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See detailTesting of a Spacecraft Structure with Non-Smooth Nonlinearities
Renson, Ludovic ULg; Noël, Jean-Philippe ULg; Kerschen, Gaëtan ULg

Conference (2015, May)

The dynamics of the SmallSat, a real-life spacecraft possessing a complex isolation device with multiple nonsmooth nonlinearities is investigated. Experiments show that nonlinearities induce modal ... [more ▼]

The dynamics of the SmallSat, a real-life spacecraft possessing a complex isolation device with multiple nonsmooth nonlinearities is investigated. Experiments show that nonlinearities induce modal interactions between modes with non-commensurate linear frequencies. A model of the structure with a simplified description of the nonlinear connections is first built using techniques available in industry. Numerical continuation is then exploited to compute nonlinear normal modes and uncover interaction phenomena that can jeopardize the structural integrity. [less ▲]

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See detailPerformance-Based Aid: Why it will probably not meet promises
Paul, Elisabeth ULg

in Development Policy Review (2015), 33(3),

Performance-based aid (PBA) is increasingly advocated as a way to improve development aid effectiveness through resolving incentive issues inherent in aid relationships. Some donors use PBA together with ... [more ▼]

Performance-based aid (PBA) is increasingly advocated as a way to improve development aid effectiveness through resolving incentive issues inherent in aid relationships. Some donors use PBA together with performance-based financing arrangements within partner countries. Expectations from PBA are high – yet, while its rationale may look appealing, it is grounded on a restrictive model and flawed when taking account of real-world context. A number of problems associated to PBA have already been advanced as jeopardising its success. More fundamentally, one may question the mere appropriateness of PBA to provide incentives all along the chain from recipient governments to those who are supposed to produce results. Thus believing that PBA can have a mechanistic trickle-down incentive effect seems an illusion. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailAdapting Nitrogen management to the increasing climatic uncertainty
Dumont, Benjamin ULg; Basso, Bruno; Bodson, Bernard ULg et al

in Shirmohammadi, Adel; Bosch, David; Muñoz-Carpena, Rafa (Eds.) Proceedings of the 1st ASABE Climate Change Symposium - Adaptation and Mitigation (2015, May)

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Peer Reviewed
See detailLinear and propeller-like fluoro-isoindigo based donor–acceptor small molecules for organic solar cells
Ouhib, Farid ULg; Tomassetti, Mirco ULg; Dierckx, Wauter et al

in Organic Electronics (2015), 20

Two donor–acceptor type fluoro-isoindigo based small molecule semiconductors are syn- thesized and their optical, electrochemical, thermal, and charge transport properties are investigated. The two ... [more ▼]

Two donor–acceptor type fluoro-isoindigo based small molecule semiconductors are syn- thesized and their optical, electrochemical, thermal, and charge transport properties are investigated. The two molecular chromophores differ by their architecture, linear (M1) vs propeller-like (M2). Both molecules present a broad absorption in the visible range and a low optical HOMO–LUMO gap (?1.6 eV). AFM images of solution-processed thin films show that the trigonal molecule M2 forms highly oriented fibrils after a few seconds of solvent vapor annealing. The materials are evaluated as electron donor components in bulk heterojunction organic solar cells using PC61BM as the electron acceptor. The devices based on the propeller-like molecule M2 exhibit a high open-circuit voltage (around 1.0 V) and a power conversion efficiency of 2.23%. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailA comparison of within-season yield prediction algorithms based on crop model behaviour analysis
Dumont, Benjamin ULg; Basso, Bruno; Leemans, Vincent ULg et al

in Agricultural and Forest Meteorology (2015), 204

The development of methodologies for predicting crop yield, in real-time and in response to different agro-climatic conditions, could help to improve the farm management decision process by providing an ... [more ▼]

