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See detailStructures et fonctionnements des marchés du carbone
Xhignesse, Guillaume ULg

Master's dissertation (2010)

This study is interested in the theoretical and actual functioning of the emissions trading systems resulting from the coming into force of the Kyoto protocol in 2005 and the implementation of the ... [more ▼]

This study is interested in the theoretical and actual functioning of the emissions trading systems resulting from the coming into force of the Kyoto protocol in 2005 and the implementation of the European Union Emissions Trading Scheme (EU ETS) in 2002. The first part of the work is devoted to a literature-based analysis of the Kyoto flexible mechanisms: Emissions Trading (ET), Clean Development Mechanism (CDM) and Joint Implementation (JI). These mechanisms allow the protocol's parties to achieve their objectives at the lowest cost, using a "cap and trade" strategy. Concerning ET, the issues of the surplus of emissions rights (called "hot air") and the effects of the economic crisis are tackled. An analysis of the spatial and sectoral distribution of CDM and JI is also conducted. The second part concerns the EU ETS, the coordinated emissions trading system of the European Union. With this system, companies with a high level of emissions established in at least one of the member countries directly support a part of the global constraint resulting from the involvement of the EU in the Kyoto protocol. The system also use a "cap and trade" strategy and has been progressively spatially and sectorally extended. As for Kyoto flexible mechanisms, an analysis of the structure and the functioning of this market is done on the basis of the literature. In addition, the implementation of this system within the firms is described through actual business cases and is compared with theoretical observations. In particular, we focus on emissions monitoring and portfolio optimization. In the third part of the work, we conduct and in-depth qualitative analysis of the impact of EU ETS on the competititveness of firms subject to the constraint in Belgium. Interviews has been done with heads of four companies selected for their differences in terms of size, emissions level, sector and environmental policy. The answers collected are systematically compared with the multinational survey of the independent specialized consultant PointCarbon (2010). Results show that opinions about the impact on the competitiveness are strongly influenced by sector and size of the firms. [less ▲]

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See detailDiscrimination en prix
Aliaj, Arjeta ULg

Master's dissertation (2010)

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See detailRic-8: un nuevo GEF con estructura tipo "armadillo"
Figueroa, Maximiliano ULg

Doctoral thesis (2010)

RIC-8 is a highly conserved cytosolic protein (63 KDa) initially identified in C. elegans as an essential factor in neurotransmitter release and asymmetric cell division. Two different isoforms have been ... [more ▼]

RIC-8 is a highly conserved cytosolic protein (63 KDa) initially identified in C. elegans as an essential factor in neurotransmitter release and asymmetric cell division. Two different isoforms have been described in mammals, RIC-8A and RIC-8B; each possess guanine nucleotide exchange activity (GEF) on heterotrimeric G-proteins, but with different Gα subunits specificities. To gain insight on the mechanisms involved in RIC-8 cellular functions it is essential to obtain some information about its structure. Therefore, the aim of this thesis was to study the relationship between structure and function on RIC-8, using as model RIC-8 from X. laevis. Analysis in its primary structure did not give us information about the function of xRIC-8 and RIC-8 proteins were showed as a single family without similarity with others. For this reason, to obtain a 3D model of xRIC-8, different bioinformatics approaches that include protein folding and structure prediction were used. The RIC-8 structural model is composed of 10 armadillo folding motifs, organized in a right-twisted alpha-alpha super helix. In order to validate the structural model, a His-tag fusion construct of RIC-8 was expressed in E. coli, purified by affinity and anion exchange chromatography and subjected to circular dichroism analysis (CD) and thermostability studies. This model together with the comparison among RIC-8 proteins that shows a high conservation in the carboxy region, deletion mutants that remove the last three armadillo domain were created in order to search a loss of the GEF function. The mutants could not be expressed in bacteria for in vitro assays, but their expression in HEK293T culture showed that all of them preserved the GEF activity. Furthermore, confocal microscopy showed that all the mutants could translocate to plasmatic membrane under stimulation with isoproterenol, and have the capacity to interact with Gs. The results of this thesis has allowed present the first 3D model for a RIC-8 protein, as well as classify RIC-8 as a new member of the protein family with armadillo repeats. Functionally, the carboxi terminal region, the most conserved among RIC-8, did not show has the GEF activity, and did not alter its behavior in HEK293T cell cultures while was stimulated with isoproterenol. [less ▲]

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See detailSuccès et échecs des projets d'électrification rurale
Quoilin, Sylvain ULg

Master's dissertation (2010)

L'objet de cet ouvrage est de proposer un système d'évaluation mutli-critères des programmes d'accès à l'électricité dans les régions rurales des pays en développement. Une grille d'évaluation est établie ... [more ▼]

L'objet de cet ouvrage est de proposer un système d'évaluation mutli-critères des programmes d'accès à l'électricité dans les régions rurales des pays en développement. Une grille d'évaluation est établie sur base d'une large revue de littérature et d'exemples concrets d'échecs ou de succès de projets d'électrification rurale. La grille d'analyse est ensuite appliquée à un projet particulier mené à bien par STG International au Lesotho. Ce projet consiste en une solution novatrice de sytème à concentration solaire couplé à un cycle de Rankine organique pour la génération combinée d'eau chaude et d'électricité. L'application de la grille d'analyse permet in fine de formuler un certain nombre de recommendations visant à maximiser les chances de succès du projet. [less ▲]

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See detailStudy of the Mechanism of the Coal Analysis by Laser-Induced Breakdown Spectroscopy
Li, Jie ULg

Doctoral thesis (2010)

The elemental composition of the coal is one of the necessary data for the thermal calculation and combustion adjustment of the boiler. The traditional coal analysis methods are usally off-line and ... [more ▼]

The elemental composition of the coal is one of the necessary data for the thermal calculation and combustion adjustment of the boiler. The traditional coal analysis methods are usally off-line and couldn’t offer the real-time data of the coal, so they couldn’t satisfy the needs of the combustion adjustment and accident analysis of the boiler and have a lot of limitations. Therefore, it is necessary to develop a new technology which can analyze the coal rapidly. Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) is a new technology which has the advantages of the quick and multi-elemental analysis, thus it can be applied for the coal analysis. The theoretical analysis and experimental research are used in the thesis, and they will provide the experimental basis and theoretical foundation for the coal analysis by LIBS. The current researches both at home and abroad of the applications of the LIBS technique on the coal-fired field are analyzed in this thesis, and the key problems of the current researches are summarized. The mechanism of the production and evolution of the plasma of the coal is very important. The amounts of the main elements which need to be measured of the coal are more than ten, and it is hard to achieve the multi-elemental analysis. On the other hand, the C, H and O elements are hard to excite and ionize, but the canlibration and quantitative analysis of them are most important. However, these contents are closely related to the practical application of the LIBS technique on the coal analysis. According to these key problems, a series of researches will be carried on in this thesis: The LIBS set-up for the coal analysis is established, and the typical Shenhua bituminous coal is chosen as the object. The time evolution process of the continuous spectrum and the atomic emission line of C I 247.9nm are analyzed, and the formation mechanisms of the spectral lines in each stages from the production to the annihilation of the plasma of the coal are discussed. Moreover, the difference of the evolution processes between the plasmas from the coal and the copper is compared, and the influence of the volatile in the coal to the plasma is discussed. These researches provide the experimental platform and theoretical basis for designing the coal analysis instrumentation by LIBS. The influence of the excitation and ionization property of the elements on the plasma is analyzed. The suitable delay time and gate width are selected for the purpose of the multi-elemental analysis of the coal by means of a series of experimental researches on the time evolution processes of different emission lines. The experiments on the coal are performed by changing the parameters including the laser energy, the lens focal plane position and the number of averages, and the influence of the parameters on the intensity and repeatability of the emission lines are analyzed. On this basis, the optimum parameters are determined. Four bituminous coals from different mines in China are checked by using the optimum parameters, and the result shows that the line intensities are strong and the reproducibilities are high. These researches supply the experimental foundation and technical parameters for designing the coal analysis instrumentation by LIBS. The C, H and O elements in the coal are closely related to the combustion, but the sensitivities of their emission lines are low and the results of the calibration curves are not good. In view of these problems, the atomic line of Si I 288.2nm is chosen as the internal standard line, and the internal standard curves of C I 247.9nm, H I 656.3nm and O I 777.4nm are obtained and the calibration results are good. Moreover, in order to avoid the disturbtion of the analysis of the O element from the air, the method of blowing the argon is used in this thesis. The result shows that the interference to the O element is inexistence and the line intensities of the coal are stronger when using the argon. It is found that the calibration results of the C, H and O elements in argon are better than in air. These researches provide the proper calibration method for the quantitative analysis of the C, H and O elements in the coal. The quantitative analysis is the final purpose of the LIBS technique that applied to the coal-fired field. The conventional quantitative analysis methods are analyzed. The quantitative analysis of the minor elements in the coal is completed by using the calibration curve method, and the result shows the accuracies are high. The quantitative analysis of the C, H and O elements in coal is finished by using the internal standard curve method, and the result shows the accuracies are just passable. The quantitative analysis of the C elment in the coal ash is accomplished by using the internal standard curve method too, and the result shows that the LIBS technique has the applicability for the measurement of the C elment in the coal ashes which come from different coal samples. These researches supply the database for designing the coal analysis instrumentation by LIBS. Finally, the research works in this thesis are summaried and some advices are given for the further research works. [less ▲]

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See detailMieux comprendre le savoir-agir autonome - Développement et analyse d'usages d'un environnement d'apprentissage destiné aux élèves de 10 à 15 ans
Georges, François ULg

Doctoral thesis (2010)

Analyse du potentiel autonomisant d'un environnement d'apprentissage en ligne destiné aux élèves de 10 à 15 ans

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See detailNécrologies de grands couturiers dans Paris Match (1957-2010) : vers une haute couture de masse ?
Duchesne, Caroline ULg

Master's dissertation (2010)

La haute couture a généralement été cernée dans les rapports qu'elle entretient avec les opérations de "griffe" propres à la haute culture, dans l'esprit de l'article fondateur réservé à cette question ... [more ▼]

La haute couture a généralement été cernée dans les rapports qu'elle entretient avec les opérations de "griffe" propres à la haute culture, dans l'esprit de l'article fondateur réservé à cette question par Pierre Bourdieu et Yvette Delsaut ("Le couturier et sa griffe : contribution à une théorie de la magie", Actes de la recherche, 1975). L'examen d'un corpus de nécrologies de grands couturiers dans Paris Match montre que la haute couture se trouve aujourd'hui de plus en plus indexée du côté de la culture de masse sous l'impulsion de facteurs internes à son propre secteur de production (allant dans le sens d'une certaine fabrication standardisée) et externes (relevant d'une logique people appliquée aux représentants les plus médiatisés du secteur). [less ▲]

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See detailAnalyse des portes d'écluse sous sollicitation sismique
Buldgen, Loïc ULg

Master's dissertation (2010)

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See detailLa Fortuna romaine et l'héritage grec
Leers, Larissa ULg

Master's dissertation (2010)

We have chosen to focus in this paper the concept of fate in Rome, and this, especially through the cult of the goddess Fortuna. Indeed, it has two significant innovations compared to other deities of the ... [more ▼]

We have chosen to focus in this paper the concept of fate in Rome, and this, especially through the cult of the goddess Fortuna. Indeed, it has two significant innovations compared to other deities of the Roman pantheon, since on the one hand, it completely changed in nature over the centuries, and, on the other hand, when this gradual change, Goddess Latial it is in its origins, it becomes a goddess Roman itself. Thus, the mother-goddess and fertility, it becomes gradually finally became exclusively in its sanctuaries of Latium, a goddess of luck. (...) [less ▲]

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See detailLearning of Multi-Dimensional, Multi-Modal Features for Robotic Grasping
Detry, Renaud ULg

Doctoral thesis (2010)

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See detailLE FONCTIONNEMENT EXECUTIF CHEZ L’ENFANT APPROCHE DEVELOPPEMENTALE ET NEUROPSYCHOLOGIQUE
Catale, Corinne ULg

Doctoral thesis (2010)

Dans la cadre de ce travail de thèse dont l’objectif principal est de contribuer à une meilleure compréhension du fonctionnement exécutif, nous avons adopté une perspective développementale et ... [more ▼]

Dans la cadre de ce travail de thèse dont l’objectif principal est de contribuer à une meilleure compréhension du fonctionnement exécutif, nous avons adopté une perspective développementale et neuropsychologique. Ce travail s’articule dès lors en deux parties. L’objectif principal de la première partie est de viser à une meilleure compréhension du développement de certaines fonctions exécutives chez des enfants d’âge préscolaire et scolaire (Etudes 1 et 2) et de déterminer la structure factorielle de ces fonctions dans le développement (Etude 2). La troisième étude vise quant à elle à mieux comprendre l’influence de l’environnement socio-culturel, et plus spécifiquement du niveau éducationnel parental, sur le développement de certaines fonctions cognitives (en ce compris les fonctions exécutives). L’objectif principal de la deuxième partie est, quant à lui, de déterminer le profil attentionnel et exécutif d’enfants victimes d’un traumatisme crânien ou qui présentent un trouble de l’attention avec/sans hyperactivité. Dans cette optique, nous évaluerons d’une part différentes fonctions attentionnelles et exécutives, et d’autre part les changements comportementaux chez des enfants victimes d’un traumatisme crânien léger (Etude 4). Enfin, et de façon plus spécifique, nous tenterons de mieux comprendre les difficultés d’inhibition présentées par des enfants qui ont été victimes d’un traumatisme crânien modéré à sévère (Etude 5) ou qui présentent un trouble de l’attention avec/sans hyperactivité (Etude 6). [less ▲]

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See detailEvaluation et mesures d'atténuation des impacts économiques des tempêtes en forêt
Riguelle, Simon ULg

Master of advanced studies dissertation (2010)

Le passage d'une violente tempête (ouragan) sur un territoire donné provoque des dommages autant pour la population que pour le milieu forestier. Évaluer ces dommages en termes monétaires est assez simple ... [more ▼]

Le passage d'une violente tempête (ouragan) sur un territoire donné provoque des dommages autant pour la population que pour le milieu forestier. Évaluer ces dommages en termes monétaires est assez simple tant pour les catégories de biens immobiliers et mobiliers que pour les dommages corporels, car il existe des échelles claires établies par les compagnies d'assurance. Celles-ci interviennent d'ailleurs la plupart du temps lors de tels phénomènes, et en outre si la catastrophe naturelle est reconnue comme calamité publique, une indemnité (non cumulable avec une prime d'assurance) du sinistré est possible. L'impact d'une tempête sur le milieu forestier est beaucoup plus difficile à cerner. Au choc émotionnel important s'ajoute en effet une multitude de coûts directs et indirects, certains ne se faisant sentir que des années après le cataclysme. Pourtant, des grilles d'évaluation des pertes de valeur marchande et potentielle des arbres et des peuplements existent et sont utilisées en cas de chablis pour estimer le préjudice du propriétaire, et les industriels sont à même d'estimer grossièrement leurs pertes potentielles (baisse de qualité des produits et de productivité). Cependant, l'ampleur du désastre économique sera directement fonction de la manière dont la crise est gérée ultérieurement par les pouvoirs publics et les intervenants de la filière. Une gestion de crise efficace, reposant sur l'établissement d'un plan de prévention et d'urgence, est donc nécessaire autant pour soutenir les sinistrés que pour rassurer le marché. Le plan chablis de la Région wallonne a ainsi pour objectif de prendre la crise forestière à bras le corps afin de ne laisser place ni à l'improvisation ni à l'individualisme. L'ambition du Service public de Wallonie est aussi de pouvoir collaborer efficacement avec les autres disciplines impliquées dans la gestion d'une crise consécutive au passage d'une tempête, comme avec les autorités provinciales et communales. [less ▲]

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See detailEtude des possibilités d'utilisation des modèles numériques de surface en vue de la gestion durable des ressources forestières : Application dans une concession forestière au Gabon
Handerek, Daphné ULg

Master's dissertation (2010)

La planification du tracé du réseau routier est une étape importante en exploitation forestière tropicale mais de nombreuses contraintes y sont associées en vue d’une gestion durable des ressources ... [more ▼]

La planification du tracé du réseau routier est une étape importante en exploitation forestière tropicale mais de nombreuses contraintes y sont associées en vue d’une gestion durable des ressources forestières. La FAO a notamment édité un code d’Exploitation à Faible Impact (EFI) reprenant un ensemble de normes dont l’une des principales est la limitation des pentes maximales des routes principales (12 %) et secondaires (30 %). Cependant, à l’heure actuelle, la mise en place des routes est un travail long et fastidieux résultant de la combinaison d’une reconnaissance de terrain et d’un tracé manuel sur des cartes topographiques souvent imprécises et présentant de nombreuse erreurs. Comme alternative à la réalisation de cette opération, nous avons testé les possibilités d’utilisation des Modèles Numériques de Surface (MNS) tels qu’ASTER et SRTM. Malgré leur résolution relativement grossière (respectivement 30 et 90 m). Ces MNS offrent des informations sur le relief pour la quasi-totalité des terres émergées. Nous avons montré qu’une approche de calcul de pente directionnel permettait une relativement bonne approximation de ces dernières. De plus, les différentes analyses réalisées montrent que SRTM surpasse ASTER à tous les niveaux. L’optimisation du réseau routier à l’aide de MNS est donc une opération potentiellement intéressante. [less ▲]

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See detailAspects scéniques de l'ancienne farce française (1450-1550)
Werner, Anne-Catherine ULg

Master's dissertation (2010)

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See detailIdentification d’une nouvelle molécule d’intérêt chez le cheval atteint d’obstruction récurrente des voies respiratoires: La Pentraxine 3
Ramery, Eve ULg

Doctoral thesis (2010)

L’ORVR ou obstruction récurrente des voies respiratoires (ORVR) est la cause la plus fréquente de maladie pulmonaire chronique chez le cheval adulte. La maladie se caractérise par une hyperréactivité ... [more ▼]

L’ORVR ou obstruction récurrente des voies respiratoires (ORVR) est la cause la plus fréquente de maladie pulmonaire chronique chez le cheval adulte. La maladie se caractérise par une hyperréactivité bronchique, une production excessive de mucus et une inflammation neutrophilique pulmonaire qui ont pour effet de réduire la compliance dynamique du poumon et d’augmenter la résistance des voies respiratoires au débit aérien. Alors que la maladie est une entité documentée dans la littérature depuis plus de 200 ans, les mécanismes moléculaires qui la sous-tendent restent incomplètement élucidés à ce jour. De précédentes études ont montré l'implication de variations d'expression génique, pour la plupart grâce à l'utilisation combinée de la transcription inverse et de la réaction en chaîne par polymérase (RT-PCR). Cette technique bien connue ne permet l'étude que d'un nombre limité de gènes en simultané. Les microdamiers apparaissent comme la technique de choix pour l'étude de l'expression génique à large échelle. A l’heure où cette étude a débuté, il n’existait pas de microdamier d’expression spécifiquement dédié au cheval sur le marché. Un microdamier hétérologue humain (Human Genome U133 Plus 2.0 GeneChip, Affymetrix®) a donc été utilisé pour tenter d’identifier de nouveaux gènes d’intérêt pour comprendre la pathogénie de l’ORVR chez le cheval. L'utilisation du microdamier a permis de détecter 46 gènes dont l’expression variait d'un facteur supérieur à 4 entre chevaux sains et atteints. Parmi les gènes mis en avant par le microdamier, trois gènes (CYBB, MARCKS et PTX3) présentaient un intérêt particulier au regard de la littérature et leur variation d’expression a été confirmée par RT-PCR quantitative (RT-qPCR). La pentraxine 3 (PTX3) notamment appartient à la composante humorale de la réponse immune innée. Elle agit comme un ancêtre fonctionnel des anticorps. En effet, elle reconnaît les microbes, active le complément et facilite la reconnaissance de certains pathogènes spécifiques, dont Aspergillus fumigatus (A. fumigatus), par les phagocytes. La suite du travail s’est donc focalisée sur PTX3. L’ADN complémentaire (ADNc) codant pour PTX3 et l’ADN codant pour le second exon de PTX3 ont été clonés et séquencés. L’ADN codant pour le second exon de PTX3 équin présentait une délétion de 120 paires de bases par rapport à la séquence humaine. Par ailleurs, un épissage alternatif du second exon de PTX3 a été mis en évidence, résultant en deux formes de la protéine, "épissée" (32 kilodaltons) et "complète" (42 kilodaltons). Afin d'étudier les effets de l’exposition à des poussières de foin sur l'expression de PTX3 dans les voies respiratoires, six chevaux sains et six chevaux atteints d’ORVR ont été soumis pendant dix jours à un challenge environnemental aux poussières de foin. Les chevaux ont été étudiés via des tests cliniques, fonctionnels et biochimiques. Les lavages broncho-alvéolaires (LBA) ont été récoltés lors de l'initiation du protocole et après les dix jours d'exposition aux poussières de foin. Par ailleurs, des sections bronchiques ont été réalisées chez deux chevaux atteints d'ORVR en crise et euthanasiés pour raisons éthiques et deux chevaux indemnes d'affections respiratoires provenant de l'abattoir. PTX3 était détectée dans les macrophages du LBA après exposition aux poussières de foin et dans les cellules épithéliales bronchiques. PTX3 était surexprimée dans les macrophages du LBA chez tous les chevaux après dix jours d'exposition aux poussières de foin. Cependant, le niveau de PTX3 était plus élevé dans le surnageant des cellules provenant des chevaux atteints d'ORVR que dans celui provenant des cellules des chevaux sains. Par ailleurs, il semble que PTX3 soit surexprimée dans les cellules épithéliales bronchiques chez le cheval atteint d'ORVR. Cette piste est intéressante sur le plan thérapeutique puisque l'activation de l'expression de PTX3 dans les cellules épithéliales bronchiques est sous le contrôle du facteur c-Jun N-terminal kinase (JNK), un facteur différent de celui qui contrôle l'expression de PTX3 dans les leucocytes, à savoir le facteur nucléaire kappa B (NF-κB). L'effet de différents stimuli sur la production et l’excrétion de PTX3 par les cellules du LBA a été étudié ex-vivo après mise en culture et stimulation à la poussière de foin, au lipopolysaccharide (LPS), à A. fumigatus et avec une solution saline tamponnée pour le phosphate (PBS), utilisée comme contrôle. La présence de PTX3 a été mesurée par Western Blot six heures et vingt-quatre heures après les différentes stimulations dans les cellules et dans les surnageants respectivement. PTX3 était détectée dans les cellules et dans les surnageants mais aucune différence significative d'expression n’a pu être mise en évidence que ce soit entre les différents stimuli, entre les différents temps ou avec le contrôle. Ces résultats suggèrent que la poussière de foin est un inducteur indirect de PTX3. [less ▲]

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See detailEtude de la maturation d'embryons somatiques d'"Abies nordmanniani" (L. K.) en relation avec le métabolisme auxinique
Tahiri, Abdelghani ULg

Master's dissertation (2010)

Dans le cadre des recherches visant à améliorer la maturation des embryons somatiques chez Abies nordmanniana, le présent travail a pour objectif de vérifier les interférences potentielles de certaines ... [more ▼]

Dans le cadre des recherches visant à améliorer la maturation des embryons somatiques chez Abies nordmanniana, le présent travail a pour objectif de vérifier les interférences potentielles de certaines substances rapportées comme ‘‘anti-auxines’’ avec l’activité auxinique endogène des masses embryogènes et de quantifier leurs effets sur la formation d’embryons somatiques normaux. Les résultats obtenus montrent que les substances utilisées agissent en fonction de la concentration, de la durée du traitement et du génotype. En effet, l’acide 2-(p-chlorophenoxy)-2-méthylpropionique (PCIB) réduit la prolifération et améliore la maturation des embryons lorsqu’il est incorporé à faibles concentrations (1 et 5 mg/l) dans le milieu de maturation en continu ou à forte concentration (20 mg/l) entre la 4ème et 8ème semaine de culture. L’effet de l’acide 2,3,5-triiodobenzoique (TIBA) dépend du traitement appliqué mais, généralement n’améliore pas la maturation d’embryons somatiques quel que soit l’essai. L’effet de l’acide p-hydroxbenzoïque (PHBA) dépend du génotype, les meilleurs résultats ont été obtenus seulement chez la lignée 280306.Les analyses HPLC montrent que le contenu total en auxine endogène chez la lignée qui mature bien (D44) est 1,5 fois plus élevé que la lignée qui mature moyennement (280306) et est 6 fois plus élevée que la lignée qui ne mature pas (110308). Toutefois le contenu en auxines endogènes de la lignée D44 diminue après traitement par immersion (1h) avec le PCIB et le TIBA, mais, augmente par contre après traitement avec le PHBA. [less ▲]

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See detailProsopographie sénatoriale. Étude sur les sénateurs, dont la tribu est conservée, membres des consilia de rédaction des sénatus-consultes d’époque républicaine.
Vanesse, Sylvain ULg

Master's dissertation (2010)

Il s'agit d'étudier les sénateurs, dont le nom de la tribu est connu, mentionnés dans les sénatus-consultes d'époque républicaine conservés en langue grecque.

