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We live in an age when energy resources become scarce : the humanity uses the energy stocks faster than stocks have time to recover. Biomass provides a wide range of potential vectors for energy. The sustainable use of biomass resources do not deregulate the homeostatic balance of the biosphere. Among the biomass feedstock, wood is undoubtedly the most largely used source of energy. There are also many ways of turning wood into another energy vector. Since it is usually unpractical to use it directly in its original form, wood is usually machined before being transformed. Once it is reduced into particles, it is common to process it in packed beds. This work proposes an heuristic to give a better understanding of phenomena in packed beds of wood particles and deduces implications from the models of phenomena inside those beds. The understanding of a particular phenomenon requires to observe or imagine it at a given spatial scale and in a given temporal frame. The scale used is specially chosen for filtering high frequency phenomena, extracting an average behavior and forgetting an insignificant part of the reality. The chosen scale depends on the level of details required when describing the phenomenon. Because it is not possible to take into account 100% of the information in the world, we need to simplify it and that is exactly what are models: simplifications of the reality Using models at different spatial scales; the aims of this thesis are to develop a method of characterization of the sawdust micro-structure; to compare the properties of wet and dry sawdust; to develop a method to perform flow simulations at micro-scale; to develop a method to perform flow simulations at meso-scale; to extract macro coefficients from numerical simulation results; and to use those results to illustrate a macro phenomenon: the sawdust convective drying. Le bois est un matériau complexe : ses caractéristiques varient d'une essence à l'autre et dépendent également de son environnement de croissance. En tant que matériau, le bois est rarement utilisé dans sa forme naturelle. Sa transformation mène à des produits et sous-produits tels que des poutres, planches, plaquettes, copeaux, sciure, ... . Ces produits peuvent être séchés, brulés, gazéifiés. Toutes ces opérations peuvent faire intervenir des écoulements de gaz dans des empilements de particules. De part la complexité initiale du matériau et les formes diverses que prennent ses produits dérivés, les empilements de particules de bois mènent à des structures complexes. Une première partie de la thèse consiste en la mise au point de méthodes de caractérisation et en l'application de ses méthodes pour analyser des empilements de sciure de bois. Pour cela, une représentation tri-dimensionnelle d'échantillons d'empilement a été obtenue grâce à des tomographies à rayons-X réalisées au département de chimie appliquée de l'ULg. Les méthodes d'analyse mises au point ont permis de dégager des caractéristiques géométriques: basées sur la différentiation entre les phases solide et fluide, morphologiques: basées sur la forme des pores et des particules de l'empilement et topologiques : basées sur les connections interstitielles. Alors que cette première partie donne les outils et les résultats nécessaires pour reconstruire numériquement des domaines représentant des empilements, les parties suivantes s'intéressent à des modèles d’écoulement dans ces domaines. Selon l'échelle à laquelle on choisit de simuler un écoulement, une méthode particulière peut être utilisée. Un chapitre est consacré aux simulations d'écoulements à l'échelle microscopique, un autre chapitre aux simulations d'écoulements à l'échelle mésoscopique, celle qui correspond à l'échelle d'un pore et, dans un dernier chapitre, un écoulement macroscopique modélisant le séchage de sciure est simulé. Pour simuler un écoulement à l'échelle microscopique autour de particules de formes et d'arrangements divers, une méthode à frontières immergées, reposant sur la technique des "ghost-cells", a été utilisée. Cette méthode est implémentée afin de pouvoir prendre en compte plusieurs corps avec différents niveaux de précision. Cette méthode a été utilisée pour simuler un écoulement dans un milieu poreux représenté par un domaine périodique. Au lieu de résoudre l'écoulement à l'échelle microscopique, il est possible de résoudre l'écoulement à une échelle plus grossière comme celle du pore. Avec un modèle d'écoulement de type réseau, basé sur les lois de Kirchhoff appliquées au fluide, et une représentation du réseau d'interstices de l'empilement, des simulations d'écoulement ont été réalisées. Elles ont été notamment utilisées afin d'étudier le