The development of methodologies for predicting crop yield, in real-time and in response to different agro-climatic conditions, could help to improve the farm management decision process by providing an analysis of expected yields in relation to the costs of investment in particular practices. Based on the use of crop models, this paper compares the ability of two methodologies to predict wheat yield (Triticum aestivum L.), one based on stochastically generated climatic data and the other on mean climate data. It was shown that the numerical experimental yield distribution could be considered as a log-normal distribution. This function is representative of the overall model behaviour. The lack of statistical differences between the numerical realisations and the logistic curve showed in turn that the Generalised Central Limit Theorem (GCLT) was applicable to our case study. In addition, the predictions obtained using both climatic inputs were found to be similar at the inter and intra-annual time-steps, with the root mean square and normalised deviation values below an acceptable level of 10% in 90% of the climatic situations. The predictive observed lead-times were also similar for both approaches. Given (i) the mathematical formulation of crop models, (ii) the applicability of the CLT and GLTC to the climatic inputs and model outputs, respectively, and (iii) the equivalence of the predictive abilities, it could be concluded that the two methodologies were equally valid in terms of yield prediction. These observations indicated that the Convergence in Law Theorem was applicable in this case study. For purely predictive purposes, the findings favoured an algorithm based on a mean climate approach, which needed far less time (by 300-fold) to run and converge on same predictive lead time than the stochastic approach. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailRocking behaviour of simple unreinforced load-bearing masonry walls including soundproofing rubber layers
Mordant, Christophe ULg; Denoël, Vincent ULg; Degée, Hervé

in Proceedings of 5th ECCOMAS Thematic Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering (2015, May)

This paper compares experimental measurements with predictions of different rocking models. These comparisons are carried out on the base of recent experimental results obtained by shake-table tests of ... [more ▼]

This paper compares experimental measurements with predictions of different rocking models. These comparisons are carried out on the base of recent experimental results obtained by shake-table tests of four simple unreinforced load-bearing clay masonry walls that have exhibited a significant rocking behaviour for the highest acceleration inputs. In a first stage, the simple model proposed by Housner is used after slight modifications needed to properly consider the actual mass distribution. Two parameters are identified as governing the model response, namely the criterion defining the initiation of motion and the restitution coefficient. Then, a two stacked blocks model is developed and solved by an event-driven strategy. This two-block model is intended to allow a better description of the behaviour of tested specimens through a more precise modelling of the additional mass. Finally, the pres-ence of rubber layers positioned at the top and bottom of two of the tested walls with the pur-pose of improving their acoustic behaviour required the development of an updated rocking model with viscous and flexible interfaces at the base of the wall and between the two stacked blocks. The properties of these interfaces are deduced from experimental data and their sig-nificant influence on the response is evidenced. [less ▲]

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See detailBiscuits et thé à la menthe aux fêtes interculturelles. Entre essentialisation et participation des femmes marocaines en Italie.
Mescoli, Elsa ULg

Conference (2015, May)

Cette communication est issue d’une recherche ethnographique autour des pratiques culinaires d’un groupe de femmes marocaines résidentes dans une ville de la province de Milan, en Italie. Le matériel ... [more ▼]

Cette communication est issue d’une recherche ethnographique autour des pratiques culinaires d’un groupe de femmes marocaines résidentes dans une ville de la province de Milan, en Italie. Le matériel collecté au sein des entretiens et des observations a permis d’étudier d’un côté la définition des sujets au travers des pratiques alimentaires, d’un autre côté leur modalité de prendre part à la vie sociale locale. Grâce aux activités de la vie quotidienne, une appartenance culturelle et religieuse peut être affirmée, en permettant ainsi la revendication du « droit à la diversité ». La performance publique des pratiques culinaires permet aux femmes considérées d’exercer une agency à l’intérieur des espaces institutionnellement concédés à l’expression des migrants. Lors des fêtes interculturelles, les rituels d’une sorte de « cannibalisme exogène » se mettent en place : la population majoritaire, en goûtant les plats des Autres, incorpore la diversité afin de la contrôler. Néanmoins, les femmes migrantes en charge des préparations choisissent activement quels ingrédients (du soi et des plats) faire consommer, en présentant ainsi certains aspects qui vont au-delà de la culture alimentaire. Le partage de nourriture leur permet d’assumer un rôle actif dans la communauté locale, tout en affirmant leurs propres spécificités. Les femmes considérées acquièrent une position politiquement importante au sein de la société et sont ainsi légitimées à participer aux débats et décisions autour de certains questions clefs de la pratique de la diversité. [less ▲]