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See detailPollution et contamination des sols due à l'industrie métallurgique à Lubumbashi (RDC): empreinte écologique, impact paysager, pistes de gestion
Vranken, Isabelle ULg

Master's dissertation (2010)

Depuis le début du siècle dernier à Lubumbashi (République démocratique du Congo), l’usine de traitement de minerai de cuivre de la société publique Gécamines, a longtemps pollué les sols avoisinants par ... [more ▼]

Depuis le début du siècle dernier à Lubumbashi (République démocratique du Congo), l’usine de traitement de minerai de cuivre de la société publique Gécamines, a longtemps pollué les sols avoisinants par ses fumées chargées en cuivre. Ces émissions ont un impact sanitaire et environnemental substantiel. Sous le vent de l’usine, la végétation est détruite, et l’érosion des sols nus en résultant disperse les polluants dans l’environnement. L’objet de ce mémoire est d’intégrer plusieurs recherches en cours sur cette pollution pour y formuler des pistes de gestion durable qui préservent l’environnement et la santé. Ce mémoire repose principalement sur deux travaux. Le premier est une analyse de la structure spatiale de la végétation, pour identifier l’empreinte écologique d’un cône de pollution issu de l’activité de l’usine Gécamines. Le second est une analyse de perception de l’impact paysager de l’activité minière et métallurgique par les habitants. Les pistes de gestion proposées préconisent le recours à la phytoremédiation, moins coûteuse que les techniques classiques de décontamination (enlèvement des terres, traitements chimiques). Cette technique consiste à revégétaliser les sols nus contaminés à l’aide de plantes tolérantes aux métaux lourds. Elle permet soit d’immobiliser les contaminants, soit de décontaminer les sols. L’applicabilité de cette technique à Lubumbashi est testée selon divers facteurs : relief, degré de contamination, proximité de la population. Ces recherches ont montré la nécessité de combiner les techniques où elles étaient les plus adaptées selon les critères précédemment mentionnés. Une typologie de zones à remédier a ainsi été élaborée, assortie d’un ensemble d’actions pour chaque zone, associant diverses formes de phytoremédiation à d’autres mesures décontaminatoires ou anti-érosives. Il a été tenté d’en maximiser la valorisabilité économique, par souci de viabilité : foresterie sur les zones les moins contaminées, vente de biomasse cupricole comme minerais, etc. En effet, la faisabilité technique de ces actions est conditionnée par la faisabilité économique et institutionnelle. Une prise en charge par l’Etat congolais d’un projet de gestion de l’ampleur attendue est peu probable, étant donné sa corruption et son manque de moyens. L’idée de valorisation pour les entreprises locales mais aussi les citoyens est alors avancée dans une optique de partenariat pour permettre l’application de la gestion. Beaucoup de données manquent pour concrétiser la gestion : pour caractériser la nature, l’intensité et la distribution spatiale de la pollution, ou évaluer le potentiel de remédiation des espèces métallicoles. Ce mémoire présente l’intérêt de cibler les données nécessaires, existantes ou non, à l’élaboration d’un plan de gestion, afin d’orienter les recherches ultérieures à Lubumbashi, pour pouvoir coordonner les recherches sur place. [less ▲]

Detailed reference viewed: 115 (16 ULg)
See detailAuto-assemblage moléculaire électro-assisté d’organothiols mono- et bipodes sur cuivre
Maho, Anthony ULg

Master's dissertation (2010)

L’auto-assemblage moléculaire sur métaux actif (Cu, Zn, Ni, …) permet de conférer aux surfaces des propriétés protectrices spécifiques (protection contre la corrosion, …) et des fonctionnalités propres ... [more ▼]

L’auto-assemblage moléculaire sur métaux actif (Cu, Zn, Ni, …) permet de conférer aux surfaces des propriétés protectrices spécifiques (protection contre la corrosion, …) et des fonctionnalités propres dans des domaines d’applications spécifiques (lubrification, biocompatibilité, …). En particulier, la formation de monocouches auto-assemblées d’organothiols sur substrats de cuivre polycrystallin offre des défis particulièrement intéressants. Les films générés démontrent d’excellentes propriétés d’adhérence, d’organisation et de protection, d’autant plus renforcées si le cuivre fait l’objet d’une réduction électrochimique préalable. Jusqu’à présent, l’auto-assemblage moléculaire sur le cuivre est réalisé de manière « passive » par simple immersion du substrat après réduction électrochimique dans une solution d’organothiols. L’originalité apportée dans le cadre de ce mémoire consiste à réaliser un greffage « actif » par adsorption sous polarisation cathodique afin d’assister l’auto-assemblage des molécules d’organothiols sur le substrat de cuivre par application d’un potentiel approprié. L’objectif majeur de ce travail est donc de démontrer que l’adsorption sous polarisation permet de former des assemblages moléculaires d’organothiols avec des avantages non-négligeables en termes de gain de temps et de qualités élevées des monocouches. Outre des alkylthiols normaux possédant un monopied d’ancrage, des monocouches d’alkyldithiols et d’alkyldithiocarboxyliques, munies d’un bipied d’ancrage, seront caractérisées dans l’optique de former des films soit plus stables, soit plus facilement éliminables ou transitoires, respectivement. [less ▲]

Detailed reference viewed: 5 (1 ULg)
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See detailPortraits de dévots, pratiques religieuses et expérience spirituelle dans la peinture des anciens Pays-Bas (1400-1550)
Falque, Ingrid ULg

Doctoral thesis (2009)

Présent dès les premiers siècles du Moyen Âge et ce, jusqu'au XVIIe siècle au moins, le portrait de dévot (ou portrait dévotionnel) connaît à la fin du Moyen Âge un succès sans précédent et ce ... [more ▼]

Présent dès les premiers siècles du Moyen Âge et ce, jusqu'au XVIIe siècle au moins, le portrait de dévot (ou portrait dévotionnel) connaît à la fin du Moyen Âge un succès sans précédent et ce, particulièrement dans la peinture des anciens Pays-Bas. Alors qu'il était jusque-là essentiellement réservé aux princes et aux souverains, il connaît désormais une diffusion large. Nobles, bourgeois et membres du clergé désirent laisser une trace de leur piété et de leur passage sur terre. Par leur présence dans l’image, ils expriment leur dévotion, demandent la protection d'un saint et s'efforcent d'assurer leur salut dans l'au-delà. Ainsi s'expliquent la multiplication et la diversification des peintures religieuses comportant un ou plusieurs portraits de personnes agenouillées les mains jointes. D'un point de vue culturel, l'intérêt de cette production picturale réside également dans le fait que la représentation des dévots, qui lisaient et appliquaient les préceptes de la littérature dévotionnelle, peut être perçue comme une « mise en image » des pratiques religieuses et de l’expérience spirituelle telles qu’elles étaient vécues à l'époque. Composée de deux parties, la thèse envisage de manière systématique et exhaustive les modes de représentation du portrait dévotionnel dans la peinture religieuse des anciens Pays- Bas entre 1400 et 1550 et leurs significations dans le contexte spirituel de l'époque. Ce corpus d’œuvres forme un ensemble vaste et hétérogène, auquel il serait vain de vouloir appliquer une clé interprétative unique. C’est pourquoi, dans un premier temps, nous avons ouvert le champ de nos investigations de la manière la plus large possible, afin d’offrir une vue d’ensemble complète des modalités d’intégration des portraits dans la composition religieuse. Ensuite, le second temps de notre travail a requis une mise au point serrée sur une problématique précise. Il s’est alors agi d’étudier les dimensions spirituelles de ces tableaux. Préalablement à ces démarches analytiques et interprétatives, un catalogue des peintures religieuses comportant des portraits de dévots a été établi. Il comprend 663 œuvres, classées selon une typologie qui prend en compte la localisation des portraits dans la structure matérielle de l’oeuvre (sur l’avers ou le revers des volets, sur le même panneau que la scène religieuse ou dans des diptyques), le type de scène religieuse devant laquelle les portraits apparaissent (scène narrative ou scène hiératique) et la présence ou non de saints patrons. Basée sur cette typologie, la première partie de la thèse consiste en un panorama complet des différentes modalités d’intégration des portraits dans la composition religieuse. Cette étude typologique a non seulement permis de mettre en évidence la variété des formules d’intégration des dévots dans la composition, mais aussi la répartition déséquilibrée des oeuvres au sein des catégories d’analyse. Dans la seconde partie de la thèse, notre approche du portrait dévotionnel a consisté à déterminer comment les tableaux pouvaient être utilisés comme support et comme « mises en image » du processus spirituel des personnes représentées en prière. Pour ce faire, nous avons mis à profit les acquis des étapes préalables de notre travail et nous les avons enrichis en confrontant les images avec plusieurs concepts clés de la progression spirituelle tels qu’ils sont explicités dans littérature dévotionnelle et mystique contemporaine : le cheminement, l’ascension spirituelle, l’union à Dieu et la place des images dans les pratiques méditatives. Comme la thèse le montre, les implications spirituelles du portrait dévotionnel sont vastes : le tableau se présente comme un intermédiaire entre le dévot et les saints à qui il adresse ses prières. De la sorte, l’image matérialise, annonce – voire idéalise – la rencontre entre le fidèle et le Christ, entre le monde visible de l’ici-bas et le monde invisible de l’au-delà. Non seulement elle rend présents aux yeux du spectateur l’éternel et l’invisible, mais elle permet également au dévot d’entrer physiquement dans l’image, de manière à montrer picturalement la perfection spirituelle qu’il atteint. [less ▲]

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See detailEtude des propriétés hémato-supportives in vitro des cellules souches mésenchymateuses
Briquet, Alexandra ULg

Doctoral thesis (2009)

Bone marrow (BM) mesenchymal stem cells (MSC) support proliferation and differentiation of hematopoietic progenitor cells (HPC) in vitro. Since they represent a rare subset of BM cells, MSC preparations ... [more ▼]

Bone marrow (BM) mesenchymal stem cells (MSC) support proliferation and differentiation of hematopoietic progenitor cells (HPC) in vitro. Since they represent a rare subset of BM cells, MSC preparations for clinical purposes involves a preparative step of ex vivo multiplication. The aim of our study was to analyze the influence of culture duration on MSC supportive activity. MSC were expanded for up to 10 passages. MSC and CD34+ cells were seeded in cytokinefree co-cultures after which the phenotype, clonogenic capacity and in vivo repopulating activity of harvested hematopoietic cells were assessed. Early passage MSC supported HPC expansion and differentiation toward both B lymphoid and myeloid lineages. Late passage MSC did not support HPC and myeloid cell outgrowth but maintained B cell supportive ability. In vitro maintenance of NOD/SCID mouse repopulating cells cultured for one week in contact with MSC was effective until the fourth MSC passage and declined afterwards. CD34+ cells achieved higher levels of engraftment in NOD/SCID mice when co-injected with early passage MSC; however MSC expanded beyond 9 passages were ineffective in promoting CD34+ cell engraftment. Non-contact cultures indicated that MSC supportive activity involved diffusible factors. Among these, interleukin (IL)-6 and IL-8 contributed to the supportive activity of early passage MSC but not of late passage MSC. MSC phenotype as well as fat, bone and cartilage differentiation capacity did not change during MSC culture. Extended MSC culture alters their supportive ability toward HPC without concomitant changes in phenotype and differentiation capacity. [less ▲]

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See detailVariation linguistique et signification sociale chez les jeunes Bruxelloises issus de l’immigration maghrébine. Analyse socio-phonétique de trois variantes non standard.
Audrit, Stéphanie ULg

Doctoral thesis (2009)

The present PhD research concerns three non-standard phonetic variants, known as specific to the adolescents from Moroccan immigration, and the meso-social meanings linked to these variants. The meso ... [more ▼]

The present PhD research concerns three non-standard phonetic variants, known as specific to the adolescents from Moroccan immigration, and the meso-social meanings linked to these variants. The meso-social level is defined here as the profiles or social personae (Coupland 2001). My hypothesis is that macro-socially homogeneous speakers use non standard variants according to their belonging to contrasted meso-social profiles. This problem is tackled through the analysis of authentic data, collected during a one-year ethnographic survey inside of two Brussels schools. These schools had a mostly female and immigrated population. Among the two of them, a peer group constituting a community of practice (Eckert 2000, 2005) was chosen as the focus of the study. This ethnographic gathering of data has a double aim: (i) first, it has to allow to determine what the profiles specific to the investigated peer groups are; (ii) secondly, a long-term survey must allow to collect speech as close as possible of the speakers’ vernacular. The three non standard variants are the followings: (i) The reduced vowels: they are strongly reduced vowels that can completely disappear from the sound signal, in very atypical positions according to standard French. (ii) The back /A/: these realisations of /A/ are characterized by the backing of their articulation point, whose consequence is to move their timbre closer to this of /ɔ/ ; (iii) The marked variants of /r/: this large designation includes trill fricatives and fricatives produced with a large amount of noise. Analyzing the meso-social meaning of non standard variants requires a double methodology, both qualitative and quantitative. The qualitative part concerns the analysis of ethnographic data (interviews and fieldwork notes). It leads to the discovery of three contrasted speaker profiles, that is to say the messing-up girls, the provocatives and the modests. In the second part of the analysis, the existence of a link between the different speaker profiles and the use of each of the marked variants was investigated through statistical independence tests (chi square tests). These tests underline that the reduced vowels and the marked variants of /r/ are more used by the messing-up and the provocative girls, that is to say to speaker profiles which distance the traditional Moroccan and Muslim values. At the opposite, the back /A/ seem to have a double face, because they are linked with two very different profiles, the provocatives and the modests. This variant is also often mentioned as characteristic of the lower class language (Jamin 2005). It seems thus that the back /A/ have multiple meanings, whose point in common would be pejoration. If we come back to the initial hypothesis, the use of marked variants thus appears to be linked to the speakers’ belonging to contrasted profiles. However, these profiles are not the only factor to have an influence: the results of the tests show that, jointly to the profiles, the school has also an influence on the use of marked variants. This importance of school was furthermore underlined by several researches in sociology of education, where it is known as the school composition effect (Dumay & Dupriez 2005, 2008). [less ▲]

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See detailMicrobial diversity and activity in temperate forest and grassland ecosystems
Malchair, Sandrine ULg

Doctoral thesis (2009)

Ecosystems currently face widespread biodiversity losses and other environmental disturbances, such as climate warming, related to increased anthropogenic activities. Within this context, scientists ... [more ▼]

Ecosystems currently face widespread biodiversity losses and other environmental disturbances, such as climate warming, related to increased anthropogenic activities. Within this context, scientists consider the effects of such changes on the biodiversity, and hence on the activity, of soil microorganisms. Indeed, soil microorganisms mediate a wide range of soil processes. Currently, knowledge on soil microbial diversity is still limited, partially due to technical limitations. The advent of molecular-based analyses now allows studying the soil microbial diversity. These advances in the study of soil microbial communities have lead to a growing evidence of the critical role played by the microbial community in ecosystem functioning. This relationship is supposed to be relevant for narrow processes, regulated by a restricted group of microorganisms, such as the nitrification process. This PhD thesis aimed at studying ammonia oxidizing bacteria (AOB) community structure and richness as an integrated part of soil functioning. This research aimed at investigating the effect of aboveground plant diversity on ammonia oxidizing bacteria diversity and function in forest and grassland soils with focus on the influence of (a) functional group identity of grassland plants (legumes, grasses, forbs), (b) grassland plant species richness and (c) tree species, on AOB diversity and function. Another objective of this research was to study the effect of a 3°C increase in air temperature on AOB diversity and function. The link between AOB diversity and function (potential nitrification) is also investigated. For grassland ecosystems, a microcosm experiment was realized. An experimental platform containing 288 assembled grassland communities was established in Wilrijk (Belgium). Grassland species were grown in 12 sunlit, climate controlled chambers. Each chamber contained 24 communities of variable species richness (S) (9 S=1, 9 S=3 and 6 S=9).The grassland species belonged to three functional groups: three species of each grasses (Dactylis glomerata L., Festuca arundinacea SCHREB., Lolium perenne L.), forbs (non-N-fixing dicots; Bellis perennis L., Rumex acetosa L., Plantagolanceolata L.), and legumes (N-fixing dicots; Trifolium repens L., Medicago sativa L., Lotus corniculatus L.). Half of these chambers were exposed to ambient temperature and the other half were exposed to (ambient +3°C) temperature. One ambient and one (ambient+3°C) chambers were destructively harvested 4, 16 and 28 months after the start of the experiment. The influence of plant functional group identity on the nitrification process and on AOB community structure and richness (AOB diversity) was assessed in soils collected from the first two destructive amplings (chapter 2). The effect of plant species richness on AOB diversity and function was considered for soils sampled after 16 and 28 months (chapter 3). AOB function was determined by potential nitrification. AOB community structure and richness were assessed by polymerase chain reaction followed by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and sequencing of excised DGGE bands. I found that functional group identity can affect AOB community structure. In particular, the presence of legumes, both in monoculture or in mixture with forbs and grasses, lead to AOB community composition changes towards AOB clusters tolerating higher ammonium concentrations. This change in AOB community structure was only linked to increased potential nitrification under monocultures of legumes, when ammonium was supposed to be not limiting. This study revealed that physiological attributes of AOB and resource availability may be important factors in controlling the nitrification process. This research showed that the impact of plant species richness on the nitrification process could be mediated by the interactions between plants and AOB, through competition for substrate. A 3°C increase in air temperature did not affect AOB community structure, richness or function. In forest ecosystems, we studied the effect of tree species in forest sites located in Belgian and in the Grand-Duchy of Luxembourg covered each by several deciduous or coniferous tree species (Fagus sylvatica L., Quercus petraea (Mattuschka) Lieblein, Picea abies (L.) Karst, Pseudotsuga menziesii (Mirbel) Franco). We investigated the influence of these tree species on microbial processes (chapter 5) related to C and N cycling, particularly with emphasize on the nitrification process and on the diversity of AOB (chapter 6). The results showed that the effect of tree species on net N mineralization was likely to be mediated through their effect on soil microbial biomass, reflecting their influence on organic matter content and carbon availability. Influence of tree species on nitrification (potential and relative) might be related to the presence of ground vegetation through its influence on soil ammonium and labile C availability. AOB community structure was more site-specific than tree specific. However, within sites, AOB community structure under broadleaved trees differed from the one under coniferous trees. The effect on tree species on AOB was likely to be driven by the influence of tree species on net N mineralization, which regulates the substrate availability for AOB. The results also demonstrated that the relationship between AOB diversity and function might be related both to AOB abundance and AOB community structure and richness. This thesis showed no clear relationship between AOB community structure or richness and AOB function. However, we revealed that aboveground grassland plant richness, grassland plant functional groups and tree species influence AOB community structure and richness. [less ▲]

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See detailCaractère reconnaissable d'ensembles de polynômes à coefficients dans un corps fini
Waxweiler, Laurent ULg

Doctoral thesis (2009)

Nous nous plaçons dans le cadre de l'anneau des polynômes sur un corps fini. Si P est un polynôme de degré au moins 1, tout polynôme Q se décompose de manière unique sous la forme d'une combinaison ... [more ▼]

Nous nous plaçons dans le cadre de l'anneau des polynômes sur un corps fini. Si P est un polynôme de degré au moins 1, tout polynôme Q se décompose de manière unique sous la forme d'une combinaison linéaire de puissances de P, dont les coefficients sont des polynômes dont le degré est strictement inférieur à celui de P. À une telle décomposition, nous associons un mot que nous appelons la P-représentation du polynôme Q. Un ensemble de polynômes est alors qualifié de P-reconnaissable si il existe un automate fini déterministe qui accepte l'ensemble des P-représentations de ses éléments. Dans cette thèse, nous montrons que les ensembles P-reconnaissables sont exactement ceux qui sont définissables par une formule du premier ordre dans une certaine structure S(P) basée sur un prédicat dépendant du polynôme P. Nous donnons aussi une caractérisation des ensembles P-reconnaissables en terme de suites P-automatiques. Nous apportons également une réponse partielle à la question de savoir quels sont les ensembles reconnaissables simultanément dans toutes les bases de degré au moins 1. Finalement, nous montrons que si P et Q sont deux polynômes de degré au moins 1 et multiplicativement indépendants, alors la multiplication est définissable dans la réunion des structures S(P) et S(Q). [less ▲]