phénomène de dispersion dans ces empilements. Le dernier chapitre est dédié à un cas pratique qui est le séchage de sciure en lit. A partir de l'analyse de l'intégration d'un procédé de séchage dans une unité de cogénération industrielle, ce chapitre explique et estime les différentes grandeurs qui impactent significativement l'efficacité du procédé de séchage. En partant de la caractérisation d'empilement de morceaux de bois, cette thèse analyse les différentes grandeurs qui interviennent dans la modélisation des phénomènes qui peuvent se dérouler à l'intérieur d'un milieu poreux constitué de particules. Elle illustre ces grandeurs en proposant des méthodes pour les caractériser, en les confrontant à des résultats issus de la littérature et en les contextualisant. (FSA - Sciences de l) -- UCL, 2015

Most antigenic peptides recognized by CD8 T lymphocytes are produced through degradation of intracellular proteins by the proteasome. However, some antigenic peptides are produced by a proteasome-independent pathway, which is poorly characterized. MAGE-A3168-176 is a tumor antigenic peptide presented by HLA-A1 and widely used for vaccination of melanoma patients. We observed that proteasome and tripeptidyl peptidase inhibitors failed to block presentation of the antigen by tumor cells. However, processing of this peptide occured in the cytosol because TAP-inhibition prevented its presentation. To characterize the cytosolic peptidase producing MAGE-A3168-176 we setup an in vitro digestion assay using a 20-mer precursor peptide encompassing the sequence of the antigenic peptide. We observed that only the cytosolic fraction was able to produce the antigenic peptide from this precursor. This production was abolished by treating the cytosolic fraction with o-phenanthroline, a broad-spectrum inhibitor of metallopeptidases. This inhibitor also blocked the presentation of MAGE-A3168-176 by tumor cells. Processing of the antigenic peptide was observed in HLA-A1 cells electroporated by the 20-mer precursor or by a precursor modified at the C- and N-terminus to exclude exopeptidase activity. With both precusors, the processing was inhibited by treating cells with o-phenanthroline concluding to a major role of a cytosolic metalloendopeptidase. One such enzyme is insulin-degrading enzyme (IDE). We observed that depletion of IDE abolished the capacity of a cytosolic fraction to produce the antigenic peptide. Furthermore, recombinant IDE was able to produce the peptide in vitro from the 20-mer peptide. Using a siRNA approach we observed that a reduction of IDE expression in tumor cells resulted in a reduced capacity of MAGE-A3168-176 presentation. Lastly, half-life studies revealed that in melanoma cells proteasome and IDE act as parallel ways for the degradation of MAGE-A3 contributing together to a different set of peptides. La majorité des peptides antigéniques reconnus par les lymphocytes T cytolytiques sont produits à partir de la dégradation des protéines cellulaires qui implique principalement le protéasome. Certains peptides antigéniques sont cependant produits par une voie qui ne dépend pas du protéasome. Le peptide antigénique dérivé de la protéine tumorale MAGE-A3 (EVDPIGHLY) et présenté par le HLA-A1 a été utilisé dans de nombreux essais de vaccinations chez des patients souffrant de mélanomes métastatiques. Au cours de ce travail, nous avons observé que ni l’inhibition du protéasome ni celle de la tripeptidyl peptidase II ne compromettait la présentation de l’antigène par des cellules tumorales. La présentation de l’antigène étant dépendante du transporteur TAP, cela indiquait que MAGE-A3/HLA-A1 était produit dans le cytosol. Nous avons caractérisé l’activité produisant le peptide à partir d’un précurseur de 20 acides aminés comprenant la séquence du peptide antigénique. Nous avons observé que seule la fraction cytosolique était capable de produire le peptide antigénique. La fraction cytosolique traitée avec un inhibiteur de métallopeptidases, l’orthophénanthroline, ne produisait plus le peptide antigénique. Ce même inhibiteur diminuait la présentation du peptide antigénique par des cellules tumorales. La présentation de l’antigène dans des cellules HLA-A1+/ MAGE-A3- à partir du précurseur de 20 acides aminés ou d’un autre modifié à ses deux extrémités indiquait que la production de l’antigène dépendait d’une endopeptidase. La caractérisation de la présentation de l’antigène indiquait que l’insulin-degrading enzyme (IDE) était vraisemblablement la peptidase qui produisait le peptide. Nous avons ensuite observé qu’une IDE recombinante était capable de produire le peptide antigénique et qu’une déplétion de l’IDE abolissait la capacité de production du peptide antigénique par la fraction cytosolique. Le rôle de l’IDE dans la production du peptide antigénique a finalement été confirmé en observant une inhibition de la présentation de l’antigène dans des cellules transfectées avec des siRNA spécifiques de l’IDE. Enfin, nous avons étudié la dégradation intracellulaire de MAGE-A3 et observé que l’IDE et le protéasome représentaient deux voies de dégradation parallèles qui ensemble contribueraient à la diversité des peptides. (SBIM 3) -- UCL, 2012

