Letteratura scientifica selezionata sul tema "Gaz rares – Composés"

Résumé. Les études sur le comportement électoral au niveau municipal sont rares. Sont encore plus rares celles qui comparent les élections municipales avec celles d'un autre niveau. Cette recherche vise à combler ce vide, mais d'une manière particulière : nous nous intéressons aux gens qui choisissent de s'abstenir de façon sélective. Il s'agit donc de voir pourquoi certains votent lors des élections fédérales mais non lors des élections municipales, ou pourquoi une élection de « deuxième niveau » serait moins attirante qu'une élection de « premier niveau ». Cette question est examinée à l'aide d'un échantillon composé de jeunes montréalais ayant entre 19 et 31 ans. Quatre déterminants sont plus fortement liés à l'abstention sélective : l'identification partisane, l'enracinement local, l'intérêt pour la politique et l'utilisation des services municipaux.Abstract. Studies of electoral behaviour at the municipal level are rare. Even less frequent are those comparing behaviour in municipal elections and in elections at other levels of government. Our aim is to address this gap in the research, with particular interest paid to people who choose to abstain in a selective way. This study considers those who participate in federal elections but not in municipal elections. Stated alternatively, why might second-order elections be less attractive to voters than first-order elections? To address this question, we use a sample composed of young Montrealers aged 19 to 31. Four determinants were found to be important when explaining selective abstention : partisan identification, local attachment, political interest and use of municipal services.

The attractant developed for the rose chafer, Macrodactylus subspinosus (F.), is composed of pentanoic acid (valeric acid), hexanoic acid, octyl butanoate (octyl butyrate), trans-2-nonen-1-ol and alpha-ionone. Studies were conducted to determine evaporation rates of the five components and evaluate the ability of the attractants to lure beetles at various quantities of attractant over a 3 wk period of adult activity. Pentanoic acid (valeric acid), the compound with the lowest boiling point of the five compounds, was found to decrease from 26% to 7% by gas chromatographic studies. Alpha-ionone, the component with the highest boiling point of the five compounds, increased from 15% to 26%, while the other three compounds increased by 1% to 5%. Field studies demonstrated that lures baited with 5 mL of attractant provided the best results.

We show that the steady-state kinetics of a chemical reaction can be analyzed analytically in terms of proposed reaction schemes composed of series of steps with stoichiometric numbers equal to unity by calculating the maximum rates of the constituent steps, rmax,i, assuming that all of the remaining steps are quasi-equilibrated. Analytical expressions can be derived in terms of rmax,i to calculate degrees of rate control for each step to determine the extent to which each step controls the rate of the overall stoichiometric reaction. The values of rmax,i can be used to predict the rate of the overall stoichiometric reaction, making it possible to estimate the observed reaction kinetics. This approach can be used for catalytic reactions to identify transition states and adsorbed species that are important in controlling catalyst performance, such that detailed calculations using electronic structure calculations (e.g., density functional theory) can be carried out for these species, whereas more approximate methods (e.g., scaling relations) are used for the remaining species. This approach to assess the feasibility of proposed reaction schemes is exact for reaction schemes where the stoichiometric coefficients of the constituent steps are equal to unity and the most abundant adsorbed species are in quasi-equilibrium with the gas phase and can be used in an approximate manner to probe the performance of more general reaction schemes, followed by more detailed analyses using full microkinetic models to determine the surface coverages by adsorbed species and the degrees of rate control of the elementary steps.

ImportancePreterm birth is a leading cause of preventable neonatal morbidity and mortality. Preterm birth rates at the national level may mask important geographic variation in rates and trends at the county level.ObjectiveTo estimate age-standardized preterm birth rates by US county from 2007 to 2019.Design, Setting, and ParticipantsThis serial cross-sectional study used data from the National Center for Health Statistics composed of all live births in the US between 2007 and 2019. Data analyses were performed between March 22, 2022, and September 29, 2022.Main Outcomes and MeasuresAge-standardized preterm birth (<37 weeks’ gestation) and secondarily early preterm birth (<34 weeks’ gestation) rates by county and year calculated with a validated small area estimation model (hierarchical bayesian spatiotemporal model) and percent change in preterm birth rates using log-linear regression models.ResultsBetween 2007 and 2019, there were 51 044 482 live births in 2383 counties. In 2007, the national age-standardized preterm birth rate was 12.6 (95% CI, 12.6-12.7) per 100 live births. Preterm birth rates varied significantly among counties, with an absolute difference between the 90th and 10th percentile counties of 6.4 (95% CI, 6.2-6.7). The gap between the highest and lowest counties for preterm births was 20.7 per 100 live births in 2007. Several counties in the Southeast consistently had the highest preterm birth rates compared with counties in California and New England, which had the lowest preterm birth rates. Although there was no statistically significant change in preterm birth rates between 2007 and 2019 at the national level (percent change, −5.0%; 95% CI, −10.7% to 0.9%), increases occurred in 15.4% (95% CI, 14.1%-16.9%) of counties. The absolute and relative geographic inequalities were similar across all maternal age groups. Higher quartile of the Social Vulnerability Index was associated with higher preterm birth rates (quartile 4 vs quartile 1 risk ratio, 1.34; 95% CI, 1.31-1.36), which persisted across the study period. Similar patterns were observed for early preterm birth rates.Conclusions and RelevanceIn this serial cross-sectional study of county-level preterm and early preterm birth rates, substantial geographic disparities were observed, which were associated with place-based social disadvantage. Stability in aggregated rates of preterm birth at the national level masked increases in nearly 1 in 6 counties between 2007 and 2019.

Abstract. Kinetics of collision-sticking processes between vapor molecules and clusters of low-volatility compounds govern the initial steps of atmospheric new particle formation. Conventional non-interacting hard-sphere models underestimate the collision rate by neglecting long-range attractive forces, and the commonly adopted assumption that every collision leads to the formation of a stable cluster (unit mass accommodation coefficient) is questionable for small clusters, especially at elevated temperatures. Here, we present a generally applicable analytical interacting hard-sphere model for evaluating collision rates between molecules and clusters, accounting for long-range attractive forces. In the model, the collision cross section is calculated based on an effective molecule–cluster potential, derived using Hamaker's approach. Applied to collisions of sulfuric acid or dimethylamine with neutral bisulfate–dimethylammonium clusters composed of 1–32 dimers, our new model predicts collision rates 2–3 times higher than the non-interacting model for small clusters, while decaying asymptotically to the non-interacting limit as cluster size increases, in excellent agreement with a collision-rate-theory atomistic molecular dynamics simulation approach. Additionally, we calculated sticking rates and mass accommodation coefficients (MACs) using atomistic molecular dynamics collision simulations. For sulfuric acid, a MAC ≈1 is observed for collisions with all cluster sizes at temperatures between 200 and 400 K. For dimethylamine, we find that MACs decrease with increasing temperature and decreasing cluster size. At low temperatures, the MAC ≈1 assumption is generally valid, but at elevated temperatures MACs can drop below 0.2 for small clusters.

We present the results of a programme to search and identify the nature of unusual sources within the All-sky Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) that is based on a machine-learning algorithm for anomaly detection, namely one-class support vector machines (OCSVM). Designed to detect sources deviating from a training set composed of known classes, this algorithm was used to create a model for the expected data based on WISE objects with spectroscopic identifications in the Sloan Digital Sky Survey. Subsequently, it marked as anomalous those sources whose WISE photometry was shown to be inconsistent with this model. We report the results from optical and near-infrared spectroscopy follow-up observations of a subset of 36 bright (gAB < 19.5) objects marked as “anomalous” by the OCSVM code to verify its performance. Among the observed objects, we identified three main types of sources: (i) low redshift (z ∼ 0.03 − 0.15) galaxies containing large amounts of hot dust (53%), including three Wolf-Rayet galaxies; (ii) broad-line quasi-stellar objects (QSOs) (33%) including low-ionisation broad absorption line (LoBAL) quasars and a rare QSO with strong and narrow ultraviolet iron emission; (iii) Galactic objects in dusty phases of their evolution (3%). The nature of four of these objects (11%) remains undetermined due to low signal-to-noise or featureless spectra. The current data show that the algorithm works well at detecting rare but not necessarily unknown objects among the brightest candidates. They mostly represent peculiar sub-types of otherwise well-known sources. To search for even more unusual sources, a more complete and balanced training set should be created after including these rare sub-species of otherwise abundant source classes, such as LoBALs. Such an iterative approach will ideally bring us closer to improving the strategy design for the detection of rarer sources contained within the vast data store of the AllWISE survey.

