Mise au point d'essais simples pour estimer les propriétés mécaniques et la sensibilité au gel des sols et des matériaux de chaussées

La conception de la structure d’une chaussée dépend en grande partie des caractéristiques du sol qui constituera l’infrastructure, telles que ses propriétés mécaniques réversibles et sa sensibilité à l’eau et au gel. Ces paramètres peuvent être mesurés en laboratoire grâce à l’exécution d’essais très fiables, mais laborieux et dispendieux comme par exemple les essais en cellule triaxiale et celui du potentiel de ségrégation en cellule de gel. L’utilisation des équipements portatifs, comme le déflectomètre LWD et le Percomètre®, permet d’effectuer une évaluation des propriétés du sol. Dix types de sols d’infrastructure ont été testés en laboratoire; les résultats ont été validés avec des essais in situ et corrélés avec les modules réversibles et les potentiels de ségrégation obtenus en laboratoire. Des modèles mathématiques ont été développés permettant une quantification adéquate du module réversible et du potentiel de ségrégation en fonction des propriétés géotechniques du sol.

Durabilité aux cycles de gel-dégel de bétons fabriqués avec des liants binaires et ternaires

La dégradation du béton associée à l’exposition en ambiance hivernale rigoureuse est une problématique connue en Amérique du Nord en raison de la sévérité du climat en période hivernale. Un des types de dégradation, la fissuration interne, se manifeste par l'apparition d'une intense microfissuration du béton en surface, mais aussi à l'intérieur de la masse. Celle-ci peut conduire à une perte de cohésion du matériau, réduisant ses caractéristiques mécaniques et sa perméabilité. Dans un souci de développement durable et de recherche performancielle, des liants ternaires, comprenant des ajouts minéraux autre que la fumée de silice ont été développés. Les études scientifiques portant sur l’influence du facteur d’espacement à ce type de dégradation sont peu nombreuses, voire inexistantes. Il est par conséquent important de vérifier si les spécifications actuelles permettent d’assurer la confection d’un matériau durable au gel. Dans ce mémoire, nous avons étudié l’influence du facteur d’espacement, du paramètre E/L, de l’influence du type de superplastifiant et d’un granulat marginal sur la résistance à la fissuration interne des bétons en utilisant l’essai accéléré normalisé ASTM C666, procédure A lors de l’utilisation de liants ternaires. Une grande partie de cette recherche a porté sur l’étude de la relation entre le facteur d’espacement et la tenue aux cycles gel-dégel des bétons. Le projet s’est divisé en 4 phases, la première a permis de déterminer un intervalle contenant le facteur d’espacement critique pour chacun des liants étudiés. Il est ainsi établi qu’il est nécessaire d’avoir un facteur d’espacement inférieur à 340 µm pour assurer la durabilité des bétons V-S formulés à partir de liants ternaires. La deuxième phase a montré que le type de superplastifiant n’influe pas sur le facteur d’espacement critique, mais change les caractéristiques du réseau d’air à l’état frais. La troisième phase a porté sur l’analyse de l’influence d’une variation du rapport E/L sur la durabilité au gel-dégel. Il en résulte qu’une variation dans les limites permises n’a pas d’incidence sur le facteur d’espacement critique tant que les hypothèses restent dans l’intervalle prescrit par le tome VII de la norme 3101. La dernière et quatrième phase a permis de montrer que le granulat marginal sélectionné n’a pas d’incidence particulière sur la résistance au gel-dégel en fissuration interne.

