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1. MRI magnetic signature imaging, tracking and navigation for targeted micro/nano-capsule therapeutics

Author: IRAUS ; Laboratoire PRISME (PRISME) ; ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO) - ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO), Department für Informatik [Oldenburg] ; University of Oldenburg, Institute of Robotics and Intelligent Systems (IRIS) ; Swiss Federal Institute of Technology Zurich, IEEE/RSJ, European Project : 224594, ICT, FP7-ICT-2007-2, NANOMA(2008), Folio, David, Dahmen, Christian, Wortmann, Tim, Arif Zeeshan, M., Shou, Kaiyu, Pane, Salvador, J. Nelson, Bradley, Ferreira, Antoine, Fatikow, Sergej, IRAUS ; Laboratoire PRISME (PRISME) ; ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO) - ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO), Department für Informatik [Oldenburg] ; University of Oldenburg, Institute of Robotics and Intelligent Systems (IRIS) ; Swiss Federal Institute of Technology Zurich, IEEE/RSJ, European Project : 224594, ICT, FP7-ICT-2007-2, NANOMA(2008), Folio, David, Dahmen, Christian, Wortmann, Tim, Arif Zeeshan, M., Shou, Kaiyu, Pane, Salvador, J. Nelson, Bradley, Ferreira, Antoine, and Fatikow, Sergej
Abstract: International audience, The propulsion of nano-ferromagnetic objects by means of MRI gradients is a promising approach to enable new forms of therapy. In this work, necessary techniques are presented to make this approach work. This includes path planning algorithms working on MRI data, ferromagnetic artifact imaging and a tracking algorithm which delivers position feedback for the microdevice and a propulsion sequence to enable interleaved magnetic propulsion and imaging. Using a dedicated software environment integrating path-planning methods and real-time tracking, a clinical MRI system is adapted to provide this new functionality for potential controlled interventional targeted therapeutic applications. Through MRI-based sensing analysis, this paper aims to propose a framework to plan a robust pathway to enhance the navigation ability to reach deep locations in human body. The proposed approaches are validated with different experiments.

2. Endovascular navigation of a ferromagnetic microrobot using MRI-based predictive control

Author: IRAUS ; Laboratoire PRISME (PRISME) ; ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO) - ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO), European Project : 224594, ICT, FP7-ICT-2007-2, NANOMA(2008), Belharet, Karim, Folio, David, Ferreira, Antoine, IRAUS ; Laboratoire PRISME (PRISME) ; ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO) - ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO), European Project : 224594, ICT, FP7-ICT-2007-2, NANOMA(2008), Belharet, Karim, Folio, David, and Ferreira, Antoine
Abstract: International audience, This paper presents real-time MRI-based control of a ferromagnetic microcapsule for endovascular navigation. The concept was studied for future development of microdevices designed to perform minimally invasive interventions in remote sites accessible through the human cardiovascular system. A system software architecture is presented illustrating the different software modules to allow navigation ofa microdevice in blood vessels, namely: (i) vessel path planner,(ii) magnetic gradient steering, (iii) tracking and (iv) closed-loopnavigation control. First, the position recognition of the microrobotinto the blood vessel is extracted using Frangi vesselness filtering from the pre-operation images. Then, a set of minimal trajectoryis predefined, using FMM, to guide the microrobot from the injection point to the tumor area through the anarchic vessel network. Basedon the pre-computed path, a GPC is proposed for robust time-multiplexed navigation along a 2D path in presence of pulsative flow. The simulation results suggest the validation of the proposed image processing andcontrol algorithms. A series of disturbances introduced in the presence and absence of closed-loop control affirms the robustness and effectiveness of this predictive control system.

