Modelling uncertainties in pillar stability analysis

International audienceMany countries are now facing problems related to their past mining activities. One of the greatest problems they have to deal with concerns the potential surface instability. In areas where a bord-and-pillar extraction method was used, deterministic methodologies are generally used to assess the risk of surface collapses. However those methodologies suffer from not being able to take into account all the uncertainties existing in any risk analysis. Through the practical example of the assessment of a single pillar stability in a very simple mining layout, this paper introduces a logical framework that can be used to incorporate the different kinds of uncertainties related to data, models as well as to specific expert's choices in the risk analysis process. Practical recommendations and efficient tools are also provided to help engineers and experts in their daily work.De nombreux pays se trouvent aujourd'hui confrontés à des problèmes liés à leur histoire minière passée, et notamment à celui de l'instabilité des terrains de surface. Des méthodes déterministes sont généralement utilisées dans les zones anciennement exploitées par la méthode des chambres et piliers, pour évaluer le risque d'effondrement de surface. Cependant, ces méthodes ne permettent pas de prendre en compte les différentes incertitudes qui existent dans toute analyse de risque. Cette étude, à travers l'exemple du calcul de stabilité d'un pilier de mine extrait d'un environnement très simple, présente une démarche logique pouvant être utilisée pour incorporer les incertitudes, liées aux données aussi bien qu'aux modèles ou aux choix spécifiques des experts, dans les processus d'analyse de risque. Des recommandations pratiques et des outils efficaces pouvant permettre d'aider les ingénieurs et les experts dans leur travail de tous les jours sont également présentés

Vulnerability assessment for mining subsidence hazard

International audienceAfter the last mining subsidence events, which occurred in the iron-ore field in Lorraine (France) in 1996, 1997 and 1999, and because of the thousand hectares of undermined areas, the assessment of vulnerability of buildings and territories became necessary for risk management. The ten last years highlight evolutions of the vulnerability concept and its assessment method between the first risk management decisions and current risk assessment. These evolutions reveal a lot about the complexity of the vulnerability concept and about difficulties to develop simple and relevant methods for its assessment. The objective of this paper is to present this evolution and to suggest different improvements compared to other concepts and methods developed in other countries (USA, Poland...) and for other hazards (flood, industrial...). These improvements take into account more various kinds of elements in the vulnerability meaning (buildings, people, roads, public facilities and public functions) as well as they deal with method of assessment in relation to the subsidence intensity and vulnerable elements.Depuis les affaissements miniers survenus en Lorraine en 1996, 1997 et 1999, et en raison des milliers d'hectars sous-minés, l'évaluation de la vulnérabilité des habitations et des territoires est devenu une nécessité pour permettre une meilleure prévention des risques. Les dix années écoulées depuis les premières décisions prises en réaction au risque d'affaissement minier montrent une évolution importante des méthodes employées. Ces évolutions sont révélatrices de la complexité du concept de vulnérabilité et de la difficulté à trouver des méthodes pertinentes et opérationnelles pour l'évaluer. Cet article a pour objectif de présenter cette évolution et de donner des perspectives d'amélioration au vu des méthodes employées dans d'autres pays (Etats-unis, Pologne) et vis-à-vis d'autres aléas (sismique, inondation, accidents industriels). Ces perspectives portent sur les différents enjeux qui contribuent à la vulnérabilité (personnes, bâtiments, infrastructures, équipements publics...) et sur les méthodes de caractérisation de la vulnérabilité en fonction des enjeux et de l'intensité de l'affaissement

The Enigma of B-type Pulsators in the SMC

Since the early nineties it is accepted that the excitation mechanism of B-type pulsators on the main sequence is due to the opacity peak in the iron-group elements at $T\approx 200,000$ K. The Fe content plays then a major role in the excitation of $\beta$ Cep and SPB pulsations. While theoretical non-adiabatic computations predict no $\beta$ Cep pulsators and only a small number of SPBs for low metallicity environments such as that of the Magellanic Clouds (MCs), recent variability surveys of B stars in the SMC have reported the detection of a significant number of SPB and $\beta$ Cep candidates. Since the SMC is the metal poorest (Z$\approx$0.001-0.004) of the MCs, it constitutes an interesting object for investigating the disagreement between theory and observations. We approach the problem by calling into question some of the hypotheses made in previous studies: given the different chemical evolution of the SMC compared with our local galactic environment, is it appropriate to describe the chemical composition of SMC B stars by scaling the solar mixture to lower $Z$? Is that composition uniform in space and time? In this paper we present the results of a stability analysis of B-type stellar models computed with a revised chemical composition and metallicity specific to the SMC.Comment: 3 pages, 3 figures, proceeding for "Stellar Pulsation: Challenges for Theory and Observation", Santa Fe 200

