Seep communities from two mud volcanoes in the deep eastern Mediterranean Sea: faunal composition, spatial patterns and environmental control

The Mediterranean Sea constitutes a unique environment to study cold-seep ecosystems due to the presence of different geodynamic settings, from an active margin along the Mediterranean Ridge (MR) to a passive margin in the Nile Deep-Sea Fan (NDSF). We attempted to identify the structure of benthic communities associated with the Napoli and Amsterdam mud volcanoes (MVs) located on the MR and to establish the links between faunal distribution and environmental conditions at different spatial scales. Comparison between the 2 MVs revealed that the faunal distribution seemed to be mainly controlled by the characteristics of the microhabitats. On both geological structures, the variability between the different microhabitats was higher than the variability observed between replicates of the same microhabitat, and the distribution of macro-fauna was apparently linked to gradients in physico-chemical conditions. The peripheral sites from Napoli were generally more oxygenated and harboured lower species richness than the active sites. The reduced sediment microhabitat from Amsterdam presented the highest methane concentrations and was mainly colonised by symbiont-bearing vesicomyid bivalves and heterotrophic dorvilleid polychaetes. Overall, a higher taxonomic diversity was observed on Napoli. Sub-stratum type was hypothesised to be the second factor influencing faunal distribution. The results of this study highlight the high heterogeneity of faunal communities associated with seep ecosystems within this region and the need to pursue investigations at various spatial and temporal scales.

Design of passive methane oxidation biosystems considering their response to the presence of capillary barrier effect

La construction des biosystèmes d’oxydation passive du méthane (BOPM) est une option économique et durable pour réduire les émissions de méthane des sites d’enfouissement de déchets et des effets subséquents du réchauffement climatique. Les BOPM sont constitués de deux couches principales: la couche d'oxydation du méthane (MOL) et la couche de distribution du gaz (GDL). L'oxydation du méthane se produit dans la MOL par les réactions biochimiques des bactéries méthanotrophes, et la GDL est construite sous la MOL pour intercepter et distribuer les émissions fugitives de biogaz à la base de la MOL. Fondamentalement, l'efficacité d'un BOPM est définie en fonction de l'efficacité d'oxydation du méthane dans la MOL. Par conséquent, il est indispensable de fournir des conditions adéquates pour les activités bactériennes des méthanotrophes. En plus des paramètres environnementaux, l'intensité et la distribution du biogaz influencent l'efficacité des BOPM, et ils peuvent rendre le matériau de la MOL - avec une grande capacité d'accueillir les activités bactériennes - inutilisables en termes d'oxydation du méthane sur place. L'effet de barrière capillaire le long de l'interface entre la GDL et la MOL peut provoquer des émissions localisées de méthane, due à la restriction ou la distribution non uniforme de l’écoulement ascendant du biogaz à la base de la MOL. L'objectif principal de cette étude est d'incorporer le comportement hydraulique non saturé des BOPM dans la conception des BOPM, afin d’assurer la facilité et la distribution adéquates de l'écoulement du biogaz à la base de la MOL. Les fonctions de perméabilité à l'air des matériaux utilisés pour construire la MOL des BOPM expérimentaux au site d’enfouissement des déchets de St Nicéphore (Québec, Canada), ainsi que celles d'autres de la littérature technique, ont été étudiés pour évaluer le comportement d'écoulement non saturé du gaz dans les matériaux et pour identifier le seuil de migration sans restriction du gaz. Ce dernier seuil a été introduit en tant que un paramètre de conception avec lequel le critère de conception recommandé ici, c’est à dire la longueur de la migration sans restriction de gaz (LMSG), a été défini. La LMSG est considérée comme la longueur le long de l'interface entre la GDL et la MOL où le biogaz peut migrer à travers la MOL sans restriction. En réalisant des simulations numériques avec SEEP/W, les effets de la pente de l'interface, des paramètres définissant la courbe de rétention d'eau, de la fonction de la conductivité hydraulique du matériau de la MOL sur la valeur de la LMSG (représentant la facilité d'écoulement du biogaz à l'interface) et de la distribution de l'humidité (et par conséquent celle du biogaz) ont été évalués. Selon les résultats des simulations, la conductivité hydraulique saturée et la distribution des tailles de pores du matériau de la MOL sont les paramètres les plus importants sur la distribution de l'humidité le long de l'interface. Ce dernier paramètre influe également sur la valeur du degré de saturation et donc la facilité du biogaz à la base de la MOL. La densité sèche du matériau de MOL est un autre paramètre qui contrôle la facilité d'écoulement ascendant du biogaz. Les limitations principales de la présente étude sont associées au nombre de matériaux de MOL testés et à l'incapacité de SEEP/W de considérer l'évapotranspiration. Toutefois, compte tenu des hypothèses raisonnables dans les simulations et en utilisant les données de la littérature, on a essayé de réduire ces limitations. En utilisant les résultats des expériences et des simulations numériques, des étapes et des considérations de conception pour la sélection du matériau de MOL et de la pente d'interface ont été proposées. En effet,le comportement hydraulique non saturé des matériaux serait intégré dans les nécessités de conception pour un BOPM efficace, de sorte que la capacité maximale possible d'oxydation du méthane du matériau de la MOL soit exploitée.