Le lait n’est pas tout à fait un aliment comme les autres puisqu’il est aussi produit par l’Homme. Cet aliment est indispensable à l’alimentation de l’enfant, car sa richesse nutritionnelle combinée à sa forme liquide en font une ration « tout en un » du jeune pendant ses premières semaines de vie. L’homme a très tôt domestiqué d’autres mammifères pour produire cet aliment nécessaire pour le jeune et l’a aussi intégré dans l’alimentation de l’adulte sous forme native ou après transformation. De fait, le lait est un des rares produits animaux avec l’oeuf qui est produit régulièrement et qu’il est possible d’obtenir sans tuer l’animal. Sa production fait pleinement partie de la fonction de reproduction et son prélèvement doit être géré pour ne pas handicaper le développement du jeune animal qui est également un élément d’avenir dans l’élevage. Les vaches laitières ont longtemps bénéficié de noms très personnalisés, voire de prénoms, jusqu’à ce que la traçabilité ne vienne proposer des identifiants plus proches du matricule de la sécurité sociale que des petits noms affectueux utilisés jusqu’alors. La traite est un moment particulier où l’éleveur se substitue au jeune pour prélever le lait plusieurs fois par jour. Tout ceci fait traditionnellement de l’élevage laitier un élevage qui associe étroitement l’homme et l’animal. Au commencement de la domestication et pendant longtemps, le principal défaut du lait a résidé dans sa faible aptitude à la conservation, nécessitant une consommation plutôt locale, le temps entre production et consommation devant rester le plus court possible. De fait, le développement de sa consommation dans les villes est récent et ne s’est pas fait sans quelques soucis (Fanica 2008). Bien entendu, les évolutions de l’industrie laitière et des transports ont permis de franchir ce double cap de la conservation et des distances, faisant en quelques décennies d’un produit local du peuple d’un terroir, riche d’identité, d’histoire et de culture (Faye et al 2010), un produit générique du commerce mondial qui s’échange entre continents suivant les règles de l’organisation mondiale du commerce et dont la demande augmente régulièrement. Ce passage du local au mondial ne s’effectue pas sans des changements radicaux des modes de production et de l’organisation des filières, avec des conséquences parfois importantes sur les territoires. La production de lait en France, pays traditionnel d’élevage bovin laitier, illustre parfaitement cette évolution et se trouve aujourd’hui à une période charnière. Riche d’une grande diversité de terroirs et de produits, la production française présente un profil original dont on ne sait pas aujourd’hui si c’est une force ou une faiblesse dans cette évolution. Depuis 1984, le système des quotas laitiers liés à la terre et non commercialisables en France a ralenti, comparativement aux pays voisins, l’évolution vers une spécialisation et une intensification des systèmes de production laitiers, mais il disparaîtra en 2015. Le contexte économique des prix des matières premières et du prix du lait devient beaucoup plus instable que par le passé. Le métier d’éleveur laitier, avec sa complexité, sa charge de travail importante, ses astreintes et la diminution de sa rémunération, devient moins attractif. La nécessaire prise en compte de l’impact de l’élevage sur l’environnement et plus globalement de la durabilité, constitue un nouveau défi qui est souvent vécu comme une contrainte supplémentaire. Cependant, les connaissances scientifiques et technologiques ont beaucoup progressé et offrent de nouveaux outils à l’élevage laitier pour construire une trajectoire originale dans cette évolution. Ce numéro spécial d’INRA Productions Animales se propose donc en quelques articles de faire un état des lieux des connaissances concernant la production laitière, ainsi que des nouveaux défis et des nouveaux outils qui s’offrent à la filière pour construire son avenir. Ce panorama n’est volontairement pas exhaustif et traitera prioritairement des vaches laitières avec cependant, lorsqu’il est apparu nécessaire, quelques exemples tirés de travaux réalisés chez les caprins. De même, il ne s’agit pas ici d’aborder la transformation du lait et les évolutions des nombreux produits transformés. Mais nous avons cherché à présenter un point sur un certain nombre de sujets en mettant en avant les avancées récentes et les défis scientifiques, techniques, économiques et organisationnels qui concernent la production laitière, en quatre grandes parties. La première plantera tout d’abord le décor du secteur laitier français. La deuxième présentera les nouvelles avancées des travaux sur la femelle laitière, la lactation et le lait. La troisième analysera les différents leviers que constituent la sélection génétique, la gestion de la santé, l’alimentation et la traite, pour mieux maîtriser la production de lait en élevage. Enfin, la dernière partie abordera des questions plus spécifiques concernant les systèmes d’élevage et leur futur. Le premier article de V. Chatellier et al fournit une analyse à la fois du bilan et des perspectives du secteur laitier français. Après une analyse du marché des produits laitiers au travers de la demande et de l’offre et des grandes stratégies des acteurs de la filière, cet article présente les spécificités françaises des exploitations laitières liées en particulier à la diversité des systèmes de production et des territoires. Cette double diversité se traduit également dans les écarts de productivité et des résultats économiques des exploitations dont la main-d’oeuvre reste majoritairement familiale, avec la question de son renouvellement qui se pose différemment selon les territoires. Enfin, à l’aune des changements importants de contexte qui se préparent avec la fin des quotas et les nouvelles relations qui se mettent en place entre producteurs et transformateurs, les auteurs étudient les différents scénarios qui en découlent et qui conduiront à l’écriture du futur du secteur laitier français dans les territoires et le marché mondial. La série d’articles sur l’animal et le lait débute par une approche systémique de l’animal laitier. La vache laitière est d’abord perçue au travers de sa fonction de production, et les modèles de prévision de la lactation se sont longtemps focalisés sur cette seule fonction. La notion d’animaux plus robustes et d’élevages plus durables (cf. Dossier « Robustesse... », Sauvant et Perez 2010) amène à revisiter cet angle d’approche pour l’élargir à ensemble des fonctions physiologiques en prenant mieux en compte les interactions entre les génotypes animaux et leurs environnements. La modélisation aborde cette complexité de deux façons contrastées, l’une plutôt ascendante en partant des mécanismes élémentaires et en les agrégeant, l’autre plutôt descendante, en partant de grandes propriétés émergeantes des principales fonctions et de leurs interactions, voire de leur compétition dans l’accès aux ressources nutritionnelles. La revue de Friggens et al aborde ainsi la question de la dynamique de partition des nutriments entre fonction physiologiques chez les vaches laitières en fonction du génotype en présentant plusieurs approches de modélisation. Cette revue s’attache à montrer l’intérêt de partir des propriétés émergeantes pour arriver à modéliser les réponses complexes (production, reproduction, composition du lait, état corporel…) d’une vache soumise à différentes conduites d’élevage au cours de sa carrière. Les outils de demain qui permettront d’optimiser la conduited’élevage face aux aléas économiques et climatiques dépendront de l’avancée de ces modèles et des connaissances scientifiques qui les sous-tendent. La fonction de lactation est la conséquence de nombreux mécanismes à l’échelle de l’animal, tout particulièrement au niveau de la glande mammaire. Le développement et le fonctionnement de cet organe caractérisé par sa cyclicité ont fait l’objet de nombreux travaux à l’Inra et dans de nombreuses équipes de recherches internationales. Il ne s’agissait pas ici de relater l’ensemble de ces travaux mais de consacrer un article aux dernières connaissances acquises sur les mécanismes de biosynthèse et de sécrétion des constituants du lait. L’article de Leroux et al présente les travaux sur la régulation de l’expression génique dans la glande mammaire avec un intérêt particulier pour les données acquises avec les nouveaux outils d’études globales de génomique expressionnelle. Ceux-ci apportent de nouvelles connaissances sur les effets des facteurs génétiques sur la biosynthèse et la sécrétion du lait, sur leur régulation nutritionnelle et sur l’interaction de ces facteurs. Ce dernier point constitue un champ d’investigation supplémentaire pour décrypter les secrets du fonctionnement mammaire avec notamment l’intervention de nouveaux acteurs que sont les petits ARN non codants (ou microARN) qui vient encore accroître la complexité du fonctionnement mammaire dans son rôle prépondérant lors de la lactation. Après avoir fait cet état des lieux des connaissances sur la biosynthèse et la sécrétion des constituants du lait au niveau de la glande mammaire, l’article de Léonil et al présente la complexité des fractions protéique et lipidique du lait et de leur assemblage en structures supramoléculaires. Ces structures finales sont sous la dépendance de la nature et de la variabilité des constituants, ellesmêmes dues aux polymorphismes des gènes responsables de leur synthèse. Ainsi, les auteurs font un état des lieux des connaissances sur la structure et le polymorphisme des gènes spécifiant les protéines coagulables du lait que sont les caséines pour arriver à l’organisation de ces dernières en micelles. Le rôle nutritionnel de ces protéines majeures du lait et leur fonction biologique sont revisitées à la lumière des connaissances croissantes sur les peptides bioactifs qu’elles contiennent. La fraction lipidique n’est pas en reste avec la présentation de sa complexité et de son organisation sous forme de globule gras ainsi que de son impact nutritionnel sur le consommateur. Enfin, la découverte récente, dans le lait, de petites particules (ou exosomes) véhiculant des protéines et des ARN ouvre de nouvelle voies d’investigation de l’impact du lait sur la santé du consommateur. La série d’articles consacrée aux leviers d’action dont disposent les éleveurs pour moduler la production laitière ainsi que la composition du lait débute par l’article de Brochard et al, qui retrace l’impact de la sélection génétique pour arriver aux apports de la sélection génomique des races bovines laitières. Un bref historique de la sélection génétique présente les progrès réalisés sur les caractères de production laitière mais aussi sur des caractères de robustesse (fertilité, mammites…) et permet ainsi de dresser le décor génétique des élevages français. L’avènement des outils de génomique grâce au séquençage du génome bovin a conduit à renouveler les perspectives de sélection des bovins laitiers (cf. Numéro spécial, «amélioration génétique" Mulsant et al 2011). La présentation brève de ces outils permet de mieux appréhender les retombées attendues. Les opportunités offertes par la sélection génomique sur les caractères laitiers sensu stricto se complètent et permettent également de proposer une sélection sur de nouveaux caractères. En effet, la prise en compte progressive d’autres caractères oriente la sélection vers une complexité accrue notamment grâce à l’établissement de nouvelles mesures phénotypiques. L’évolution vers une meilleure robustesse, une efficacité alimentaire optimisée mais aussi une empreinte environnementale réduite, sera d’autant plus envisageable que la sélection pourra s’appuyer sur des capacités de phénotypage de plus en plus fin et à grande échelle. Un autre facteur prépondérant dans l’élevage laitier concerne la gestion de la santé animale qui affecte, notamment, la durabilité des élevages sous l’angle socio-économique. Cette gestion complexe doit prendre en compte de nombreux paramètres tel que le nombre des traitements nécessaires, le temps passé, les pertes économiques directes à court et long terme, etc. Les infections ne touchent pas toutes directement la glande mammaire, mais en affectant l’animal, elles impactent la lactation, l’efficacité de production du troupeau et donc l’élevage. L’article de Seegers et al passe en revue sept maladies majeures classées en trois groupes affectant les bovins laitiers. Il présente les connaissances récentes acquises sur ces maladies et les perspectives qu’elles ouvrent pour mieux les maîtriser. Ces maladies ont bien souvent un impact économique fort sur les élevages et/ou sont transmissibles à l’Homme constituant ainsi des questionnements de recherche forts et pour lesquels les moyens d’actions sont aussi multiples que variés. De plus, les attentes sociétales visent à diminuer, autant que faire se peut, les intrants médicamenteux. L’alimentation est un levier de maîtrise de la production et de la composition du lait qui présente l’avantage d’avoir des effets rapides et réversibles. Bien que ce levier puisse également moduler la composition protéique du lait, l’impact prépondérant de l’alimentation sur la composition en acides gras du lait, dans le but de fournir aux consommateurs une qualité nutritionnelle du lait la plus favorable possible, a été mis en exergue par de nombreuses études. La détermination de la composition en acides gras des laits est de plus en plus précise, notamment du fait des nouvelles techniques qui permettent une meilleure caractérisation de ces profils. Outre l’impact de l’alimentation, les effets des apports nutritionnels chez le ruminant sur les teneurs en composés vitaminiques du lait sont également à prendre en compte dans la perspective de l’utilisation du lait comme source complémentaire naturelle de vitamines chez les sujets présentant une efficacité d’absorption réduite (tel que les jeunes ou à l’inverse les personnes âgées). L’article de Ferlay et al recense les principaux facteurs alimentaires (nature de la ration de base, supplémentation oléagineuse, différents types de suppléments lipidiques et leurs interactions) influençant la composition en acides gras et en vitamines du lait de vache. Enfin, la traite constitue un outil supplémentaire de pilotage des troupeaux en termes de production laitière mais aussi de qualité sanitaire, technologique et nutritionnelle du lait. De plus, une meilleure connaissance des effets des différentes pratiques de traite est cruciale dans le contexte actuel de gestion du travail dans les exploitations laitières (cf. Numéro spécial, « Travail en élevage », Hostiou et al 2012). Les moyens mis en oeuvre se situent à différents niveaux allant de la fréquence de traite aux systèmes de stockage des laits en passant par les réglages possibles ou les types de machines à traire. L’article de Guinard-Flament et al fait le point des connaissances actuelles sur les effets et les conséquences de modifications de la conduite des animaux à la traite. Il présente les effets de la fréquence de traite sur le niveau de production laitière et sur la composition du lait. Le contexte de la traite, avec les effets mécaniques de la machine à traire et celui du système de stockage, est également présenté dans ses multiples facettes pour souligner leur rôle prépondérant sur la qualité microbienne des laits. La conduite des vaches à la traite est également un moyen de gestion de la carrière d’une vache laitière à travers le pilotage de certaines phases du cycle de production (effets sur la reproduction et sur la durée de la lactation et leurs conséquences sur la santé de l’animal...). La dimension des systèmes d’élevage est dominée ces dernières années par la question environnementale, notamment depuis la parution du rapport de la FAO « Livestock’s long shadow » (Steinfeld et al 2006). L’élevage laitier, très consommateur de ressources de qualité, est concerné au premier rang par ce défi environnemental. Mais ces enjeux, peu perceptibles à l’échelle de l’élevage pourtant à l’origine de ces risques, sont difficiles à intégrer dans les objectifs des systèmes de production. L’article de Dollé et al sur les impacts environnementaux des systèmes bovins laitiers français apporte de nombreux éléments quantifiés sur les émissions des éléments à risque pour l’environnement par les élevages laitiers. Ces risques concernent bien entendu la qualité de l’eau, notamment via les excrétions d’azote et de phosphore, ce qui est connu depuis longtemps avec leurs impacts sur l’eutrophisation des cours d’eau et des côtes. Les risques liés à la qualité de l’air ont été pris en compte beaucoup plus récemment et concernent principalement les émissions d’ammoniac pouvant affecter la santé humaine et des gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique (cf. Dossier, « Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane », Doreau et al 2011). Ensuite, l’article aborde la question de la biodiversité, auxiliaire de l’agriculture et des paysages, où l’élevage joue un rôle central au sein des territoires agricoles. L’article aborde pour finir la question de la quantification de ces impacts afin d’améliorer objectivement les performances environnementales des élevages et montre que performances environnementales et économiques en élevage laitier ne sont pas antinomiques. En guise de conclusion de ce numéro, J.L. Peyraud et K. Duhem se sont prêtés à un exercice d’analyse prospective des élevages laitiers et du lait de demain en reprenant certains des constats de l’article introductif, notamment sur la diversité des systèmes et des territoires, la restructuration rapide de la filière et la reconstruction du métier d’éleveur. La filière devra demain affronter la tension entre l’amélioration de la compétitivité et celle de la durabilité de l’élevage en tirant profit des innovations. La meilleure prise en compte des qualités nutritionnelles des produits et de l’évolution des demandes tout en améliorant l’intégration de l’élevage au sein des territoires constitue un double défi pour résoudre cette tension. L’analyse des auteurs prône cependant un maintien de la diversité et la complémentarité des systèmes dans une diversité de territoires pour mieux répondre aux enjeux de la société et des éleveurs. Ce numéro spécial montre combien la filière laitière est aujourd’hui plus que jamais à la croisée des chemins avec des défis économiques et sociétaux difficiles à relever dans un climat de plus en plus incertain. Entre diversité d'une part, et spécialisation et standardisation d'autre part, le chemin de la filière française reste complexe à définir. Les nombreuses évolutions des connaissances scientifiques permettent de disposer à court ou moyen terme de nouveaux outils pour relever ces défis. La sélection génomique pour disposer des animaux les plus adaptés à leur système, les modèles de prévision pour anticiper les aléas et leurs conséquences, les outils d’évaluation environnementale pour maîtriser les risques, les outils de monitoring et d’information des troupeaux d’élevage pour améliorer les conditions de travail et l’efficience des troupeaux, les possibilités de piloter la qualité des produits par les conduites d’élevage et en particulier l’alimentation, une meilleure connaissance des mécanismes de régulation de la lactation, la découverte de la richesse des constituants du lait et de leurs propriétés nutritionnelles et fonctionnelles sont autant d’atouts pour la filière pour affronter ces défis. A travers les articles de ce numéro, nous avons voulu illustrer quelques un de ces défis et des perspectives offertes par la recherche. L’enjeu sera de les mobiliser à bon escient dans le cadre de stratégies cohérentes. Cela nécessitera la collaboration de tous les acteurs de la recherche, de la formation, du développement et de la filière. A leur niveau, les articles de ce numéro, par les nombreuses signatures communes entre chercheurs, enseignants-chercheurs et ingénieurs de recherche-développement, témoignent de la vitalité des unités mixtes de recherche et des unités mixtes thématiques impliquées dans l’élevage laitier. De même, bon nombre de travaux relatés dans les articles de ce numéro sont le fruit de programmes de recherche co-financés et menés en collaboration étroite entre la recherche, les instituts technique et la filière. Nous y voyons un fort signe positif pour l'avenir de l'élevage laitier en France Cet avant-propos ne saurait s’achever sans remercier René Baumont et le comité de rédaction d’Inra Productions Animales pour l’initiative judicieuse de ce numéro spécial, mais aussi pour nous avoir aidés à mener à bien ce projet comprenant de nombreux auteurs, qui ont bien voulu se prêter à l’exercice difficile de la rédaction d’un article de synthèse qui conjugue la rigueur de l’information scientifique avec l’exigence de la rendre accessible à un large public. Ce numéro doit beaucoup aussi aux relectures constructives de nombreux collègues que nous remercions ici anonymement. Enfin, cet ouvrage doit aussi sa qualité à un travail remarquable d’édition technique assuré par Pascale Béraudque nous associons à ces remerciements. Nous avons eu la primeur de ces articles et nous espérons que vous partagerez l’intérêt que nous avons eu à leur lecture à la fois instructive, enrichissante et propice à nourrir notre réflexion pour le futur de la recherche-développement dans le domaine de l’élevage bovin laitier.Philippe FAVERDIN, Christine LEROUX RéférencesDoreau M., Baumont R., Perez J.M., (Eds) 2011. Dossier, Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane. INRA Prod. Anim., 24, 411-474. Fanica P.O., 2008. Le lait, la vache et le citadin. Du XVIIe au XXe siècle. Editions Quae, Paris, France,520p. Faye B., Bonnet P., Corniaux C., Duteurtre G., 2010. Peuples du lait. Editions Quae, Paris France, 160p. Hostiou N., Dedieu B., Baumont R., (Eds) 2012. Numéro spécial, Travail en élevage. INRA Prod. Anim., 25, 83-220. Mulsant P., Bodin L., Coudurier B., Deretz S., Le Roy P., Quillet E., Perez J.M., (Eds) 2011. Numéro spécial, Amélioration génétique. INRA Prod. Anim., 24, 283-404. Sauvant D., Perez J.M., (Eds) 2010. Dossier, Robustesse, rusticité, flexibilité, plasticité, résilience… les nouveaux critères de qualité des animaux et des systèmes d'élevage. INRA Prod. Anim., 23, 1-102. Steinfeld H., Gerber P., Wassenaar T., Castel V., Rosales M., de Haan C., 2006. Livestock's long shadow: environmental issues and options. Food and Agriculture Organization of the United Nations,414p.