IMPACT OF A HIGH LINEAR WEIGHT POLYMER CO-CONDITIONING WITH POLYALUMINIUM CHLORIDE ON DEWATERING AND CONVECTIVE DRYING OF URBAN RESIDUAL SLUDGE

This paper investigated the influence of Polyaluminium chloride (PAX) co-conditioning with a high linear weight polymer on the dewatering performance and the drying behavior of sludge. The CT linear polymer with a high molecular weight was used combined with PAX for sludge flocculation prior to mechanical dewatering and drying. It was found that sludge conditioned with the couple PAX/ CT led to better flocculation/dewatering process regarding size flocs and specific resistance to filtration. Concerning drying, it appeared that this chemicals combination led to improved drying rates with effect of a reduction of the drying time, when compared to polyelectrolyte used without PAX adding

Influence du stockage des boues de STEP sur les émissions de NH3 et de COV durant leur séchage

Le séchage constitue une étape importante en aval de la déshydratation mécanique en vue de la valorisation agricole ou énergétique des boues de station d’épuration. La teneur en eau peut être réduite à moins de 5%, diminuant ainsi la masse et le volume des boues et, par conséquent, le coût pour le stockage, la manutention et le transport. L'élimination de l'eau augmente considérablement le pouvoir calorifique inférieur, transformant les boues en un combustible convenable. En outre, les boues séchées peuvent être stabilisées et exemptes d'agents pathogènes en fonction de la température et de la durée de traitement. Les technologies convectives sont largement utilisées pour le séchage des boues. Le principal avantage est la simplicité de la technologie et l’inconvénient majeur résulte de la grande quantité d'air à épurer et désodoriser. Le but des travaux menés par l'Université de Liège et VEOLIA Environnement est d'effectuer une caractérisation en laboratoire des émissions gazeuses en fonction des conditions de séchage. Pour ce faire, il est primordial de garantir une qualité constante de l'échantillon initial tout au long des mesures. En effet, même si elles sont conservées à basse température, les boues peuvent être le siège de dégradations biologiques et les propriétés de séchage peuvent être modifiées. Ainsi, la première partie de ce travail est consacrée à l’étude de l'influence de la durée de stockage des boues à 4°C sur les émissions gazeuses produites au cours de leur séchage convectif. Deux types de boues, l’une ayant subi une digestion et l’autre pas, sont étudiés. L’échantillonnage est effectué après la déshydratation mécanique dans deux stations de traitement des eaux usées situées à proximité de l'Université de Liège. Les échantillons sont stockés dans le laboratoire à 4°C dans un récipient hermétique. Pour effectuer les essais, 300 g de boue sont déposés dans le sécheur sous la forme d’un lit d'extrudés de 6 mm de diamètre. La masse de boue, la concentration en ammoniac et la concentration en composés organiques volatils sont mesurées en ligne respectivement par une balance, un analyseur infrarouge et un détecteur à ionisation de flamme. Des thermocouples permettent le suivi de la température en amont, au sein et en aval du lit de boue. Des essais de séchage sont effectués au jour 0 (= jour du prélèvement), et après 1, 2, 4, 10, 17 et 20 jours sous les conditions suivantes : température de l'air = 140°C; vitesse superficielle de l'air = 1 m/s; humidité absolue = 0,005 kgeau/kgair sec. La seconde partie du travail a été réalisée sur un échantillon de boue non digérée conservé à 12°C pour simuler des conditions réelles de stockage. Les essais de séchage ont été menés le jour de prélèvement et après 4, 10 et 20 jours, avec des conditions opératoires similaires. L’étude réalisée avec un stockage à 4°C montre que les émissions gazeuses sont maximales le jour du prélèvement, diminuent fortement durant les deux premiers jours de stockage pour atteindre un niveau constant durant deux semaines avant d’augmenter. Lors du stockage à 12°C, les émissions d’ammoniac et de COV sont multipliées respectivement par un facteur 40 et 4 entre le jour 0 et le jour 20. Ces résultats mettent en évidence l’impact des conditions et de la durée de stockage sur les émissions lors du séchage des boues et montrent l’importance de sécher les boues le plus rapidement possible pour limiter les nuisances

Remove Debris Mission, From Concept to Orbit

The RemoveDebris mission will be the first European Active Debris Removal (ADR) missions to give an in orbit demonstration of the viability of a series of cost effective technologies that can be used to observe, capture and destroy space debris. RemoveDebris is a low cost mission performing key active debris removal (ADR) technology demonstrations including the use of a net, a harpoon, vision-based navigation (VBN) and a dragsail in a realistic space operational environment. For the purposes of the mission two CubeSats will be ejected and used as targets for experiments instead of real space debris, which is an important step towards a fully operational ADR mission. The craft has launched to the ISS on the 2nd of April 2018, on board a Dragon capsule (SpaceX CRS-14 ISS re-supply mission). From here the satellite is to be deployed via the NanoRacks Kaber system into an orbit of around 400 km. Aglietti 2 32nd Annual AIAA/USU Conference on Small Satellites This paper examines the design of the mission from initial concepts through to manufacture, AIT, testing and up to launch, and apart from a general consideration of the mission, will focus on the elements of design & testing that differ from a conventional mission