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See detailGravitationally lensed quasars: light curves, observational constraints, modeling and the Hubble constant.
Chantry, Virginie ULg

Doctoral thesis (2009)

The central topic of this thesis is gravitational lensing, a phenomenon that occurs when light rays from a background source pass near a massive object located on the line of sight and are deflected. It ... [more ▼]

The central topic of this thesis is gravitational lensing, a phenomenon that occurs when light rays from a background source pass near a massive object located on the line of sight and are deflected. It is one of the most wonderful observational fact in favour of the General Theory of Relativity (Einstein, 1916). This phenomenon constitutes a powerful tool to probe different areas in astrophysics, including cosmology, which is our main interest. In particular we study gravitationally lensed quasars. Refsdal (1964) was the first to state that time delays between different lensed images of the same object, if this one is intrisically variable, can lead to the measurement of the Hubble constant H0, which is related the actual expansion rate of the Universe. Up to now, only a few lensed quasars have led to H0 and the precision on it has never reached the one obtained with other methods as the ones based on the Cosmic Distance Ladder. That is why some scientists from around the globe decided to unite their force to measure H0 from about thirty lensed quasars. To reach that goal, these objects are being monitored with some mid-sized ground-based telescopes located in both hemispheres. This thesis is realised in the framework of this collaboration called COSMOGRAIL for COSmological MOnitoring of GRAvItational Lenses. This work focuses on image processing and on several steps mandatory to obtain a measurement of H0 from lensed quasars: the acquisiton of the light curves from which it is possible to extract the time delays and the acquisition of the observational constraints necessary to model the gravitational potential responsible for the observed configura- tion. The central technique of this work is the image deconvolution with the MCS algorithm (Magain, Courbin & Sohy, 1998). The main principle of this algorithm is the non-violation of the sampling theorem in trying to obtain a better resolution in the deconvolved frame instead of an infinite one. The final resolution in the deconvolved frame is chosen by the user and as it is known, every image is decomposed in a contri- bution from the point sources and another one from all the extended structures such as arcs, rings and galaxies. To obtain good light curves from data coming from several telescopes, good reduction procedures are needed. That is why Vuissoz (2008) developed a semi-automated reduc- tion pipeline including deconvolution with the MCS algorithm. In the framework of the i ii Abstract present thesis, we adapt it to one of the telescopes used by the collaboration whose data were never used before, i.e. the Mercator telescope. We also bring some modifications to this pipeline, e.g. concerning the estimation of the error on the magnitudes of the light curves. We apply this revised version of the reduction pipeline to HE 0435-1223, a quadruply imaged quasar with already measured time delays (Kochanek et al., 2006). Another object, the quad WFI J2026-4536, is then investigated: we obtain light curves for each of the four lensed images. Thanks to the CASTLES project (Cfa-Arizona Space Telescope LEns Survey1), many lensed quasars have been observed with the camera 2 of NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer ) on board the Hubble Space Telescope. With these high resolution images, we can obtain very accurate constraints on the geometry of the lensed systems. But most of the time no star is available in the field of view to obtain a good Point Spread Function (PSF). That is why we develop an iterative strategy combined with the MCS algorithm: we call it ISMCS. This technique allows to use the lensed images themselves to improve the PSFs step by step while simultaneously deconvolving the frame to obtain better estimations of the extended structures in the image. We first test this strategy on a quadruply imaged quasar, the Cloverleaf gravitational lens (H1413+117), and obtain relative positions precise to 1 milliarcsecond (mas). We then apply ISMCS to the quadruply imaged quasar WFI J2033-4723 in order to con- tribute to the estimate of the Hubble constant, as this object was monitored by our team. We then study a sample of seven lensed systems currently monitored by COSMOGRAIL and for which time delays have never been obtained. Here again, we obtain positional constraints with an accuracy of around 1 to 2 mas thanks to the application of ISMCS. We then model these systems with simple mass profiles for the main lens galaxy and obtain an estimation of the values of the time delays. Finally we apply ISMCS to a sample of eleven lensed quasars which already have measured time delays. When the delays have been remeasured by our team, in four cases until now, we also model the potential of the lens with simple mass profiles to estimate H0. 1http://www.cfa.harvard.edu/castles [less ▲]

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See detailAbstract Numeration Systems : Recognizability, Decidability, Multidimensional S-Automatic Words, and Real Numbers
Charlier, Emilie ULg

Doctoral thesis (2009)

In this dissertation we study and we solve several questions regarding abstract numeration systems. Each particular problem is the focus of a chapter. The first problem concerns the study of the ... [more ▼]

In this dissertation we study and we solve several questions regarding abstract numeration systems. Each particular problem is the focus of a chapter. The first problem concerns the study of the preservation of recognizability under multiplication by a constant in abstract numeration systems built on polynomial regular languages. The second is a decidability problem, which has been already studied notably by J. Honkala and A. Muchnik and which is studied here for two new cases: the linear positional numeration systems and the abstract numeration systems. Next, we focus on the extension to the multidimensional setting of a result of A. Maes and M. Rigo regarding S-automatic infinite words. Finally, we propose a formalism to represent real numbers in the general framework of abstract numeration systems built on languages that are not necessarily regular. We end by a list of open questions in the continuation of the present work. [less ▲]

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See detailInter- and intraday variability of Flemish travel behavior
Cools, Mario ULg

Doctoral thesis (2009)

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See detailSpecies response to the fragmentation and restoration of wet heathlands and associated habitats in High Ardenne (Belgium) – A multi-taxonomic approach
Cristofoli, Sara ULg

Doctoral thesis (2009)

The impact of habitat fragmentation and the success of habitat restoration were studied through a multi-taxonomic approach. The response to landscape structure and/or habitat quality of three taxonomic ... [more ▼]

The impact of habitat fragmentation and the success of habitat restoration were studied through a multi-taxonomic approach. The response to landscape structure and/or habitat quality of three taxonomic groups was explored, in (semi-)natural habitats. The three taxonomic groups were complementary, both in terms of their specific life history traits and their place in the food chain. We considered autotrophic species (vascular plants), herbivores (butterflies) and predators (spiders). Life-history traits and species specialization for target habitat were used to refine the analysis. Target habitat was a complex of wet heathlands, poor fens and bogs. Patches of this complex of habitats were sampled on two high plateaus in the Belgian Ardenne, the Plateau de Saint-Hubert and the Plateau des Tailles. Over the last 250 years, two jointly acting habitat dynamics were observed in these areas: a loss of area (and connectivity) on the one hand but also the creation of new habitat patches. It is precisely this double dynamics that enabled us to analyze and develop concepts linked to the response of species faced with spatio-temporal modifications of their habitat. Specifically, in this work we focused on the comprehension of two unbalanced situations, affecting the relationships between species richness and patch characteristics. A first unbalanced situation, the extinction debt, was observed for vascular plant communities. On the opposite, a colonization credit, the second unbalanced situation, was noted for butterflies and seemed to mainly affect specialist species. Specialist species of the three taxonomic groups showed relatively contrasted responses compared to generalist species. However, the life-history traits we studied only slightly influenced the response of species at the community level, excepted for pioneer communities in habitat patches less than 5 years old. [less ▲]

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See detailMorphology and dynamics of the Io UV footprint
Bonfond, Bertrand ULg

Doctoral thesis (2009)

The Io UV footprint (IFP) is one of the most spectacular signatures of the Io-Jupiter interaction. It consists of several auroral spots and an extended tail which are located close to the feet of the ... [more ▼]

The Io UV footprint (IFP) is one of the most spectacular signatures of the Io-Jupiter interaction. It consists of several auroral spots and an extended tail which are located close to the feet of the magnetic field lines passing through Io in each hemisphere. The purpose of the present study is to demonstrate that a careful analysis of the Io UV footprint based on observations acquired with the STIS and ACS high resolution and high sensitivity FUV cameras on board the Hubble Space Telescope can provide us with essential information on the ongoing physical processes. The thesis is organized around basic questions: “What is the Io footprint?”, “Where is the Io footprint?”, “How high is the Io footprint?”, “How big is the Io footprint?” and finally: “How bright is the Io footprint?” The answers to these questions have profound implications for the understanding of the phenomenon. Among the most important results of this work is the unexpected finding of a faint auroral spot appearing upstream of the main Io spot in one hemisphere while only downstream spots are seen in the opposite hemisphere. The detailed study of the evolution of the inter-spot distances puts previous models describing the footprint morphology under question. We propose a new interpretation which involves that some spots are caused by electrons accelerated away from the planet along the field lines in one hemisphere, crossing the equatorial plane in the form of electron beams and precipitating in the opposite hemisphere, creating the so-called Trans-hemispheric Electron Beam (TEB) spots. The information provided by the position of the satellite footprints is not restricted to the interaction between the moon and the Jovian magnetosphere. The analysis of the footpaths of Io, Europa and Ganymede helped us to further constrain the magnetic field models, notably through the identification of a large magnetic anomaly in the northern hemisphere. Additionally, the study of the speed of the Io footprint along its reference contour suggests that a second anomaly regions may also exist in the North. In this work, we present a new and direct method to measure the altitude of the different footprint features. The main spot and the tail emissions have a peak altitude of 900 km while the peak altitude of the Trans-hemispheric Electron Beam spot is 700 km. These results suggest that the main spot and tail emissions are caused by the precipitation of electrons with a mean energy around 1 keV, far lower than the 55 keV value previously derived from spectral measurements. The vertical extent of these emissions is surprisingly broad (scale height ~400 km) and is best fitted with an incoming kappa electron energy distribution (spectral index ~2.3). This suggests that the electron acceleration is supplied by processes related to inertial Alfvén waves rather than by quasi-static potentials as proposed by some theoretical models. The size of the main footprint spot is carefully estimated on a much larger image sample than before: its length along the footpath is ~900 km while its width perpendicular to the footpath is <200 km. Larger lengths are sometimes observed but in that case, they are attributed to the mix of individual spots. The spot length is larger than the projected diameter of Io around the magnetic field lines but is consistent with recent simulations. As far as the Io footprint brightness is concerned, variations on two timescales have been studied. On timescales of minutes, systematic brightness fluctuation on the order of 30% (and going up to 50%) are observed. Additionally, cases of simultaneous variations of the main and the TEB spots are reported, which suggests that the process that triggers these fast variations is located close to the planet. Variations of the main spot brightness with the System III longitude of Io are also analyzed. Our new measurement method fully considering the multi-spot structure of the IFP and the real geometry of the observations provides more accurate estimates for the precipitating energy flux (between 100 and 500 mW/m for the main spot). The main spot brightness peaks at 110° and 290° longitude, which could be attributed either to an enhanced interaction strength when Io is near the dense torus center or to spots merging which is also observed to occur in these sector. Nevertheless, strong North-South asymmetries are also observed, which suggests that the surface magnetic field strength also influences the spots brightness. [less ▲]

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See detailPerturbations de la phosphorylation oxydative : réponses protéomiques et conséquences métaboliques
Mathy, Grégory ULg

Doctoral thesis (2009)

La phosphorylation oxydative et ses partenaires privilégiés, que sont les voies métaboliques énergétiques principales, sont finement régulés au niveau thermodynamique en vertu de la loi d’action des ... [more ▼]

La phosphorylation oxydative et ses partenaires privilégiés, que sont les voies métaboliques énergétiques principales, sont finement régulés au niveau thermodynamique en vertu de la loi d’action des masses. Ces processus de régulations enzymatiques s’accompagnent cependant de « soupapes » de sécurité qui permettent, le cas échéant, de maintenir de manière optimale la bonne opération de l’ensemble de ce système et donc d’assurer une balance metabolique adequate entre l’offre et la demande. Par une approche de protéomique comparée, nous avons étudiés les effets de ces différents types de stress tant au niveau mitochondrial que cellulaire afin de mettre en évidence d’éventuelles adaptations initiées par la cellule en réponse à ces perturbations Dans la première partie nous avons etudie les effets de l’oxydase alternative sur le protéome mitochondrial et cellulaire. La première etude consiste en une création de la fonction AOX au niveau mitochondrial dans un organisme modèle ne l’exprimant pas naturellement : Saccharomyces cerevisiae. Deux approches protéomiques ont été utilisees, à savoir le 2D DIGE et le SILAC. La seconde étude concernant AOX consiste en l’analyse des effets d’une perte de fonction de la protéine obtenue par ARN interférence chez l’algue unicellulaire Chlamydomonas reinhardtii. La seconde partie de notre travail sera consacrée à l’étude des modifications protéomiques accompagnant l’initiation de la thermogenèse non frissonnante ainsi que l’acclimatation au froid au niveau du tissu adipeux brun. Cette étude à été réalisée chez le rat et chez la souris. Les effets de l’acclimatation au froid chez des souris UCP-1 KO ont ete aussi étudiés et comparés aux effets chez des souris normales. [less ▲]

Detailed reference viewed: 147 (43 ULg)
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See detailFilms minces mesoporeux d’oxydes mixtes de vanadium et de niobium comme électrode positive pour accumulateurs au lithium
Krins, Natacha ULg

Doctoral thesis (2009)

Mesoporous thin films are promising architectures for positive electrodes in Li-ion battery applications. A particular challenge in this field has been successful templating of vanadium-based oxides ... [more ▼]

Mesoporous thin films are promising architectures for positive electrodes in Li-ion battery applications. A particular challenge in this field has been successful templating of vanadium-based oxides, materials known for their ability to host lithium, since their thermal instability and complex vanadium chemistry hinder templating through traditional soft-chemistry approaches. To address these technical problems we develop the soft-templating of vanadium and niobium mixed oxides based on Evaporation Induced Micelles Packing using thermally stable polystyrene-b-polyethyleneoxide structuring agents. In-situ thermal monitoring via ellipsometry allows successful navigation of the thermal stability landscape. TEM and AFM analyses reveal homogeneous wormlike mesoporous structures whose pore and inorganic wall sizes can be tuned from 15 to 100 nm by changing the hydrophobic/hydrophilic surfactant chain lengths. Ellipsometric porosimetry shows that 100 nm thick films with a 15 nm pore size displays 30% electrolyte accessible porosity. The interconnected tridimensional mesoporous network has been highlighted by electronic tomography. Thicker films up to 1.3 µm are prepared by a multidipping process. The superiority of such nanoarchitectures compared to non porous materials in terms of electrochemical properties such as capacity are revealed using cyclic voltammetry. [less ▲]

Detailed reference viewed: 141 (32 ULg)
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See detailExtension et modulation des usages des outils médiateurs en design industriel. Impact sur les processus de conception.
Elsen, Catherine ULg

Master of advanced studies dissertation (2009)

L'observation via une approche ergonomique compréhensive de l'extension et la modulation de l'utilisation des outils médiateurs en design industriel depuis l'avènement de la CAO nous a permis : (i) d ... [more ▼]

L'observation via une approche ergonomique compréhensive de l'extension et la modulation de l'utilisation des outils médiateurs en design industriel depuis l'avènement de la CAO nous a permis : (i) d'élargir les frontières du domaine de la pré-conception telles que généralement présentées : y sont désormais inclues, en plus des dessins à main levée, les représentations externes générées par les outils de CAO, dont le potentiel de soutien aux phases conceptuelles sera révélé lorsque l'on aura extrait des catachrèses, genèses instrumentales et schèmes d'utilisation l'essence des spécifications qui les rendront tout à fait adaptées; (ii) de moduler les niveaux de compréhension des métiers de la conception en design industriel, en soulignant l'importante part de co-conception et de "conception en cohabitation" qui apparaît avec le nouveau métier de dessinateur et l'usage des outils médiateurs. L'intervention sur le terrain est nourrie de ces apports plus conceptuels qui nous aident à comprendre dans quelle mesure l'amélioration des conditions de travail en conception industrielle pourrait concourir à l'atteinte des objectifs ergonomiques pour les autres métiers et les utilisateurs finaux. [less ▲]

Detailed reference viewed: 87 (24 ULg)
See detailDéveloppement d'une méthodologie pour l’appréciation quantitative des risques appliquée à Salmonella dans la viande de porc en Belgique
Delhalle, Laurent ULg

Doctoral thesis (2009)

Following the European legislation on control of Salmonella and other zoonotic agents, effective measures must be taken to detect and control these agents at all stages of the food chain. Therefore, the ... [more ▼]

Following the European legislation on control of Salmonella and other zoonotic agents, effective measures must be taken to detect and control these agents at all stages of the food chain. Therefore, the Belgian FPS Public Health, Food Chain Safety and Environment has decided to fund a research project involving institutions grouped under a consortium in order to develop a Quantitative Microbial Risk Assessment (QMRA) on human salmonellosis following consumption of minced pork meat. To achieve this goal, preliminary steps were necessary. The first task was a survey on available data at all stages of the production chain from public authorities and food business operators. A database was carried out summarizing the working practices in different companies and the microbiological results of the whole production chain. The aim was to study the sources of contamination of pork meat from the slaughterhouse to the preparation at consumer's home. Thanks to collected data, a QMRA model has been built taking into account the production flow. The objective of the model is to provide options to reduce the risk of human salmonellosis due to consumption of minced pork meat. The scenarios were developed on the international situation and the literature to simulate concrete and realistic opportunities to improve the microbiological quality of pork meat. The potential risk factors of contamination associated with production parameters, technical facilities and methods for cleaning/disinfection were evaluated in the 10 largest Belgian slaughterhouses. The results showed high variability concerning Salmonella contamination among these slaughterhouses, with prevalence ranging from 2.6 to 34.3%. The results of linear and logistic regressions revealed that some working practices such as scalding steam, second flaming after polishing and cleaning/disinfection of the splitter machine several times a day are beneficial to reduce contamination by Salmonella. These data were the basis for modelling the slaughter process of pigs in Belgium. Production stages after the slaughterhouse were also studied. The results of bacteriological analysis of seven cutting plants, four minced meat plants of the four largest retailers in Belgium were collected using data from official and self-monitoring. The Salmonella prevalence in cutting meat varies from 0% to 50%. The prevalence of Salmonella in minced meat at the retail level varies from 0.3% to 4.3%. Salmonella concentrations on the carcasses, the meat and minced meat were estimated from semi-quantitative data and were equal to -3.40 ± 2.04 log CFU/cm ², -2.64 ± 1.76 log CFU/g and -2.35 ± 1.09 log CFU/g, respectively. These data provided the basis to build the model for the cutting, mincing, distribution and storages stages of pork meat chain in Belgium. A QMRA model was then developed on the basis of collected data. After validation, scenarios of risk mitigation have been implemented. The number of human salmonellosis due to consumption of minced pork meat in Belgium was estimated at 15,376 cases per year. The results showed that the risk of human salmonellosis could be reduced significantly with efforts made by food business operators, but also by consumers. Following the model, 25% reduction of carcass prevalence at the slaughterhouse would decrease from 45.7% the number of human salmonellosis cases in Belgium. Consumers should also be aware of good hygiene practices during preparation of the meat in household’s kitchen to avoid cross contamination between foods. Following the model, cross-contamination with raw foods during the preparation of meals generates 14,693 cases of salmonellosis each year and the lack of cooking only 683 cases. The number of cases of human salmonellosis could be reduced by improving the food preparation habits in the kitchen to avoid cross contamination. The results of this research are useful for food business operators and public health officials involved in the production of pork. The QMRA presented in this thesis were used to obtain an overview of the Belgian food chain andalso to make recommendations along the production chain. However, these results must be taken with care because, at present time, the application of QMRA in the meat industry has a recurring problem of lack of data. States and companies should undertake studies and provide a better assessment of the situation of the food chain "from farm to fork". [less ▲]

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See detailContribution au traitement de l’incontinence urinaire chez la chienne par soutènement urétral prothétique trans-obturateur
Claeys, Stéphanie ULg

Doctoral thesis (2009)

L’incompétence du sphincter urétral (ISU) est la cause la plus fréquente d’incontinence urinaire chez la chienne adulte. Elle affecte typiquement les chiennes stérilisées, d’âge moyen et de grande race ... [more ▼]

