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See detailModélisation des processus physiques et biologiques dans des fosses septiques et voies de valorisation des boues de vidange:Application à Bujumbura-Burundi
Nsavyimana, Gaston ULg

Doctoral thesis (2014)

Dans les pays en développement (PED) en général et au Burundi en particulier, la problématique de gestion des eaux usées et des déchets solides constitue un enjeu majeur pour les spécialistes et les ... [more ▼]

Dans les pays en développement (PED) en général et au Burundi en particulier, la problématique de gestion des eaux usées et des déchets solides constitue un enjeu majeur pour les spécialistes et les autorités locales. En effet, suite à un manque des stations d'épuration collectives au Burundi, les fosses septiques sont les plus utilisées pour gérer les eaux usées produites. Cependant, les processus qui s'y déroulent ne sont pas encore maîtrisés et la gestion des boues de vidange lorsque ces installations sont remplies, constitue une problématique qui mérite d'être abordée afin de trouver des solutions adaptées, à court et à long terme. Et, suite à une absence des technologies appropriées en matière de gestion des déchets solides, ils sont jetés de manière inadmissible (dans les caniveaux, rivières, places publiques, etc.), et cela peut engendrer à court ou à long terme des nuisances graves, tant pour la santé et l'hygiène publique que pour l'environnement. C’est dans l’optique de contribuer: (i) à l'amélioration de la qualité environnementale; (ii) et à la réduction des risques sanitaires associés à la gestion des déchets liquides et solides à Bujumbura (Burundi), que s’inscrit ce travail de recherche qui porte sur la "Modélisation des processus physiques et biologiques dans des fosses septiques et voies de valorisation des boues de vidange: Application à Bujumbura-Burundi". Différents axes ont ainsi été abordés pour répondre a cet objectif général : (1) la quantification des processus physico-chimiques dans des fosses septiques; (2) la modélisation stœchiométrique, cinétique et mathématique des processus biochimiques; et (3) l'étude des voies de valorisation énergétique des boues de vidange, soit seules (en digestion anaérobie) ou combinées avec des déchets solides fermentescibles (en co-digestion anaérobie). L'étude de quantification des processus physico-chimiques, matérialisables par le phénomène de décantation des particules solides a permis de dégager deux résultats principaux: (i) les effluents d'entrée dans les fosses septiques présentent une bonne décantabilité; (ii) les effluents de sortie de ces ouvrages (107 mg MES/L) ne respectent pas les normes de rejets (30 mg MES/L: cas de la norme Belge). Des dispositifs appropriés pour le traitement des effluents de sortie des fosses septiques (lit filtrant drainé/ou non à flux vertical sur un massif de sable, lit filtrant drainé/ou non à flux vertical sur un massif de zéolithe, lit filtrant horizontal drainé, tertre d’infiltration, tranchée d'épandage ou lit bactérien percolateur) ont été proposés pour palier les insuffisances des puits perdants couramment utilisés au Burundi. L'étude de caractérisation des flux entrant dans des fosses septiques était indispensable pour les modélisations ultérieures (stœchiométrique, cinétique et mathématique) des processus biochimiques et a permis de quantifier, de manière revisitée, la notion d' un équivalent habitant. Ainsi, un équivalent habitant (EH) a été déterminé pour la Belgique et le Burundi en termes de la demande chimique en oxygène (DCO), soit 138,75 ± 20,09 gDCO/EH/j et 117,08 ± 10,09 gDCO/EH/j respectivement. De plus, cette étude a permis de caractériser, par rapport à un équivalent habitant, différents composés chimiques importants contenus