Safe lipid nanocapsule-based gel technology to target lymph nodes and combat mediastinal metastases from an orthotopic non-small-cell lung cancer model in SCID-CB17 mice

International audience

Physico-chemical properties of sol-gel synthesized titanosilicates for the uptake of radionuclides from aqueous solutions

Harnessing the power of nuclear reactions has brought huge benefits in terms of nuclear energy, medicine and defence as well as risks including the management of nuclear wastes. One of the main issues for radioactive waste management is liquid radioactive waste (LRW). Different methods have been applied to remediate LRW, thereunder ion exchange and adsorption. Comparative studies have demonstrated that Na2Ti2O3SiO4·2H2O titanosilicate sorption materials are the most promising in terms of Cs+ and Sr2+ retention from LRW. Therefore these TiSi materials became the object of this study. The recently developed in Ukraine sol-gel method of synthesizing these materials was chosen among the other reported approaches since it allows obtaining the TiSi materials in the form of particles with size ≥ 4mm. utilizing inexpensive and bulk stable inorganic precursors and yielded the materials with desirable properties by alteration of the comparatively mild synthesis conditions. The main aim of this study was to investigate the physico-chemical properties of sol-gel synthesized titanosilicates for radionuclide uptake from aqueous solutions. The effect of synthesis conditions on the structural and sorption parameters of TiSi xerogels was planned to determine in order to obtain a highly efficient sorption material. The ability of the obtained TiSis to retain Cs+, Sr2+ and other potentially toxic metal cations from the synthetic and real aqueous solutions was intended to assess. To our expectations, abovementioned studies will illustrate the efficiency and profitability of the chosen synthesis approach, synthesis conditions and the obtained materials. X-ray diffraction, low temperature adsorption/desorption surface area analysis, X-ray photoelectron spectroscopy, infrared spectroscopy and scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy was used for xerogels characterization. The sorption capability of the synthesized TiSi gels was studied as a function of pH, adsorbent mass, initial concentration of target ion, contact time, temperature, composition and concentration of the background solution. It was found that the applied sol-gel approach yielded materials with a poorly crystalline sodium titanosilicate structure under relatively mild synthesis conditions. The temperature of HTT has the strongest influence on the structure of the materials and consequently was concluded to be the control factor for the preparation of gels with the desired properties. The obtained materials proved to be effective and selective for both Sr2+ and Cs+ decontamination from synthetic and real aqueous solutions like drinking, ground, sea and mine waters, blood plasma and liquid radioactive wastes.

Caracterización espectroscópica de impedancia de polímeros para el uso en electrodos de electrocardiogramas

Un estudio comparativo de la impedancia de un polímero tipo poliolefina termoplástica elastómera con un electrodo comercial gelificado universal ha sido hecho con el fin de determinar si el polímero puede ser usado como electrodo seco para la adquisición de señales cardiacas. Los resultados de la espectrometría de impedancia mostraron características muy parecidas y que ambos se comportan como dispositivos resistores, por ejemplo a 120 Hz el polímero registró una resistencia de 6,3 k y el electrodo comercial 7,2 k . Además, se obtuvo una relación lineal de corriente contra voltaje, determinando resistencias de 7 k y 8,2 k para el polímero y electrodo comercial gelificado respectivamente. Finalmente concluimos que es aplicable el uso de este polímero en electrodos secos.

Silanisation de polysaccharides en milieu liquide ionique et réactivité d’un organoalkoxysilane vis-à-vis de nucléophiles simples : vers des hydrogels injectables pour l’ingénierie tissulaire du cartilage

Tissue engineering is a real challenge for the treatment of cartilage pathologies. In this field, biomimetic hydrogels based on natural polymers are among the most commonly used matrices. A hydrogel made of silanized hydroxypropylmethylcellulose (HPMC-Si) is especially promising because it can be injected in cartilaginous lesions by minimally invasive surgery. However, the current synthesis of HPMC-Si is limited by the insolubility of hydroxypropylmethylcellulose (HPMC). This thesis work was focused on finding new synthesis conditions for the design of HPMC-Si hydrogel. In order to obtain a complete solubilization of HPMC and to improve its functionalization by the (3-glycidyloxypropyl) trimethoxysilane (GPTMS), the use of ionic liquids (IL), which are excellent solvents for polysaccharides, was undertaken. The beginning of this study was first devoted to the selection of an IL and then to the development of new reaction conditions. With these new conditions, higher silicon rates were obtained for HPMC modified in ionic liquid medium, however no hydrogel could be formed. The second part was therefore devoted to the synthesis of GPTMS 13C. Indeed, thanks to this radiolabeling, a structural characterization by 13C NMR of the HPMC-Si could be achieved. Finally, the reactivity in organic solvents of three organosilanes, including the GPTMS, was investigated toward nucleophiles representing the common functions found in natural polymers (e.g. -NH2, -OH, -SH). The results of this thesis have provided insights into the GPTMS reactivity in organic medium and thus paves the way to new conditions for the silanization of polysaccharides.