10587 Background: Identifying patients with hereditary breast cancer is critical since lifetime breast cancer risk is as high as 85% for those with germline BRCA1/2 mutations and preventive interventions can reduce that risk. However, genetic assessments and counseling are often underutilized among racial/ethnic minority populations. Reducing this genetic testing gap is important since hereditary breast/ovarian cancer syndromes occur among racial/ethnic minorities at least as frequently as non-Ashkenazi Jewish, non-Hispanic White populations. More information on variants in these populations is also needed to better define their genetic susceptibility. Methods: We conducted a retrospective study of adult patients evaluated for genetic testing for hereditary breast/ovarian cancer by a genetic counselor between October 1, 2009 and September 30, 2014 in Harris Health System which is a large, county health system composed mostly of underserved and minority patients. Data from 2015-2019 is currently being extracted and we are reporting the first 5 years of data. Descriptive statistics were used to summarize patient data. Results: 659 patients underwent genetic counseling (10.5% non-Hispanic White, 24.4% Black, 56.9% Hispanic, 5.9% Asian, and 2.3% other). Five patients had Ashkenazi Jewish ancestry. The majority of patients completed testing (87.4%) with 72.7% receiving financial assistance. Among those who did not complete testing, only 12.0% declined, while 66.3% did not meet guideline-based criteria or were recommended to have an affected relative tested. Multigene panel testing was not available until April 2014, so most underwent BRCA sequencing (75.0%) and/or a BRCA large rearrangement test (61.0%). 36.1% received multigene panel testing, 4.6% single site analysis, and 4.4% p53 sequencing. Deleterious mutations occurred in 98 (14.9%) patients: BRCA1 (n = 60), BRCA2 (n = 25), PALB2 (n = 7), ATM (n = 3), and other (n = 3). The distribution of races/ethnicities among those with deleterious mutations was similar to the overall population (7.1% non-Hispanic White, 18.4% Black, 69.4% Hispanic, 3.1% Asian, and 2.0% other). 80.6% of those with deleterious mutations had breast cancer. High rates of bilateral mastectomies were performed in patients with deleterious mutations: BRCA1 60%, BRCA2 55%, PALB2 57.1%, and ATM 33%. Risk-reducing salpingectomy or salpingo-oophorectomy was performed in 56.7% BRCA1, 60% BRCA2, 28.5% PALB2, and 33.3% other mutation carriers. Conclusions: We demonstrate that with the support of financial assistance programs, most patients who receive genetic counseling will accept genetic testing in a socioeconomically underserved, racially/ethnically diverse population. Identification of high-risk patients in these groups is critical since pathogenic variants in this population were common and more than half underwent risk-reducing procedures.

