Optimisation de l'extraction, en réacteur "batch", de biomasse énergétique à l'aide d'émulsions ultrasoniques de solvants verts

L’industrie des biocarburants de deuxième génération utilise, entre autre, la biomasse lignocellulosique issue de résidus forestiers et agricoles et celle issue de cultures énergétiques. Le sorgho sucré [Sorghum bicolor (L.) Moench] fait partie de ces cultures énergétiques. L’intérêt croissant de l’industrie agroalimentaire et des biocarburants pour cette plante est dû à sa haute teneur en sucres (jusqu’à 60% en masse sèche). En plus de se développer rapidement (en 5-6 mois), le sorgho sucré a l’avantage de pouvoir croître sur des sols pauvres en nutriments et dans des conditions de faibles apports en eau, ce qui en fait une matière première intéressante pour l’industrie, notamment pour la production de bioéthanol. Le concept de bioraffinerie alliant la production de biocarburants à celle de bioénergies ou de bioproduits est de plus en plus étudié afin de valoriser la production des biocarburants. Dans le contexte d’une bioraffinerie exploitant la biomasse lignocellulosique, il est nécessaire de s’intéresser aux différents métabolites extractibles en plus des macromolécules permettant la fabrication de biocarburants et de biocommodités. Ceux-ci pouvant avoir une haute valeur ajoutée et intéresser l’industrie pharmaceutique ou cosmétique par exemple. Les techniques classiques pour extraire ces métabolites sont notamment l’extraction au Soxhlet et par macération ou percolation, qui sont longues et coûteuses en énergie. Ce projet s’intéresse donc à une méthode d’extraction des métabolites primaires et secondaires du sorgho sucré, moins coûteuse et plus courte, permettant de valoriser économiquement l’exploitation industrielle du de cette culture énergétique. Ce travail au sein de la CRIEC-B a porté spécifiquement sur l’utilisation d’une émulsion ultrasonique eau/carbonate de diméthyle permettant de diminuer les temps d’opération (passant à moins d’une heure au lieu de plusieurs heures) et les quantités de solvants mis en jeu dans le procédé d’extraction. Cette émulsion extractive permet ainsi de solubiliser à la fois les métabolites hydrophiles et ceux hydrophobes. De plus, l’impact environnemental est limité par l’utilisation de solvants respectueux de l’environnement (80 % d’eau et 20 % de carbonate de diméthyle). L’utilisation de deux systèmes d’extraction a été étudiée. L’un consiste en la recirculation de l’émulsion, en continu, au travers du lit de biomasse; le deuxième permet la mise en contact de la biomasse et des solvants avec la sonde à ultrasons, créant l’émulsion et favorisant la sonolyse de la biomasse. Ainsi, en réacteur « batch » avec recirculation de l’émulsion eau/DMC, à 370 mL.min[indice supérieur -1], au sein du lit de biomasse, l’extraction est de 37,91 % en 5 minutes, ce qui est supérieur à la méthode ASTM D1105-96 (34,01 % en 11h). De plus, en réacteur « batch – piston », où la biomasse est en contact direct avec les ultrasons et l’émulsion eau/DMC, les meilleurs rendements sont de 35,39 % en 17,5 minutes, avec 15 psig de pression et 70 % d’amplitude des ultrasons. Des tests effectués sur des particules de sorgho grossières ont donné des résultats similaires avec 30,23 % d’extraits en réacteur « batch » avec recirculation de l’émulsion (5 min, 370 mL.min[indice supérieur -1]) et 34,66 % avec le réacteur « batch-piston » (30 psig, 30 minutes, 95 % d’amplitude).

Une terminologie de référence pour l’interprétation-médiation

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Stable isotope ratios in bentho-demersal biota along a depth gradient in the bay of biscay: A multitrophic study

Although stable isotope ratios are increasingly used to investigate the trophic ecology of marine organisms, their spatial variations are still poorly understood in the coastal environment. In this study, we measured the stable isotope composition (δ13C, δ15N) of suspended particulate organic matter (SPOM) (primary producer), a suspension feeder, the great scallop Pecten maximus (primary consumer), megabenthic decapods and benthic fishes (secondary consumers) along a depth gradient (from 5m to 155m depth) across the continental shelf of the Bay of Biscay. Although the three trophic levels exhibited similar δ13C patterns along the gradient, the δ15N patterns varied between SPOM, scallops and carnivores. The δ15N difference between SPOM and scallops decreased with increasing depth, suggesting that non trophic factors may affect the stable isotope composition of scallops at deepest sampling stations. An opposed trend was found between scallops and carnivores, suggesting that the trophic level of these carnivores increased at higher depth, possibly as an adaptation to lower prey abundances. Although our results suggest that primary consumers are suitable to establish isotopic baselines in coastal environments, we stress the need for further studies aiming at characterizing the variability of stable isotopes in coastal biota, and the respective effects of baseline, trophic and metabolic factors in their isotopic composition.