3. OBLIQUE PROJECTION BEAMFORMING FOR RFI MITIGATION IN RADIO ASTRONOMY

Author: IRAUS ; Unité Scientifique de la Station de Nançay (USN) ; CNRS - Observatoire de Paris - CNRS - Observatoire de Paris - Laboratoire PRISME (PRISME) ; ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO) - ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO) - Dutch Stichting ASTRonomisch Onderzoek in Nederland (ASTRON) (ASTRON) ; Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO) - Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO), IRAUS ; Laboratoire PRISME (PRISME) ; ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO) - ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO), Dutch Stichting ASTRonomisch Onderzoek in Nederland (ASTRON) (ASTRON) ; Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO), European Project : 227290, INFRA, FP7-INFRASTRUCTURES-2008-1, RADIONET-FP7(2009), Hellbourg, Gregory, Weber, Rodolphe, Capdessus, Cécile, Boonstra, Albert-Jan, IRAUS ; Unité Scientifique de la Station de Nançay (USN) ; CNRS - Observatoire de Paris - CNRS - Observatoire de Paris - Laboratoire PRISME (PRISME) ; ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO) - ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO) - Dutch Stichting ASTRonomisch Onderzoek in Nederland (ASTRON) (ASTRON) ; Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO) - Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO), IRAUS ; Laboratoire PRISME (PRISME) ; ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO) - ENSI Bourges - Université d'Orléans (UO), Dutch Stichting ASTRonomisch Onderzoek in Nederland (ASTRON) (ASTRON) ; Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO), European Project : 227290, INFRA, FP7-INFRASTRUCTURES-2008-1, RADIONET-FP7(2009), Hellbourg, Gregory, Weber, Rodolphe, Capdessus, Cécile, and Boonstra, Albert-Jan
Abstract: International audience, Radio astronomical observations are increasingly corrupted by radio frequency interference (RFI). Phased antenna array radio telescopes allow the recovering of spatial information of RFI and cosmic sources. Using this information, spatial signal processing techniques can limit the impact of the incoming interferences. In this article, we present an RFI mitigation technique, based on an oblique projector.

4. A new PET for Data Collection via Forms with Data Minimization, Full Accuracy and Informed Consent

Author: Anciaux, Nicolas, Frittella, Sabine, Geoffroy, Baptiste, Nguyen, Benjamin, Scerri, Guillaume, Personal Trusted cloud (PETRUS), Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Données et algorithmes pour une ville intelligente et durable - DAVID (DAVID), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Université Paris-Saclay, Données et algorithmes pour une ville intelligente et durable - DAVID (DAVID), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Sécurité des Données et des Systèmes (SDS), Laboratoire d'Informatique Fondamentale d'Orléans (LIFO), Université d'Orléans (UO)-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université d'Orléans (UO)-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay), ANR-22-PECY-0002,iPoP,interdisciplinary Project on Privacy(2022), and ANR-19-CE48-0006,PRELAP,Logique Épistémique Probabiliste pour la Protection des Données Privées(2019)
Subjects: Privacy, [INFO]Computer Science [cs], Informed consent, GDPR, Data minimization
Abstract: International audience; The advent of privacy laws and principles such as data minimization and informed consent are supposed to protect citizens from over-collection of personal data. Nevertheless, current processes, mainly through filling forms are still based on practices that lead to over-collection. Indeed, any citizen wishing to apply for a benefit (or service) will transmit all their personal data involved in the evaluation of the eligibility criteria. The resulting problem of over-collection affects millions of individuals, with considerable volumes of information collected. If this problem of compliance concerns both public and private organizations (e.g., social services, banks, insurance companies), it is because it faces non-trivial issues, which hinder the implementation of data minimization by developers. In this paper, we propose a new modeling approach that enables data minimization and informed choices for the users, for any decision problem modeled using classical logic, which covers a wide range of practical cases. Our data minimization solution uses game theoretic notions to explain and quantify the privacy payoff for the user. We show how our algorithms can be applied to practical cases study as a new PET for minimal, fully accurate (all due services must be preserved) and informed data collection.
Published: 2024

5. Halogen chemistry in volcanic plumes: a 1D framework based on MOCAGE 1D (version R1.18.1) preparing 3D global chemistry modelling