AbstractThe South Sandwich Volcanic Arc is one of the most remote and enigmatic arcs on Earth. Sporadic observations from rare cloud-free satellite images—and even rarer in situ reports—provide glimpses into a dynamic arc system characterised by persistent gas emissions and frequent eruptive activity. Our understanding of the state of volcanic activity along this arc is incomplete compared to arcs globally. To fill this gap, we present here detailed geological and volcanological observations made during an expedition to the South Sandwich Islands in January 2020. We report the first in situ measurements of gas chemistry, emission rate and carbon isotope composition from along the arc. We show that Mt. Michael on Saunders Island is a persistent source of gas emissions, releasing 145 ± 59 t day−1 SO2 in a plume characterised by a CO2/SO2 molar ratio of 1.8 ± 0.2. Combining this CO2/SO2 ratio with our independent SO2 emission rate measured near simultaneously, we derive a CO2 flux of 179 ± 76 t day−1. Outgassing from low temperature (90–100 °C) fumaroles is pervasive at the active centres of Candlemas and Bellingshausen, with measured gas compositions indicative of interaction between magmatic fluids and hydrothermal systems. Carbon isotope measurements of dilute plume and fumarole gases from along the arc indicate a magmatic δ13C of − 4.5 ± 2.0‰. Interpreted most simply, this result suggests a carbon source dominated by mantle-derived carbon. However, based on a carbon mass balance from sediment core ODP 701, we show that mixing between depleted upper mantle and a subduction component composed of sediment and altered crust is also permissible. We conclude that, although remote, the South Sandwich Volcanic Arc is an ideal tectonic setting in which to explore geochemical processes in a young, developing arc.

We studied quartz from chamber pegmatites of the Korostenskyi pluton, in particular from pegmatite body No. 348 of the Vyshniakivska section of the pegmatite field. In particular, two morion crystals were studied, the peripheral part of which is composed of colourless lategeneration quartz 2–3 mm thick. Previously, only numerous inclusions of tubular CO2-fluid were detected in late quartz. During the latest research, we found atypical primary inclusions of CO2-fluid with “reticulated” organic matter on the surface of the inclusions, as well as rarer inclusions of an aqueous solution (G ~ 20 %). Inclusions have the shape of negative crystals or are irregular, size from 2–3 μm to 1 mm and are located directly in contact with the morion faces. The spectra of organic matter recorded mass numbers corresponding to hydrogen, nitrogen, methane, ethane, and other hydrocarbons, among which there are higher (heavy) homologues of hydrocarbons (mass numbers in the range of 80–115). The difference in the conditions for the formation of tubular and unusual primary inclusions is due to the normal growth rate of the quartz faces to which bubbles of CO2-fluid have adhered. At a low rate of quartz growth, they were not repelled by layers of face growth, and the fluid was conserved in the form of inclusions that are not typical for the investigated type of quartz. PTparameters of conservation of inclusions are as follows: T = 210–230 °С, Р = ~ 14 MPa; the depth of pegmatite during this period was about 1.4 km. Chamber pegmatites of Volyn are almost the only pegmatites in the world, at the final stage of which endogenous formation the mineral-forming medium contained a gas or liquid CO2-fluid phase along with the aqueous solution. Liquid CO2-fluid corresponds to products of degassing of basic magma, which entered the chamber pegmatites in the form of fluid flows. In a short time, they completed the endogenous stage of chamber pegmatite formation. It is fixed by primary and secondary inclusions of heterogeneous origin (aqueous solution + CO2-fluid) in quartz, beryl, and topaz crystals

Dans ce travail, on etudie les fonctions de distribution des electrons dans certains plasmas froids non-thermiques formes par decharge electrique dans des milieux gazeux peu ionises (degre d'ionisation inferieur a 10##1#4) et composes de melanges de gaz rares incluant des gaz moleculaires electronegatifs et/ou des vapeurs metalliques. Deux methodes de calcul specifiques ont ete developpees pour entreprendre cette etude: methode de resolution de l'equation de boltzmann et simulation statistique de monte carlo. Les principaux processus collisionnels electron-atome, electron-electron et ionisation atome-atome ont ete pris en compte dans le cas de la methode de boltzmann. Tandis que dans le cas de la methode de monte-carlo, un algorithme original a ete mis au point pour traiter aussi bien les interactions courte portee (electron-atome) que longue portee (interactions coulombiennes). Apres avoir choisi les sections efficaces electron-atome permettant les calculs de parametres de transport les plus coherents avec les mesures disponibles dans la litterature, on analyse d'abord l'influence des interactions coulombiennes sur les fonctions de distribution en fonction de divers parametres de la decharge (champ electrique, degre d'ionisation, nature et pression du gaz, etc. . . ), ensuite on applique ces methodes de calcul pour analyser les fonctions de distribution et les parametres de transport dans trois cas typiques de plasmas froids non-thermiques (plasmas formes dans les lampes fluorescentes basses pressions, dans les cellules elementaires des panneaux a plasmas et dans les milieux de pompage des lasers a excimeres xecl)