L’incompétence du sphincter urétral (ISU) est la cause la plus fréquente d’incontinence urinaire chez la chienne adulte. Elle affecte typiquement les chiennes stérilisées, d’âge moyen et de grande race. Son traitement est initialement médical. La phénylpropanolamine (PPA) est le traitement médical de choix et son taux de succès varie de 85 à 97 % de continence. Des études expérimentales antérieures ont démontré l’avantage urodynamique d’une administration de PPA une fois par jour par rapport à l’administration 3 fois par jour recommandée habituellement. Aucune étude clinique n’a cependant été réalisée jusqu’à présent pour confirmer l’efficacité de ce protocole de traitement chez la chienne incontinente. Un traitement chirurgical est recommandé en cas de non réponse ou de réponse partielle au traitement médical, si la chienne devient réfractaire au traitement ou développe des effets secondaires, ou si les propriétaires ne souhaitent pas administrer un médicament à long terme. De nombreuses techniques chirurgicales ont été décrites pour traiter l’ISU chez la chienne mais aucune à l’heure actuelle ne permet de garantir un taux de continence complète élevé et ce, à long terme et avec un faible taux de complications. Le traitement de l’incontinence urinaire d’effort chez la femme est principalement chirurgical et implique le placement d’une bandelette sous-urétrale par voie vaginale. Parmi les techniques décrites, la TVT-O offre un très bon taux de succès et présente très peu de complications postopératoires. Les objectifs de ce travail étaient donc d’évaluer l’efficacité clinique d’un dosage quotidien unique de PPA et d’adapter la technique TVT-O à la chienne en passant par une étude préliminaire sur cadavres et chiennes Beagles saines pour ensuite l’utiliser chez des chiennes incontinentes atteintes d’ISU, afin d’en évaluer les effets cliniques, urodynamiques et morphologiques. Dans la première étude, l’efficacité clinique de la PPA administrée une seule fois par jour à un dosage de 1.5 mg/kg a été démontrée. En effet, le suivi à long terme (23.9 mois en moyenne) montre que 8 chiennes sur 9 étaient continentes après traitement. Une chienne n’a pas répondu à la PPA et a été traitée chirurgicalement. Aucun effet secondaire n’a été observé chez les animaux traités. D’un point de vue urodynamique, l’administration de PPA augmente significativement les valeurs de pression urétrale maximale de fermeture (MUCP). L’administration de PPA 2 à 3 fois par jour, telle que recommandée habituellement, n’est donc pas utile puisqu’une administration quotidienne unique, plus pratique et moins coûteuse pour les propriétaires, suffit à maintenir la continence chez 89 % des chiennes traitées. La faisabilité de la technique TVT-O a ensuite été évaluée chez la chienne. La dissection de 12 cadavres de chiennes après mise en place de la bandelette montre que la TVT-O est faisable chez la chienne moyennant certaines adaptations. Une épisiotomie est notamment nécessaire chez la chienne contrairement à la femme. Les résultats montrent que la bandelette est située à une distance raisonnable des structures neuro-vasculaires importantes, y compris les vaisseaux fémoraux et le nerf obturateur, minimisant le risque de les léser. Elle est également localisée de manière constante en arrière du muscle élévateur de l’anus, en région périnéale, rendant ainsi le risque de lésion vésicale quasi inexistant. La technique apparaît donc peu risquée et reproductible chez la chienne. L’application de la TVT-O chez 2 chiennes Beagles continentes nous a ensuite permis d’observer l’absence de complications intra- et postopératoires. D’un point de vue urodynamique, la pression intégrée (aire sous la courbe d’UPP représentant la résistance urétrale) est augmentée jusqu’à 4 mois après l’intervention. Les vagino-urétrographies postopératoires montrent un déplacement ventral et un rétrécissement de l’urètre distal juste en avant du méat urinaire. D’un point de vue histologique, les tissus entourant la bandelette montrent une réaction fibroblastique modérée accompagnée d’une réaction inflammatoire lympho-plasmocytaire légère à modérée. La bandelette semble donc relativement inerte et bien tolérée chez le chien. La tolérance de la bandelette est d’une importance majeure puisqu’une réaction inflammatoire excessive peut induire une érosion vaginale ou urétrale pouvant entraîner une infection. La TVT-O a ensuite été réalisée sur 8 chiennes incontinentes atteintes d’ISU. Après un suivi de 2 semaines à 12 mois (moyenne, 7.3 mois), 7 des 8 chiennes sont continentes. Une chienne a récidivé 2 mois après la chirurgie et a été traitée à la PPA. D’un point de vue urodynamique, MUCP et la pression intégrée sont augmentées significativement après l’intervention. L’augmentation de pression se situe principalement au niveau de l’urètre moyen. Il apparaît donc que la localisation du pic de pression urétrale postopératoire ne correspond pas à la localisation anatomique de la bandelette. Les vagino-urétrographies, pour la plupart non remarquables, montrent que la bandelette ne modifie pas la position du col vésical puisque les vessies en position pelvienne en préopératoire le restent en postopératoire. Une complication intra-opératoire s’est produite chez une chienne chez qui une lésion urétrale caudale a été créée pendant l’intervention. Aucune complication postopératoire n’a été observée. Les résultats cliniques à court et moyen terme de l’utilisation de la TVT-O dans le traitement de l’ISU chez la chienne sont donc très favorables. L’hypothèse d’un rétablissement d’un support urétral déficient, entraînant une restauration de la fonction urétrale, reste à démontrer. [less ▲]

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See detailOptimisation des paramètres du procédé de thixoforgeage des alliages d'aluminium 7075 à haute fraction solide
Vaneetveld, Grégory ULg

Doctoral thesis (2009)

Wrought 7075 aluminium alloy functional parts with complex geometry are mostly shaped by machining. For a mass production, the machining cost can be reduced by shaping a draft by forging. It is more ... [more ▼]

Wrought 7075 aluminium alloy functional parts with complex geometry are mostly shaped by machining. For a mass production, the machining cost can be reduced by shaping a draft by forging. It is more interesting to produce a near-net-shape draft to reduce machining. To shape a complex geometry part in one step, the viscosity of the material has to be sufficiently low. This low viscosity requires the generation of a liquid phase in the material but this phase introduces defects in the wrought alloy such as hot cracking, porosity, shrinkage porosity, large shrinkage, macrosegregation solid-liquid. These defects can be reduced by limiting the liquid fraction to 0.1 and thus using thixoforging process. 7075 alloy is particularly sensitive to hot cracking, a low shrinkage is a benefit. Recristallisation process is choosen to obtain a semi-solid globular material. This process uses recrystallisation to transform extruded material into a material that shows a shear thinning-thixotropic behaviour. Heating and extrusion tests help to study the influence of various process parameters on the forming load and the quality of thixoforged parts. We will adjust the parameters of heating and forming on a tool specially designed to thixoforge parts from simple to complex geometry. A study of the influence of parameters on the mechanical properties and the quality of the parts showed very good potential for the thixoforging of 7075 alloy. [less ▲]

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See detailQuantification de la robustesse du procédé de thixoformage des aciers
Pierret, Jean-Christophe ULg

Doctoral thesis (2009)

This work aims to assess the robustness of the steel thixoforming process by a qualitative and quantitative study of the influence of the parameters involved in the process. Thixoforming is the shaping of ... [more ▼]

This work aims to assess the robustness of the steel thixoforming process by a qualitative and quantitative study of the influence of the parameters involved in the process. Thixoforming is the shaping of metals in the semi-solid state and with a globular microstructure. In this case, one shows that consistency decreases when shear rate increases and that the process parameters leading the behaviour are time dependent. As a key-step of the technology, heating is studied as well as forming. Influences of heating strategy, inductor’s geometry and external conditions are determined by the help of modelling and heating experiments. Handling system between heating furnace and press is also tackled. To study the forming’s relability and sensitivity, three geometries are used : direct extrusion, a rheological study part and an industrial part. Again, practical experiments and modelling are used in a complementary way. Effects of slug’s temperature, forming speed, lubrication and tool’s temperature are analysed. Repeatability of heating and forming are highlighted. The defects and structures obtained in the parts are presented before discussing the thixoformability of steel grades. In particular, qualification of especially designed grades as well as non adapted grades is discussed. Finally, the tooling wear and lifetime issues are detailed as it is one of the mean locks of the technology industrialisation. [less ▲]

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See detailContribution à l'étude de l'Imagerie par Résonance Magnétique du pied équin: effets sur l'image de la conservation des membres isolés, du champ magnétique, des séquences et des plans de coupe
Bolen, Géraldine ULg

Doctoral thesis (2009)

RESUME Description du sujet de recherche abordé: Le pied du cheval est composé de nombreuses structures anatomiques renfermées dans une boîte cornée rendant l’investigation de celles-ci plus compliquée ... [more ▼]

RESUME Description du sujet de recherche abordé: Le pied du cheval est composé de nombreuses structures anatomiques renfermées dans une boîte cornée rendant l’investigation de celles-ci plus compliquée (Dyson, 2003). Les méthodes d’imagerie classiquement utilisées en médecine équine telle la radiographie et l’échographie montrent de nombreuses limites dans l’investigation de cette région. C’est pourquoi, l’imagerie par résonance magnétique (IRM) est de plus en plus souvent utilisée pour l’investigation des boiteries du pied chez le cheval, permettant à la fois une investigation des structures osseuses et des tissus mous (Dyson et Murray, 2007b ; c ; Werpy, 2009). De nombreuses études IRM ont été réalisées sur membres isolés afin de permettre un examen différé dans le temps et dans l’espace voire d’utiliser différentes techniques d’investigation (Denoix et al., 1993 ; Whitton et al., 1998 ; Widmer et al., 1999 ; Widmer et al., 2000 ; Busoni et al., 2005 ; Murray et al., 2006 ; Spriet et al., 2007). Le protocole de conservation varie d’une étude à l’autre, utilisant en général des membres congelés puis décongelés. Une étude décrit un protocole de conservation basé sur la congélation et la décongélation du membre (Widmer et al., 1999). Cependant, ce protocole est fastidieux. De plus, plusieurs limites sont présentes dans cette étude. Dans une étude précédente sur des membres isolés, certains membres avaient été évalués ante-mortem (Murray et al., 2006). Ceux-ci ont permis une comparaison qualitative des images ante-mortem et post-mortem d’un même pied sans mise en évidence de changement de signal. Cependant, aucune étude quantitative n’a été réalisée et il n’est pas précisé comment la comparaison a été réalisée et sur bases de quels critères. Différents systèmes sont maintenant disponibles pour l’IRM du pied équin dont notamment une machine permettant l’examen des membres sur chevaux debout, uniquement sous sédation (Mair et al., 2005) contrairement aux systèmes adaptés de la médecine humaine où l’anesthésie générale est toujours nécessaire. Cependant, aucune étude sur des chevaux, n’a comparé la qualité des images obtenues sur des machines avec une intensité de champ magnétique différente si ce n’est une étude sur le cartilage et l’os sous-chondral (Tapprest, et al., 2003). Cette étude a comparé un système de bas champ (low field - LF) pour chevaux couchés à un système de haut champ (high field –HF). Elle a démontré une différence entre les 2 machines uniquement pour la détection de lésion cartilagineuse de bas grade. RESUME La comparaison d’un système pour chevaux debout à un système de haut champ n’a jamais été réalisée si ce n’est par le biais de la littérature humaine. Aucune unanimité sur les séquences et plans de coupe à utiliser lors d’examen IRM du pied équin n’a été établie dans la littérature. La majorité des études utilisent 3 séquences différentes (T1, T2, séquence avec suppression de la graisse) dans les 3 plans de coupe (Whitton et al., 1998 ; Dyson et al., 2003 ; Murray et al., 2003 ; Dyson et al., 2004 ; Zubrod et al., 2004). Les objectifs suivants ont donc été établis : 1. évaluer le changement dans le temps du signal IRM du pied équin sain réfrigéré à 4°C (étude I : effets sur l’image de la conservation des membres isolés), 2. évaluer l’effet sur la qualité de l’image IRM du pied équin sain du cycle de congélation-décongélation et du type de procédé de décongélation (étude II : effets sur l’image de la conservation des membres isolés), 3. comparer qualitativement les images IRM de mêmes pieds sains isolés obtenues sur 3 systèmes avec une intensité de champ différente (0.27 Tesla (T), 1.5T et 3T) (étude III : effets sur l’image du champ magnétique), 4. établir un ou plusieurs protocoles courts d’examen IRM du pied équin en choisissant les séquences les plus appropriées dans un nombre limité de plans de coupes, permettant de visualiser les différentes structures anatomiques les plus souvent atteintes lors de pathologie du pied équin (étude IV : effets sur l’image des séquences et plans de coupe). Résultats: Les Etudes I et II ont permis de démontrer l’effet de la conservation des pieds isolés sur la qualité de l’image. Aucun changement de la qualité de l’image n’a été mis en évidence lors de la réfrigération (Etude I). Une légère diminution de la taille des récessus synoviaux a été observée subjectivement. Aucun changement de signal n’a été noté subjectivement si ce n’est pour la moelle osseuse, qui apparait légèrement plus hyperintense en séquence Short Tau Inversion Recovery (STIR) et légèrement plus hypointense en Turbo Spin Echo (TSE) pondérée en T2 après réfrigération comparé à T0. L’analyse quantitative a démontré un changement significatif du rapport signal sur bruit (SNR) dans la moelle osseuse des membres réfrigérés lorsqu’ils sont comparés à T0 en séquences STIR et en TSE pondérée en T2. Le réchauffement à température ambiante produit l’effet inverse sur le SNR avec une augmentation significative du SNR en TSE pondérée en T2. Après 14 jours de réfrigération, une diminution du SNR a été observée dans la moelle osseuse avec les séquences TSE pondérée en T2 et Double Echo in Steady State (DESS). Le signal du tendon fléchisseur RESUME profond du doigt n’a pas montré de changement significatif avec la réfrigération. Aucun changement de netteté d’images n’a été observé dans l’étude II, si ce n’est pour la partie dorsale et distale du sabot après congélation-décongélation. En effet, celle-ci apparaît hyperintense après congélation-décongélation dans toutes les séquences utilisées dans l’étude II mais de manière plus marquée en séquences TSE T2/PD et STIR. La liaison kéraphylle-podophylle est moins visible en séquences Gradient Echo (GE) T2* et TSE T2/PD après congélation-décongélation. A l’exception du tendon, de petits changements de signaux ont été observés subjectivement dans toutes les structures investiguées mais pas dans toutes les séquences après un cycle congélation/décongélation. L’analyse quantitative a démontré un changement de signal significatif dans la moelle osseuse en Spin Echo (SE) pondérée en T1 uniquement pour P3 lorsque les pieds sont décongelés à température ambiante avant l’examen. En ce qui concerne les pieds décongelés à 4°C, les changements de SNR de la moelle osseuse ont été observés dans toutes les structures osseuses et avec différentes séquences. Des changements de signal ont été significatifs dans le récessus synovial lorsque les extrémités digitées sont conservées à 4°C avant l’examen et ne sont pas retrouvés lorsque les pieds sont laissés à température ambiante pendant 24h. Les structures tissulaires telles le coussinet digital, la peau et le tissu sous-cutané, le DDFT ont montrés la plupart du temps une augmentation significative du SNR due à la congélation-décongélation et ceci avec les 2 types de décongélation (température ambiante vs. à 4°C). Ces changements étaient plus souvent présents avec les séquences GE qui semblent donc plus sensibles aux variations de signal induites par les conditions de conservation. En ce qui concerne l’effet de l’intensité du champ magnétique sur la qualité de l’image (Etude III), les images obtenues dans chaque examen avec chaque machine étaient de valeur diagnostique à l’exception des images de la boite cornée où des artéfacts considérables ont été observés avec le système de bas champ pour chevaux debout, créant une distorsion et une perte de signal dorsalement et/ou distalement. Ces artéfacts étaient plus important en GE pondérée en T2*. Les valeurs de scores qualitatifs obtenues pour les différentes structures anatomiques à 3T et 1.5T (systèmes HF) étaient significativement plus grandes que les scores obtenus à 0.27T (système LF pour chevaux debout). Les scores des images obtenues à 3T étaient significativement plus grands que les scores obtenus à 1.5T. La moyenne des scores de chaque structure anatomique évaluée était statistiquement inférieure pour les images acquises avec le système LF pour chevaux debout par rapport aux images obtenues avec les 2 systèmes HF. La différence de moyenne des scores entre les 2 systèmes HF était inférieure à la différence de moyenne des scores entre les systèmes HF et le système LF pour chevaux RESUME debout. Cependant, la différence de moyenne des scores entre les systèmes HF était significative. La phalange distale, les cartilages unguéaux, l’os sésamoïde distal, le tendon fléchisseur profond du doigt, le ligament annulaire digital distal, le ligament sésamoïdien distal impair, le coussinet digital, le sabot et la couronne ont obtenus la plus grande différence en moyenne de scores (>1 point de score) entre le système LF et les systèmes HF. Le cartilage et l’os sous-chondral de l’articulation interphalangienne distale (AIPD) sont les structures avec la moindre différence de moyenne de scores entre le système LF et les systèmes de HF (< 0.6 point de score entre le système de bas champ et 1 ou 2 des systèmes de haut champ). La différence de moyenne de scores entre les images obtenues à 1.5T et les images obtenues à 3T a été plus importante pour le cartilage de l’AIPD et les cartilages unguéaux (> 0.2 point de score). Trois protocoles courts ont été proposés par l’Etude IV. Le premier utilise principalement les séquences de SE, une séquence avec atténuation de la graisse et une séquence plus spécifique pour l’évaluation du cartilage. Ces séquences sont: SE pondérée en T1 dans le plan transversal 2 (perpendiculaire au cortex palmaire de l’os sésamoïde distal), TSE dual echo pondérée en T2 et en PD dans le plan sagittal, STIR dans le plan sagittal, DESS 3D sans excitation selective de l’eau (sans WE) dans le plan dorsal 1 (parallèle à l’axe de l’extrémité digitée). Le deuxième protocole utilise en plus les séquences GE intéressantes pour mettre en évidence les sites d’hémorragie et le cartilage articulaire. Les séquences utilisées sont : GE pondérée en T1 en 3D dans le plan dorsal 1, SE pondérée en T1 dans le plan transversal 2, GE 2D pondérée en T2* dans le plan transversal 2, TSE dual echo pondérée en T2 et en PD dans le plan sagittal, STIR dans le plan sagittal, DESS 3D sans WE dans le plan sagittal. Le troisième ajoute des plans de coupe particuliers : un perpendiculaire à l’insertion distale du tendon fléchisseur profond du doigt (dorsal 3) et l’autre perpendiculaire aux ligaments collatéraux de l’articulation interphalangienne distale (transversal 3) ainsi qu’une séquence supplémentaire alliant visualisation du cartilage et suppression de la graisse. Les séquences utilisées sont : GE pondérée en T1 en 3D dans le plan dorsal 1, SE pondérée en T1 dans le plan transversal 2, GE pondérée en T2* en 2D dans le plan transversal 2, TSE dual echo pondérée en T2 et en PD dans le plan sagittal, STIR dans le plan transversal 2, TSE dual echo dans le plan dorsal 3, TSE dual echo dans le plan transversal 3, DESS 3D avec WE dans le plan sagittal. RESUME Conclusions et Perspectives: Les Etudes I et II ont permis de démontrer l’effet de la conservation des pieds isolés sur la qualité de l’image. Les changements de SNR significatifs rencontrés dans les études I et II démontrent que la conservation influence l’image IRM et que lors des études ex vivo, les facteurs liés à la conservation et à la température du membre doivent être pris en considération pour interpréter tout résultat. Aussi bien sur les membres réfrigérés que sur ceux congelés, aucun changement de netteté d’images n’a été observé dans ce travail, si ce n’est pour la partie dorsale et distale du sabot après congélation-décongélation. Etant donné ces changements, il sera conseillé dans le futur de réaliser les études concernant le sabot sur pieds frais ou réfrigérés. La réfrigération est une méthode simple de conservation ne nécessitant aucune planification de l’examen. Ceci est particulièrement attrayant car de nombreux examens à des fins expérimentales doivent être insérés entre les patients cliniques, voire reportés en fin de journée. De plus, si le flux de patients de la journée est plus élevé que prévu, l’examen de ces extrémités digitées peut être reporté au lendemain. La congélation du membre quant à elle nécessite une planification car une décongélation préalable est indispensable. En effet, les protons des structures gelées ne sont pas mobiles et n’engendrent donc pas ou peu de signal (Widmer et al., 1999). Une légère diminution de la taille des récessus synoviaux a été observée subjectivement après réfrigération mais pas après congélation-décongélation. Ceci peut être dû à l’utilisation de gants pour recouvrir les pieds dans la seconde étude, or ceci n’avait pas été utilisé lors de la première étude. En effet, il a été démontré que la perte de poids de la viande par déshydratation à température basse lors du stockage est inférieur lorsque la viande est emballée (Bustabad, 1999). Aucun changement de signal n’a été noté subjectivement lors de réfrigération et ceci jusqu’à 14 jours, si ce n’est pour la moelle osseuse. L’analyse quantitative a démontré un changement significatif du SNR dans la moelle osseuse des membres réfrigérés lorsqu’ils sont comparés à T0 en séquences STIR et TSE pondérée en T2 et le réchauffement à température ambiante a produit l’effet inverse sur le SNR comparé à la réfrigération. Il faudra donc tenir compte des changements dus à la température du membre et si nécessaire ramener le spécimen à température ambiante si une étude ex vivo est entreprise sur des pieds réfrigérés. Le changement de signal en STIR avec la température démontré dans l’étude I ne semble pas avoir été décrit précédemment. Le TI optimal peut varier entre individus et entre différentes parties du corps (Shuman et al., 1989 ; Shuman et al., 1991). Comme le T1 de la moelle osseuse diminue légèrement à modérément avec une diminution de la température (Petrén-Mallmin et al., 1993), une suppression incomplète de la graisse en STIR sur des membres réfrigérés a eu lieu suite au RESUME changement de température. De ce fait, une suppression incomplète du signal de la graisse doit être attendue dans les examens post-mortem sur pieds réfrigérés. Une technique a été décrite pour obtenir le TI optimal (Shuman et al., 1991). Il peut donc être intéressant de faire varier le TI sur des membres réfrigérés afin d’obtenir une suppression complète du signal de la graisse et ainsi améliorer la détection de lésion discrète. Après 14 jours de réfrigération, une diminution du SNR à été observée dans la moelle osseuse avec les séquences TSE pondérée en T2 et DESS. Il est donc préférable de garder des pieds isolés dans un frigo au maximum pendant 7 jours afin d’éviter cette chute du SNR due à la dégradation des tissus, même si la qualité de l’image ne semble pas changé après 14 jours de réfrigération. Une congélation-décongélation sera préférée si une conservation des membres supérieure à 7 jours est nécessaire. Une décongélation à température ambiante semble aussi préférable car elle crée moins de changement de signal. Les résultats obtenus dans ce travail, en ce qui concerne le changement de signal en fonction de la conservation, sont très intéressants et il y a très peu de travaux publiés à ce sujet. Cependant, ces résultats entrainent de nombreuses autres questions. Ainsi, l’établissement d’une courbe en fonction de la température interne des tissus semble intéressant afin de mieux cerner à partir de quelle température les changements s’opèrent. De plus, les résultats de cette étude pourraient également servir à l’évaluation d’examen in vivo notamment pour les examens réalisés lors de température extérieure ou corporelle anormalement élevée ou basse qui pourrait avoir une influence sur le signal obtenu pour les différentes structures tel le phénomène de « cold-limb syndrome » retrouvé en scintigraphie (Dyson, 2007). Une évaluation du changement de signal du liquide synovial en fonction de la température et en fonction du temps semble également intéressante car celui-ci montre un comportement différent par rapport aux autres tissus. Comme les pieds examinés dans cette étude ne l’ont été que dans les 12h après la mort des animaux, une étude comparant le signal des différentes structures in vivo à ces mêmes structures ex vivo juste après la mort permettrait une évaluation des changements précoces obtenus après la mort. De même, il semble intéressant d’évaluer ces méthodes de conservation sur des pieds pathologiques afin de voir si ce type de conservation n’influence pas la qualité du diagnostic. En médecine humaine et vétérinaire, la préservation du sperme des ovocytes et d’autres tissus reporte différents résultats en fonction de la température de congélation ainsi que de la vitesse de celle-ci et de la température de décongélation (Cui et al., 2007 ; Luciano, et al., 2009). Une étude faisant varier ces paramètres permettrait l’obtention de protocoles idéaux pour la préservation des pieds entre les examens. De même, une étude histologique lors de ces différents protocoles permettrait l’établissement de protocole plus adapté à un examen RESUME histopathologique permettant une meilleure compréhension de la physiopathologie des lésions affectant le pied. L’Etude III a démontré l’effet de l’intensité du champ magnétique (0.27T, 1.5T, 3T) sur la qualité des images de pieds normaux. Les images obtenues dans chaque système étaient de valeur diagnostique à l’exception des images de la boite cornée où des artéfacts considérables ont été observés avec le système LF. Ces artéfacts sont dus aux inhomogénéités de champ et à des artéfacts métalliques. Ces artéfacts étaient plus important en GE pondérée en T2* car cette séquence est plus sensible aux inhomogénéités de champ (Kastler, 2003). Si une lésion est suspectée dans une région périphérique du pied, il est donc conseillé de placer cette région au centre de l’aimant dans le système LF pour chevaux debout. Ceci permettra d’avoir la région à investiguer dans la zone la plus homogène du champ magnétique et de réduire les artéfacts. L’étude III confirme que dans les séquences SE, moins d’artéfacts sont visibles dans le sabot. Une séquence SE est donc conseillée dans le système LF pour chevaux debout si une lésion périphérique du pied est suspectée. Avec les paramètres que nous avons utilisés pour l’Etude III, la qualité subjective de l’image et la visualisation des structures anatomiques du pied sain étaient meilleures sur les images obtenues avec les systèmes HF. Le système 3T offre la meilleure visualisation des structures anatomiques communément impliquées dans les boiteries du pied chez le cheval lorsque celle-ci est comparée aux systèmes 1.5T et 0.27T pour chevaux debout. Ce système 3T pourrait donc se révéler supérieur pour la détection de lésions plus discrètes telles des lésions cartilagineuses de bas grade, les lésions plus précoces ou la détection de lésion atteignant des structures anatomiques de petite taille telle le ligament annulaire digital distal, le ligament sésamoïdien distal impair. Les résultats obtenus lors de l’étude III sont en faveur des systèmes HF. Toutefois, en médecine humaine, même si les images avec les systèmes HF sont de meilleures qualités, plusieurs études montrent une efficacité diagnostique semblable avec un système LF (Barnett, 1993 ; Taouli et al., 2004). Or, en médecine vétérinaire, le système LF pour chevaux debout prend une place de plus en plus importante aussi bien dans le diagnostic, le pronostic, le choix du traitement et le suivi des boiteries chez le cheval (Mair et al., 2005). Ceci est dû au fait que de plus en plus de propriétaires acceptent de réaliser l’examen car aucune anesthésie du cheval n’est nécessaire. De plus, en présence d’un cheval de haute valeur, le choix d’un traitement optimal est important pour le retour à une carrière équivalente. C’est pourquoi, il est particulièrement important d’évaluer la qualité diagnostique de ce système LF, notamment en le comparant au système HF et ceci avec les mêmes pieds pathologiques. RESUME La plupart des pieds pathologiques ont souvent une combinaison de lésions atteignant plusieurs structures anatomiques sur un même pied (Busoni et al., 2005 ; Murray et al., 2006 ; Dyson et Murray, 2007a). C’est pourquoi le choix d’un protocole permettant la visualisation de la plupart des structures anatomiques du pied est important. L’optimisation de quelques protocoles réalisée dans l’étude IV répond à un besoin de standardisation et à une recherche de données objectives sur lesquelles baser le choix de plans et séquences. Trois protocoles courts d’examen IRM ont été établis lors de l’Etude IV. Les 2 premiers protocoles ont donné une priorité aux structures les plus souvent atteintes lors de douleurs du pied tel l’os sésamoïde distal et le tendon fléchisseur profond du doigt (Murray et al., 2006 ; Dyson et Murray, 2007a), tout en permettant une évaluation des autres structures. L’utilisation d’un plan de coupe transversal perpendiculaire au cortex palmaire de l’os sésamoïde distal sera préférée à un plan perpendiculaire à l’axe digité. En effet, en utilisant ce plan, une plus grande partie du cartilage entre l’os sésamoïde distal et la phalange moyenne est visualisée. De même, l’utilisation d’un plan dorsal parallèle à l’axe digité sera préférée à un axe parallèle au cortex palmaire de l’os sésamoïde distal permettant la visualisation d’une plus grande partie du cartilage articulaire de AIPD et ceci dans sa partie la plus centrale. L’utilisation de séquence en 3D permet le reformatage des images et ainsi d’obtenir des images dans un meilleur axe par rapport aux différentes structures telles les ligaments collatéraux de l’AIPD (Dyson et al., 2008 ; Gutierrez-Nibeyro et al., 2009). Le troisième protocole permet une meilleure visualisation de structures impliquées moins fréquemment dans les boiteries du pied tel les ligaments collatéraux de l’AIPD, le ligament sésamoïdien distal impair et les marges distales de la phalange distale (Murray et al., 2006 ; Dyson et al., 2008). Une séquence 3D réalisées dans le plan sagittal s’est révélée meilleure pour le reformatage du cartilage entre l’os sésamoïde distal et la phalange moyenne. Les trois protocoles utilisent des séquences en différentes pondérations et une séquence avec saturation de graisse comme recommander précédemment (Tucker et Sampson, 2007). Le choix des séquences et des plans de coupes semble allier temps d’examen réduit et visualisation correcte de toutes les structures. D’un point de vue pratique, le choix des bonnes séquences et des bons plans permet de réduire le temps d’anesthésie sur les animaux anesthésié et permet de réduire le risque de mouvement sur chevaux sédatés lors d’examens réalisés sur chevaux debout. Cependant, la comparaison de l’efficacité diagnostique entre un protocole court et un protocole long sur des pieds ou des chevaux pathologiques (contenant tous les plans pour chaque séquence) est nécessaire afin de confirmer l’efficacité de ceux-ci. RESUME Ce travail a permis de démontrer le rôle essentiel joué par la conservation des membres lors des études ex vivo (études I et II) et de part l’évaluation des différents systèmes, séquences et plans (études III et IV) permet une analyse critique de la littérature précédente et jette les bases nécessaires à une future standardisation des protocoles d’IRM du pied équin. [less ▲]