dans les flux entrant dans les fosses septiques. Les résultats variaient entre 0,37 ± 0,18 g/EH/j (pour les acides aminés urinaires ) et 43,44 ± 4,35 g/EH/j ( pour glucides), avec des valeurs de 5,00 ± 0,3; 10,15 ± 1,96; 10,6 ± 3,27; 14,7 ± 0,4 et 14,99 ± 1,57 g/EH/j respectivement pour les savons de bain/douche, lipides, azote total, détergent pour lave-linge et protéines. Ces résultats ont contribué à l'élaboration d'une formule "de biomole de substrat complexe" (C23 H49O9N) représentant les eaux usées, utile pour simplifier la modélisation mathématique de fonctionnement des fosses septiques en réduisant le nombre de processus, de variables d’état, d’équations cinétiques associées et des paramètres qui en découlent. La modélisation stœchiométrique des processus biochimiques qui se déroulent dans les fosses septiques, après avoir vérifié que le métabolisme est bien anaérobie, même si des eaux usées éventuellement saturées en O2 entrent quotidiennement dans ce type de dispositifs, a permis de mettre en place un système d’équations qui décrit la stœchiométrie de fonctionnement des fosses septiques. Par ailleurs, dans les pays en développement comme le Burundi, les laboratoires sont moins équipés et ont un accès très limité aux équipements modernes d'analyse usuels (ex., GC ou HPLC ), pour le dosage des acides gras volatils (AGV). A cet effet, nous avons développé et vérifié une nouvelle méthode de dosage des AGV par titrage, efficace et proche de la méthode chromatographique en phase gazeuse. A 99% d'intervalle de confiance, les résultats obtenus à l'aide de cette nouvelle méthode, sont comparables à ceux de la chromatographie en phase gazeuse. La modélisation cinétique a permis de mettre en exergue un modèle de dégradation de la biomole du substrat complexe, qui s'est révélé comparable au modèle cinétique de Monod. Les constantes cinétiques découlant du traitement des données sont dans le cas présent: (i) le taux maximum de croissance spécifique (µmax) égal à 0,0065 j-1; (ii) la constante de demi-saturation de ce substrat combiné synthétique égale à 9,18 g DCO/l ou 4,26 g/l; et (iii) le taux de mortalité égal à 0,0001 j-1. Ces données sont très utiles pour les simulations de fonctionnement des fosses septiques à l'aide d'un logiciel de gestion des ouvrages de traitement des eaux usées (WEST®). Ce travail a également permis de développer un modèle global de fonctionnement des fosses septiques (MFS/DDA ), qui par ailleurs a été présenté suivant le formalisme matriciel de Petersen. Une étude préliminaire de caractérisation détaillée des boues de vidange a montré qu'elles sont presque stabilisées, du point de vue valorisation énergétique. Lorsqu'elles sont digérées seules, elles présentent un faible potentiel méthanogène, soit 2,09 m3 biogaz/m3 de boues fraîches (après deux mois de digestion). Ce biogaz est composé de 71% de CH4 contre 29% de CO2. Ce travail a montré un intérêt de co-digestion anaérobie des boues de vidange avec les déchets solides fermentescibles. A cet effet, un rapport MVSFS/MOVdéchets égal à 0,3 (MOVdéchets étant exprimées en poids sec de déchets et MVSFS en poids sec des boues de vidange) s’est révélé optimal , pour leur meilleure valorisation énergétique, avec une production cumulée maximale de biogaz égal à 12,14 m3biogaz/m3 de mélange gadoues-déchets. La composition moyenne de ce biogaz était de 65,6% en CH4 contre 34,4% en CO2. Mots Clés: Burundi; Assainissement; Fosses septiques; Eaux noires; Eaux grises; Equivalent habitant; Décantation; Digestion anaérobie; Substrat combiné; Acides gras volatils; Modèle stœchiométrique; Modèle cinétique; Matrice de Petersen; Simulations avec WEST®; Boues de vidange; Potentiel méthanogène; Co-digestion anaérobie; Déchets solides fermentescibles. [less ▲]