L'origine de la matière organique insoluble des météorites et des gaz rares associés est très mal comprise. Des expériences ont été effectuées lors de cette thèse afin de mieux cerner les environnements plausibles de formation. L'adsorption physique basse pression permet de reproduire les abondances et le fractionnement élémentaire des gaz rares pour un intervalle de température de 80-100 K mais ne permet pas de rendre compte de la forte rétention des gaz rares dans la matière organique. De plus, les phénomènes d'adsoprtion n'induisent pas un fractionnement isotopique mesurable. Une expérience de solvatation sur la matière organique insoluble d'Orgueil (CI) révèle le piégeage dans le volume des gaz rares P1. Ces résultats suggèrent un piégeage d'origine mécanique de ces gaz dans la structure organique. Deux mécanismes ont ainsi été testés pour reproduire ces caractéristiques. La sublimation-condensation de matière organique sous atmosphère de xénon ionisé permet de rendre compte du fractionnement isotopique de 1 %/uma observé pour les gaz rares P1 par rapport à la composante solaire. Ces résultats démontrent la possibilité de produire les caratéristiques du pôle P1 à partir d'une nébuleuse de compositon solaire. Cependant, ce mécanisme ne permet pas de reproduire les di-radicaux observés dans la matière organique insoluble des météorites par résonance paramagnétique électronique. Ce résultat tend à favoriser une origine interstellaire de la matière organique des météorites. A ce titre, un autre mécanisme a été étudié : le changement de phase nanodiamants oignons de carbone. Les nanodiamants représentent une importante quantité du carbone interstellaire et peuvent subir une transformation en oignons de carbone sous des conditions thermiques ou d'irradiations intenses. Des expériences de chauffage de nanodiamants sous une atmosphère de xénon ont été réalisées. Elles révélent la très grande rétention thermique du xénon piégé dans la nouvelle structure avec une température maximum de relâche située à 800°C. Outre leur très grande stabilité thermique, les oignons de carbone ont été observés dans les météorites et leur lien génétique avec les nanodiamants en font un des candidats les plus sérieux au titre de porteur des gaz rares P1.

Dans le cadre général de l'amélioration de la sélectivité de capteurs et micro capteurs de gaz, les hydroxycarbonates,ddioxycarbonates et oxydes à base de terres rares font partie de catégories de matériaux évolutifs, susceptibles, de part leur changements de phases, d'être sensibles à la vapeur d'eau, au gaz carbonique et enfin à un gaz type CH4 ou CO, toxique ou d'intérêt industriel. L'étude de la stabilité des phases LaOHCO), LazOlCO), LalO) puis des phases CeOHCO), Ce02, a été entreprise afin d'évaluer d'une part leurs comportements catalytiques vis-à-vis de C~ et CO, et d'autre part, leurs réponses électriques sous air et sous flux de COl. Les diverses phases LaOHCO) et CeOHCO) ont été élaborées par voie humide à basse température. Les phases La202CO), LazO), Ce02 ont été obtenues par décomposition thermique des hydroxycarbonates. La phase CeOz a également été obtenue sous forme nanostructurée par voie humide et à température ambiante. Chaque phase a fait l'objet d'une analyse par diffraction de rayons X, microscopies électroniques à balayage et en transmission afin de déterminer les natures des phases, les morphologies et tailles de cristallites. L'étude des interactions solide gaz a été réalisée en fonction de la température et du temps de réaction, en utilisant un réacteur tubulaire traversé par des flux air-C~ ou air-CO. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier a été utilisée pour déterminer les quantités relatives de COz issues de la conversion de CH4 ou CO. Les efficacités catalytiques sont mesurées en normant les intensités IRTF absorbées par rapport aux surfaces spécifiques BET. L'oxyde de lutécium peut être considéré comme meilleur catalyseur parmi les trois oxydes de terres rares étudiés, vis-à-vis de CO et de CH4. La cinétique de carbonatation sous flux de COl pur de LalO) a été étudiée en analysant les prises de masses à températures fixées. En utilisant le modèle d' Avrami, nous avons mis en évidence l'existence de deux régimes lors de la formation du carbonate LalOlCO) : un régime réactionnel puis un régime diffusionnel. Les mesures par spectroscopie d'impédance électrique ont été effectuées afin d'évaluer l'amplitude des réponses électriques liées aux divers changements de phase, en montée en température, sous air ou sous flux de CO2. Les variations électriques sont très significatives lors de la décomposition thermique de LaOHCO) sous air. Les changements de phase (LaOHCO)"7 LazO)CO)-7La20) sont identifiés au travers des variations des logarithmes de la résistance électrique, et comparés aux variations de masses observées lors des mesures ATD-TG. Les processus de carbonatation puis de décarbonatation ont été mis en évidence par thermogravimétrie sous flux de COl pur, à température croissante puis décroissante. Les mesures électriques sous COz ont de même été effectuées à température croissante: dans la phase de carbonatation, les deux régimes réactionnel et diffusionnel sont à nouveau observés. La décarbonatation observée à 800°C a permis de clairement identifier le caractère majoritaire de la conduction ionique en ions CO/· dans le composé LalOzCOJ. Un ordre de grandeur de la mobilité ionique des ions carbonates à 750°C a pu ainsi être proposé, pour la première fois. La série La20)-LalOlCO)-LaOHCO) semble être un ensemble « évolutif» prometteur permettant le développement futur d'un capteur, sensible soit à la vapeur d'eau à basse température, soit à CO vers 200°C, soit à CO2 vers 500°C, soit enfin à CH4 à des températures élevées (T> 425°C)
The present work deals with the solid gas interactions between lanthanum and cerium based phases (hydroxycarbonates LaOHCO3, CeOHCO3, carbonate La2O2CO3, and oxides La2O3, CeO2), and the gases CH4, CO and CO2. These interactions might be involved in gas sensor or catalytic applications. The main interest of these rare earth based systems resides in the fact that they are evolving materials in environmental conditions. The initial hydroxycarbonate phases are synthesized via specific precipitation sol-gel routes. The phases La2O2CO3, La2O3 and CeO2 are obtained by thermal treatment of the hydroxycarbonates. The various phases are first characterized by X-ray diffraction. Their crystal sizes and morphologies are then determined by scanning and transmission electron microscopy (SEM, TEM). The catalytic interactions of these polycrystalline solids with air-CH4 and air-CO mixtures are studied making use of Fourier Transform Infrared spectroscopy of emitted gases, at various temperatures (100 to 550°C), and as a function of time. The conversions of CH4 and CO into CO2 are observed from air – gas flows crossing through polycrystalline walls of the polycrystalline catalytic materials. The catalytic efficiency is defined as being proportional to the FTIR absorbed intensities due to the CO2 molecules. These intensities depend on time and temperature. The electrical analyses of compacted pellets are performed by electrical impedance spectrometry at various temperatures. For a given temperature, the conversions of CO and CH4 into CO2 reach a stabilized level after an initiation time. This stabilized level increases with temperature and reaches a maximum value depending on material nature and specific area. The conversion of CO is obtained at temperatures lower than the ones observed for CH4. These time dependent catalytic conversions are modeled from an elemental Avrami’s approach. The carbonatation kinetics are determined first by thermal and thermogravimetry analyses, at fixed temperatures, as a function of time. Two steps in carbonatation are evidenced. Using electrical impedance spectrometry as a function of time and temperature the electrical evolutions of lanthanum and cerium based systems subjected to carbonatation and decarbonatation are analyzed. As a first step, the electrical responses associated with the phase modifications of the hydroxycarbonate phases LaOHCO3 and CeOHCO3 during thermal decomposition under air are determined. Then, the electrical signals due to carbonatation and decarbonatation processes are analyzed: the ionic mobility of CO3 2- ions in the carbonate solid is evaluated. The evolving series LaOHCO3-La2O2CO3 - La2O3 might be of a high interest in gas sensor systems, working at variable temperatures and sensitive to CH4, CO or CO2

Cette thématique de recherche a eu pour objectif majeur l'étude des interactions stériques et électroniques entre des systèmes macrocycliques et des gaz rares. Dans ce but, nous avons synthétisé un nombre important de molécules hôtes appartenant à des séries différentes. En particulier, nous avons développé la synthèse de composes porphyriniques macrocycliques originaux. Nous avons identifié les paramètres clés conduisant à l'inclusion de gaz rares dans des macrocycles organiques en solution. La molécule hôte doit présenter une cavité sphérique ou pseudo-sphérique. Les forces de Van De Waals, plus particulièrement les forces dispersives de London, sont responsables des interactions entre les gaz rares et les systèmes moléculaires. Le xénon, plus polarisable que l'argon ou le krypton, donne lieu à des phénomènes physiques plus marqués. Les interactions hydrophobes sont prépondérantes entre les gaz nobles et un système lipophile en milieu aqueux. Nous avons mis en évidence l'inclusion du xénon dans des cryptophanes en milieux aqueux et organiques. En phase aqueuse, l'un des cryptophanes étudiés extrait complètement le gaz rare de la solution.