Caracterización de CaZrO3 sintetizado vía sol-gel

En este artículo se presenta el análisis de un método para obtener una perovskita (CaZrO3) mediante Sol-Gel, considerando variables de acidez de la solución en la preparación de precursores, una rutina de secado y un tratamiento térmico a los geles obtenidos.

Comparación entre MgAl2O4 sintetizado por medio de sol-gel contra otros métodos

Este trabajo presenta los resultados de una comparación entre una espinela (MgAl2O4) obtenida mediante sol-gel contra otros procesos reportados, tales como el horno eléctrico de arco, la reacción en estado sólido y las microondas.

Evaluation of a root extract gel from Urtica dioica (Urticaceae) as analgesic and anti-inflammatory therapy in rheumatoid arthritis in mice

Purpose: To develop and characterize an herbal gel prepared from methanol root extract of Urtica dioica (Urticaceae) (Stinging nettle) for the treatment of arthritis in mice. Methods: A methanol root extract from Urtica dioica was prepared, and a gel was then prepared using Carbopol 934. The prepared gel was subjected to various physical tests (color, appearance, pH, texture, viscosity) and in vivo evaluation, including primary skin irritation, analgesic, and anti-inflammatory tests, in arthritic mice and compared with 2 % indomethacin gel, which was used as standard. Results: The prepared herbal gel was of light gray color with a smooth texture. It showed a pH of 7.1 and a viscosity of 21.2 cps. The gel exhibited pseudoplastic rheology, as evidenced by shear thinning with increased shear rate. It was non-irritating to the skin in primary skin irritation test in mice and showed 55.05 % inhibition of paw edema in a carrageenan-induced hind rat paw edema model, comparable to that of the standard gel (53.93 %), after 24 h. The gel showed 58.21 % analgesia, versus 61.19 % analgesia for the indomethacin gel standard in writhing test. Conclusion: The topical gel from methanol root extract of U. dioica may be an efficacious and safe alternative to non-steroidal anti-inflammatory drugs in the treatment of rheumatoid arthritis but this requires further investigations to ascertain its safety and clinical efficacy.

The creation and evaluation of novel canine training aids for cocaine using molecularly encapsulated sol-gel polymers and an investigation of canine field accuracy

Biological detectors, such as canines, are valuable tools used for the rapid identification of illicit materials. However, recent increased scrutiny over the reliability, field accuracy, and the capabilities of each detection canine is currently being evaluated in the legal system. For example, the Supreme Court case, State of Florida v. Harris, discussed the need for continuous monitoring of canine abilities, thresholds, and search capabilities. As a result, the fallibility of canines for detection was brought to light, as well as a need for further research and understanding of canine detection. This study is two-fold, as it looks to not only create new training aids for canines that can be manipulated for dissipation control, but also investigates canine field accuracy to objects with similar odors to illicit materials. ^ It was the goal of this research to improve upon current canine training aid mimics. Sol-gel polymer training aids, imprinted with the active odor of cocaine, were developed. This novel training aid improved upon the longevity of currently existing training aids, while also provided a way to manipulate the polymer network to alter the dissipation rate of the imprinted active odors. The manipulation of the polymer network could allow handlers to control the abundance of odors presented to their canines, familiarizing themselves to their canine’s capabilities and thresholds, thereby increasing the canines’ strength in court.^ The field accuracy of detection canines was recently called into question during the Supreme Court case, State of Florida v. Jardines, where it was argued that if cocaine’s active odor, methyl benzoate, was found to be produced by the popular landscaping flower, snapdragons, canines will false alert to said flowers. Therefore, snapdragon flowers were grown and tested both in the laboratory and in the field to determine the odors produced by snapdragon flowers; the persistence of these odors once flowers have been cut; and whether detection canines will alert to both growing and cut flowers during a blind search scenario. Results revealed that although methyl benzoate is produced by snapdragon flowers, certified narcotics detection canines can distinguish cocaine’s odor profile from that of snapdragon flowers and will not alert.^