Detailed reference viewed: 4 (2 ULg)
See detailInnovative algorithms to combine phenotypic, genealogical and genomic information originating from diverse sources
Vandenplas, Jérémie ULg

Doctoral thesis (2014)

Along with technical developments, international exchanges of genetic material (e.g., frozen semen, embryos) have increased since the 1970s. However, genetic evaluations are traditionally based on ... [more ▼]

Along with technical developments, international exchanges of genetic material (e.g., frozen semen, embryos) have increased since the 1970s. However, genetic evaluations are traditionally based on phenotypic and genealogical data which are internally recorded, i.e., within well defined borders. Because imported (i.e., external) genetic material is usually strongly selected in their respective populations, internal genetic evaluations for external animals could be biased and less accurate if external data used for their selection is ignored. Moreover, comparison of internal and external animals based on their internal and external estimates of genetic merit is needed to select and potentially import the most suitable ones according to the internal breeding goal. However, such comparison is usually not possible among internal and external genetic evaluations due, e.g., to differences among units of measurement. Thereby, several approaches and algorithms have been developed to render internal and external genetic evaluations comparable, and to combine or blend phenotypic and genealogical data and external information, i.e., estimates of genetic merit and associated reliabilities. Furthermore, the recent development of genomic selection also increases needs for combining phenotypic, genealogical and genomic data and information. Therefore, the aim of this thesis was first to develop innovative algorithms to combine diverse sources of phenotypic, genealogical and genomic data and information, and second to test them on simulated and real data in order to check their correctness. Based on a Bayesian view of the linear mixed models and based on several issues brought out by previous studies, systems of equations combining simultaneously diverse sources of data and external information were developed for (multivariate) genetic and single-step genomic evaluations. Doublecounting of contributions due to relationships and due to records were considered as well as computational burden. The performances of the developed systems of equations were evaluated using simulated datasets and real datasets originating from genetic (genomic) evaluations for Holstein cattle and for show jumping horses. The different results showed that the developed equations integrated and blended several sources of information in a proper way into a genetic or a single-step genomic evaluation. It was also observed that double-counting of contributions due to relationships and due to records were (almost) avoided. Furthermore, more reliable estimates of genetic merit were also obtained for external animals and for their relatives after integration of external information. Also, the developed equations can be easily adapted to complex models, such as multivariate mixed models. Indeed, it was shown that external information correlated to the internal phenotypic traits was properly integrated using the developed equations. Finally, research of this thesis led to the development of a genomic evaluation system for Holstein cattle in the Walloon Region of Belgium for production traits, as well as for other traits, like somatic cell score. Perpectives concerning, e.g., the integration of correlated external information and of genomic information, were finally presented. [less ▲]

See detailBelgien- und Deutschlandbilder als Spiegel der ostbelgischen Nachkriegsgesellschaft
Brüll, Christoph ULg

Conference (2014, December 13)

Detailed reference viewed: 7 (0 ULg)
See detailMédias et éditorialistes belges en temps de crise : quels discours face aux politiques d'austérité ?
Geuens, Geoffrey ULg

Conference given outside the academic context (2014)

Detailed reference viewed: 20 (5 ULg)
See detailL’antithèse de la psychopathologie : à propos d’un inexistant
Englebert, Jérôme ULg

Scientific conference (2014, December 12)

Detailed reference viewed: 11 (0 ULg)
Peer Reviewed
See detailAnalphabétisme secondaire, raison cynique et la culture pour tous.
Hamers, Jérémy ULg

Conference (2014, December 12)

Detailed reference viewed: 17 (0 ULg)
Full Text
See detailStable isotope ratios reveal trophic niche partitioning among hermit crabs from tropical polyspecific seagrass meadows
Michel, Loïc ULg; Frederich, Bruno ULg; Lavitra, Thierry et al

Poster (2014, December 12)

Polyspecific seagrass meadows are ubiquitous features of tropical coastal zones. These ecosystems are of critical ecological importance, and provide a wide range of socio-economical services to local ... [more ▼]