STATISTICAL METHODS FOR ADVANCED ECONOMETRIC MODELS WITH APPLICATIONS TO VEHICLE HOLDING AND SPEED QUANTILES DISTRIBUTION

This dissertation proposes statistical methods to formulate, estimate and apply complex transportation models. Two main problems are part of the analyses conducted and presented in this dissertation. The first method solves an econometric problem and is concerned with the joint estimation of models that contain both discrete and continuous decision variables. The use of ordered models along with a regression is proposed and their effectiveness is evaluated with respect to unordered models. Procedure to calculate and optimize the log-likelihood functions of both discrete-continuous approaches are derived, and difficulties associated with the estimation of unordered models explained. Numerical approximation methods based on the Genz algortithm are implemented in order to solve the multidimensional integral associated with the unordered modeling structure. The problems deriving from the lack of smoothness of the probit model around the maximum of the log-likelihood function, which makes the optimization and the calculation of standard deviations very difficult, are carefully analyzed. A methodology to perform out-of-sample validation in the context of a joint model is proposed. Comprehensive numerical experiments have been conducted on both simulated and real data. In particular, the discrete-continuous models are estimated and applied to vehicle ownership and use models on data extracted from the 2009 National Household Travel Survey. The second part of this work offers a comprehensive statistical analysis of free-flow speed distribution; the method is applied to data collected on a sample of roads in Italy. A linear mixed model that includes speed quantiles in its predictors is estimated. Results show that there is no road effect in the analysis of free-flow speeds, which is particularly important for model transferability. A very general framework to predict random effects with few observations and incomplete access to model covariates is formulated and applied to predict the distribution of free-flow speed quantiles. The speed distribution of most road sections is successfully predicted; jack-knife estimates are calculated and used to explain why some sections are poorly predicted. Eventually, this work contributes to the literature in transportation modeling by proposing econometric model formulations for discrete-continuous variables, more efficient methods for the calculation of multivariate normal probabilities, and random effects models for free-flow speed estimation that takes into account the survey design. All methods are rigorously validated on both real and simulated data.

Intratumoral heterogeneity in glioblastoma: don't forget the peritumoral brain zone

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Bilan 2015 du dispositif national de surveillance de la santé des mollusques marins