Les comètes sont parmi les corps les plus primitifs et inaltérés de notre système solaire. Leur étude peut fournir un aperçu unique de la composition chimique du système solaire primitif. De plus, en raison de leur nature riche en élément volatils, les comètes ont probablement joué un rôle crucial dans l'apport d'éléments pré-biotiques (H, C, N et O) et de matières organiques à la Terre primitive. Comprendre comment se forment les comètes peut donc fournir une mine d'informations sur l'évolution de la composition des éléments volatils dans le système solaire, depuis le nuage moléculaire pré-solaire jusqu'à la formation des planètes telluriques. Des décennies d'études cométaires, et la récente mission Rosetta de l'ESA sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G), ont démontré que les espèces volatiles piégées dans les comètes ont une composition distincte de tout autre réservoir connu du système solaire. L'azote cométaire, en particulier, présente de forts enrichissements en isotope 15N. L'origine de ces enrichissements reste incertaine, reflétant potentiellement la présence de processus permettant de produire de forts fractionnements isotopiques d'un gaz nébulaire initial pauvre en 15N, ou l'héritage d'un réservoir isotopique riche en 15N inconnu. Au cours de cette thèse, j'ai développé une expérience pour former des glaces cométaires (c'est-à-dire des glaces riches en eau formées à des températures et des pressions très basses), avec l'objectif principal d'explorer comment les éléments volatils (l'azote et les gaz nobles) sont incorporés dans les glaces cométaires à partir de la nébuleuse proto-solaire. Différentes températures de formation (de 28K à 80K) et conditions d'irradiation ont été testées afin d'étudier les paramètres reproduisant le plus fidèlement la composition de la comète 67P/C-G. Les analogues de glace cométaires formés expérimentalement autour de 70K ont des abondances relatives d'azote et de gaz nobles plus proches de celles mesurées dans 67P/C-G que les analogues formés à plus basses températures (≤ 60K). De plus, j'ai mis en évidence que les processus d'incorporation de l'azote et des gaz nobles dans la glace et leur libération ultérieure ne produisent pas de variations isotopiques significatives. Cela indique que les signatures isotopiques des comètes ont très probablement été héritées de leur environnement de formation, et ne résultent pas de processus de fractionnements isotopiques pendant la formation/sublimation de la glace. Enfin, j'ai également étudié l'effet que l'irradiation UV peut avoir sur la composition des gaz piégés dans la glace cométaire. L'irradiation pendant et après le dépôt de glace n'a que peu d'effet sur la composition isotopique des espèces volatiles piégées. Cependant, l'irradiation de la surface de la glace a un effet majeur sur le schéma de libération des gaz piégés. Une glace irradiée conserve ses éléments volatils piégés à des températures supérieures à la température de transition de la glace amorphe à cristalline (120-140K), à l'inverse d'une glace non-irradiée. La rétention prolongée des gaz piégés dans les glaces cométaires irradiées peut avoir des implications majeures sur la capacité des comètes à contribuer à l'apport d'éléments volatils aux planètes du système solaire interne
Comets represent some of the most pristine and unprocessed bodies in our solar system. As such, their analysis can provide a unique insight into the chemical makeup of the early Solar System. Furthermore, due to their volatile-rich nature, comets may have played an important role in delivering volatile elements (e.g., H, C, N, O) and organic materials to early Earth. Understanding how comets form can therefore provide a wealth of information on how the composition of volatile elements evolved in the solar system, from the pre-solar molecular cloud up until the formation of the terrestrial planets. Decades of cometary studies, and the recent ESA Rosetta mission to comet 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G), have demonstrated that volatile species trapped in comets have a composition that is distinct from any other known reservoir in the Solar System. Cometary nitrogen, in particular, shows strong enrichments in the rare 15N isotope. The origin of these enrichments remains unclear, potentially reflecting the isotopic fractionation of an initial 15N-poor nebular gas, or inheritance from an unknown isotopic reservoir. During this PhD, I have developed an experimental setup to form cometary ices (i.e., water-rich ices formed at very low temperatures and pressures), with the overarching objective of exploring how volatile elements (including N and noble gases) were incorporated into cometary ice during water condensation from the protosolar nebula. Different temperatures of formation (from 28K to 80K) and irradiation conditions have been tested in order to investigate the conditions that best reproduce the actual volatile composition of comet 67P/C-G. It was found that condensing cometary ice analogues at temperatures ~70K is best able to reproduce the nitrogen and noble gas abundances measured in 67P/C-G. Moreover, we discovered that the incorporation of nitrogen and noble gases into, and subsequent release from, cometary ices does not produce significant isotope variations, indicating that isotope signatures in comets were most likely inherited from their environment of formation rather than the result of fractionation during ice formation. Finally, I also investigated the effect that UV irradiation can have on the composition of volatiles trapped within cometary ice. Irradiation during and after ice deposition was found to not have a significant effect on the isotopic composition of the trapped volatile species. However, it was discovered that irradiating the surface of the ice had a major effect on the release pattern of trapped volatiles, with the ice being retentive of trapped volatiles even after the amorphous-to-crystalline ice transition (120-140K), temperatures at which point all trapped volatiles are released from non-irradiated ice. The enhanced retention of volatiles in irradiated cometary ice may have major implications on the potential for comets to deliver volatile elements to the inner solar system

La Terre s'est formée il y a 4,5 milliards d'années par accumulation de poussières, de roches et de gaz. La composition de ces matériaux primitifs est aujourd'hui enregistrée dans les météorites. Cependant, l'origine des éléments volatils présents dans l'atmosphère (e.g., H, C, N, O) reste incomprise. En combinant des approches expérimentales à l'étude d'échantillons naturels, je me suis intéressé aux objets célestes contenant les ingrédients nécessaires à la formation de l'atmosphère terrestre. Il s'agit principalement des éléments volatils contenus dans la matière organique des météorites et dans la glace des corps cométaires. Afin de reconstituer l'histoire de formation de la Terre et de son atmosphère, j'ai utilisé les gaz nobles (He, Ne, Ar, Kr, Xe) comme traceurs des processus physiques ayant eu lieu dans le Système Solaire jeune et sur la Terre primitive. Bien que les comètes aient significativement contribué à l'apport des gaz nobles lourds de l'atmosphère (~20%), la majorité des autres éléments volatils terrestres (incluant l'eau, le carbone et l'azote) aurait été apportée par des corps dits "chondritiques", similaires aux météorites. Une fois formée, l'atmosphère a évolué au cours des temps géologiques, conduisant à l'établissement des conditions environnementales propices au développement de la vie. Les processus majeurs ayant affecté la masse et la composition de l'atmosphère ancienne se reflètent dans l'évolution isotopique du Xe atmosphérique, de 4.5 Ga à ~2 Ga. Nous étudions la possibilité d'apporter des contraintes sur l'âge des matériaux organiques retrouvés dans les roches sédimentaires plus anciennes que 2 Ga, en utilisant la signature isotopique du Xe qu'ils ont piégé au moment de leur formation. Cette méthode pourrait avoir des implications vis-à-vis de l'âge présumé des plus anciennes traces de vie organique
The Earth formed some 4.5 Ga from the accumulation of dust, rocks and gas. The composition of these primitive materials is today recorded in meteorites. However, the origin of volatile elements within the atmosphere (e.g., H, C, N, O) remains poorly understood. By combining experimental approaches and the analysis of natural samples, I studied the composition of celestial objects comprising the ingredients required for the formation of the terrestrial atmosphere. These mainly correspond to volatile elements trapped in meteoritic organic materials and in the ice of cometary bodies. In order to better understand the timeline of Earth's formation and volatile accretion, I used noble gases (He, Ne, Ar, Kr, Xe) as tracers of the physical processes that occurred in the early Solar System and on primitive Earth. Whilst comets significantly contributed to the heavy noble gas budget of the terrestrial atmosphere (~20%), most of the other terrestrial volatile elements (including water, carbon and nitrogen) would have been supplied to Earth by chondrtitic bodies similar to meteorites. Once formed, the atmosphere evolved over geological periods of time, leading to the establishment of suitable environmental conditions for life to develop. The major processes that affected the mass and composition of the ancient atmosphere can be studied by investigating the isotopic evolution of atmospheric Xe, from 4.5 Ga to ~2 Ga. We investigate the possibility to bring constraints on the age of organic materials isolated from sedimentary ricks older than 2 Ga, using the isotopic signature of the Xe component that was trapped at the time of their formation. This method could have implications regarding the presumed age of the earliest remnants of organic life