Polyspecific seagrass meadows are ubiquitous features of tropical coastal zones. These ecosystems are of critical ecological importance, and provide a wide range of socio-economical services to local populations. Meadows however undergo multiple threats linked to human activities (increased nutrient input, overfishing, invertebrate overharvesting, etc.). It is currently hard to assess how seagrass meadows could respond to anthropogenic impacts due to poor knowledge of their functional ecology. In an effort to unravel trophic interactions ruling the food webs associated to seagrass beds of the Toliara Great Reef (SW Madagascar), we studied resource segregation between two common Diogenidae hermit crabs (Dardanus scutellatus and Ciliopagurus tricolor) using stable isotope ratios. Interspecific differences were noted in isotopic composition of carbon (δ13C = -12.22 ± 1.73 ‰ for D. scutellatus, δ13C = -14.55 ± 0.73 ‰ for C. tricolor), nitrogen (δ15N = 4.73 ± 0.53 ‰ for D. scutellatus, δ15N = 5.20 ± 0.61 ‰ for C. tricolor) and sulfur (δ34S = 14.08 ± 2.32 ‰ for D. scutellatus, δ34S = 16.73 ± 1.49 ‰ for C. tricolor), suggesting that the two species do not feed on the same items. In addition, SIBER (Stable Isotope Bayesian Ellipses in R) modeling based on C and N data clearly showed that no overlap was present in the core isotopic niches of the two species. It also indicated that the isotopic niche of D. scutellatus was greater than the one of C. tricolor, implying that the former feeds on a greater number of items than the latter. While hermit crabs are generally considered as omnivorous species, this study highlighted differences in the foraging ecology of D. scutellatus and C. tricolor. These differences could help to limit competition for food between these two species, and facilitate their coexistence in Malagasy seagrass beds. [less ▲]

Detailed reference viewed: 35 (8 ULg)
Peer Reviewed
See detailNegations in Late Egyptian: the general trends. A functional and typological perspective
Winand, Jean ULg

Conference (2014, December 12)

Detailed reference viewed: 8 (1 ULg)
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See detailMise au point d'une forme stable de l'allergène Der p 3 de Dermatophagoides pteronyssinus pour le diagnostic rapide et le développement de nouvelles approches d'immunothérapie de l'allergie aux acariens
Bouaziz, Ahlem ULg

Doctoral thesis (2014)

L’allergie aux acariens touche 20 à 30 % de la population occidentale. L’allergène Der p 3 de l’acarien Dermatophagoides pteronyssinus est une protéase à serine active appartenant à la famille de la ... [more ▼]

L’allergie aux acariens touche 20 à 30 % de la population occidentale. L’allergène Der p 3 de l’acarien Dermatophagoides pteronyssinus est une protéase à serine active appartenant à la famille de la trypsine. Son activité protéolytique pourrait être un facteur adjuvant impliqué dans le développement et la chronicité de l’allergie. A l’heure actuelle, l’implication de Der p 3 dans l’allergie est peu connue et son taux de fixation des IgE provenant de patients allergiques est controversé. Cependant, ces différentes études ont été réalisées au moyen d’un allergène naturel très sujet à l’autolyse et pouvant être contaminé par d’autres protéase. Durant la première partie de cette étude, nous avons pu montrer que rDer p 3 produit en P.Pastoris présente les mêmes propriétés allergéniques que nDer p 3. En effet, les résultats obtenus par test ELISA, inhibition compétitive montrent que rDer p 3 est correctement replié et présente les mêmes épitopes B conformationnels que l’allergène naturel. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous avons pu mettre en évidence que l’autolyse de Der p 3 durant le test ELISA a un effet sur la reconnaissance des IgE. En effet, le taux mesuré avec la forme inactive est deux fois supérieur par rapport à la forme active. Der p 3S196A pourrait être donc un meilleur outil de diagnostic pour l’allergie à Der p 3. Dans la troisième partie de cette thèse, nous avons pu montrer que le propeptide de proDer p 3 affecte l’allergénicité de Der p 3. Par une étude in vitro, nous avons prouvé par ELISA, par les tests de dégranulation des basophiles de rat humanisés et d’activation des basophiles humains, que proDer p 3 est moins bien reconnu par les IgE de patients allergiques que la forme mature Der p 3. Ensuite, nous avons montré que les souris sensibilisées par les formes mature et zymogène de l’allergène Der p 3 ont développé une réponse immune de type TH2 et TH1 respectivement. ProDer p 3 pourrait donc être considéré comme une forme hypoallergénique de l’allergène Der p 3. Dans la dernière partie, nous avons construit un modèle tridimensionnel de l’allergène Der p 3 afin de prédire les épitopes B conformationnels par approche bioinformatique. En effet, 3 épitopes B ont été prédits ainsi que les acides aminés impliqués dans la reconnaissance et la fixation des IgE au sein de chaque épitope. Enfin, au moyen de la technique du peptide array, nous avons pu mettre en évidence un épitope B linéaire de l’allergène Der p 3. [less ▲]