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See detailLes réseaux scientifiques du Roi en Belgique
Pirot, Pascal ULg

Conference (2015, April 30)

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See detailRepresenting a Minority Group in Multinational Federal Systems: Career Patterns in Catalonia, Scotland and Wallonia
Dodeigne, Jérémy ULg

Doctoral thesis (2015)

Dans nos démocraties représentatives, comprendre « qui » gouverne et plus précisément « comment » et « pourquoi » certains accèdent aux positions de pouvoir a toujours été un enjeu démocratique majeur ... [more ▼]

Dans nos démocraties représentatives, comprendre « qui » gouverne et plus précisément « comment » et « pourquoi » certains accèdent aux positions de pouvoir a toujours été un enjeu démocratique majeur. Avec les processus de régionalisation et de fédéralisation observés à travers le monde, cette question s’est complexifiée en raison de la multiplication des lieux de décision politique. Dans de nombreux pays, les représentants politiques évoluent désormais dans des systèmes multi-niveaux. L’une des conséquences directes de ces réformes institutionnelles est la transformation des carrières parlementaires, particulièrement dans les régions minoritaires des états plurinationaux comme la Belgique, l’Espagne et le Royaume-Uni. L’objectif de cette recherche doctorale est double. D’une part, elle cherche à définir l’orientation régionale et/ou nationale qui caractérise la carrière des élus depuis l’instauration des assemblées régionales. D’autre part, elle vise à identifier les facteurs qui expliquent l’émergence de ces différents types de carrières. À cette fin, la thèse développe une étude comparée de la Catalogne, de l’Écosse et de la Wallonie qui combine analyses quantitatives et qualitatives. Une des conclusions majeures de cette recherche est que le niveau de pouvoir régional est devenu une arène politique de plus en plus attractive – voire prédominante pour certains acteurs. Toutefois, contrairement à ce qui fut suggéré par des études antérieures, les parlements nationaux espagnol, britannique et belge continuent d’être des arènes politiques attractives pour les élus catalans, écossais et wallons. [less ▲]

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See detailCompétitivité, valorisation des ressources et objectifs de sécurité alimentaire pour la filière sucrière au Maroc
Redani, Latifa ULg

Doctoral thesis (2015)

The general objective of this work is to examine the coherence between food security policies and economic efficiency and valuation of resources policies for the sugar sub-sector in Morocco. A food ... [more ▼]