Depuis 1992, la surveillance de la santé des mollusques marins du littoral français est assurée par le réseau de Pathologie des Mollusques (Repamo). Ses activités s’inscrivent dans le cadre de la Directive Européenne 2006/88/CE. Depuis son évaluation par la plateforme nationale d’épidémiosurveillance en santé animale en 2012, l’objectif de surveillance est la détection précoce des infections dues à des organismes pathogènes exotiques et émergents affectant les mollusques marins sauvages et d’élevage. L’année 2015 est la première année de transition pour laquelle un début d’évolution des modalités de surveillance de la santé des mollusques marins animées par l’Ifremer a été amorcé. Un dispositif hybride de surveillance a été mis en place, s’appuyant sur l’existant et intégrant des débuts d’évolution. La surveillance événementielle a constitué l’activité principale du dispositif en 2015 et s’est appuyée sur des réseaux existants : (1) la surveillance des mortalités observées sur des animaux sentinelles déployés sur les sites ateliers des réseaux Ifremer RESCO 2 (12 sites) pour l’huître creuse Crassostrea gigas et MYTILOBS 2 (8 sites) pour la moule bleue Mytilus edulis. Pour l’huître creuse Crassostrea gigas, la mortalité cumulée moyenne était de 50,3% (écart-type 10,9%) pour le naissain standardisé Ifremer (NSI), de 11,0% (écart-type 9,1%) pour les huîtres de 18 mois et de 7,3% (écart-type 5,6%) pour les huîtres de 30 mois. Les mortalités ont été observées principalement entre le début du mois de mai et la mi-juillet. Lors de ces épisodes de mortalité, des prélèvements d’animaux ont été réalisés en vue d’analyses diagnostiques : 7 prélèvements pour le NSI, 2 pour les huîtres de 18 mois et 1 pour les huîtres de 30 mois. Aucun agent réglementé n’a été détecté dans les échantillons d’huîtres creuses prélevés et analysés. Le virus OsHV-1 a été détecté dans les 7 échantillons analysés de NSI, dans 2 échantillons analysés d’huîtres de 18 mois et dans 1 échantillon analysé d’huîtres de 30 mois. La bactérie Vibrio aestuarianus a été détectée dans 5 échantillons analysés de NSI, dans 1 échantillon d’huîtres de 18 mois et dans 1’échantillon d’huîtres de 30 mois. Pour la moule bleue Mytilus edulis, des mortalités cumulées variant de 9% sur le site du Vivier à 51% sur le site des filières du Pertuis Breton ont été estimées. Les mortalités ont été observées au printemps sur des moules âgées d’une année et en automne sur des moules plus jeunes. Lors de ces épisodes de mortalités, des prélèvements d’animaux ont été réalisés en vue d’analyses diagnostiques : 2 prélèvements pour les moules d’une année et 1 pour les jeunes moules. Ces prélèvements ont eu lieu dans le Pertuis Breton. Aucun agent réglementé n’a été détecté dans les échantillons de moules prélevés et analysés. Des bactéries du groupe Splendidus ont été détectées dans les 3 échantillons de moules analysés. (2) la surveillance s’appuyant sur les déclarations de mortalités de mollusques par les conchyliculteurs et pêcheurs à pied professionnels auprès des Directions départementales des territoires et de la mer (DDTM). Cette modalité s’applique aux huîtres creuses et aux moules bleues lorsqu’il n’existe pas de site atelier RESCO 2 ou MYTILOBS 2 dans la zone où des mortalités sont déclarées par les conchyliculteurs ou pêcheurs à pied. Le réseau REPAMO 2 a réalisé 22 interventions, dont 15 pour les moules Mytilus edulis, 4 pour les coques Cerastoderma edule, 2 pour les palourdes Ruditapes sp. et 1pour les coquilles saint Jacques Pecten maximus. La recherche d’agents infectieux dans ces espèces de mollusques prélevés lors de hausse de mortalité a permis de mettre en évidence les parasites réglementés Perkinsus olseni dans 1 lot de palourdes, et Marteilia refringens dans 4 lots de moules, ainsi que le virus OsHV-1 dans 1 lot de palourdes et 1 lot de coques, la bactérie Vibrio aestuarianus dans 3 lots de coques, et des bactéries du groupe Splendidus dans 3 lots de coques et dans 13 lots de moules. L’année 2015 a également permis la démonstration sur un site atelier d’un exercice de surveillance programmée, ciblée et fondée sur les risques d’introduction et d’installation d’un organisme pathogène exotique. Elle a concerné le parasite Mikrocytos mackini de l’huître creuse Crassostrea gigas, sur un site atelier de la Charente-Maritime, suivi par le réseau RESCO 2. Le parasite Mikrocytos mackini n’a pas été détecté. En revanche, le parasite Marteilia refringens a été détecté dans ¾ des prélèvements d’huîtres réalisés. Dans le cadre du soutien scientifique et technique de l’évolution de la surveillance événementielle, l’année 2015 a également permis de poursuivre la démarche relative aux développements méthodologiques en lien avec la surveillance événementielle des mortalités de mollusques marins. Une étude de faisabilité de la recherche prospective de regroupements spatio-temporels d’événements de mortalités d’huîtres creuses a été préparée en collaboration avec tous les acteurs de la santé des mollusques marins en Normandie. Un outil de collecte et d’analyse des données de signalements des mortalités, automatisé, simple d’utilisation et flexible, a été élaboré.

Oceanic control of multidecadal variability in an idealized coupled GCM

Idealized ocean models are known to develop intrinsic multidecadal oscillations of the meridional overturning circulation (MOC). Here we explore the role of ocean–atmosphere interactions on this low-frequency variability. We use a coupled ocean–atmosphere model set up in a flat-bottom aquaplanet geometry with two meridional boundaries. The model is run at three different horizontal resolutions (4°, 2° and 1°) in both the ocean and atmosphere. At all resolutions, the MOC exhibits spontaneous variability on multidecadal timescales in the range 30–40 years, associated with the propagation of large-scale baroclinic Rossby waves across the Atlantic-like basin. The unstable region of growth of these waves through the long wave limit of baroclinic instability shifts from the eastern boundary at coarse resolution to the western boundary at higher resolution. Increasing the horizontal resolution enhances both intrinsic atmospheric variability and ocean–atmosphere interactions. In particular, the simulated atmospheric annular mode becomes significantly correlated to the MOC variability at 1° resolution. An ocean-only simulation conducted for this specific case underscores the disruptive but not essential influence of air–sea interactions on the low-frequency variability. This study demonstrates that an atmospheric annular mode leading MOC changes by about 2 years (as found at 1° resolution) does not imply that the low-frequency variability originates from air–sea interactions.