L’objectif de cette thèse est de mener une étude expérimentale d’une turbine Banki-Michell pouvant fonctionner dans les conditions hydrologiques des petites rivières du Burundi et d’en tirer des lois de dimensionnement de ce type de turbine et pour ses applications. Pour cela, une campagne de mesures de débit a été réalisée de janvier à décembre 2017 sur la rivière Mwogere au Burundi en utilisant la méthode des points réduits. Les résultats ont montré que le débit de la rivière Mwogere varie en fonction des saisons. Le débit est plus élevé pendant la saison des pluies et plus petit pendant la saison sèche. Le débit nominal obtenu est de 1,18 m3/s. Au laboratoire hydraulique de ULB-ATM, un banc d’essais de la turbine Banki-Michell a été installé et des essais de performance de cette turbine ont été réalisés. Les résultats obtenus montrent que la turbine Banki-Michell est peu sensible aux variations de débit au cours de son fonctionnement. Le rendement varie entre 40 et 60% pour une plage de débit variant entre 15 et 20% du débit nominal. Au-delà de 20% du débit nominal, le rendement de la turbine se situe entre 70 et 74%. Pour une turbine Banki-Michell fonctionnant avec une ouverture de la vanne statorique inférieure à 50%, la turbine est susceptible de présenter le phénomène de cavitation dans l’injecteur, entre le corps de l’injecteur et le siège de la vanne. Une étude avec simulations numériques a été réalisée avec l’outil de simulations ANSYS-WORKBENCH et les résultats montrent que ce phénomène apparait pour une ouverture de la vanne inférieure ou égale à 30% quand la turbine fonctionne à 5,0 m de hauteur chute. Pour un fonctionnement avec une hauteur de chute de 20,0 m, le phénomène de cavitation apparaît à 40% et moins d’ouverture de la vanne statorique. Dans le but d’étudier le potentiel hydroélectrique du site de Ryamukona et des applications de la turbine Banki-Michell au Burundi en général, un calcul de dimensionnement d’une turbine adéquate pour le site Ryamukona a été fait. Les résultats donnent une puissance potentielle de la turbine de 83,3 kW. On remarque que la charge électrique pour le site de Ryamukona est principalement constituée par l’éclairage des ménages qui occupe 56% de toute la charge électrique., The goal of this PhD thesis is about to conduct an experimental study of Banki-Michell turbine that can operate in the real hydrological conditions of small rivers in Burundi and then conclude on the design laws for such turbine and for such applications.In that way, a flow measurement was carried out from january to december 2017 on the Mwogere River in Burundi. The results showed that the discharge of the Mwogere River varied in seasonal way. The flow rate is higher during the rainy period and smaller during the dry season. The measured nominal discharge is about 1.18 m3/s.In the hydraulic laboratory of ULB-ATM, a Banki-Michell test-bench was installed and the turbine was tested for performance. The results showed that the turbine still lower sensitive to flow variations during its operation. The efficiency of the turbine varies between 40 and 60% for a flow range varying between 15 and 20% of the nominal flow rate. Above the 20% of the nominal flow rate, the efficiency of the turbine is between 70 and 74%. When Banki-Michell is operating, the cavitation phenomena could occur in the injector when the valve openings are lower than 50%. Numerical study was then done with the ANSYS-WORKBENCH and the results showed that the cavitation is occurring when the turbine operates at 5.0 m height for valve opening is lower or equal to 30%. In the case that the turbine is operating at 20.0 m height, the cavitation occurs at 40% and less of the valve opening. At the end, an assessment of the hydroelectric potential of the Ryamukona site was done in order to define the real geometry of a Banki-Michell turbine which could operate in the real hydrological conditions of the Mwogere River. Calculations gave a potential power required of the site of 83.3 kW. It was noted from the scheduled load of the Ryamukona site, that the major part of the electrical load is consumed by lighting the households, with 56% of the total scheduled load., Doctorat en Sciences de l'ingénieur et technologie, info:eu-repo/semantics/nonPublished