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See detailEco-quartiers : avec la ville ou contre la ville ?
Ruelle, Christine ULg; Marique, Anne-Françoise ULg

Conference given outside the academic context (2014)

Detailed reference viewed: 5 (0 ULg)
Peer Reviewed
See detailIdentifying the best technical trading rule: a .632 bootstrap approach.
Hambuckers, julien ULg; Heuchenne, Cédric ULg

Conference (2014, December 07)

In this paper, we estimate the out-of-sample predictive ability of a set of trading rules. Usually, this ability is estimated using a rolling-window sample-splitting scheme, true out-of-sample data being ... [more ▼]

In this paper, we estimate the out-of-sample predictive ability of a set of trading rules. Usually, this ability is estimated using a rolling-window sample-splitting scheme, true out-of-sample data being rarely available. We argue that this method makes a poor use of the available information and creates data mining possibilities. Instead, we introduce an alternative bootstrap approach, based on the .632 bootstrap principle. This method enables to build in-sample and out-of-sample bootstrap data sets that do not overlap and exhibit the same time dependencies. We illustrate our methodology on IBM and Microsoft daily stock prices, where we compare 11 trading rules specifications. For the data sets considered, two different filter rule specifications have the highest out-of-sample mean excess returns. However, all tested rules cannot beat a simple buy-and-hold strategy when trading at a daily frequency. [less ▲]

Detailed reference viewed: 4 (0 ULg)
See detailRegistres de la langue en néo-égyptien: le cas des Tomb Robberies
Winand, Jean ULg

Conference (2014, December 05)

Detailed reference viewed: 10 (0 ULg)
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Peer Reviewed
See detailNanocomposites based on MWCNT and polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, or polymethylmethacrylate, obtained by miniemulsion polymerization
Donescu, Dan; Corobea, Mihai Cosmin; Petcu, Cristian et al

in Journal of Applied Polymer Science (2014), 131(23), 411481-10

Free radical miniemulsion polymerization of styrene (St), St/acrylonitrile 3 : 1 mixture or methylmethacrylate in the presence of multiwalled carbon nanotubes (MWCNT) was proven as a convenient way to ... [more ▼]

Free radical miniemulsion polymerization of styrene (St), St/acrylonitrile 3 : 1 mixture or methylmethacrylate in the presence of multiwalled carbon nanotubes (MWCNT) was proven as a convenient way to obtain homogenous hybrids with perspectives in associated applications like foams specialties materials. Miniemulsion polymerization was viable up to 2% wt. MWCNT to monomer, without agglomerations. The grafting on MWCNT during the polymerization occurs without the need for supplementary functionalization and the polymer grafted nanotubes showed stable dispersions in the polymer solvent. Monomer polarity affected the grafting ability during the polymerization process. The nanocomposites obtained after purification and drying were used in foaming process. MWCNT presence in the related nanocomposites decreased the pore sizes in foam-like materials (for all three different matrices). At 1 wt % MWCNT content, low density (< 0.3 g/cm3), low pore size (< 10 μm) and high cell density (>109 cell/cm3) were achieved. [less ▲]

Detailed reference viewed: 6 (1 ULg)
See detailEtude de la flore spontanée de la carrière de Loën pour de futures restaurations - Résultats
Pitz, Carline ULg; Mahy, Grégory ULg; Monty, Arnaud ULg et al

Conference given outside the academic context (2014)

Ce projet a pour objectif de caractériser la flore recolonisant spontanément les zones xériques non exploitées récemment de la carrière de Loën, du point de vue de la diversité spécifique et de la ... [more ▼]