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See detailIN VITRO NUCLEAR AND CYTOPLASMIC MATURATION OF THE EQUINE OOCYTE: INFLUENCE OF CYSTEAMINE
Deleuze, Stefan ULg

Doctoral thesis (2009)

Research on in vitro embryo production (IVP) in the equine is impeded by the limited availability of mature oocytes as the mare is mono ovulating and superovulation is still difficult (Dippert and Squires ... [more ▼]

Research on in vitro embryo production (IVP) in the equine is impeded by the limited availability of mature oocytes as the mare is mono ovulating and superovulation is still difficult (Dippert and Squires, 1994; Bezard et al., 1995; Alvarenga et al., 2001b). Despite recent improvement in IVM of equine oocytes, success rates of IVM in that species remain low in all culture media tested compared to other species (Goudet et al., 2000b). However, most studies have focused on the percentage of oocytes reaching the metaphase II stage (nuclear maturation) but few concentrated on the final oocyte competence as measured by its ability to develop into a blastocyst and further establish a pregnancy. Blastocyst production rate is influenced not only by culture environment but also by oocyte maturation conditions. Under in vitro culture conditions, oxidative modifications of cell components via increased ROS represent a major culture induced stress (Johnson and Nasr-Esfahani, 1994). Anti-oxidant systems can attenuate the deleterious effects of oxidative stress by scavenging ROS (Del Corso et al., 1994). Glutathione, a tripeptide thiol, is the major non-protein sulfydryl compound in mammalian cells that plays an important role in protecting the cell from oxidative damage (Meister and Tate, 1976; Meister and Anderson, 1983). It has been suggested that GSH content in oocytes may serve as a reservoir protecting the zygote and the early embryos from oxidative damage before genomic activation and de novo GSH synthesis occur (Furnus et al., 1998; de Matos and Furnus, 2000). The addition of GSH synthesis precursors, such as cysteamine, a thiol compound, to IVM media has been shown to improve IVP in various species (Takahashi et al., 1993; de Matos et al., 1995; Grupen et al., 1995; de Matos et al., 2002a; de Matos et al., 2002b; de Matos et al., 2003; Gasparrini et al., 2003; Oyamada and Fukui, 2004; Balasubramanian and Rho, 2007; Anand et al., 2008; Singhal et al., 2008; Zhou et al., 2008). Very little information on the use of thiol compounds in the equine is available. Conventional in vitro fertilization (IVF) has not been successful in the mare, and a repeatable IVF technique has not yet been developed (Alm et al., 2001). To overcome the limitation of conventional IVF procedures, other methods to produce embryos from oocytes, either in vivo or in vitro, have been investigated. Among these, intra cytoplasmic sperm injection (ICSI) has permitted efficient equine in vitro blastocyst production (Galli et al., 2002; Lazzari et al., 2002; Choi et al., 2006a; Choi et al., 2006c). However, ICSI requires specific equipment and skills. Transfer of an immature oocyte into the preovulatory follicle of an inseminated recipient mare (Intra-Follicular Oocyte Transfer, IFOT) has produced embryos but the success rate was low (Hinrichs and Digiorgio, 1991). Similarly, oocyte transfer (OT) into the oviduct of an inseminated recipient mare was investigated (McKinnon et al., 1988; Carnevale, 1996; Hinrichs et al., 1997; Carnevale et al., 2001; Carnevale et al., 2003; Carnevale, 2004), and commercial programs using OT for mares with reproductive abnormalities are now available (Carnevale et al., 2001). Unfortunately, IFOT is poorly documented in the literature and reports of OT have been published by various laboratories and under various conditions, making comparisons between results and choosing among these as substitutive techniques to ICSI or embryo transfer difficult. The first aim of the present work was to investigate if there is an influence of supplementation with 100 µM of cysteamine on conventional IVF success rate. Cumulus oocytes complexes (COCs) retrieved by transvaginal ultrasound guided aspiration were matured in vitro with or without cysteamine supplementation and were then submitted to conventional IVF using either calcium ionophore or heparin as capacitation treatment for spermatozoa. A total of 131 oocytes were evaluated for evidence of sperm penetration. Both techniques (ionophore or heparin) yielded 6% of IVF and results were similar both for the cysteamine and the control group. This success rate of IVF is low compared to some published data (Palmer et al., 1991; Dell'Aquila et al., 1996; McPartlin et al., 2009) but similar to what others reported in the literature (Choi et al., 1994; Dell'Aquila et al., 1997a). Although, it seems likely that cysteamine did not significantly improve IVF rates under our conditions, our general success rates for IVF procedures may be too low for us to conclude definitely about the effect of cysteamine. As ICSI was not available to us, the second aim of this work was to determine what in vivo technique could best bypass the lack of an efficient conventional IVF procedure. We compared embryo production following transfer of in vivo recovered oocytes (1) into a recipient’s oviduct or (2) into her preovulatory follicle either immediately after ovum pick up or (3) after in vitro maturation. Recipients were inseminated with fresh semen of a stallion with a known normal fertility. Ten days after transfer, rates of embryos collected in excess to the number of ovulations were calculated and compared for each group. Embryo collection rates were 32.5% (13/40), 5.5% (3/55) and 12.8% (6/47) for OT, post-IVM and immediate IFOT respectively. OT significantly yielded more embryos than immediate and post-IVM IFOT did. These results show that, when ICSI is not an option, intra-oviductal oocyte transfer is to be preferred to IFOT, as an in vivo alternative, to bypass the inadequacy of conventional in vitro fertilization and to assess oocyte developmental competence. After it was established that in comparison to IFOT, OT is the most reliable in vivo alternative to in vitro fertilization where ICSI technology is not available, this technique was used to assess the effect of cysteamine supplementation on nuclear maturation and oocyte competence. The third aim of this work was to investigate the influence of supplementation with 100 µM of cysteamine on in vitro nuclear and cytoplasmic maturation by specific DNA staining and the ability of oocytes to undergo in vivo fertilization after OT. Oocytes were collected by transvaginal ultrasound guided aspiration and matured in vitro with (cysteamine group) or without (control group) cysteamine. The nuclear stage after DNA Hoechst staining and the embryo yield following OT were used as a criterion for assessing nuclear and cytoplasmic maturation, respectively. Overall maturation rate was 52%, which is rates reported in the literature ranging from 40 to 70% in the equine (Goudet et al., 1997a; Bogh et al., 2002; Hinrichs et al., 2005; Galli et al., 2007). Nuclear maturation was not statistically different (p>0.05) between oocytes cultured with or without cysteamine (55% and 47% respectively). From 57 oocytes transferred to the oviduct in each group, the number of embryos collected was 10 (17%) in the control group and 5 in the cysteamine group (9%). Those two percentages were not statistically different (p>0.05). Contrary to the data described in other domestic species, there was no effect of cysteamine on in vitro nuclear maturation, or in vivo embryonic development under our conditions. Under our conditions, the addition of 100 µM of cysteamine to a classic culture medium does not improve equine oocyte maturation or embryonic development after OT. The same dose failed to increase GSH content in the equine (Luciano et al., 2006). However, the effect of cysteamine supplementation is highly species and concentration dependant. The inadequacy of the chosen concentration may explain that equine embryo production has not been increased by the cysteamine under our conditions as opposed to what has been observed in many other species. Alternatively, we can hypothesize that some substances present in the IVM medium can interfere with GSH synthesis. This has been suggested for FSH and estradiol (Bing et al., 2001) and, although our maturation medium is not supplemented with gonadotropins or estradiol, factors contained in fetal calf serum or EGF might also have an effect on GSH synthesis. Considering its beneficial effects in many other species, supplementation with cysteamine to different IVM media should be further investigated in the equine. Ideally combining different concentrations and ICSI or OT in order to determine an optimal concentration and its effects on oocyte developmental competence. [less ▲]

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See detailLocalisation spatiotemporelle du cytosquelette dans les cellules du canal cochléaire chez le rat entre le 18e jour embryonnaire et le 15e jour postnatal
Johnen, Nicolas ULg

Master's dissertation (2009)

L’organe de l’audition chez les mammifères est sans doute l’une des plus remarquables structures rencontrées chez les vertébrés supérieurs. Cet organe, qui porte le nom de celui qui l’a décrit pour la ... [more ▼]

L’organe de l’audition chez les mammifères est sans doute l’une des plus remarquables structures rencontrées chez les vertébrés supérieurs. Cet organe, qui porte le nom de celui qui l’a décrit pour la première fois à la moitié du XIXème siècle (Alfonso Corti, 1851), possède un arrangement cellulaire complexe et hautement ordonné. L’organe de Corti est situé sur la face dorsale du canal cochléaire, au sein de l’oreille interne. Il est composé de cellules sensorielles reposant sur des cellules de soutien. Trois rangées de cellules sensorielles externes et une rangée de cellules sensorielles internes sont réparties de part et d’autre du tunnel de Corti, lui-même limité par les cellules piliers externes et internes. Chaque cellule sensorielle est séparée de la suivante par une cellule de soutien, les cellules de Deiters du côté externe et les cellules phalangeaires du côté interne. À l’état mature, cette structure est bien connue ; cependant, notre connaissance de la mise en place du cytosquelette dans ces différentes cellules hautement spécialisées de l’organe de l’audition en développement reste largement parcellaire et incomplète. Dans ce mémoire, nous avons analysé en microscopie confocale à balayage laser le développement de l’organe de Corti entre le 18e jour embryonnaire et le 15e jour post-natal. Pour appréhender le cytosquelette, nous avons utilisé les anticorps anti-tubuline βIV, anti-vimentine, anti-cytokératine pan (CK 1, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 18 et 19), et anti-cytokératine 8. Seule la partie basale du canal cochléaire et les structures adjacentes ont été examinées. Nous observons que la tubuline βIV est présente au niveau des cellules sensorielles internes entre E21 et P4-P5, au niveau des cellules sensorielles externes entre P0 et P4-P5, de la cellule phalangeaire à P0, au niveau de la cellule pilier interne et au niveau des cellules de Deiters entre P0 et P15 et enfin au niveau de la cellule pilier externe entre P4-P5 et P15 ; ainsi, cette protéine est d’abord présente dans les cellules sensorielles et ensuite dans les cellules de soutien. Enfin, nous montrons pour la première fois que la cellule phalangeaire est marquée à P0 avec cet anticorps. Nous décelons également une positivité dans toutes les cellules épithéliales du canal cochléaire, et en particulier au niveau des cellules piliers et au niveau des cellules de Deiters entre P8 et P12, avec les deux anticorps anti-cytokératine utilisés. Nous localisons de la vimentine au sein de l’épithélium du canal cochléaire alors que celle-ci est typique des cellules d’origine mésodermique. Cette transition épithélio-mésenchymateuse permettrait aux cellules épithéliales d’acquérir une plus grande liberté de mouvement. Finalement, nous suggérons que les marquages préférentiels des cellules piliers et des cellules de Deiters entre P8 et P12 obtenus avec les quatre anticorps étudiés pourraient être corrélés avec la formation du tunnel de Corti et des espaces de Nuel dans l’organe de l’audition. [less ▲]

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See detailPrécision du positionnement par satellites: influence de la géométrie de la constellation
Lonchay, Matthieu ULg

Master's dissertation (2009)

Precision of GNSS (Global Navigation Satellite System) is affected by a lot of different factors, such as satellite geometry. The quality of satellite geometry is evaluated by an indicator: DOP (Dilution ... [more ▼]

Precision of GNSS (Global Navigation Satellite System) is affected by a lot of different factors, such as satellite geometry. The quality of satellite geometry is evaluated by an indicator: DOP (Dilution Of Precision). Specific satellite geometry, such as conical satellite geometry, are able to strongly harm to the precision of positioning. These particular situations lead the normal matrix to a singular state and the DOP to high values. [less ▲]

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See detailEvaluation de la régénération tendineuse suite à l'injection de concentré plaquettaire dans les tendons lésés de rats
Remy, Hélène ULg

Master's dissertation (2009)

Tendinopathies are frequent pathologies affecting both professional and occasional athletes as well as the general public. Nowadays, various treatments are described in the literature but there is little ... [more ▼]

Tendinopathies are frequent pathologies affecting both professional and occasional athletes as well as the general public. Nowadays, various treatments are described in the literature but there is little evidence to support their effectiveness. Moreover, unless cured with an adequate treatment which needs careful attention, tendinopathies tend to get chronic. It is for these reasons that a new way of treating chronic tendinopathies with injections of platelet-rich plasma (PRP) is actually being the subject of a few studies. This treatment has already been evaluated in various studies both in vitro and in vivo and its effects seem efficient with the tissues repairing processes, as well as the general management of tendinopathies. However, these studies are not numerous: one of them demonstrated the efficiency of PRP in the treatment of epicondylitis while another was successful in curing patellar tendinopathies. In an effort to strengthen the results of the studies realised on this topic, we have evaluated the regeneration of tendinitis after an injection of PRP in hurt tendons. These experiments have been realised on rats. The results, obtained after biomechanics, biochemical and histological analyses were conducted, revealed a higher tissue recovery for tendons treated with PRP. Results are even better when VEGF111 was added to the PRP treatment. Hence, we can make the assumption that, in clinical conditions, recovery from ruptured Achilles tendons could be ameliorated with the injections of platelet-rich plasma. This therapy could even be efficient in treating cases such as chronic tendinopathies that are immune to classic therapies and it could be tried before surgical treatment. However, randomized studies to be realised in a longer term perspective and on a greater number of patients would be necessary and useful in order to confirm PRP’s efficiency. [less ▲]

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See detailContribution à l'étude de l'expression protéique différentielle dans l'hémolymphe de A. mellifera suite à une infection par le virus de la paralysie chronique
Bauwens, Julien ULg

Master's dissertation (2009)

The optimization of the hemolymph uptake and its proteins extraction methods has been realized. The subsequent results lead us to the choices of non-frost bees and of a protein extraction buffer composed ... [more ▼]

The optimization of the hemolymph uptake and its proteins extraction methods has been realized. The subsequent results lead us to the choices of non-frost bees and of a protein extraction buffer composed of urea, tris and CHAPS, to obtain quantitatively and qualitatively appreciable samples. The study of differential expression of hemolymph proteins of chronic bee paralysis virus-inoculated bees has been realized using 2D-DIGE tool. A total of 180 protein spots showed an intensity variation due to the viral infection. The identification of 27 of these proteins has been realized by Maldi-TOF analysis. [less ▲]

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See detailContribution à la mise en place d'un système d'évaluation génétique des verrats Piétrain en croisement en Wallonie
Dufrasne, Marie ULg

Master's dissertation (2009)

The aim of this study was to contribute to the development of the genetic evaluation system for Piétrain boars in Walloon Region. These boars were evaluated on growth, carcass quality and feed intake ... [more ▼]

The aim of this study was to contribute to the development of the genetic evaluation system for Piétrain boars in Walloon Region. These boars were evaluated on growth, carcass quality and feed intake performances recorded on their crossbred progeny. The genetic evaluation for carcass quality was realized with a database of 60 546 data recorded during on-farm testing. The traits analysed were backfat thickness (BF), loin muscle depth (LMD) and meat percentage (%meat), measured on live animals by ultrasounds with the Piglog 105. The model developed was a multitrait animal model with random regression using linear splines. Fixed effects were sex, contemporary groups and heterozygosity. Random effects were permanent environment, additive genetic and residual effect. The variance components have been estimated by REML and Gibbs sampling methods. Heritability from 150 to 300 days was 0.56 to 0.75 for BF, 0.66 to 0.47 for LMD and 0.55 to 0.69 for %meat. Genetic correlations from 150 to 300 days were 0.1 to -0.05 between BF and LMD, -0.90 to -0.93 between BF and %meat, and 0.38 to 0.41 between LMD and %meat. According to the study of residuals, it seems that the model developed fits well the data. However, it would be interesting to review the variance components obtained for LMD. Moreover the position and number of knots for linear splines should be refined. Furthermore data provided by slaughterhouse will be incorporated into the genetic evaluation of carcass quality. Then this evaluation should be more accurate and comprehensive. [less ▲]

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See detailContribution à l'étude du vieillissement physico-chimique de produits prégélatinisés obtenus par technologie roller et développement d'une méthode d'analyse de leurs volatils par TD-GC-MS
Mertens, Cécile ULg

Master's dissertation (2009)

This work constitutes the first approach of the phenomena’s responsible for the ageing of partially hydrolyzed and pregelatinized cereal products. To our knowledge, no studies have been made on the ... [more ▼]

This work constitutes the first approach of the phenomena’s responsible for the ageing of partially hydrolyzed and pregelatinized cereal products. To our knowledge, no studies have been made on the subject. First, physico-chemical properties of a rice based product were followed during natural and accelerated (55°C – 12 % RH) ageing. From the results, it appeared the properties evolution was probably due to the protein oxidation and denaturation, and the starch depolymerization. Next, the influence of chemical (addition of food additives, E170 and E340ii), physical (reduction of particle size) and biological (choice of cereal, wheat) parameters on the evolution of the product was investigated. The additives could be antioxidant at high temperature; the reduction of the size of particles slows down the ageing, supposedly by compaction of the production; and the wheat based product doesn’t evolve. Finally, a new method for volatiles analysis, by TD-GC-MS, was developed to study the olfactory alterations of pregelatinized products. Its relevance was evaluated on fresh and old products. Then the method was validated for three aldehydes, for a range between 0 and 10 000 ng. Eventually, it was applied on the studied products [less ▲]