Analyse de profils de chaussées: Effet du gel saisonnier et de la dégradation du pergélisol

Des techniques adaptées aux contextes routiers sont nécessaires pour maintenir et réhabiliter des chaussées construites sur pergélisol ou en contexte de gel saisonnier. Plusieurs problématiques peuvent engendrer une augmentation des coûts de réparation et entretien, une diminution de la durée de vie des chaussées et des problèmes reliés à la sécurité des usagers de la route. L’objectif du projet consiste donc à élaborer un outil d’aide à la décision, qui contribuerait à localiser les zones sensibles au gel saisonnier et à la dégradation du pergélisol, à discerner les causes de dégradation des chaussées dues au gel saisonnier et à sélectionner les meilleures stratégies d’atténuation et de réfection à moindre coût. Le projet de recherche est divisé en deux volets distincts. Le premier volet traite des problématiques de gel de chaussées en contexte de gel saisonnier. Actuellement, il existe des méthodes de diagnostic qui permettent de détecter les endroits où un problème de gélivité est susceptible d’être présent. Par contre, ces méthodes ne permettent pas de discerner si le problème de gel est en profondeur ou en surface de la chaussée; en d’autres mots si le problème est lié à un soulèvement différentiel du sol ou à un soulèvement de fissures. De plus, les méthodes utilisées ne sont pas adaptées aux chaussées en contexte municipal. Selon les problématiques connues de certains sites, il a été possible de développer un abaque permettant de différencier si la problématique de gel se situe en surface ou en profondeur dans une chaussée. Puis, une analyse d’imagerie 3D a été réalisée pour complémenter l’abaque créé. À l’aide de cette technologie, une nouvelle méthode sera mise au point pour détecter des problématiques de gel grâce aux profils transversaux. Le deuxième volet porte sur les chaussées construites sur pergélisol. Les méthodes actuelles de détection de la dégradation du pergélisol sous les chaussées manquent de précision et ont besoin d’être raffinées, surtout dans le contexte actuel de réchauffement climatique. Pour ce faire, trois sites d’essais ont été étudiés sur l’Alaska Highway au Yukon. En fonction de différentes analyses telles que des analyses de profils longitudinaux, de la densité spectrale et de longueurs d’onde, des tendances ont été décelées pour caractériser l’instabilité du pergélisol.

Développement des bétons autoplaçants à faible teneur en poudre, Éco-BAP: formulation et performance

