecule tested possessed strong antibacterial properties. These promising results highlight potential of such molecules in the protection of building materials and encourage further studies