L’automédication en République Démocratique du Congo : choix ou contrainte ?

Fondé sur l’analyse des données produites par l’enquête « 1-2-3 » de 2012 en République Démocratique du Congo, cet article propose une approche quantitative de l’automédication. Il fait apparaître, le caractère relativement circonscrit de cette pratique dans les déclarations des individus confrontés à un épisode de maladie et tente de rendre compte des choix qui les guident : consulter un professionnel de santé, affirmer recourir à l’automédication, s’abstenir de se soigner ou recourir à l’automédication par défaut. La construction d’un modèle logistique multinomial non-ordonné permet à cet égard de comparer les déterminants de ces décisions, considérées sous la forme d’une double alternative : consulter ou recourir à l’automédication, et, pour ceux qui ne sollicitent pas un professionnel de santé, s’automédiquer ou s’abstenir de toute démarche thérapeutique. L’article pointe ainsi les contraintes (économiques, géographiques, sociales et culturelles) qui pèsent sur ces choix tout en soulignant comment les individus cherchent à s’en affranchir.

Naturally Occurring Resistance-Associated Variants of Hepatitis C Virus Protease Inhibitors in Poor Responders to Pegylated Interferon-Ribavirin

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Septic Shock Sera Containing Circulating Histones Induce Dendritic Cell–Regulated Necrosis in Fatal Septic Shock Patients

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Recessive Mutations in RTN4IP1 Cause Isolated and Syndromic Optic Neuropathies

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Faisabilité biologique de la production de larves d'huîtres creuses Crassostrea gigas à partir d'eau de mer du site de Leucate. Convention de recherche Ifremer/Région Languedoc-Roussillon - Rapport final.

Afin de vérifier sur un site régional la présence d'une qualité d'eau de mer permettant la réalisation d'élevages larvaires d'huîtres creuses Crassostrea gigas (et/ou d'huîtres plates Ostrea edulis) sur une base régulière tout au long de l'année, une série d'élevages comparatifs a été réalisée à la Station IFREMER de Palavas, de mars 1995 à septembre 1995. Le matériel biologique nécessaire à cette comparaison est constitué de larves d'huîtres creuses Crassostrea gigas et en algues unicellulaires provenant de l'éc1oserie commerciale de la SATMAR. Les résultats obtenus démontrent la capacité de l'eau de mer du site étudié sur Leucate à supporter la production de larves d'huîtres creuses compétentes à se métamorphoser et à se fixer. Cette étude s'inscrit dans la démarche de la Région Languedoc-Roussillon et du CEPRALMAR visant à favoriser l'implantation d'une écloserie de production de Mollusques Bivalves sur le littoral méditerranéen.

Identifying cancer-related microRNAs based on gene expression data

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Inequities in energy-balance related behaviours and family environmental determinants in European children: baseline results of the prospective EPHE evaluation study

BACKGROUND:Tackling inequalities in overweight, obesity and related determinants has become a top priority for the European research and policy agendas. Although it has been established that such inequalities accumulate from early childhood onward, they have not been studied extensively in children. The current article discusses the results of an explorative analysis for the identification of inequalities in behaviours and their determinants between groups with high and low socio-economic status. METHODS: This study is part of the Epode for the Promotion of Health Equity (EPHE) evaluation study, the overall aim of which is to assess the impact and sustainability of EPODE methodology to diminish inequalities in childhood obesity and overweight. Seven community-based programmes from different European countries (Belgium, Bulgaria, France, Greece, Portugal, Romania, The Netherlands) participate in the EPHE study. In each of the communities, children aged 6-8 years participated, resulting in a total sample of 1266 children and their families. A parental self-administrated questionnaire was disseminated in order to assess the socio-economic status of the household, selected energy balance-related behaviours (1. fruit and vegetable consumption; 2. soft drink/ fruit juices and water consumption; 3. screen time and 4. sleep duration) of the children and associated family environmental determinants. The Mann-Whitney U test and Pearson's chi-square test were used to test differences between the low and high education groups. The country-specific median was chosen as the cut-off point to determine the educational level, given the different average educational level in every country. RESULTS: Children with mothers of relatively high educational level consumed fruits and vegetables more frequently than their peers of low socio-economic status. The latter group of children had a higher intake of fruit juices and/or soft drinks and had higher screen time. Parental rules and home availability were consistently different between the two socio-economic groups in our study in all countries. However we did not find a common pattern for all behaviours and the variability across the countries was large. CONCLUSIONS: Our findings are indicative of socio-economic inequalities in our samples, although the variability across the countries was large. The effectiveness of interventions aimed at chancing parental rules and behaviour on health inequalities should be studied.