Abstract : Although concrete is a relatively green material, the astronomical volume of concrete produced worldwide annually places the concrete construction sector among the noticeable contributors to the global warming. The most polluting constituent of concrete is cement due to its production process which releases, on average, 0.83 kg CO[subscript 2] per kg of cement. Self-consolidating concrete (SCC), a type of concrete that can fill in the formwork without external vibration, is a technology that can offer a solution to the sustainability issues of concrete industry. However, all of the workability requirements of SCC originate from a higher powder content (compared to conventional concrete) which can increase both the cost of construction and the environmental impact of SCC for some applications. Ecological SCC, Eco-SCC, is a recent development combing the advantages of SCC and a significantly lower powder content. The maximum powder content of this concrete, intended for building and commercial construction, is limited to 315 kg/m[superscript 3]. Nevertheless, designing Eco-SCC can be challenging since a delicate balance between different ingredients of this concrete is required to secure a satisfactory mixture. In this Ph.D. program, the principal objective is to develop a systematic design method to produce Eco-SCC. Since the particle lattice effect (PLE) is a key parameter to design stable Eco-SCC mixtures and is not well understood, in the first phase of this research, this phenomenon is studied. The focus in this phase is on the effect of particle-size distribution (PSD) on the PLE and stability of model mixtures as well as SCC. In the second phase, the design protocol is developed, and the properties of obtained Eco-SCC mixtures in both fresh and hardened states are evaluated. Since the assessment of robustness is crucial for successful production of concrete on large-scale, in the final phase of this work, the robustness of one the best-performing mixtures of Phase II is examined. It was found that increasing the volume fraction of a stable size-class results in an increase in the stability of that class, which in turn contributes to a higher PLE of the granular skeleton and better stability of the system. It was shown that a continuous PSD in which the volume fraction of each size class is larger than the consecutive coarser class can increase the PLE. Using such PSD was shown to allow for a substantial increase in the fluidity of SCC mixture without compromising the segregation resistance. An index to predict the segregation potential of a suspension of particles in a yield stress fluid was proposed. In the second phase of the dissertation, a five-step design method for Eco-SCC was established. The design protocol started with the determination of powder and water contents followed by the optimization of sand and coarse aggregate volume fractions according to an ideal PSD model (Funk and Dinger). The powder composition was optimized in the third step to minimize the water demand while securing adequate performance in the hardened state. The superplasticizer (SP) content of the mixtures was determined in next step. The last step dealt with the assessment of the global warming potential of the formulated Eco-SCC mixtures. The optimized Eco-SCC mixtures met all the requirements of self-consolidation in the fresh state. The 28-day compressive strength of such mixtures complied with the target range of 25 to 35 MPa. In addition, the mixtures showed sufficient performance in terms of drying shrinkage, electrical resistivity, and frost durability for the intended applications. The eco-performance of the developed mixtures was satisfactory as well. It was demonstrated in the last phase that the robustness of Eco-SCC is generally good with regards to water content variations and coarse aggregate characteristics alterations. Special attention must be paid to the dosage of SP during batching.

Misión y posibilidades de la inserción internacional de las regiones en el marco de la globalización

"El mundo al que nos enfrentamos hoy no es simplemente un gran mercado de compradores y vendedores, sino un realidad sistémica en permanente peligro de desintegración, ocasionada por las fragmentaciones producidas por una competencia encarnada por la riqueza y los recursos naturales cada vez más escasos. Tal como lo afirma Morin “ la organización de un todo produce cualidades o propiedades nuevas en relación con las partes consideradas de manera aislada: las emergencias”. La visión economista del proceso globalizador es el resultado de una concepción estrecha y reducida del desarrollo, donde no se consideran los múltiples y mutuos efectos que las acciones de ciertos actores tienen sobre el entorno ecológico, social, político, económico y cultural. La Globalización no es, pues, un proceso nuevo, sino la nueva forma histórica que asume el capitalismo que produce cambios sustanciales en la economía política global. La situación que pretendemos caracterizar es un proceso dialéctico, contradictorio, desigual, heterogéneo, discontinuo, asincrónico, de naturaleza estructural y de largo plazo, que se desenvuelve siguiendo las conveniencias de los países centrales, como direccionadores del sistema y se expresa en las acciones, reflexiones y comportamientos de las sociedades internacionales en sus aspectos económicos, políticos y culturales..."--introducción

Influencia del interés geopolítico de China en sus relaciones bilaterales con Camboya

La presente investigación tiene como objetivo analizar cómo las relaciones bilaterales entre China y Camboya son afectadas por el interés geopolítico chino, con el fin de demostrar que éste genera un fortalecimiento de sus relaciones puesto que además de suplir necesidades alimenticias, hídricas y en mano de obra barata, es el único país de la región del Sudeste Asiático que le permite a China tener acceso militar al Golfo de Tailandia y al Mar de China Meridional, donde se encuentra en desventaja con Estados Unidos. Así, se indica que la potencia asiática formula sus acuerdos bilaterales creando relaciones de dependencia por parte de países como Camboya para que este le entregue “obligatoriamente” lo que necesita. Esta investigación se llevará a cabo por medio de una monografía con un enfoque realista. Se utilizará el método de investigación cualitativo, que se servirá de fuentes primarias como los acuerdos bilaterales entre ambos Estados.

Biochemical assessment of oxidative stress by the use of açai (Euterpe oleracea Martius) gel in physically active individuals.

2016