The general objective of this work is to examine the coherence between food security policies and economic efficiency and valuation of resources policies for the sugar sub-sector in Morocco. A food security policy implies state intervention and thus leads implicitly to market distortions, while a resource valuation policy would imply a free market. To address this issue, I will firstly adopt an approach that involves a sugar market analysis (measuring determinants of demand and changes in international prices against their impact on food security). Then, an economic analysis which attempts at assessing the competitiveness of the various segments of the sugar sub-sector will be undertaken. Finally, an analysis of the relative valuation of resources (capital, labor and irrigation water) by sugar crops compared to different irrigated crops will be led, in order to determine their private and social returns on. The analysis of demand during the period between 2000 and 2010 shows that the trend of domestic consumption witnessed major increases, which lead to the enhancement of food insecurity for sugar in the future. The analysis of volatility of world sugar prices from 1960 to 2010, through the decomposition method of time series, allows the isolation of an accidental effect, which reflects variability due neither to seasonal effects nor to trend. This accidental effect is mainly marked during three periods: 1973-1975, 1980-1981 and 2009-2010. In terms of food security, these fluctuations in world sugar prices have no impact on household access to sugar, yet they have a significant impact on state budget. Any variation in prices in the international market is absorbed by the compensation system since prices are regulated by this system. The food safety policy conducted during the sixties and seventies have mitigated the country's dependence on imports and thus reduce the impact of world sugar price fluctuations. However, this policy has often been criticized in terms of market efficiency and valuation of resources. The economic analysis of the sugar sub-sector in Morocco shows that the different segments of the value chain don’t enjoy the same level of protection. If the production segment of sugar beet doesn’t receive any protection, the processing segment of raw sugar will remain protected. However, the level of this protection has generally declined during the post structural adjustment period. In terms of competitiveness, while the sugar beet crop becomes competitive, the effective competitiveness of the industrial segment, and given the significant distortions in the world market, is difficult to assess. The analysis of the valuation of resources (capital, labor and water) shows that sugar crops, especially sugar beets, value relatively better capital resources and labor than most horticultural crops. They occupy an important position in terms of employment and value added created per hectare. However, the valuation of irrigation water remains low for sugar beet (excluding the region of Doukkala). But the technology trend shows substantial opportunities for improvement. Food security policy for sugar has been efficient since it helped establish a competitive national production which is generally able to value resources better. The distortions introduced by state intervention gave the time to farmers to improve their technical skills and to become competitive in the framework of international market, marked as it was by significant distortions. Finally, a food security policy is in no way inconsistent with a policy of valuation of resources on the condition that when the sub-sector becomes competitive, a way to market mechanisms must be given. [less ▲]

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See detailExperimental study and phenomenological modeling of the quasi-static mechanical behavior of Ti6Al4V at room temperature
Gilles, Gaëtan ULg

Doctoral thesis (2015)

The work aims to characterize the quasi-static mechanical behavior of the Ti6Al4V titanium alloy at room temperature and to describe it by a phenomenological model. The thesis is divided in four parts ... [more ▼]

The work aims to characterize the quasi-static mechanical behavior of the Ti6Al4V titanium alloy at room temperature and to describe it by a phenomenological model. The thesis is divided in four parts. The first one presents a literature review of the basic properties of titanium and its alloys (crystal structure, classification, deformation mechanisms), then it focuses on the specific mechanical features of Ti6Al4V. It also proposes a state of art in the field of the phenomenological constitutive laws used to model the mechanical behaviors of metals. The second part deals with the experimental campaign conducted on a 0.6 mm thick Ti6Al4V sheet. The devices and the tests are first described before giving the test results. The campaign includes experiments with monotonic and complex strain paths (tension, compression, simple shear, plane strain, Bauschinger tests, deep-drawing processes, layer compression tests). The experimental results show that the material displays anisotropy in yield stress, r-ratios and hardening, as well as a strength differential effect between tension and compression. The third part describes the implementation of the yield criteria CPB06exn in the non-linear finite element code LAGAMINE developed in MSM team. These criteria are selected to model the yield locus of Ti6Al4V since they are able to take into account both the anisotropy and the tension-compression asymmetry exhibited by the alloy. Several parameter identifications are performed using the classical simulated annealing algorithm. They determine that CPB06ex2 is required to represent the yield surface. The criterion is next associated to different hardening formulations: (1) Voce isotropic law; (2) mixed Voce isotropic – Armstrong-Frederick kinematic law; (3) model taking into account the evolution of the yield locus shape with the deformation. The identification of the hardening parameters is achieved from the monotonic and Bauschinger tests either by inverse method, or by the simulated annealing method. The last part of the thesis proposed a validation of the different modelings in the case of the layer compression tests and the deep-drawing processes. [less ▲]

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See detailEtude épidémiologique et moléculaire de la dyskinésie ciliaire chez le chien
Merveille, Anne-Christine ULg

Doctoral thesis (2015)

Les dyskinésies ciliaires primaires (DCP) sont des maladies génétiques rares regroupant des pathologies respiratoires liées à une anomalie constitutionnelle des cils dits “mobiles” (Leigh, 2006). Ces cils ... [more ▼]