Skill development for innovative procurement environments in construction

The construction industry should be a priority to all governments because it impacts economically and socially on all citizens. Sector turnover in industrialised economies typically averages 8-12% of GDP. Further, construction is critical to economic growth. Recent Australian studies estimate that a 10% gain in efficiency in construction translates to a 2.5% increase in GDP Inefficiencies in the Australian construction industry have been identified by a number of recent studies modelling the building process. They have identified potential savings in time of between 25% and 40% by reducing non-value added steps in the process. A culture of reform is now emerging in the industry – one in which alternate forms of project delivery are being trialed. Government and industry have identified Alliance Contracting as a means to increase efficiency in the construction industry as part of a new innovative procurement environment. Alliance contracting requires parties to form relationships and work cooperatively to provide a more complete service. This is a significant cultural change for the construction industry, with its well-known adversarial record in traditional contracting. Alliance contracts offer enormous potential benefits, but the Australian construction industry needs to develop new skills to effectively participate in the new relationship environment. This paper describes a collaborative project identifying skill needs for clients and construction professionals to more effectively participate in an increasingly sophisticated international procurement environment. The aim of identifying these skill needs is to assist industry, government, and skill developers to prepare the Australian construction workforce for the future. The collaborating Australian team has been fortunate to secure the Australian National Museum in Canberra as its live case study. The Acton Peninsula Development is the first major building development in the world awarded on the basis of a joint alliance contract.

Mapping of indoor environments by robots using low-cost vision sensors

For robots to operate in human environments they must be able to make their own maps because it is unrealistic to expect a user to enter a map into the robot’s memory; existing floorplans are often incorrect; and human environments tend to change. Traditionally robots have used sonar, infra-red or laser range finders to perform the mapping task. Digital cameras have become very cheap in recent years and they have opened up new possibilities as a sensor for robot perception. Any robot that must interact with humans can reasonably be expected to have a camera for tasks such as face recognition, so it makes sense to also use the camera for navigation. Cameras have advantages over other sensors such as colour information (not available with any other sensor), better immunity to noise (compared to sonar), and not being restricted to operating in a plane (like laser range finders). However, there are disadvantages too, with the principal one being the effect of perspective. This research investigated ways to use a single colour camera as a range sensor to guide an autonomous robot and allow it to build a map of its environment, a process referred to as Simultaneous Localization and Mapping (SLAM). An experimental system was built using a robot controlled via a wireless network connection. Using the on-board camera as the only sensor, the robot successfully explored and mapped indoor office environments. The quality of the resulting maps is comparable to those that have been reported in the literature for sonar or infra-red sensors. Although the maps are not as accurate as ones created with a laser range finder, the solution using a camera is significantly cheaper and is more appropriate for toys and early domestic robots.