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See detailQuelles classes sociales pour construire un Etat-Nation indépendant en RDC?
Ramquet, Stéphane ULg

Master's dissertation (2009)

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See detailEtude socio-écologique appliquée à la gestion de la plaisance dans une aire marine protégée: Cas de l’AMP Tavolara-Punta Coda Cavallo.
Perez Perera, Amanda ULg

Master's dissertation (2009)

Les rivages les plus beaux de Méditerranée sont particulièrement attractifs pour les plaisanciers. Dans les AMP, la forte concentration de la navigation et des mouillages dans des sites esthétiques et ... [more ▼]

Les rivages les plus beaux de Méditerranée sont particulièrement attractifs pour les plaisanciers. Dans les AMP, la forte concentration de la navigation et des mouillages dans des sites esthétiques et abrités constituent un problème majeur pour la gestion de l’aire au niveau social et économique, mais aussi pour la dégradation des écosystèmes marins, tel que les herbiers à P. oceanica. L’objectif principal de ce mémoire est de fournir des recommandations pour la plaisance, en particulier celle des ancrages, dans l’AMP de Tavolara-Punta Coda Cavallo. Ainsi trois approches on été utilisées. Une approche de sociologie qualitative qui consiste à décrire la relation qui lie la protection du milieu naturel et le développement de la plaisance. En suite, une approche de sociologie quantitative qui tente de caractériser les types d’embarcation utilisé dans l’AMP, de déterminer quelle sont les perceptions des plaisanciers sur l’AMP et les herbiers de Posidonies et les habitudes et les motivations des plaisanciers sur la navigation. Enfin, nous avons réalisé une comparaison des caractéristiques structurelles d’un herbier entre une zone potentiellement peu impacté (zone contrôle) et une zone soumise à l’ancrage (zone d’ancrage) afin de disposer des informations écologiques sur l’état actuel de l’herbier dans les zones de mouillage. [less ▲]

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See detailContribution à la maîtrise des contaminations des plantes potagères par les éléments traces métalliques
Liénard, Amandine ULg

Master's dissertation (2009)

The set of problems resulting from metallic trace elements in vegetable gardens is increasingly in the heart of the question, evidently as much as a concern for public health than in terms of sustainable ... [more ▼]

The set of problems resulting from metallic trace elements in vegetable gardens is increasingly in the heart of the question, evidently as much as a concern for public health than in terms of sustainable environmental management. Throughout this work, I aimed at studying particular aspects of metallic trace contaminations, mainly their dispersal across the soil and soil-plant transfers. Firstly, a toposequential study focused on the source of contamination was performed in order to allow the description of the relation between the distance from the source of contamination and the distribution of the metallic trace elements. It was observed that as far the distance from the source of contaminations is as low the concentrations of traces elements are. Secondly, two distinct experiments were performed to assess the soil-plant transfers. The first one consisted in a culture on a range of contaminated soils of two vegetables varieties (i.e. lettuce and endive). As a result, it was shown that the two varieties accumulated similarly the trace elements. The aim of the second experiment was to study the relationship of different organic matters on the phytoavailability of the traces elements. It was performed by culturing Spinacia oleracea on three contaminated soils where three different organic amendments (manure cow, manure cow-hen-horse, and compost) were added with four different concentrations. Results based on soils and S. oleracea metallic trace elements concentrations were compared to standards in application for the contaminations in trace elements in the soils and to the foodstuff standards fixing the concentrations limits of cadmium and lead in the vegetable-leafs. Finally, it was observed that it was the “manure of cow” amendment used at a rate of 120g/kg of soil that represented best way to avoid large transfers of metallic trace elements into the different parts of the plant susceptible to be eaten. [less ▲]

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See detailLa variabilité inter et intra-annuelle des méduses en Baie de Calvi
Collignon, Amandine ULg

Master's dissertation (2009)

During the last decade, there has been a dramatic increase in jellyfish biomass all over the world. They are infamous for their negative effects on humans. Indeed, they interfere with the tourism by ... [more ▼]

During the last decade, there has been a dramatic increase in jellyfish biomass all over the world. They are infamous for their negative effects on humans. Indeed, they interfere with the tourism by stinging swimmers, with the fishing by clogging nets, with the aquaculture by killing the fishes in net-pens and with the power plants by obstructing cooling-water intake railings. They also have indirect effects on fisheries by feeding on zooplankton and ichthyoplankton, and, therefore, are predators and potential competitors for fishes. The temporal and horizontal distributions of Medusae in the Bay of Calvi were investigated by an analysis of weekly planktonic time series (2003-2008) collected at STARESO, University of Liege’s Oceanographic field station located in Corsica (FRANCE). Firstly, our study showed similar seasonal standards throughout the year for the majority of jellyfish communities. However, we noticed an important fluctuation in quantity from year to year. Secondly, we focused on the two most common species of jellyfish found in this area; the calycophoran siphonophore, Chelophyes appendiculata (Eschscholtz, 1829) and the scyphozoan medusa Pelagia noctiluca (Forskal, 1775). The life cycle of Chelophyes appendiculata was established by using the different stages found during diverse periods into our samples and seemed to be correlated with the temperature of the water. The analysis of the spatial distribution of Pelagia noctiluca emphasizes the fact that during the 2006 bloom; most of the organisms were located far away from the coastlines where they were forming active swarms of 200 m of length with 5 to 10 individuals per m³. In the swarms, the individuals are healthy and swim actively in the upper layer (10 to 60 m) of the water with tentacles extended, probably in order to catch the food. The swarms are generally close to wind’s protected areas where the turbulences of the surface are reduced and zooplankton is accumulating. The year following a high zooplankton biomass was characterized by an increase of the number of jellyfishes. We can thus conclude that the overgrowth of adult jellyfishes seems to be related with the availability of zooplankton communities. [less ▲]

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See detailRégression quantile bayesienne
Dardenne, Nadia ULg

Master's dissertation (2009)

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See detailEtude du rôle de l'immunité innée dans le cancer du col de l'utérus associé à une infection par le papilloma virus humain
Willems, Jérôme ULg

Master's dissertation (2009)

De plus en plus d’études mettent en avant l’importance de l’immunité innée, et plus particulièrement celle des lymphocytes innés tel que les cellules NK et les cellules TCR gamma-delta dans les réponses ... [more ▼]

De plus en plus d’études mettent en avant l’importance de l’immunité innée, et plus particulièrement celle des lymphocytes innés tel que les cellules NK et les cellules TCR gamma-delta dans les réponses immunitaires (Guerra et al., 2008; Liu et al., 2008). Le papillomavirus humain (HPV) est reconnu comme étant le principal agent causatif du cancer du col de l’utérus et de ses lésions précurseurs (SIL : Squamous intraepithelial lesions) (Walboomers et al., 1999). Le système immunitaire joue un rôle important dans le développement de ce type de cancer. Ceci a été démontré par une plus grande incidence des lésions cervicales chez les patients immunodéprimés lors d’une infection par HIV (virus d’immunodéficience humaine) (Ellerbrock et al., 2000) ainsi que la mise en évidence d’anomalies immunitaires dans la TZ (zone de transformation) et dans les SIL (Squamous Intraepithelial Lesion) (Giannini et al., 1998; Jacobs et al., 2003). Nous avons d’abord voulu déterminer les différentes sous-populations de cellules NK et TCR gamma-delta au sein des SIL au moyen de nouveaux marqueurs permettant une meilleure caractérisation celles-ci. Dans la seconde partie, nous nous sommes intéressés à l’interaction des cellules NK avec le virus HPV. Nous voulions déterminer si celui-ci induisait une prolifération de cellules NK. Nous avons donc mis au point le test de prolifération au CFSE sur un petit nombre de cellules et utilisé des VLP d’HPV16, car cette souche d’HPV se retrouve dans plus de 50% des cancers du col de l’utérus. Nous nous sommes ensuite intéressés à l’expression de MICA (MHC class I-related chains A), connu pour être un ligand du récepteur activateur NKG2D des cellules NK (Pende et al., 2001), sur les lignées CaSki et SiHa (HPV positives) par rapport à la lignée C33a (HPV négative). Nous avons également étudié l’effet du TGFb-1 (Tumor Growth Factor beta 1) sur l’expression de MICA de ces lignées car celui-ci est présent dans la TZ et il a été démontré au laboratoire qu’il augmentait l’expression de MICA sur les cellules CaSki. Trop peu d’expériences ont été réalisées sur les populations lymphocytaires des lésions et l’effet prolifératif des VLP d’HPV sur les cellules NK pour tirer des conclusions. Toutefois les techniques sont maintenant bien mises au point pour réaliser d’autres expériences. Les résultats ont confirmé ceux obtenus précédemment par le laboratoire d’accueil pour l’expression de MICA à la surface des lignées cellulaires mais pas pour les effets du TGFb-1 sur les cellules CaSki. Nous avons toutefois mis en avant une diminution de prolifération et l’induction de changements morphologiques dus au TGFb-1 sur les lignées HPV positives [less ▲]

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See detailEtude de l'organisation des mouvements de nage au cours de l'ontogenèse chez Dicentrarchus labrax (Teleostei, Serranidae): Approche quantitative
Olivier, Damien ULg

Master's dissertation (2009)

The swimming movements of Dicentrarchus labrax larvae were recorded with a high-speed video camera (500 fps) from 0 to 288 hours post-hatching. Three indices were used to investigate the establishment ... [more ▼]

The swimming movements of Dicentrarchus labrax larvae were recorded with a high-speed video camera (500 fps) from 0 to 288 hours post-hatching. Three indices were used to investigate the establishment (coefficient of determination r²; coefficient of variation of r²) and the efficiency (Strouhal number) of the swimming movements. Movements of juveniles (960 to 2496 hours post-hatching) were also recorded to make comparisons with larvae. At hatching, larvae were unable to swim with well-sinusoidal movements. During growth, there was an improvement in the sinusoidal path of the swimming movement until the size of 5.2 mm TL where all larvae performed sinusoidal movements. The swimming speed had a strong effect on indices; all larvae with a burst swim performed sinusoidal movement as soon as at a size of 3.2 mm TL. The swimming efficiency improved with the Reynolds number and so with the size and the swimming speed. The maximal lateral amplitude of the various body parts decreased progressively during growth. At last, a switch from anguilliform to subcarangiform swimming mode occurred during the transition to the juvenile stage. [less ▲]

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See detailLe chant comme support à l’acquisition du langage : Effets de l’expertise musicale ou linguistique
Larrouy, Pauline ULg

Master's dissertation (2009)

Le chant, omniprésent dans notre vie, constitue également un matériel écologique et multidimensionnel qui allie les dimensions musicale et linguistique. Il offre ainsi un outil privilégié pour observer ... [more ▼]

Le chant, omniprésent dans notre vie, constitue également un matériel écologique et multidimensionnel qui allie les dimensions musicale et linguistique. Il offre ainsi un outil privilégié pour observer les relations entre la musique et le langage. Afin d’examiner la spécificité du traitement des informations langagières et musicales dans le chant, nous avons étudié l’influence de l’expertise musicale ou langagière sur l’utilisation des probabilités transitionnelles, un type d’apprentissage statistique implicite particulièrement important dans le développement langagier. Dans le but d’étudier l’intervention de modulations fréquentielles dans l’utilisation des propriétés statistiques des syllabes, Schön, Boyer, Moreno, Besson, Peretz et Kolinsky (2008) avaient mis au point une méthode astucieuse et ont ouvert la voie à l’expérimentation du bénéfice du chant dans l’acquisition du langage. Grâce à leur matériel et à la conception d’une expérience exploratoire, nous avons comparé les performances de sujets non-experts, experts en musique et experts en langage dans l’utilisation des probabilités transitionnelles d’un matériel linguistique et musical. Schön et al (2008) avaient mis en évidence le bénéfice des propriétés structurales et motivationnelles de la musique contenues dans le chant. Nos résultats ne répliquent pas cette étude chez des non-experts mais une interaction significative apparaît entre les expériences proposées et le type d’expertise. Les experts en musique semblent bénéficier des informations musicales et linguistiques pour l’apprentissage statistique lorsqu’elles sont présentées de manière congruente. Par ailleurs, une incongruité entre l’information linguistique et musicale aiderait les experts en langage à utiliser des probabilités transitionnelles de la parole. Les différentes analyses ont guidé notre réflexion sur la spécificité du traitement des paroles et de la mélodie contenues dans le chant. La discussion relative aux effets observés permet d’envisager de futures recherches dans ce domaine et l’exploration de la musicalité de la parole dans une perspective de clinique logopédique. [less ▲]

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See detailMéthodologie intégrée de détermination du débit réservé : application au cas du Crupet
Hirtt, Laura ULg

Master's dissertation (2009)

Pumping stations and dams generate modifications of rivers’ state flow of. In this work, we propose to implement and compare the results of three instream flow assessments. We are studying a Belgian river ... [more ▼]

Pumping stations and dams generate modifications of rivers’ state flow of. In this work, we propose to implement and compare the results of three instream flow assessments. We are studying a Belgian river called Crupet, which has some pumping stations on its catchment. The three methods are : the Range of Variability Approach, the Instream Flow Incremental Methodology, and the Wetted Perimeter Method. The aim of the first method is to find an instream flow such that the river conserves as much as possible its natural behaviour after pumping. This method is usually based on twenty years of flow data, before and after the construction of the pumping stations. In our case, the data were not available, especially because there are no stage gauging stations. So we had to generate hydrologic data based on some approximations and hypotheses (estimation of the quantity of water pumped on the catchment, method of regionalization). Next we use a software to analyse the alteration of thirty-three hydrologic parameters, and we formulate an equation that calculates how much water could be pumped to minimise the alteration of the parameters. The second method is based on hydrological, morphological, and biological (fish habitat) data to assess the minimum flow in a river at low water. The third method, the Wetted Perimeter Method, is used to find the minimum flow knowing the morphology of the transect (relation between wetted perimeter and flow). For the last two methods, we found the minimum flow for the studied section being equal to 1.5 m3/s. The RVA methodology recommends however a higher minimum flow and imposes to reduce the pumping, at least if all our hypotheses are correct. [less ▲]

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See detailMise au point d’un réacteur biphasique eau/huile de silicone destiné au traitement des composés organiques volatils hydrophobes au sein des effluents gazeux
Aldric, Jean-Marc ULg

Doctoral thesis (2009)

Recently, a lot of research has been devoted to the study of two-phase partitioning bioreactors (TPPB) as new technology for xenobiotic degradation in gaseous effluents. These reactors involve the use of ... [more ▼]

Recently, a lot of research has been devoted to the study of two-phase partitioning bioreactors (TPPB) as new technology for xenobiotic degradation in gaseous effluents. These reactors involve the use of a second non-aqueous phase to improve the solubility and transfer of hydrophobic compounds. In this work, we have developed a stirred two-phase partitioning bioreactor using silicone oil as second phase. Initially, Rhodococcus erythropolis T 902.1 was selected on the basis of its capacity to metabolize isopropyl-benzene (IPB), used as representative of the benzene-containing compounds. Secondly, the mass transfer of both IPB and oxygen has been considered with relation to their influence on the hydrodynamics of the reactor and the type of silicone oil used. The addition of 10% low viscosity silicone oil (10 cSt) in the reactor does not significantly affect the oxygen transfer rate. The very high solubility of IPB in the silicone oil leads to an enhancement of the driving force term, especially when high proportion of silicone oil are used. However, it is not necessary to use a volume fraction higher than 10% since KLaIPB and KLaO2 decrease sharply at above such proportion. In addition, an optimal concentration appeared to exist for both biotic components, respectively 0,5 g/L and 0,7 g/L for biomass (B) and surfactant extract (SE) when the global mass transfer coefficient (KLa) of oxygen was measured in the TPPB. More specifically, SE improved the interfacial area “a” by decreasing the bubble diameter, while B reduced it at concentrations up to 1 g/L. In contrast, the SE concentration acted negatively on KL, while it was favoured by the B concentration. In term of performances, it was clearly shown that the biodegradation rate is more directly related to the inlet flow of IPB than to the concentration of IPB in the inlet gas. The TPPB was monitored for 38 days to characterise its behaviour under several operational conditions. During an intermittent loading phase (10 h/day), the average elimination capacity remained above 240 g/m3.h for an average IPB inlet load of 390 g/m3. h. Finaly, an original approach was developed using a scale-down bioreactor allowing to reproduce the hydrodynamics encountered under full scale TPPB. It was clearly shown that the IPB affects negatively the scaling-up of the process by increasing the speed of phase partitioning. However, this negative impact was strongly compensated by the presence of biotic compounds stabilizing the two phase system and rendering the scaling-up process feasible. In conclusion, the use of a water-silicone oil TPPB to remove a high inlet load of IPB was successful. The proposed reactor retains a high potential for the biological treatment of gas effluents polluted by hydrophobic aromatic compounds. The suggested process might be applied in the range of concentration and flow where thermal oxidation is too expensive (between 1 and 7 g/Nm3) or when the biofilters are usually limited, i.e. to treat a polluted effluent concentrated with > 1 g/Nm3 at a flow of 90m3/m3.h. [less ▲]

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See detailInfluence des conditions locales et paysagères sur les communautés végétales et de rhopalocères de la mesure agro-environnementale "bandes fleuries"
Vandersteen, Joëlle ULg

Master's dissertation (2009)

Various measurements were introduced at the European level following the awakening of the degradation of the agro-ecosystems and the decline of the species which were dependant, of which agri-environment ... [more ▼]

Various measurements were introduced at the European level following the awakening of the degradation of the agro-ecosystems and the decline of the species which were dependant, of which agri-environment schemes. This work studies one of these schemes setting up in Walloon Region: the sown wildflower strips. This work has been integrated in a follow-up of the sown wildflower strips organized by the Laboratory of ecology of FUSAGx and aCrea-ULg since 2007. A ground field in 2009 has allowed to collect data necessary to the follow-up which is focused on two taxons indicating with the success of the strips: flora and diurnal butterflies. Firstly, this work has set up and has described several indicators in order to evaluate the success of the sown wildflower strips. Secondly, this work has studied the influence of internal (characteristics of the site) and external factors to the strips (landscape context) on the composition and the evolution of the communities. For the study of the butterflies, the floristic characteristics of the strips have been also taken into account as elements of the habitat. It comes out from this work that the success of the strips is not systematic and that certain descriptive variables of the landscape seem to influence mainly the communities of butterflies. [less ▲]

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See detailContribution à l’écologie de la restauration des écosystèmes cuprifères : Analyses des relations sols-communautés végétales de deux collines de cuivre du Katanga, RDC
Seleck, Maxime ULg

Master's dissertation (2009)

Copper-cobalt hills in Katanga (D.R. Congo) host singular plant communities. Those are highly endangered by mining activities. The preservation of communities requires the relations with the edaphic ... [more ▼]

Copper-cobalt hills in Katanga (D.R. Congo) host singular plant communities. Those are highly endangered by mining activities. The preservation of communities requires the relations with the edaphic factors to be well understood. The study site is composed of two copper outcrops – Fungurume V and Kavifwafwaulu I – situated within the Tenke Fungurume mining claim. 84 and 43 quadrats were sampled for soils and plants covers were determined. Pedological drills descriptions completed the field work. Collected data on vegetation and soils analyzed for granulometry, pHs, bioavailables contents in Cu, Co, Zn, Mn, Fe, K, Mg, Ca and P were subjected to statistical analysis to determine: (1) whether or not hills are distinct; (2) soils groups and their edaphic characteristics; (3) plant communities, their conservatory status and the edaphic factors influencing and (4) the aggregation between communities and soils groups. The results from this study indicate that (i) soils and communities are distinct from one hill to the other; (ii) five and four soils groups form continuums within the hills for the edaphic parameters; (iii) seven and five communities are split between steppe savannas and steppes/swards and are notably determined by bioavailables Cu, Co and Mg and (iv) Fungurume V presents a good aggregation between soils groups and plants communities while the situation is not as clear for Kavifwafwaulu I were communities present a pronounced overlapping. Recommendations based on soils groups are provided for the preservation of interesting plant communities. [less ▲]

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See detailEtude de la colonisation des milieux tourbeux du Plateau de Saint-Hubert (Belgique) par les macroinvertébrés aquatiques
Frisson, Gwenn ULg

Master's dissertation (2009)

Peat bogs, wet heathlands and poor fens are semi-naturals habitats which are deeply affected by fragmentation. Nowadays, large restoration projects aim to rebuild those habitats. Monitoring tools are ... [more ▼]

Peat bogs, wet heathlands and poor fens are semi-naturals habitats which are deeply affected by fragmentation. Nowadays, large restoration projects aim to rebuild those habitats. Monitoring tools are hence necessary to evaluate the post-restoration response of species to these interventions. The purpose of this work is to evaluate restoration of ponds by the LIFE project “LIFE-Tourbières” through the study of their environmental conditions and their colonization by aquatic macroinvertebrates. The signification of environmental parameters on the structure of communities is also considered. Samples of macroinvertebrates and measures of physico-chemical parameters were taken on 26 restoration ponds aged of maximum 4 years and on 4 reference ponds aged between 7 and 27 years. It is only the concentration of dissolved oxygen that differs between restoration ponds and reference ponds. No significant difference was found about taxonomical richness, abundance and diversity. Environmental variables which structure the macroinvertebrates data are pH, dissolved oxygen and the number of ponds within a 500 meters radius. Restoration ponds show a great heterogeneity of environmental conditions and of macroinvertebrate communities. In order to preserve the biodiversity as a whole, the restoration of peat bogs, wet heathlands and poor fens must be aimed as much on diversity of habitat at a landscape scale as on the intra-site quality. [less ▲]

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See detailBilan et perspective d’essais préliminaires de plantation de Jatropha curcas L. au Sénégal, en culture pluviale à Dialacoto et en culture irriguée à Bokhol
Winandy, Stéphane ULg

Master's dissertation (2009)

This master thesis presents two projects of Jatropha curcas plantations that have been set up in 2007 in Senegal. The first project consists in rural trials under rainfall irrigation (800mm of ... [more ▼]