Les dyskinésies ciliaires primaires (DCP) sont des maladies génétiques rares regroupant des pathologies respiratoires liées à une anomalie constitutionnelle des cils dits “mobiles” (Leigh, 2006). Ces cils jouent un rôle important dans l’organisme, notamment au niveau du tractus respiratoire, où ils entrent dans la composition de l’escalator mucociliaire. Ils jouent également un rôle au niveau du système reproducteur et durant l’embryogénèse. Chez l’homme, la prévalence des DCP est estimée à 1 :10.000 (Afzelius et Stenram, 2006). Chez le chien, il existe une trentaine de cas décrits dans la littérature dans 20 races différentes. Les deux espèces partagent des manifestations cliniques similaires, directement liées à la dysfonction de la mobilité ciliaire. La plupart des individus touchés présentent des signes dès leur plus jeune âge. Parmi ces signes, on retrouve une atteinte des voies respiratoires comprenant des infections récidivantes des voies hautes (rhino-sinusites) et basses (bronchites et bronchopneumonies qui mènent à de la bronchiectasie), mais aussi de l’infertilité et, dans la moitié des cas environ, des défauts de latéralité que l’on appelle situs inversus (Leigh, 2006). La structure des cils mobiles est hautement conservée entre les différentes espèces et se caractérise par un agencement de neuf paires de microtubules périphériques organisées autour d’une paire centrale de microtubules. A cette structure, se rajoutent des complexes protéiques qui permettent de stabiliser les différents composants comme les crêtes radiales ou le complexe régulateur des dynéines, mais aussi des protéines motrices qui permettent au cil de se mouvoir comme les bras de dynéine. Cet agencement est perturbé dans la grande majorité des DCP qui présentent différents types de défauts ultrastructuraux en fonction des différents gènes impliqués (Papon et al., 2010) (Jorissen et al., 2000b). Chez l’homme, comme chez le chien, le défaut ultrastructurel le plus fréquent est une atteinte des bras de dynéine externes. La plupart des DCP se transmettent selon un mode autosomique récessif et plusieurs gènes causals ont été identifiés (Zariwala et al., 2011). Toutefois, les bases moléculaires d’un certain nombre de cas chez l’homme restent à ce jour indéterminées et chez le chien aucun gène responsable n’avait été identifié avant cette présente étude. Le chien représente un modèle spontané de DCP qui pourrait être utile dans la découverte de nouveaux gènes impliqués dans cette pathologie. Les différents objectifs de ce travail étaient d’une part, d’étudier le phénotype clinique d’une DCP ségrégant au sein d’une race de chien, le bobtail, et d’autre part, d’identifier le mode de transmission génétique ainsi que les bases moléculaires de cette DCP. Nous avons également voulu étudier la fréquence de la mutation identifiée dans cette race. Une fois le gène identifié chez le bobtail, nous avons voulu déterminer si celui-ci pouvait être responsable de cas de DCP humaines présentant un phénotype ultrastructurel similaire à celui des bobtails atteints. Ensuite, nous avons voulu évaluer les conséquences qu’une dysfonction de ce gène pouvait entraîner, afin de gagner en compréhension sur le rôle de la protéine impliquée et pour confirmer que les mutations identifiées étaient bien à l’origine du phénotype clinique observé. Enfin, nous avons voulu déterminer si ce gène pouvait être impliqué dans d’autres ciliopathies. Nous avons tout d’abord obtenu des données cliniques sur une dizaine de chiens atteints. Tous appartenaient au même pedigree et présentaient un phénotype clinique caractéristique apparu très tôt dans la vie de l’animal. Ce phénotype se caractérisait par un jetage nasal bilatéral, une toux productive, une leucocytose neutrophilique et des infections respiratoires récurrentes dont les séquelles étaient visibles sur les radiographies thoraciques avec des lésions de bronchopneumonie touchant les lobes crâniaux et moyen droit ainsi que des lésions de bronchiectasie. L’analyse du sperme d’un de ses chiens mettait en évidence une réduction de la mobilité des spermatozoïdes et un pourcentage important de formes anormales en microscopie optique. Un situs inversus était également présent dans environ un tiers des cas. Les anomalies ciliaires observées en microscopie électronique chez ces chiens révélaient un phénotype ultrastructurel peu commun, associant une atteinte des bras de dynéine internes et des anomalies de la paire centrale de microtubules. L’analyse du pédigree de ces chiens était en faveur d’un mode de transmission autosomique