Ce projet a pour objectif de caractériser la flore recolonisant spontanément les zones xériques non exploitées récemment de la carrière de Loën, du point de vue de la diversité spécifique et de la fonctionnalité écologique. Les communautés végétales ont été caractérisées au sein du site de Loën (diversité alpha) et d’un ensemble d’autres carrières représentatives de la diversité des contextes géographiques des carrières calcaires en Région Wallonne (diversité béta). L’étude a montré que, sur des laps de temps de plusieurs décennies, un processus de succession écologique s’est mis en place au sein du site de Loën, mais que cette succession ne tend pas vers une formation typique de pelouse sèche. Les explications peuvent être d’une part, que la disponibilité et l’apport de graines de pelouses sèches avoisinantes est insuffisant, et d’autre part, que le contexte abiotique pourrait être plus favorable à d’autres types de végétations herbacées. Cette étude illustre que des expériences de semis seraient souhaitable afin de définir les objectifs de restauration de la carrière de Loën et des carrières qui se trouvent dans des situations comparables. [less ▲]

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See detailMid-winter freeze experiment in the Arctic Ocean: Norwegian Young sea ICE cruise (N-ICE2015)
Nomura, Daiki; Granskog, Mats A.; Fransson, Agneta et al

Poster (2014, December 02)

In mid-January 2015, RV Lance will freeze into the ice north of Svalbard, Arctic Ocean at around 83.25°N 30°E, and passively drift with the ice as part of the Norwegian Young sea ICE cruise (N-ICE2015 ... [more ▼]

In mid-January 2015, RV Lance will freeze into the ice north of Svalbard, Arctic Ocean at around 83.25°N 30°E, and passively drift with the ice as part of the Norwegian Young sea ICE cruise (N-ICE2015). Judging from historic sea ice drift trajectories, it is likely that RV Lance will drift in a SW direction and the ship will probably be freed from the ice in mid spring after about two to three months of drift. Thereafter, RV Lance will return to her starting position and start a new drift. Under all circumstances, the ice drift project will end in late June 2015. Throughout the cruise the focus will be on the interaction of the atmosphere-ice-ocean system and the response of the marine ecosystem to the thinner ice regime. The overall goal of the project team is to improve our understanding of the role of the younger ice pack in the Arctic on greenhouse gas fluxes and to ultimately assess whether the Arctic Ocean is a sink or source of greenhouse gases. We plan to conduct long-term synchronous observations of Arctic snow and sea ice biogeochemistry and physics and fluxes of carbon dioxide, methane, nitrous oxide and bromoform. This work targets at filling a crucial gap in our understanding of the role of Arctic sea ice in the climate system. This is done by conducting state of the art observations on Arctic sea ice in the polar night, when observations are basically non-existent. Further we are focusing on the new thinner ice regime, which is even less documented. We aim to understand how the thinner sea ice in the Arctic basin contributes (i) to important greenhouse gas exchange between the atmosphere and ocean and (ii) to aerosol formation, that contribute to the radiative balance of the planet. This work will increase direct collaboration between Japanese and European scientists in the Arctic, and combines complimentary expertise and experience from several international partners to carry out the interdisciplinary work proposed. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailAlignment of quasar polarizations with large-scale structures
Hutsemekers, Damien ULg; Braibant, Lorraine ULg; Pelgrims, Vincent ULg et al

in Astronomy and Astrophysics (2014), 572

We have measured the optical linear polarization of quasars belonging to Gpc scale quasar groups at redshift z ~ 1.3. Out of 93 quasars observed, 19 are significantly polarized. We found that quasar ... [more ▼]

We have measured the optical linear polarization of quasars belonging to Gpc scale quasar groups at redshift z ~ 1.3. Out of 93 quasars observed, 19 are significantly polarized. We found that quasar polarization vectors are either parallel or perpendicular to the directions of the large-scale structures to which they belong. Statistical tests indicate that the probability that this effect can be attributed to randomly oriented polarization vectors is on the order of 1%. We also found that quasars with polarization perpendicular to the host structure preferentially have large emission line widths while objects with polarization parallel to the host structure preferentially have small emission line widths. Considering that quasar polarization is usually either parallel or perpendicular to the accretion disk axis depending on the inclination with respect to the line of sight, and that broader emission lines originate from quasars seen at higher inclinations, we conclude that quasar spin axes are likely parallel to their host large-scale structures. Based on observations made with ESO Telescopes at the La Silla Paranal Observatory under program ID 092.A-0221.Table 1 is available in electronic form at <A href="http://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/201424631/olm">http://www.aanda.org</A> [less ▲]

Detailed reference viewed: 6 (1 ULg)