On a etudie les effets des couplages de raies des spectres de l'absorption des melanges gazeux de hf et ch#3f avec des gaz rares a la temperature ambiante. Dans les spectres rotationnels de hf perturbe par he, ar et xe l'asymetrie des profils des raies a ete mise en evidence, l'interpretation est effectuee sur la base de formalisme semi-classique. Dans le domaine de la bande #3 ch#3f perturbe par he et ar les deviations importantes par rapport au profil de lorentz sont decrits au moyen d'un modele de relaxation simple. L'elargissement des branches #rq de la bande #4 ch#3f dilue dans l'helium presente egalement des particularites caracteristiques liees aux interferences spectrales

Calcul de la structure d'equilibre et de l'energie d'agregats ioniques positifs de xe et ar a l'aide d'un hamiltonien de type excitonique, extrait des courbes de potentiel des diatomiques correspondants, en incluant le couplage spin-orbite et les interactions a 3 corps entre dipoles induits instantanement. Emploi de ce modele pour calculer les barrieres de potentiel entre divers isomeres, les diverses possibilites de fragmentation apres photoionisation verticale et les echanges de masse lors de collisions entre agregats; observation d'une stabilite remarquable des agregats a 13 et 19 atomes, formes de couronnes pleines autour de coeurs ionises a 3 ou 4 atomes. Couplage du modele excitonique a la methode de dynamique "hemiquantique" pour etudier la photodissociation de ar::(3)**(+), dont on calcule la section efficace a partir du moment de transition de l'espece diatomique obtenu par des calculs ab initio

Comparaison des positions des raies des especes monomeres (h::(2),hd::(1),d::(2)) piegees dans des gaz rares (ar,kr,xe) aux valeurs calculees selon plusieurs modeles plus ou moins elabores. Bon accord pour h::(2) et d::(2); necessite d'un terme de couplage rotation-translation pour expliquer le deplacement vers les hautes frequences de la raie s::(0)(0) de hd. Interpretation des spectres d'agregats, observes apres recuits, par un modele d'oscillateurs couples : bon accord avec l'experience pour un taux ortho/para variable de h::(2) et d::(2) pour un agregat contenant au moins cinq molecules

Etude des produits de reactions par spectrometrie d'emission et de si a l'etat fondamental pas spectrometrie d'absorption. Absence d'emission dans le cas de xe et observation de la formation de si dans differents etats electroniques excites et de sih dans son 1er etat electronique excite, pour lesquels on determine les coefficients de chimiluminescence. Avantages de la technique de post-decharge en ecoulement. Emploi d'un modele statistique pour interpreter l'evolution des populations des niveaux rotationnels de sih**(*) par collision avec ar

AbstractDuring the accident at TEPCO’s Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, radiocesium-bearing microparticles (CsMPs) were released from damaged reactors into the environment. These micron-sized spherical particles with high specific radioactivity have not been reported in previous nuclear accidents. Herein, the current understanding of the structure, composition, and physicochemical properties of CsMPs is summarized. Electron microscopy revealed that the CsMP matrix is composed of silicate glass containing Na, Cl, K, Fe, Zn, Rb, Sn, and Cs as major constituents. These elements are often inhomogeneously distributed, depending on the particle radius, and Cs was concentrated around the outer side of the particles. In addition, nanocrystals including Cr-rich oxides and chalcogenides were frequently found inside CsMPs. The average valence state of Fe in the CsMP glass matrix was almost Fe2+, indicating formation under a reducing atmosphere through condensation from the gas phase. Radiocesium diffused away from the CsMPs when heated to >600 °C. Accordingly, CsMPs may lose their high specific radioactivity when related radiation-contaminated waste is incinerated at sufficiently high temperatures. Although CsMP solubility is low, they cannot be regarded as “insoluble” materials owing to their small size. CsMP dissolution rates depend on the pH and dissolved species in the solution, and their dissolution behavior is comparable to that of silica-rich glass. Based on these dissolution properties, a method for estimating CsMP abundance and spatial distribution in the environment was proposed. The findings detailed herein contribute to the comprehensive elucidation of CsMP environmental dynamics.

Abstract Of the various light scattering techniques, DLS is the most widely applied in studying diffusional polymer dynamics in solution, as described extensively elsewhere in this volume. On the other hand, FPI is less frequently used to record the depolarized Rayleigh and polarized Brillouin spectrum. Depolarized dynamic light scattering (DDLS) can yield important information on the rotational diffusion coefficient and on internal dynamics of macromolecules composed of optically anisotropic monomer units. DDLS experiments, however, are very rare,121 mainly because of experimental difficulties due to the very low intensity of the depolarized component of scattered light and the short decay times of the correlation functions. The polarized Brillouin spectrum (BS) of isotropic materials is mainly due to local density fluctuations and can measure the relaxation of the longitudinal modulus of viscoelastic fluids at GHz frequencies not easily accessible to other experimental techniques.

This chapter deals with the development of a smart real-time indoor (offices and family homes) air quality monitoring device based on Internet of Things (IoT). Environmental data from the sensor nodes are sent over the ZigBee wireless communication protocol, and after collection are subjected to careful statistical analysis for exposure risk assessment. The free XCTU platform application in interaction with the XBee modules is used to visualize real-time temporal evolution of the measured data. This portable device is composed of a microcontroller board, XBee wireless transmission modules, and some low-cost air pollutant sensors including particulate matter (PM2.5) and toxic gas (ground-level ozone O3, carbon monoxide CO, sulfur dioxide SO2, nitrogen dioxide NO2) sensors. Particular attention is paid to indoor air quality in this chapter due to the long-term occupation of confined spaces by people. The results of measurements taken from September 21 to October 22, 2020, in two different confined spaces (home and office), in the city of Yaoundé-Cameroon, gave maximum exposure rates of 13.06 µg/m3 (home) and 10.71 µg/m3 (office) for PM2.5; 18.65 ppm (office) and 17.72 ppm (home) for SO2; 4.97 ppm (office) and 7.49 ppm (home) for NO2; 2.42 ppm (office) and 1.30 ppm (home) for O3 and, 18.03 ppm (office) and 13.66 ppm (home) for CO. Thus, both office and home spaces gave an internal Air Quality Index (AQI) lower than 50 and an Air Quality Health Index (AQHI), less than 1. The values are low, very varied but still acceptable compared to the WHO standard values. This is due to the diversity of potential sources of pollution which are the number of inhabitants of the confined space, the gas emissions of the installed devices and the intake of outside air. From the results obtained, it emerges that in addition to its low-cost and its flexibility, the proposed device exhibits interesting performance in terms of reliability and global functionality.

A hot-pressed silicon nitride ceramic material with rare-earth oxides additive has been processed, its bend strength maintains 800–900 MPa up to 1300°C and measures 680 MPa at 1400°C, its fracture toughness at room temperature is 4.38–4.96 MPam. X-ray, SEM, EDS and electron probe analyses reveal that the microstructure of this material is composed of fine β-Si3N4 grains, α-Si3N4 whiskers, small tetragonal lanthanide crystals and La-containing glassy phase. Observation on fracture surface shows that the fracture path is mainly transcrystalline up to 1400°C. The effects of additives on strength and fracture toughness of HPSN obtained are also discussed.

Abstract The Tinrhert Nord Block is located in the Illizi/Berkine-Ghadames Basin where in the central-eastern part of Algeria, near the border with Libya. The sedimentary infill of these basins is composed of thick Palaeozoic sedimentary sequences which constitute a world-class petroleum system, confirmed and producing in Algeria, Tunisia and Libya. Previously drilled wells by Sonatrach in the block had shown a considerable prospectivity for the Block, and further studies were undertaken for well planning and appraisal of the Ordovician, Silurian, and Devonian reservoirs. The target of this study was to better understand the characteristics of the reservoir and quality of the productive series in the block. A comprehensive core study was therefore run for 15 wells with a total of 647 meters of sediments in the Tinrhert Nord block (Figure 3). The study showed that 7 clastic facies for the Palaeozoic sequences can be distinguished. The Ordovician facies subdivided into 3 main facies that were deposited in Glaciomarine, Tidal-Delta and Upper shoreface-shoreline environment and is composed of diamictites, titillates and fine-grained tight reservoir facies. Silurian and Devonian sequences are composed of marine shales that are confirmed as constituting the major source rock in the basin (Silurian hot shale and Frasnian hot shales), and additional fluvial-deltaic coarse-medium-fine grained sandstone facies. SEM (Scanning Electron Microscope), routine core analysis, and fracture studies were performed on selected core intervals in order to perform a more detailed reservoir characterisation. Routine core analysis show that the Ordovician reservoir has a limited porosity up to 4-8% due to the overall texture of the sediments and shows also a low permeability (&lt;1Md). Effective porosity of the Upper Silurian F6 reservoir is up to 15-20% and Devonian F2 reservoir is most likely up to 10%. Core fractures show drilling-induced vertical fractures, and natural hairline type healed fractures, and an additional natural open joint system. The open hole DST well tests that have shown moderate flow rates with can be related to the presence of a high porosity and main permeability system which is composed of interconnected small scale open fractures and larger scale sub-seismic fracture corridors. These features permit to produce also from the reservoir layers that generally show low porosity/permeability facies. These studies confirm that the Silurian F6 reservoirs are the best reservoirs in the basin and Devonian fluvial-deltaic sequences (C and F2)are secondary best reservoir in the basin. The Ordovician reservoirs are tighter with limited porosity and permeability but can be produced by stimulation of the natural fracture system.