récessif. L’étude d’association génome entier réalisée chez 5 atteints et 15 contrôles a permis d’identifier une région contenant 151 gènes candidats. Une sélection des gènes décrits comme impliqués dans la structure et/ou la fonction des cils (Gherman et al., 2006; Inglis et al., 2006) a permis une réduction drastique des gènes candidats. Le séquençage de ceux-ci a permis d’identifier un codon stop prématuré au sein de CCDC39, un gène codant pour une protéine enrichie en domaine « coiled-coils ». Tous les chiens atteints possédaient cette mutation à l’état homozygote tandis que leurs parents étaient tous hétérozygotes, confirmant ainsi le mode de transmission autosomique récessif. Après avoir mis au point un test génétique rapide basé sur la technologie Taqman, plus de 500 bobtails ont été génotypés afin d’estimer la fréquence de la mutation au sein de cette race. L’allèle muté se retrouvait plus fréquemment dans la population européenne avec une fréquence d’hétérozygotes autour de 19%. Les hétérozygotes étaient plus rares chez les chiens provenant d’Amérique du nord avec une fréquence d’hétérozygotes de 7%. Plusieurs éléments étaient en faveur du fait que cette mutation était bien la mutation causale. Premièrement, le séquençage d’une population de 80 chiens issus de 9 races différentes, n’a pas permis d’identifier une seule fois cette mutation. De plus, en étudiant l’expression de CCDC39 au sein de l’épithélium respiratoire de chiens porteurs, nous avons mis en évidence un phénomène de dégradation de l’ARNm non-sens. Une nette diminution de l’expression de CCDC39 était visible chez les atteints par rapport aux sains et la protéine était absente des cellules ciliées respiratoires des atteints, contrairement aux chiens contrôles. Nous avons également pu démontrer que CCDC39 était principalement exprimé dans les tissus ciliés chez la souris et chez l’homme. Enfin, pour confirmer définitivement que CCDC39 joue un rôle important dans la mobilité ciliaire, nous avons supprimé son expression à l’aide de morpholinos dans des embryons de zebrafish. L’injection provoquait l’apparition de défauts de latéralité, dose-dépendants. Ce phénotype était spécifique car il disparaissait lorsque les embryons étaient co-injectés avec de l’ARNm sauvage. Vu son implication dans une DCP canine, il était légitime de suspecter que CCDC39 pouvait être à l’origine de cas humains. Nous avons sélectionné une cinquantaine de patients présentant un phénotype ultrastruturel identique à ceux des bobtails atteints. Le séquençage de ces patients a permis d’identifier quinze mutations différentes. Chez la plupart des atteints, ces mutations étaient, soit à l’état homozygote, soit à l’état d’hétérozygote composite. Par contre, nous n’avons pas mis en évidence de mutation au sein de CCDC39 pour une vingtaine de patients atteints de DCP avec un phénotype ultrastructurel différent ou chez plus de 200 patients ne présentant que des défauts de latéralité. Afin de mieux comprendre la fonction de CCDC39 et l’impact de sa dysfonction sur la structure cilaire, nous avons analysé son expression au niveau protéique, en examinant des cellules épithéliales nasales prélevées par frottis brosse. Comme chez le chien, la protéine était absente des cellules épithéliales respiratoires des patients atteints, alors qu’elle était présente chez les contrôles. En utilisant des techniques d’immunofluorescence à haute résolution, nous avons pu démontrer que CCDC39 se localisait principalement au niveau de l’axonème ciliaire chez l’individu sain mais pas chez l’individu atteint. Afin de caractériser l’impact d’une déficience de CCDC39, nous avons étudié les autres composants de l’axonème ciliaire en utilisant des anticorps dirigés spécifiquement sur des sous-unités de l’axonème ciliaire. Nous avons ainsi pu démontrer que l’absence de CCDC39 est responsable d’une absence de certains constituants axonémaux comme les bras de dynéine internes ou le complexe régulateur des dynéines. Enfin, l’analyse du battement ciliaire de certains sujets atteints a permis de mettre en évidence un pattern dyskinétique, caractérisé par une amplitude réduite et des axonèmes rigides. Cette étude a permis d’identifier un nouveau gène impliqué dans les DCP tant dans la race bobtail que chez l’homme. Nous avons pu mettre en évidence que ce gène code pour une protéine axonémale dont l’absence est responsable d’une atteinte des bras de dynéine internes et d’une désorganisation axonémale, ce qui a pour conséquence un battement ciliaire dyskinétique. Le phénotype clinique présenté par les chiens atteints est