This master thesis presents two projects of Jatropha curcas plantations that have been set up in 2007 in Senegal. The first project consists in rural trials under rainfall irrigation (800mm of precipitations spread on 5 months) that take place in Dialacoto. The second project consists of an experimental field under drip irrigation set up by the Durabilis Foundation in Bokhol (200mm of precipitations spread on 3 months). In that work are developed some key points for a successful Jatropha plantation. For the traditional agricultural system under rainfall irrigation, it is important to: (i) clarify the modality of land appropriation and use while starting a Jatropha plantation in order to avoid land property conflicts, (ii) make sure that farmers could maintain the plantations and protect them against cattle, (iii) set up the new plantations as soon as possible at the start of the rainy season to ensure a good development of the plants before the dry season. For the intensive drip irrigated systems, positive responses to different experimentations have been noted. Plant growing seems better when: seeds are planted in PET containers in a shaded nursery, plants are grown with input of manure and chemical fertilizer. Some cutting techniques promote the number of ramifications on a plant. We also observed variable response of growing parameters for different origin of plants; it means that plantation must be set up with an adapted vegetal material. Three pests of Jatropha have been observed in Bokhol (two lepidopteron and one true bug) which could cause valuable damages to the plantations. [less ▲]

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See detailEtude de la modulation de la NO synthase 2 par l'éxtrait de pépins de raisin, au cours de l'hydatidose humaine: Impact sur la production du monoxyde d'azote (NO)
Blibek, Karim ULg

Master of advanced studies dissertation (2009)

Résumé L’hydatidose est une zoonose cosmopolite qui sévit de façon endémique en Algérie. Cette parasitose est causée par la forme larvaire d’un cestode Echinococcus granulosus. Le diagnostic de ... [more ▼]

Résumé L’hydatidose est une zoonose cosmopolite qui sévit de façon endémique en Algérie. Cette parasitose est causée par la forme larvaire d’un cestode Echinococcus granulosus. Le diagnostic de l’hydatidose orienté par les arguments cliniques et radiologiques reste largement dominé par l’immunosérologie. L’établissement d’un diagnostic de certitude est délicat, notamment en raison de la vaste communauté antigénique que constitue l’hydatide. Dans la mesure où cette affection est souvent asymptomatique, le traitement reste essentiellement chirurgical avec risque de récidive. La survenue de complications au cours de l’évolution de cette macroparasitose et l’apparition d’échinococcose secondaire rendent l’acte chirurgical difficile. Dans l’optique de la recherche d’une thérapie anti-hydatique et sur la base de plusieurs travaux ayant déjà permis de mettre en évidence le rôle de certaines molécules dans la réponse immunitaire contre le parasite, nous nous sommes intéressé à l’étude de l’effet de l’extrait des pépins de raisin sur la culture des PBMC sensibilisées au liquide hydatique. Parmi les facteurs solubles impliqués dans les mécanismes anti parasitaires, on cite le monoxyde d’azote, qui est définit comme étant un biomédiateur synthétisé par les NO synthases (NOS). C’est un messager intracellulaire et un agent effecteur de nombreuses fonctions biologiques, il a été détecté au cours de microparasitoses telles que la leishmaniose. Ce radical hautement réactif intervenant dans l’inflammation serait impliqué dans les mécanismes de défense de l’hôte contre E.granulosus au cours de l’hydatidose. Le but de ce travail est d’apporter des arguments en faveur du rôle anti-inflammatoire de l’extrait des pépins de raisin sur la modulation de la sécrétion du NO au cours de l’hydatidose. Notre travail s’est essentiellement porté sur : Le dosage des protéines du liquide hydatique issu de patients porteurs de kystes hydatiques selon plusieurs localisations, le test de viabilité des protoscolex récupérés à partir du liquide hydatique, l’implication in vitro des PBMC dans la biosynthèse du NO, stimulés par le liquide hydatique et l’étude in vitro de l’effet anti inflammatoire de l’extrait des pépins de raisin, dans la variation des taux de production du NO à partir des PBMC stimulés au liquide hydatique. Les tests in vitro ont montré que l’extrait des pépins de raisin aurait un effet modulateur négatif sur la production du NO. Une corrélation positive a été rapportée entre l’expression de la NOS II et le taux de NO produit. Cette expression serait négativement corrélée par l’effet inhibiteur de l’extrait des pépins de raisin à une dose inférieur à 20 µg/ml. Cette molécule anti-inflammatoire pourrait avoir un effet souhaitable lors d’une bithérapie anti-hydatique, dans le sens où elle modulerait la sécrétion du NO et éviterait ainsi son effet cytotoxique. [less ▲]

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See detailÉtude des apports en éléments traces métalliques dans la tourbière du Misten (Hautes-Fagnes): Niveau de contamination et variabilité spatiale.
Allan, Mohammed ULg

Master's dissertation (2009)

Le but de notre travail était d'étudier l'histoire de la pollution des métaux traces dans la région de Misten (Belgique) au niveau local et au niveau régional, et de placer la pollution industrielle dans ... [more ▼]

Le but de notre travail était d'étudier l'histoire de la pollution des métaux traces dans la région de Misten (Belgique) au niveau local et au niveau régional, et de placer la pollution industrielle dans cette région dans une perspective historique plus large. [less ▲]

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See detailSynthèse de copolyesters aliphatiques amphiphiles en forme d'étoile
Lazzari, Wenda ULg

Master's dissertation (2009)

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See detailAnalyse comparative de différentes modalités d’électrostimulation du quadriceps fémoral
Tubez, François ULg

Master's dissertation (2009)

Objectif : Cette étude a pour but d’apprécier la pertinence d’une innovation technologique (fonction Mi-Scan, société Compex) proposée dans la gamme des stimulateurs à vocation rééducative et/ou sportive ... [more ▼]

Objectif : Cette étude a pour but d’apprécier la pertinence d’une innovation technologique (fonction Mi-Scan, société Compex) proposée dans la gamme des stimulateurs à vocation rééducative et/ou sportive. Cette analyse porte sur l’efficacité excitomotrice et sur les qualités métrologiques de cette fonction. Méthode : Une comparaison des moments de forces évoqués électriquement au niveau du quadriceps avec et sans l’aide de cette fonction a été réalisée, et ce à intensité sous-maximale et maximale de stimulation. Par ailleurs, cette fonction a été explorée dans des conditions identiques à diverses reprises (étude de reproductibilité). Résultats : Il n’existait pas d’efficacité supérieure d’un montage utilisant la fonction "Mi" par rapport à un montage ne possédant pas cette fonctionnalité. De manière additionnelle, nos résultats ont permis de mettre en évidence que la reproductibilité des mesures effectuées par le senseur "Mi" était médiocre. Discussion : De grandes réserves doivent donc être émises concernant la validité et la fiabilité de cet outil. [less ▲]

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See detailLe comportement des tôles courbes comprimées et raidies longitudinalement
Peigneux, Christophe ULg

Master's dissertation (2009)

The current architectural trends show a growing desire to design bridges including curved compressed and longitudinally stiffened plates. Designers are increasingly faced with the problem of designing ... [more ▼]

The current architectural trends show a growing desire to design bridges including curved compressed and longitudinally stiffened plates. Designers are increasingly faced with the problem of designing such plates. There is currently no analytical approach to solve this problem. The solution consists in performing numerical simulations. However, this solution is very costly in both time and resources. The purpose of this work is to propose a simple analytic method for the design of curved longitudinally stiffened compressed plates. This approach consists in adapting the rules of the Eurocode EN 1993, part 1.5 (valid only for plane plates) on the basis of the foundations of the approach applicable to curved plates compressed but not stiffened. The aim is to allow the characterization of the loss in efficiency due to the curvature of the plate in the presence of longitudinal stiffeners. First, we performed a series of numerical simulations using the nonlinear finite element analysis program FINELG. The purpose of these simulations is twofold : on the one hand to analyze and to understand the behaviour of curved longitudinally stiffened plates ; secondly to obtain a representative set of ultimate loads that we can use in the future to validate the proposed methods. Three analytical design approaches were considered, each based on the general principle of replacing the basic plate by an equivalent isotropic plate whose parameters are adjusted accordingly. The three techniques differ in the principle of equivalence used. Two of these solutions have achieved promising results. [less ▲]

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See detailDroplet manipulations
Gilet, Tristan ULg

Doctoral thesis (2009)

In this thesis, we discuss some physical phenomena related to the manipulation of droplets, and their possible use as alternatives for digital microfluidics. In a first part, the behavior of droplets in ... [more ▼]

In this thesis, we discuss some physical phenomena related to the manipulation of droplets, and their possible use as alternatives for digital microfluidics. In a first part, the behavior of droplets in the vicinity of another liquid interface is explored. We have shown that droplets can be kept bouncing onto a liquid interface, provided this latter is vertically vibrated. The bouncing mechanisms are investigated in several configurations. Bouncing droplets may also experience self-propulsion and partial coalescence. The second part of this thesis is dedicated to the study of droplets sliding down fibers. The basic microfluidic operations are advantageously implemented with simple fiber networks. [less ▲]

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See detailEtude de la diversité trophique des poissons demoiselles (Perciformes, Pomacentridae) par l'examen des variations du squelette céphalique à partir de leur vie récifale
Frederich, Bruno ULg

Doctoral thesis (2009)

Damselfishes (Pomacentridae) are among the most speciose coral reef fishes (>350 species). They are abundant, constituting a large proportion of the individuals at small spatial scale. Despite this ... [more ▼]

Damselfishes (Pomacentridae) are among the most speciose coral reef fishes (>350 species). They are abundant, constituting a large proportion of the individuals at small spatial scale. Despite this importance, few studies deal with their trophic and morphological diversity. As most coral reef fishes, damselfishes have a complex life-cycle with two distinct phases: (1) a potentially dispersive pelagic larval phase and (2) a sedentary adult phase associated to the coral reef environment. The larval phase ends at reef settlement. The pelagic environment offers a relatively homogeneous habitat for all pomacentrids larvae which exclusively feed on planktonic copepods. On the other hand, the variety of resources is higher in the coral reef. During ontogeny, damselfishes undergo a change in their lifestyle that involves an ontogenetic change in morphology, physiology and behavior in order to maximize survival in each environment. This thesis aims to test the hypothesis that a higher trophic diversity at the adult stage corresponds to a higher disparity level (measure of morphological diversity of a clade) than in larvae. To answer this question, the research has been divided into three main axis. Firstly, the stable isotope (δ15N and δ13C) and stomach content analyses in thirteen sympatric species of damselfishes have highlighted three main groups according to their foraging strategies: (1) the pelagic feeders which feed on planktonic copepods, (2) the benthic feeders which are mainly herbivorous grazing filamentous algae and (3) an intermediate group including species which pick up their prey in the pelagic and the benthic compartment in variable proportions (e.g. planktonic and benthic copepods, small vagile invertebrates and filamentous algae). Only two species are known to be exclusively coral polyp feeders. Secondly, an ecomorphological study has characterized the diversity of the adults head skeleton. Shape variations of four skeletal units (neurocranium, suspensorium and opercle, mandible and premaxilla) were explored in fourteen species using landmark-based geometric morphometrics. The results reveal a parallelism between the morphological diversity and the trophic variety at the adult stage. Generally speaking, the planktivorous damselfishes show skeletal shapes enhancing suction feeding (e.g. high suspensoria and opercles, a large supraoccipital crest, short mandibles forming a small mouth) The herbivorous species (grazers) have shapes improving the robustness of some skeletal parts (e.g. high and robust mandibles, broad hyomandibular). Among the planktivorous species, Chromis viridis and C. acares show divergent shapes from the species of the same trophic guild. Their skeletal characteristics suggest they could be considered as ram-suction feeders. The buccal dentition is not highly related to the diet. Thirdly, the post-settlement ontogeny and the variation of shape disparity were studied and compared among eight species having varied diets. The post-settlement growth is highly allometric in all species (40 – 87% of shape variations). For each skeletal unit, the morphological disparity is higher at the adult stage compared with the settlement stage. All studied developmental parameters were affected by evolutionary changes. At settlement, the larval shapes are already species-specific, probably due to differences in pelagic larval duration among species. The increasing of shape disparity during ontogeny is mainly related to the divergence of allometric patterns. The length of ontogenetic trajectories and the developmental rates appear as less variable parameters. Generally speaking, no correlation exist between the phylogenetic or ecological (diet, pelagic larval duration,..) data and the developmental parameters. Species of the genus Dascyllus were studied in a particular context: a study case of giantism. The geometric morphometric methods show that the small species and the giant ones share the same ontogenetic trajectories for the neurocranium and the mandible. A part of their diversification should result from heterochronic processes. The cephalic larval shapes suggest a mode of prey capture defined as ram-suction feeding. In all studied species, the morphological transformations reveal an optimization of the suction feeding system. During growth, the main shape changes include a heightening of the suspensoria and the opercles, an elevation of the supraoccipital crest, a shortening of the mandibles and a lengthening of the ascending process of the premaxilla. In the benthic feeders, other shape changes are related to an improved biting and grazing abilities (e.g. mandibles and suspensorium appear more robust at the adult stage). [less ▲]

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See detailAgreement between raters and groups of raters
Vanbelle, Sophie ULg

Doctoral thesis (2009)

Agreement between raters on a categorical scale is not only a subject of scientific research but also a problem frequently encountered in practice. Whenever a new scale is developed to assess individuals ... [more ▼]

Agreement between raters on a categorical scale is not only a subject of scientific research but also a problem frequently encountered in practice. Whenever a new scale is developed to assess individuals or items in a certain context, inter-rater agreement is a prerequisite for the scale to be actually implemented in routine use. Cohen's kappa coeffcient is a landmark in the developments of rater agreement theory. This coeffcient, which operated a radical change in previously proposed indexes, opened a new field of research in the domain. In the first part of this work, after a brief review of agreement on a quantitative scale, the kappa-like family of agreement indexes is described in various instances: two raters, several raters, an isolated rater and a group of raters and two groups of raters. To quantify the agreement between two individual raters, Cohen's kappa coefficient (Cohen, 1960) and the intraclass kappa coefficient (Kraemer, 1979) are widely used for binary and nominal scales, while the weighted kappa coefficient (Cohen, 1968) is recommended for ordinal scales. An interpretation of the quadratic (Schuster, 2004) and the linear (Vanbelle and Albert, 2009c) weighting schemes is given. Cohen's kappa (Fleiss, 1971) and intraclass kappa (Landis and Koch, 1977c) coefficients were extended to the case where agreement is searched between several raters. Next, the kappa-like family of agreement coefficients is extended to the case of an isolated rater and a group of raters (Vanbelle and Albert, 2009a) and to the case of two groups of raters (Vanbelle and Albert, 2009b). These agreement coefficients are derived on a population-based model and reduce to the well-known Cohen's kappa coefficient in the case of two single raters. The proposed agreement indexes are also compared to existing methods, the consensus method and Schouten's agreement index (Schouten, 1982). The superiority of the new approach over the latter is shown. In the second part of the work, methods for hypothesis testing and data modeling are discussed. Firstly, the method proposed by Fleiss (1981) for comparing several independent agreement indexes is presented. Then, a bootstrap method initially developed by McKenzie et al. (1996) to compare two dependent agreement indexes, is extended to several dependent agreement indexes (Vanbelle and Albert, 2008). All these methods equally apply to the kappa coefficients introduced in the first part of the work. Next, regression methods for testing the effect of continuous and categorical covariates on the agreement between two or several raters are reviewed. This includes the weighted least-squares method allowing only for categorical covariates (Barnhart and Williamson, 2002) and a regression method based on two sets of generalized estimating equations. The latter method was developed for the intraclass kappa coefficient (Klar et al., 2000), Cohen's kappa coefficient (Williamson et al., 2000) and the weighted kappa coefficient (Gonin et al., 2000). Finally, a heuristic method, restricted to the case of independent observations, is presented (Lipsitz et al., 2001, 2003) which turns out to be equivalent to the generalized estimating equations approach. These regression methods are compared to the bootstrap method extended by Vanbelle and Albert (2008) but they were not generalized to agreement between a single rater and a group of raters nor between two groups of raters. [less ▲]

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See detailMorphological and Mechanical Quantification of Porous Structures by Means of Micro-CT (Morfologische en mechanische kwantificatie van poreuze structuren met behulp van micro-CT)
Kerckhofs, Greet ULg

Doctoral thesis (2009)

Suitable characterization techniques for porous structures are required to (i) understand and to be able to simulate, via finite elements (FE), the structure-properties relationships and (ii) understand ... [more ▼]

Suitable characterization techniques for porous structures are required to (i) understand and to be able to simulate, via finite elements (FE), the structure-properties relationships and (ii) understand the relationship between the morphology and mechanical behaviour on one hand, and the failure mechanisms on the other hand. X-ray microfocus computed tomography (micro-CT) offers a solution as it provides a means to acquire a complete 3D set of images of the structure visualizing the internal architecture at the microscopic level in a non-destructive way. Additionally, the micro-CT images enable subsequent image analysis, resulting in an extensive 3D quantitative description of the morphology that cannot be obtained by other methods. But, one has to be aware of the fact that micro-CT images are inherently subjected to artefacts and that the image quality and accuracy depend on multiple factors. For example, the acquisition settings (target material, tube voltage and filter material) influence the X-ray spectra and hence also the image quality. The spatial resolution strongly influences the accuracy of the micro-CT images and as a result also the morphological analysis. Closely related to the latter, the material architecture has a significant influence on the micro-CT image accuracy, which is also affected by the material type. In a first part of this study, systematic, fast and user-independent protocols have been developed both for acquisition parameter optimization and for image accuracy validation, and the influence of the different factors mentioned above on the image accuracy has been investigated. As a result, when applying these protocols, the micro-CT user should know, for different material types and architectures, what the capabilities and limitations of micro-CT are for morphological assessment of porous structures. In a second part, this knowledge has been applied and the use of micro-CT has been expanded to the mechanical characterization of porous structures by combining micro-CT imaging and 3D image analysis with in-situ mechanical loading, FE analysis and local strain mapping as this combination allows to (i) provide in-situ and experimentally the mechanical properties, (ii) link the mechanical properties to the morphology, (iii) investigate the morphological changes under compressive loading, (iv) feed and validate a FE model which can be applied for the prediction of the mechanical properties that cannot readily be determined experimentally and (v) predict the failure modes by using experimental local strain mapping. [less ▲]

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See detailThermal Design of the OUFTI-1 nanosatellite
Jacques, Lionel ULg

Master's dissertation (2009)

OUFTI-1 is the first nanosatellite developed at the University of Liège and even the first one ever made in Belgium. This student project takes place within the framework of a long-term goal program ... [more ▼]

OUFTI-1 is the first nanosatellite developed at the University of Liège and even the first one ever made in Belgium. This student project takes place within the framework of a long-term goal program called LEODIUM (Liège in Latin). The goal of this program is to provide hands-on experience to engineering students through the development of a series of nanosatellite for scientific experiments in cooperation with space industries of the region of Liège. OUFTI-1 will be the first satellite ever equipped with one of the latest digital amateur radio communication protocol : the D-STAR protocol. This technology represents one of the three payload of OUFTI-1, since one target of the mission is to test this new protocol in space. The two other payloads are high efficiency solar cells provided by Azur Space and an innovative electrical power system developed with Thales Alenia Space ETCA. OUFTI-1 will hopefully be launched on the new European launcher Vega with eight other student nanosatellites. This present thesis focuses on the thermal design of OUFTI-1 whose goal is to guarantee all components are functioning within their allowable temperature range. With this in mind, different thermal model of increasing complexity are developed within both Matlab/Simulink and ESATAN/ESARAD environments. based on their results, proper measures will be taken to ensure all the components works indeed in their allowable range of temperatures. [less ▲]

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See detailImages du monde, miroir de soi: l'iconographie de la guerre d'Espagne au cœur de la presse partisane belge (juillet 1936-janvier 1937)
Simon, Stéphanie ULg

Master's dissertation (2009)

A partir de l'analyse des illustrations concernant la guerre d'Espagne parues dans la presse partisane belge, ce mémoire au double objectif doit permettre d'étudier la façon dont la guerre civile ... [more ▼]

A partir de l'analyse des illustrations concernant la guerre d'Espagne parues dans la presse partisane belge, ce mémoire au double objectif doit permettre d'étudier la façon dont la guerre civile espagnole a été perçue en Belgique et ce que ces images reflètent de la société belge des années 1930. Pour rencontrer ces objectifs, huit quotidiens belges de tendances politiques différentes publiés entre le 15 juillet 1936 et le 31 janvier 1937 ont été étudiés. A partir des images de la guerre d'Espagne diffusées par ceux-ci, ce mémoire, appuyé par une base de données informatique, étudie les aspects quantitatifs de l'échantillon, avant d'aborder les photographies et caricatures elles-mêmes, en deux temps : les acteurs puis l'évolution du front vers l'arrière. A travers cette progression, le lecteur découvrira comment les quotidiens belges ont pu participer à l'émergence d'une prise de position particulière à chacun d'entre eux. On découvrira comment la façon dont sont présentées ces scènes de l'étranger renseigne également sur certaines facettes de la société belge contemporaine. Au-delà, d'une histoire politique et militaire, ce sont les dimensions de l'histoire culturelle et des mentalités des années 1930 qui ont voulu être abordées. [less ▲]

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See detailNon-Destructive Methods for the Detection of Delaminations in Concrete Bridge Decks
Van der Wielen, Audrey ULg

Master's dissertation (2009)

To detect delaminations in concrete bridge decks, the non-destructive techniques (NDT) permit a frequent inspection of the slabs without damaging the structures. Within this study, twelve samples were ... [more ▼]

To detect delaminations in concrete bridge decks, the non-destructive techniques (NDT) permit a frequent inspection of the slabs without damaging the structures. Within this study, twelve samples were realized, presenting diverse horizontal defects simulating delaminations. They were scanned with high frequency GPR with the common offset (CO) and common mid point (CMP) methods. The electromagnetic waves speed and defects depth were determined from the CMPs. A 3D visualization program was also created to display the CO measurements. The visibility of the inserted defects revealed to be dependent on their lateral extension, their thickness and especially their constitutive material. [less ▲]

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See detailEtude et modélisation d'un aquifère alluvial en vue de la mise en place d'installations géothermiques de refroidissement et de conditionnement d'air
Fossoul, Frédérique ULg

Master's dissertation (2009)

Policies against global warming are generating mechanisms favorable to renewable energies. In particular, the development of geothermal expertise has considerably increased these last years and numbers of ... [more ▼]