Identification of a Proliferation Gene Cluster Associated with HPV E6/E7 Expression Level and Viral DNA Load in Invasive Cervical Carcinoma

Specific HPV DNA sequences are associated with more than 90% of invasive carcinomas of the uterine cervix. Viral E6 and E7 oncogenes are key mediators in cell transformation by disrupting TP53 and RB pathways. To investigate molecular mechanisms involved in the progression of invasive cervical carcinoma, we performed a gene expression study on cases selected according to viral and clinical parameters. Using Coupled Two-Way Clustering and Sorting Points Into Neighbourhoods methods, we identified a Cervical Cancer Proliferation Cluster composed of 163 highly correlated transcripts, many of which corresponded to E2F pathway genes controlling cell proliferation, whereas no primary TP53 targets were present in this cluster. The average expression level of the genes of this cluster was higher in tumours with an early relapse than in tumours with a favourable course (P=0.026). Moreover, we found that E6/E7 mRNA expression level was positively correlated with the expression level of the cluster genes and with viral DNA load. These findings suggest that HPV E6/E7 expression level plays a key role in the progression of invasive carcinoma of the uterine cervix via the deregulation of cellular genes controlling tumour cell proliferation. HPV expression level may thus correspond to a biological marker useful for prognosis assessment and specific therapy of the disease

Effet de l’hydrodynamique sur l'élimination des polluants en utilisant des flocs de microalgues-bactéries (flocs-MaB)

L'utilisation des flocs microalgues-bactéries (Mab-flocs) représente une nouvelle approche pour l'élimination durable des polluants présents dans les eaux usées urbaines. Le présent travail a été réalisé dans le but d'étudier l’effet des paramètres hydrodynamiques sur les performances d’un réacteur multi-trophique tubulaire à air-lift pour le traitement d'eaux usées synthétiques. Des flocs de microalgues-bactéries ont été obtenus en cultivant des boues de station d'épuration diluées en présence de lumière et en milieu fermé. L'activité photosynthétique des microalgues permet de supprimer l'apport d'O2 et d'éviter le dégagement de CO2. Les gaz produits en cours de culture sont également utilisés pour assurer la circulation de l'eau dans le réacteur tubulaire air-lift. Deux débits ont été testés : 800 et 1000 Nml/min pour évaluer les performances d'épuration sur une eau contenant initialement 990 mg/L de DCO. Avec le débit le plus élevé (1000 Nml/min), le procédé permet de réduire les teneurs en DCO, azote total et phosphate respectivement de 81 %, 83 % et 94 %. Ce débit conduit également à un meilleur développement des flocs MaB

Constitution d'une échelle d'évaluation des dommages liés aux cavités souterraines. Une approche pluridisciplinaire d'aide à la décision

International audienceSoil subsidence following underground cavities collapse can cause severe losses. These losses must be evaluated as soon as the subsidence occurs or can be estimated before. Induced damage may outweigh direct losses at long term. Most of existent damage scales do not take in consideration these induced and indirect consequences that may occur. We suggest a new approach that analyses direct and induced effects of underground cavities collapses through a functional description of concerned area. We show how we can estimate direct damages to functions as well as their economical, social, political or mediatical impacts by means of a tool which can be used for decision-aid.Lorsque l'instabilité des cavités souterraines peut menacer des biens ou des personnes, il est nécessaire de réaliser de façon préventive une évaluation des dommages potentiels ainsi qu'une estimation rapide de ces mêmes dommages quand l'effondrement de ces cavités survient. La majorité des échelles de dommages existantes et utilisées ne prennent en compte que des dommages matériels, aux biens et aux personnes, aisément et rapidement accessibles. Néanmoins les dommages matériels reflètent insuffisamment l'importance d'un effondrement car les dommages induits peuvent être très importants. Pour rendre compte de ces dommages induits, nous proposons une approche dans laquelle les enjeux exposés sont non seulement des biens et des personnes mais aussi les fonctions que ces derniers assurent au sein de la collectivité. Nous suggérons ainsi une grille de lecture matricielle où figurent en ligne, les biens, les personnes, ainsi que les fonctions ou services et en colonne, les différents systèmes possibles d'évaluation de ces dommages (évaluation économique, politique, sociale, ...). Se dessine alors un outil pour la prévention et pour la gestion de crise permettant aux décideurs d'évaluer les dommages dus aux cavités souterraines. C'est le principe de cet outil que nous exposons dans cet article