remarquablement similaire à celui de l’homme, avec une atteinte sévère des voies respiratoires, mais également des anomalies spermatiques chez le mâle et l’existence de défaut de latéralité chez certains atteints. Comme dans la grande majorité des DCP, les individus ne présentent la maladie que s’ils recoivent deux copies défectueuses de CCDC39, puisque nous avons pu montré que tous les chiens atteints étaient homozygotes pour la mutation et que la plupart des patients humains atteints possédaient soit une mutation à l’état homozygote, soit deux mutations différentes. Toutes les mutations identifiées au sein de ce gène sont associées à une perte de fonction et sont vraisemblablement responsables d’une absence de production de la protéine, secondaire à un phénomène de dégradation de l’ARNm, comme nous avons pu le mettre en évidence chez le bobtail. Par la suite, d’autres études ont confirmé cette hypothèse en identifiant de nouvelles mutations au sein de CCDC39, pratiquement toutes liées à une perte de fonction (Blanchon et al., 2012) (Zariwala et al., 2013) (Antony et al., 2013). Les mutations identifiées étaient systématiquement associées à un phénotype ultrastructurel bien particulier représentant environ 12% des cas de DCP (Jorissen et al., 2000b) (Chilvers et al., 2003a) (Papon et al., 2010) (Shoemark et al., 2012). Simultaménent à la découverte de CCDC39, un autre gène, CCDC40, a été identifié comme étant responsable d’un phénotype ultrastrucurel identique. Ces deux gènes sont étroitement liés, puisque l’absence de CCDC40 affecte la localisation axonémale de CCDC39 au sein de la cellule ciliée (Becker-Heck et al., 2010). Ces deux gènes expliquent à eux seuls une grande proportion des patients présentant ce phénotype particulier (Blanchon et al., 2012) (Antony et al., 2013). Nous avons pu démontrer, par différentes méthodes, que ce gène jouait un rôle important dans la structure et la fonction des cils mobiles en observant que son expression était principalement localisée dans les organes présentant des cils mobiles et que la protéine était absente chez des individus porteurs de mutation. De plus, en inactivant l’expression de ce gène dans des embryons de zebrafish, nous avons observé l’apparition de défaut de latéralité ce qui suggère une atteinte des cils mobiles de la vésicule de Kupffer, responsable de l’asymétrie droite gauche. L’identification de ce gène est particulièrement intéressante car CCDC39 a été la première protéine enrichie en domaine « coiled-coils » a être impliquée dans une DCP et a permis de souligner l’importance de ces motifs pour la fonction du cil mobile. Depuis lors, plusieurs autres gènes possédant ces structures particulières ont été associés avec d’autres cas de DCP humaines (Becker-Heck et al., 2010) (Hjeij et al., 2014) (Horani et al., 2013a) (Knowles et al., 2013a) (Panizzi et al., 2012) (Wirschell et al., 2013). Le rôle exact de ces protéines riches en des domaines « coiled-coils » reste à préciser, mais elles semblent jouer un rôle dans la structure du complexe régulateur des dynéines et dans l’ancrage des bras de dynéine aux microtubules adjacents. Cette étude a permis d’identifier le premier gène responsable de DCP dans l’espèce canine. Le génotypage de plus 500 bobtails a permis d’établir que la mutation semble plus fréquente en Europe, ce qui pourrait être lié à l’usage intensif de certains grands champions dans les années 80. La disponibilité de ce test permettra aux éleveurs de dépister les porteurs asymptomatiques et évitera l’apparition de nouveaux atteints. Enfin, cette étude permet de mettre en lumière l’intérêt du chien en tant qu’organisme modèle pour identifier les origines génétiques de certaines pathologies humaines. En effet, le chien représente un modèle unique à bien des égards (Lequarré et al., 2011). Le chien bénéficie de soins médicaux de plus en plus poussés et chaque race de chien représente un isolat génétique, ce qui a pour conséquence une concentration de certains allèles morbides responsables de pathologies similaires à celles de l’homme. On peut ajouter que le chien possède un répertoire génétique très proche de celui de l’homme et que la strucure de son génome est particulièrement intéressante pour disséquer génétiquement des caractères mendéliens, mais aussi des caractères complexes (Lindblad-Toh et al., 2005). Enfin, ou peut imaginer que les bobtails atteints de DCP pourraient représenter une opportunité unique pour tester de nouvelles thérapies et éventuellement pour mettre au point une thérapie ciblée contre le défaut génétique responsable. [less ▲]