Strontium lanthanum aluminate (SrLaAlO4) belongs to a wide family of compounds with the general formula ABCO4 (where A denotes an alkaline earth cation: B denotes Y. Sc or a trivalent rare earth element and C denotes Al, Ga or a transition metal ion). This material crystallises in the perovskite phase, with tetragonal K2NiF4 structure having space group 14/mmm. The structure is composed of CO6 layers in the ab plane. The C cations are surrounded by six oxygens and sit in slightly distorted octahedral sites. Between these layers, the A cations and trivalent B cations are randomly distributed in nine co-ordinated sites of C4v symmetry. The random distribution of Sr2+ and La3+ ions leads to a structural disorder that causes inhomogeneous broadening of the spectral lines of rare-earth ions doped into these crystals.

The difference in leakage rates for labyrinth and windback seals is studied. It is determined that the leakage under the teeth of a windback seal is within ± 3% of a labyrinth seal with the same cavity/tooth design. The windback leaks an additional amount due to fluid passing through the long conduit composed of the continuous screw thread like channel. At low pressures and low differential pressures across the seal, the effect of tooth width upon the leakage in labyrinth and windback seals is opposite to the normal accepted standard of thinner teeth leak less.

In this paper, a methodology for the optimization of a single off-shore gas compression station is developed. The station is composed of three gas turbines, each one driving a centrifugal compressor. The study concerns the feasibility of the most suitable arrangement to face the depletion of wells and the consequent reduction of the head top pressure. Once the arrangement is chosen, an optimization procedure is developed and carried out. The procedure, which is aimed at obtaining either high production rates or good station efficiency, is based on knowledge of the centrifugal compressor characteristics and on the availability of gas turbine thermodynamic cycle program, the latter allowing the definition of the machine actual operating state.

This paper discusses the use of 570/571-KF engine in patrol boat propulsion applications. The text is composed of two basic sections — 1. The Engine, and 2. The Applications: The engine section includes a brief review of the background and development of this free turbine engine, as well as a description of the main components and design features. The performance characteristics and fuel consumption rates are discussed relative to patrol missions. In the applications section a comparison is made of the current 570 installations (both civil and military), along with a survey of the planned applications. Finally a review of proposed uses of these engines in other naval vessels is included to show the adaptability of this size engine in FPB and PB missions, and demonstrate the feasibility of retrofitting other turbine or diesel powered patrol boats with 570/571-KF engines. The conclusion is drawn that for patrol boats with conventional or modified hull forms, the Allison 570/571 engines are well suited due to their excellent performance and power density ratios.

Abstract Calcite reservoir represents a significant portion of hydrocarbon resources in subterranean formations. Most mineral acid based stimulation treatments to carbonate and sandstone reservoirs under high temperature encounter a fundamental problem, i.e., the etching rates are too fast and the treatment fluid is fully spent before it has the opportunity to be transported deeper into the formation, resulting in ineffective matrix treatment. The materials and compositions described herein are able to modulate the critical etching rate so that it can penetrate deep into the formation, generating a more extensive wormholing network required for high production yield. This paper intends to report a new formulation that is capable of modulating the reaction rates between mineral acids and carbonaceous materials that are associated with important subterranean treatments including matrix acidizing, acid fracturing and filter cake dissolution. The formulation is composed of two environmentally friendly and sustainable materials; one polymeric with direct effect on acid reaction rate modulation by controlling the mass transfer rate of acidic proton at a given temperature in a tunable manner, and the other, micro fibrous bundles functioning to keep the reaction products from aggregating. A full range of laboratory based qualification tests will be presented to demonstrate the principles of the functional additives in the new formulation. At ambient temperature, it was demonstrated that the reaction rates with calcium carbonate powder and Indiana Limestone can be modulated by using different dosages of the formulation. In addition, the typical acid fume in the headspace is effectively suppressed in the presence of the formulation. Furthermore, the formulation is compatible with commonly used corrosion inhibitor over extended time, and the corrosion inhibition performance using common metallurgies in the presence of an appropriate dosage of corrosion inhibitor between 250°F and 320°F over 6-12 hours duration met the oilfield performance requirement. The proof of concept coreflooding tests using Indiana Limestone and Bonne Terre Dolomite cores have identified domains of injection rates that exhibiting high efficacy of core penetration with a minimum of acidizing agent required. In addition, corrosion inhibition tests at temperatures ranging from 250°F to 320°F, duration from 6 to 12 hours, and acid concentrations at 15% and 20% HCl equivalent. The new acid formulation is anticipated to bring major advantages to acid stimulation jobs including: (a) deployablility to higher temperature domains that are otherwise beyond the reach of raw mineral acids; (b) deeper wormholes to enhanced well productivity; and (c) cost-effectiveness because of its remarkable breakthrough efficiency it exerts in carbonate reservoir compared to larger volumes of conventional acidizing systems that are needed for similar treatments.

Abstract Two hydrophobically associating polyacrylamide (HAPAM) polymers were synthesized through free-radical micellar polymerization using different hydrophobic monomers. One polymer product – HAPAM-1 contains a linear alkyl chain, and the other one HAPAM-2 bears an aromatic group which is more compact comparing the alkyl hydrocarbons. The properties of both polymer solutions were investigated in high-salinity water (HSW). The interaction between the polymers and a non-ionic surfactant – dodecyl glucopyranoside (DDG) was studied in the HSW at 50 °C using formulations composed of 2 g/L polymer and a series of DDG concentrations. The polymer solutions exhibited a Newtonian plateau at lower shear rates followed by a significant shear-thinning region at higher shear rates. HAPAM-1 exhibited a more pronounced shear-thinning effect than HAPAM-2 due to more rigid hydrophobic junctions self-assembled by the aromatic groups. Upon addition of DDG, the zero-shear viscosities of polymer solutions were found to peak at 15 mg/L of DDG concentration to both polymer solutions. The interfacial tension (IFT) between oil and water obtained from HAPAM-2/DDG solution was lower than that of the DDG solution without polymer, suggesting a synergistic effect between HAPAM-2 and DDG which further reduced IFT. However, the IFT of DDG solution was not affected in the presence of HAPAM-1. Micromodel experiments indicated that the oil production efficiency by initial HSW injection was quite low, then displacement of residual oil was dramatically improved by injection of HAPAM-1/DDG or HAPAM-2/DDG solution. Extended HSW flooding slightly increased the oil production for both chemical flooding systems. The performance of HAPAM-2/DDG in oil displacement was better than HAPAM-1/DDG, which could be attributed to the higher solution viscosity and lower IFT resulting from more pronounced interaction between HAPAM-2 and DDG. This study aims at probing the effect of different types of hydrophobic units on surfactant-polymer interaction and correlating such interaction with the effectiveness on improving oil production by oil displacement in a porous media.

Landfill Gas (LFG) composed of approximately 50% methane and 50% carbon dioxide is known as one of the Greenhouse Gases (GHGs) that could pollute the environment and contribute to the global warming. In the conventional approach, volume of methane is approximated from its emission using the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 2006 First-order Decay (FOD) model. This model has been formalized as a USEPA landfill gas emission model (LandGEM) in 2005 and IPCC Waste Model in 2006. LandGEM is a Microsoft Excel based software application that uses a first-order decay rate equation to calculate methane and LFG generation. It is the most widely used LFG model and is the industry standard. However, the software requires a number of parameters estimates such as organic content, disposal data and rates, site closure dates, expansion schedules or collection efficiencies and knowledge of waste composition. Inaccuracies in the estimates can result in large errors in predicting future recovery, which could affect the production system. This research evaluate the potential of deploying the volumetric estimation technique in oil and gas exploration to locate methane accumulation location and estimate the volume prior to its emission to the atmosphere on the Air Hitam Landfill as the case study. The gross rock volume is an approximation of the total area covered by the landfill, while porosity and water saturation are simulated estimations. The result gives an approximation of 1.65 billion standard cubic feet (BSCF) of LFG in-place that could generate 25,948 tonnes of methane worth RM6 to RM8 millions of carbon credit and RM55 millions of revenues from electricity sale.

The object of our research is the Kazantip Cape (Kerch Peninsula, Crimea). Its attraction is a ring-shaped rock massif composed of bryozoans previously considered to be a reef structure growing on the limbs of rising brachyanticline about 8 million years ago. Application of complex of investigating methods show that clay deposits underlying bryozoan structure are composed of expandable mixed-layered minerals, smectite, kaolinite, chlorite, illite with accessory minerals (zircon, monazite, ilmenite). These clays are the result of eruption of fossilized analogue of mud volcano. This process was accompanied by unloading of cold gas-fluid seepage. Specific mineralization (barite, celestine, strontianite, authigenic minerals of rare-earth elements and manganese) of bryozoan’s bioherms indicates that the seep process continued even after the waning of mud volcanism.