Policies against global warming are generating mechanisms favorable to renewable energies. In particular, the development of geothermal expertise has considerably increased these last years and numbers of various environments are henceforth studied and worked to feed heating and/or cooling systems. However numerical models, allowing to simulate these processes by integrating the maximum of the available information, are still seldom used in this domain. In this work, the basic principles of geothermal processes are first described. Then, the governing equations for heat transfer in saturated porous media are detailed and the analogies between heat transfer and solute transport are established. Due to the general lack of specific data, the currently available techniques for measuring and evaluating the two main parameters of the subsoil, the thermal conductivity λ and the specific heat capacity c, are reviewed. The main purpose of this work consists in modeling the flow and the heat transfer within the alluvial aquifer of the Meuse in Liège with the aim to set up a system of air conditioning by pumping the groundwater. Two numerical codes are used and compared: MT3D/MODFLOW (finite differences) and HGS (finite elements). The variations of the aquifer temperature are assumed to be weak enough to neglect their influence on hydrodynamics and thermal parameters. A simplified situation is however simulated by means of both previous codes and of software Processing Shemat to validate this hypothesis and to estimate the approximation it could generate in this kind of problem. [less ▲]

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See detailBanc polarimétrique de mesure de masques de phase pour la coronographie
Piron, Pierre ULg

Master's dissertation (2009)

Ce travail comprend deux parties. La première partie replace la coronographie dans son contexte historique (détection des exoplanètes) et scientifique (différentes théories physiques et leur développement ... [more ▼]

Ce travail comprend deux parties. La première partie replace la coronographie dans son contexte historique (détection des exoplanètes) et scientifique (différentes théories physiques et leur développement mathématique). Elle présente les qualités et les défauts des différents masques utilisés dans les coronographes. A l’origine, la coronographie est une technique utilisée en astronomie pour reproduire une éclipse totale de soleil. Depuis la découverte de la première exoplanète en 1995, la coronographie est en pleine (r)évolution : elle s’efforce de donner une image d’un compagnon faible qui orbite autour d’une étoile brillante. Grâce à la spectroscopie, une image peut fournir des informations inaccessibles aux autres méthodes de détection (présence d’eau, de vie, ...). La chromaticité (dépendance à la longueur d’onde de travail) est le défaut le plus gênant pour un masque coronographique ; les chercheurs rivalisent donc d’ingéniosité pour améliorer sans cesse les performances et repousser toujours plus loin les limites instrumentales. Dans les années 2000, les masque de phase apparaissent : ils produisent un déphasage soit par différence de chemin optique (masques chromatiques : DPM, 4QPM) soit par opposition de phase entre les composantes électrique et magnétique de la lumière (masques achromatiques : 4QAPS, 4ZOG, AGPM). L’interférence destructive due au déphasage provoque l’atténuation totale ou partielle d’une source lumineuse centrée (une étoile). Par contre, la lumière d’une source décentrée (une étoile faible voisine, une planète qui orbite autour de l’étoile) n’est pas ou peu atténuée. Ce principe explique le rôle joué par la coronographie dans la détection des exoplanètes. Grâce à leur biréfringence de forme, les réseaux sublambda de type ZOG créent une différence de phase entre les composantes électrique et magnétique de la lumière. Le masque de phase à quatre quadrants 4ZOG est formé de quatre ZOGs orientés pour créer une opposition de phase entre deux quadrants adjacents. L’Annular Groove Phase Mask (AGPM) est un réseau ZOG "space-variant" qui génère un vortex optique avec une interférence destructive au centre. L’optimisation de la configuration spatiale d’un ZOG (pas du réseau, profondeur de gravure, facteur de remplissage, ...) améliore ses performances optiques mais une erreur sur le déphasage est toujours possible. Elle est due au manque de précision lors de la fabrication par lithographie. Le défi actuel à relever est de trouver une technologie de fabrication plus fiable : les Liquid Crystal Polymers semblent prometteurs. La deuxième partie est plus pratique : elle présente le banc de mesure mis au point à l’Hololab de la Faculté des Sciences de l’Université de Liège. Il est prévu pour travailler dans les bandes infrarouges H et K qui sont couramment utilisées en astronomie, notamment pour la détection des exoplanètes. Il est destiné à mesurer le déphasage produit par les retardateurs de phase (phase shifters), entre autres, les masques de phase utilisés en coronographie : des plus simples (lames quart d’onde, lames demi-ondes) aux plus sophistiqués (masques de phase de type ZOG) en passant par les rhomboèdres de Fresnel (réflection totale interne). Cette partie décrit les différents composants et leur mise au point initiale, le principe polarimétrique de son fonctionnement, le programme LabVIEW qui commande les polariseurs mobiles et la prise de mesure par le détecteur, les modules MATLAB qui traitent les données, les limites actuelles à son fonctionnement (vitesse de fonctonnement, précision des mesures, stabilité des mesures, ...) Un chapitre présente les résultats expérimentaux obtenus pour quelques échantillons testés : une lame quart d’onde avec le laser à 1.55 m, la même lame avec le laser à 2.3 m, un rhomboèdre de Fresnel avec le laser à 1.55 m. [less ▲]

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See detailAménagement de la voie navigable "Seine-Escaut Est" : Conception et calcul des portes aval des écluses de Marchienne-au-Pont, Gosselies, Viesville et Obourg
Gernay, Thomas ULg

Master's dissertation (2009)

This paper presents a research study performed lock gates. It concerns the downstream lock gates of the one of the four new locks planned within the framework of the “Seine-Escaut Est (SEE)” project in ... [more ▼]

This paper presents a research study performed lock gates. It concerns the downstream lock gates of the one of the four new locks planned within the framework of the “Seine-Escaut Est (SEE)” project in the Walloon Region of Belgium. At the stage of the basic preliminary design, it was decided to use four identical gates, all suspended and manoeuvred by lateral movement. On this basis, the present work tackles with different aspects of the lock gate study. The aim is double: on one hand, to advance in the study of the solution of the four downstream lock gates of the SEE project, and the other hand, to concentrate more particularly on the lock gate analysis, among which their design, optimization and structural behavior in the case of ship impact. We began with the design and optimization of the gate. This work was realized with the LBR5 lock gate optimization software, according to a method comparing a representative number of optimized solutions considering at the same time the cost and weight aspects of the structure. This method leaded to an optimized solution of the downstream gate on which further studies are concentrated. Indeed this optimized gate was modeled with the non linear finite elements software FINELG. This program was used to conduct a non linear numerical analysis of the effect of a boat impact on the downstream gate. Several analyses were performed that allowed us to discuss on the influence of the stiffener dimensions and the influence of the impact zone on the gate structural behavior submitted to the impact. Two different behaviors have been brought to light, a ductile one and a fragile one. The results of the numerical analysis with finite elements have underlined the importance of the development of a global plastic mechanism with the purpose of dissipating a large amount of energy. Finally, we have used an analytical model to calculate the gate theoretical strength in a case of a ship impact, and to compare this value with the FEM numerical analysis results. [less ▲]

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See detailEffets du comportement dynamique des structures de bâtiments en acier suite à la ruine accidentelle de l'une des colonnes portantes
Coméliau, Ludivine ULg

Master's dissertation (2009)

Since the Ronan Point tower partially collapsed in London in 1968, design codes of several countries of Western Europe and North America include notions of progressive collapse and robustness. Rules in ... [more ▼]

Since the Ronan Point tower partially collapsed in London in 1968, design codes of several countries of Western Europe and North America include notions of progressive collapse and robustness. Rules in this domain are intended to ensure the global integrity of structures suffering exceptional actions, and thus to avoid that a local damage associated with an extreme loading event leads to the collapse of the whole building or of a great part of it. Particularly, Eurocode 1 demands that structures be designed and built so that they wouldn’t suffer disproportionate damage compared with the initial cause : explosion, impact or consequences of human mistakes. Unfortunately, few researches have been undertaken in the domain of robustness so far, aiming to provide engineers with design strategies relatively simple in use. However, investigations have been recently conducted at ULg regarding the behaviour of building frames with several bays and storeys suffering the loss of a column further to an unspecified accidental event. The loss of a column implies redistributions of forces into the structure and the development of alternative load paths which were initially unforeseen but could lead to a final stable state provided some favourable conditions are fulfilled. These studies resulted in the development of simplified analytical methods permitting the prediction of the structural response assuming static behaviour. This hypothesis can be justified in some circumstances, for instance when the destruction of the column is associated with the very progressive diminution of the material mechanical characteristics under the effects of a localised fire. It isn’t yet valid in case of dynamic actions such as impacts or explosions. In parallel with the researches conducted at ULg, investigations were carried out at London Imperial College considering the instantaneous loss of a column and taking the associated dynamics effects into account. Amongst other things, a procedure was developed providing the maximum displacement resulting from the sudden loss of a column on the basis of the only knowledge of the static response. The present work aims to go further into the knowledge of the dynamic behaviour of building frames suffering the loss of a column. To achieve this goal, the ruin scenario considered will still be the loss of a column but it will be neither static nor instantaneous any more. Instead, the ruin will be considered taking some variable time. In particular, the influence of the latter on the structural response will be highlighted. First, the dynamic behaviour of an elementary substructure will be studied in detail. The time evolution of the displacement, the internal forces and the plastification will be described. Then, the response of a global frame further to the loss of a column will be investigated. Eventually, on the basis of the substructure, the dynamic amplification will be attempted to quantify as a function of non-dimensional parameters characterising the system geometrical and mechanical properties. [less ▲]

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See detailHiggs mechanism in the general Two-Higgs-Doublet Model
Degée, Audrey ULg

Master's dissertation (2009)

We first review the standard Higgs mechanism of the standard model. Then, in the second chapter, we motivate the introduction of a second doublet in the theory. In the third chapter, we talk about the ... [more ▼]

We first review the standard Higgs mechanism of the standard model. Then, in the second chapter, we motivate the introduction of a second doublet in the theory. In the third chapter, we talk about the reasons to study the most general two Higgs doublet model and introduce the Minkowski formalism introduced by I.P. Ivanov to simplify this problem. Finally, we study the masses of the Higgs bosons in the most general two-Higgs-doublet model (2HDM) in a basis-independent approach. We adapt the recently developed Minkowski-space formalism to this problem and calculate traces of any power of the mass matrix in a compact and reparametrization-invariant form. Our results can be used to gain insight into the dynamics of the scalar sector of the general 2HDM. [less ▲]

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See detailAmélioration d’un modèle de prévision quart horaire des productions des parcs éoliens d’Amel et de Perwez en Belgique.
Doutreloup, Sébastien ULg

Master's dissertation (2009)

Une société de distribution d'électricité a sollicité le Laboratoire de Climatologie (ULg) pour lui fournir, tous les jours à 8 heures du matin, la prévisions de la production électrique pour deux parcs ... [more ▼]

Une société de distribution d'électricité a sollicité le Laboratoire de Climatologie (ULg) pour lui fournir, tous les jours à 8 heures du matin, la prévisions de la production électrique pour deux parcs éoliens en Belgique, avec un pas de temps de 15 minutes. Depuis janvier 2008, un modèle opérationnel a été élaboré dans ce laboratoire pour calculer ces prévisions. Ce mémoire a contribué à l'amélioration de ce modèle de prévisions de production d'énergie électrique d'origine éolienne. Le modèle opérationnel mis en exploitation à la suite de ce mémoire reste relativement simple et ne fait intervenir que peu de ressources informatiques. En effet, le temps nécessaire pour calculer la prévision est très court car le modèle utilise directement les sorties du modèle global de prévisions météorologique « Global Forecast System » (GFS) sans downscaling, contrairement à ce qui est proposé dans cette thèse. Le but de ce mémoire était donc d'apporter des améliorations au modèle opérationnel et ainsi d'améliorer la qualité des prévisions de production rendues. Afin de créer ces améliorations et de les tester dans de bonnes conditions, nous avons, tout d'abord, trié nos données d'observations et de prévisions afin de nous affranchir des erreurs d'observations et de transmissions de la production des parcs éoliens et des imprécisions liées à l'utilisation de prévisions météorologiques. Les données d'observation sont parfois biaisées dues à l'arrêt des éoliennes, principalement pour cause de givre ou de maintenance. Les prévisions GFS utilisées dans le modèle opérationnel contenaient beaucoup d'erreurs liées à l'utilisation des prévisions météorologiques de la veille (00hTU) pour calculer les prévisions de production pour le lendemain. Pour calculer et mettre à l'épreuve les améliorations apportées au modèle, nous avons utilisé les prévisions de GFS les plus récentes possibles (toutes les 6 heures) de chaque prévision de production, et qui sont donc a priori les meilleures possibles. Une fois libéré de ces contraintes, nous avons alors testé une série d'éléments liés aux sites d'implantation des éoliennes afin d'améliorer les prévisions des productions des deux parcs. Différents éléments d'amélioration ont été retenus : - Une rose des rugosités : Cette amélioration a permis de corriger la vitesse du vent modélisée selon la direction d'où il provenait, suivant la présence d'obstacles de natures diverses (des arbres, une colline, une vallée, ...) - Une modification de la production en fonction de la densité de l'air qui influence la productivité des éoliennes pour une même vitesse de vent. - Un calibrage par rapport à l'indice K-Index qui caractérise l'instabilité de l'atmosphère et donc les rafales de vent dues aux mouvements convectifs locaux qui ne sont pas modélisés par GFS. - Un calibrage par rapport aux amplitudes thermiques diurnes qui influencent les vents locaux non modélisés par GFS. Au final, nous avons pu améliorer les prévisions de l'ordre de 20% pour le premier parc et de l'ordre de 5% pour le second par rapport au modèle de base. La faible amélioration pour le second parc provient du fait que les prévisions étaient déjà de bonne qualité dans le modèle opérationnel originel et que les calibrations empiriques contenues dans ce modèle suffisaient, contrairement contrairement au premier parc dont la physionomie du terrain à proximité des éoliennes était très complexe. [less ▲]

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See detailUsing machine learning to analyze biological molecular interaction networks
Schrynemackers, Marie ULg

Master's dissertation (2009)

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See detailPatrimoine industriel et développement durable : application aux logements sociaux.
Lejeune, Astrid ULg

Master's dissertation (2009)

La réutilisation du patrimoine industriel, que ce soit la réaffectation d’anciens bâtiments à de nouvelles fonctions ou la restauration de bâtiments en piteux état dans leur fonction existante encore ... [more ▼]

La réutilisation du patrimoine industriel, que ce soit la réaffectation d’anciens bâtiments à de nouvelles fonctions ou la restauration de bâtiments en piteux état dans leur fonction existante encore utile, s’inscrit d’ors et déjà dans une démarche de développement durable puisque cela ne nécessite pas de nouvelles constructions de grande envergure. Les efforts consentis jusqu’à maintenant pour réhabiliter ce patrimoine sont divers : musées, habitations, bureaux, … Les avis des spécialistes sont d’ailleurs unanimes : donner au patrimoine une fonction est le meilleur gage de sa conservation et un rempart contre sa lente dégradation ou sa démolition. Le patrimoine est donc une matière vivante réinsérée dans la vie sociale, culturelle et économique de nos régions par des reconversions qui ne peuvent en aucun cas l’altérer. Si la réaffectation peut favoriser la sauvegarde du patrimoine immobilier, elle doit en conséquence veiller à ce que la nouvelle destination des bâtiments s’accorde le plus étroitement possible à leur identité, qu’elle s’intègre au tissu environnant et contribue à son développement. Idéalement, la reconversion du patrimoine immobilier repose sur la parfaite adéquation entre le lieu et le programme. Le développement durable (diminution des émissions de CO2, diminution de la facture énergétique, …) est un sujet primordial à notre époque. Les techniques et matériaux mis en place doivent donc avoir un impact minimum sur l’environnement et sur le bien classé. La réaffectation d’anciens bâtiments du patrimoine en logements sociaux représente une part non négligeable de l’ensemble de la réhabilitation du patrimoine immobilier wallon. Cette requalification s’avère judicieuse si des transports en commun ou des services se trouvent à proximité (diminution d’énergie liée aux transports : accès à pieds, à vélo, en transports en commun, …) ou si des réseaux (eau, gaz, électricité, ...) existent au préalable. Intégrer des dispositifs d’économie d’énergie et de maîtrise des charges aux logements sociaux permet d’assurer un confort d’habitat correct tout en diminuant les charges locatives à supporter par les ménages. La conception de logements à coût de production et d’utilisation maîtrisé rejoint donc le concept de logement durable ou mieux « supportable ». Face aux options de construction en site neuf et de rénovation radicale, la réhabilitation doit être considérée comme prioritaire et devenir une habitude familière, très naturellement incluse dans le processus général de la gestion urbaine. [less ▲]

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See detailSécurisation, externalisation et virtualisation dans l'espace européen: mutations de la sécurité et des frontières, le programme Eurosur
Lejeune, Zoé ULg

Master's dissertation (2009)

L’espace de liberté, de sécurité et de justice constitue aujourd’hui un domaine de compétence hautement politisé et controversé en plein essor dans le cadre européen, d’où l’intérêt que nous avons ... [more ▼]

L’espace de liberté, de sécurité et de justice constitue aujourd’hui un domaine de compétence hautement politisé et controversé en plein essor dans le cadre européen, d’où l’intérêt que nous avons manifesté pour ce sujet de réflexion. La politique de gestion des frontières extérieures y occupe actuellement une place centrale. Elle constituerait en effet l’une des solutions fondamentales face à la pression migratoire, considérée comme un élément clef de la nouvelle sécurité en Europe. La gestion frontalière – qu’il s’agisse de surveillance ou de contrôle – a fait l’objet de nombreuses réflexions et législations ces dernières années, témoignant ainsi de sa centralité dans la politique sécuritaire et migratoire européenne. La politique frontalière a contribué à la redéfinition du territoire européen et à la reconfiguration de la coopération sécuritaire entre les Etats membres. Dans cette optique, nous nous sommes intéressés à un projet européen lancé en 2006 par la Commission, qui porte sur la surveillance transfrontalière. L’objectif du présent travail consiste ainsi à interroger les fondements d’un nouveau programme de gestion frontalière au travers de différents prismes que nous avons jugés cruciaux pour comprendre la dynamique de la politique de gestion des frontières extérieures européennes à l’heure actuelle : la sécurisation, l’externalisation des pratiques frontalières et, de manière plus large, des politiques dites « JAI » – Justice et Affaires intérieures –, la virtualisation, la complexification et la suréglementation de certains domaines d’action à l’échelon communautaire. Le nouveau programme Eurosur illustre ainsi les enjeux fondamentaux des politiques frontalière, migratoire et sécuritaire européennes à l’heure actuelle. Notre propos consiste donc à interroger les questions de légitimité qui sous-tendent la mise en place d’un nouvel outil frontalier de grande envergure à l’échelle européenne. Nous avons choisi d’aborder le projet Eurosur – European Border Surveillance System – pour plusieurs raisons. Tout d’abord, le stage que nous avons effectué au sein de la Représentation permanente de la Belgique près l’Union européenne durant le mois de septembre 2008 nous a permis de développer des contacts essentiels pour notre démarche, d’accéder aux documents pertinents de la Commission européenne et ainsi d’allier réflexion théorique et outils empiriques. Ensuite, la nouveauté d’Eurosur nous permettait d’appliquer des éléments fondamentaux de la réflexion actuelle sur les frontières et la sécurité en Europe à un nouvel instrument ayant fait l’objet de peu de questionnements en termes « scientifiques ». [less ▲]

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See detailModeling of a pilot plant for the CO2-reactive absorption in amine solvent for power plant flue gases
Léonard, Grégoire ULg

Master's dissertation (2009)

During the combustion of fossil fuels in power plants, large carbon dioxide quantities are produced and released into the atmosphere. Carbon dioxide is a greenhouse gas and its role in the current global ... [more ▼]

During the combustion of fossil fuels in power plants, large carbon dioxide quantities are produced and released into the atmosphere. Carbon dioxide is a greenhouse gas and its role in the current global warming is widely accepted by the scientific community. Many projects have been launched in the last few years that aimed at developing processes for the mitigation of carbon-dioxide emissions. Among the different carbon capture and storage technologies (CCS), the post-combustion capture of CO2 in power plants seems promised to a large development. The objective of the present work is to model a pilot installation that should be built in the next few months. This pilot installation will be retrofitted in an existing coal-fired power plant in order to treat 5000 Nm³/h flue gas in two process trains. It is planed that 90% of the CO2 present in the flue gas can be removed, which corresponds to a capture rate of about 1 ton CO2/h. The role of this simulation is to facilitate the comprehension of the capture phenomena and to highlight the key process parameter and their influence on the obtained results. Furthermore, some technical improvements are studied that aim at a reduction of the energy consumption of the CO2-capture process. The simulation tool Aspen Plus has been employed to model the pilot installation. It has been assumed for the simulation requirement that the equilibrium state was achieved for each stage of the mass transfer columns. Mass transfer limitations and reaction kinetics have then been neglected. The model described in this work has been successfully developed for one process train treating a flue gas flow of 2500 Nm³/h. The solvent is monoethanolamine (MEA), which is the most employed solvent in CO2-capture technologies. The CO2-recovery rate has been fixed to 90%. The most relevant process parameter that have been studied with the developed model are the solvent flow rate, the solvent concentration, and the stripper pressure. An optimum for the solvent flow rate has been identified at 11,75 m³/h, corresponding to a thermal energy consumption of 3,76 GJ/ton CO2. When increasing the stripper pressure, the thermal energy consumption decreased up to 16%. The fact that a pressure increase in the stripper leads to a temperature increase and the strong temperature dependence of the CO2-partial pressure explained this reduction of the thermal energy consumption. However, an increase of the stripper pressure induces solvent degradation problems, corrosion and a more complex equipment design. The MEA-concentration has been varied between 27 and 37 wt-%. When using a more concentrated solvent solution, the solvent is easier to regenerate. Consequently, the thermal energy consumption of the process decreased up to 12,5%. However, corrosion problems limit the use of concentrated solvents so that the MEA-concentration in capture-processes is generally adjusted to 30 wt-%. Furthermore, two process modifications have been tested successfully. First, a partial evaporation of the regenerated solvent after the stripper outlet has been studied. The gaseous product of this partial evaporation was compressed and recycled to the stripper. A decrease by 25% of the thermal energy consumption could be achieved. However, compression work has to be furnished. When calculating the improvement on the basis of exergy, then the exergy of the capture process decreased by 18%. The second modification that has been studied is a solvent intercooling between two absorber stages. It has been observed that intercalating the intercooler between absorber bottom stages gives better results than between absorber top stages. Simulation results have shown that the thermal energy consumption decreased by up to 6%. In the case of a flue gas pre-cooling before the absorber inlet, about the same reduction of the thermal energy requirement could be achieved. Finally, a thermal energy consumption of 2,82 GJ/ton CO2 has been achieved in the best case, corresponding to a process exergy reduction by approximately 18%. The developed model allows further improvements so that the optimization of the CO2-capture process could be pursued. Since a detailed study of the process model could help the planning of an experimental test phase, the test-campaigns with the new pilot plant could be optimized. [less ▲]

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