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See detailA geometric local frame approach for flexible multibody systems
Sonneville, Valentin ULg

Doctoral thesis (2015)

The notion of frame is ubiquitous in the kinematic description of flexible multibody models. In this work, a differential-geometric framework is selected to describe frame operations in a rigorous and ... [more ▼]

The notion of frame is ubiquitous in the kinematic description of flexible multibody models. In this work, a differential-geometric framework is selected to describe frame operations in a rigorous and systematic way. A frame transformation is thus seen as an element of the special Euclidean group $SE(3)$, which is represented by a four by four transformation matrix, and frame operations, such as spatial interpolation or time integration, rely on non-linear but analytical expressions in which translation and rotation contributions are inherently coupled. Based on this formalism, this thesis develops geometrically exact formulations of many classical components used in flexible multibody system modelling, which includes the formulation of a rigid body, several kinematic joints, a flexible beam, a flexible shell and a superelement. As opposed to most popular techniques in the literature, a local frame representation of the equations of motion is adopted in this work. This means that the unknown kinematic variables such as the motion increments, the velocities and the accelerations, as well as the generalized forces are all expressed in a local frame attached to the body. After spatial semi-discretization, the equations of motion of a multibody system take the form of differential-algebraic equations on a Lie group which can be conveniently solved in a global parametrization-free approach using a Lie group integration scheme. This thesis presents numerous arguments to recommend this framework for the development of efficient codes for the numerical simulation of flexible multibody systems. On the one hand, the proposed framework leads to novel and interesting theoretical aspects. For instance, it features a naturally singularity-free description of large rotations and it leads to inherently shear-locking free beam and shell finite elements. On the other hand, the formulation leads to unprecedented computational properties. The geometric non-linearities are naturally filtered out of the equilibrium equations such that non-linearities are significantly reduced, as compared to classical formulations. In particular, the iteration matrix, which is used in implicit integration schemes, is insensitive to overall large amplitude motions and is only affected by local relative transformations, such as deformations in flexible elements and relative motions in kinematic joints. This property can be exploited to strongly reduce computational costs, as compared to classical formulations. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailEffect of nanocrystalline structure on magnetocaloric effect in manganite composites (1/3)La0.7Ca0.3MnO3/(2/3)La0.8Sr0.2MnO3
Pękała, M; Pękała, K; Drozd, V et al

in Journal of Alloys & Compounds (2015), 629

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