Author: Virginie Marécal, Ronan Voisin-Plessis, Tjarda Jane Roberts, Alessandro Aiuppa, Herizo Narivelo, Paul David Hamer, Béatrice Josse, Jonathan Guth, Luke Surl, Lisa Grellier, Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Dipartimento di Scienze della Terra e del Mare [Palermo] (DiSTeM), Università degli studi di Palermo - University of Palermo, Norwegian Institute for Air Research (NILU), Department of Chemistry [Aberdeen], School of Natural and Computing Sciences, University of Aberdeen-University of Aberdeen, STRATO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Interprofessionnel Technique d'Etude des Pollutions Atmosphériques (CITEPA), Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Norsk Institutt for Luftforskning (NILU), VOLC-HAL-CLIM: ANR-18-CE1-0018, and ANR-18-CE01-0018,VOLC-HAL-CLIM,Halogènes volcaniques : de la Terre profonde aux impacts atmosphériques(2018)
Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Halogen chemistry, [SDE]Environmental Sciences, Volcanic emissions, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, General Medicine
Abstract: HBr emissions from volcanoes lead rapidly to the formation of BrO within volcanic plumes and have an impact on tropospheric chemistry, at least at the local and regional scales. The motivation of this paper is to prepare a framework for further 3D modelling of volcanic halogen emissions in order to determine their fate within the volcanic plume and then in the atmosphere at the regional and global scales. The main aim is to evaluate the ability of the model to produce a realistic partitioning of bromine species within a grid box size typical of MOCAGE (Model Of atmospheric Chemistry At larGE scale) 3D (0.5∘ × 0.5∘). This work is based on a 1D single-column configuration of the global chemistry-transport model MOCAGE that has low enough computational cost to allow us to perform a large set of sensitivity simulations. This paper uses the emissions from the Mount Etna eruption on 10 May 2008. Several reactions are added to MOCAGE to represent the volcanic plume halogen chemistry. A simple plume parameterisation is also implemented and tested. The use of this parameterisation tends to only slightly limit the efficiency of BrO net production. Both simulations with and without the parameterisation give results for the partitioning of the bromine species, of ozone depletion and of the BrO/SO2 ratio that are consistent with previous studies. A series of test experiments were performed to evaluate the sensitivity of the results to the composition of the emissions (primary sulfate aerosols, Br radical and NO) and to the effective radius assumed for the volcanic sulfate aerosols. Simulations show that the plume chemistry is sensitive to all these parameters. We also find that the maximum altitude of the eruption changes the BrO production, which is linked to the vertical variability of the concentrations of oxidants in the background air. These sensitivity tests display changes in the bromine chemistry cycles that are generally at least as important as the plume parameterisation. Overall, the version of the MOCAGE chemistry developed for this study is suitable to produce the expected halogen chemistry in volcanic plumes during daytime and night-time.
Published: 2023

6. One-atmosphere high-temperature CO–CO2–SO2 gas-mixing furnace: design, operation, and applications

Author: Shashank Prabha-Mohan, Kenneth T. Koga, Antoine Mathieu, Franck Pointud, Diego F. Narvaez, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Magma - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Departamento de Geología, Escuela Politécnica Nacional, ANR-10-LABX-0006,CLERVOLC,Clermont-Ferrand centre for research on volcanism(2010), and ANR-16-IDEX-0001,CAP 20-25,CAP 20-25(2016)
Subjects: Applied Mathematics, General Mathematics, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography
Abstract: In this paper, we present a new design for a 1 atm gas-mixing furnace using the gas mixture CO–CO2–SO2. This furnace can simulate disequilibrium processes such as magmatic and volcanic degassing. Here, we present the technical aspects of the design. The furnace can sustain temperatures of up to 1650 ∘C and has a hot zone that spans 200 mm vertically, where the hotspot is determined to be ∼ 32 mm below the midpoint of the furnace enclosure. The four mass flow controllers are individually calibrated and accurate to within 0.8 % of the specified value. The fO2 is accurately reproduced in the furnace within ±0.002 log units, as calibrated by the Fe–FeO reaction across the iron–wüstite (IW) buffer at 1300 ∘C. The furnace can reliably simulate dynamic conditions, where the fO2 can be modulated at a maximum rate of 2.0 log units min−1 by varying the gas mixture. A delay of 40 s is observed to attain the fO2 calculated from the gas mixture, at the hotspot. A series of safety measures to protect the user from exposure to the toxic gases are detailed. In our experiments, the furnace is used to determine sulfur isotope fractionation factors among melt, sulfide, and the gas phase, within a magmatic context, using either crystals of olivine or silica glass tubes. The furnace has the potential to investigate various other dynamic high-temperature reactions occurring on Earth.
Published: 2023

7. Probing PAH Formation from Heptane Pyrolysis in a Single-Pulse Shock Tube

Author: Hamadi, Alaa, Piton Carneiro, Leticia, Cano Ardila, Fabian-Esneider, Abid, Said, Chaumeix, Nabiha, Comandini, Andrea, Institut de Combustion, Aérothermique, Réactivité et Environnement (ICARE), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut des Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes (INSIS - CNRS), Université d'Orléans (UO), and European Project: ERC-2017-STG 756785,FUN-PM
Subjects: Heptane, Fuel Technology, Kinetic modeling, Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), [SPI.FLUID]Engineering Sciences [physics]/Reactive fluid environment, General Chemical Engineering, General Physics and Astronomy, Energy Engineering and Power Technology, General Chemistry, Single-pulse shock tube, Pyrolysis
Abstract: International audience; To improve our capabilities to model surrogate fuels, particularly in respect to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and soot formation, the pyrolysis of n-heptane is studied in a single-pulse shock across a wide temperature range (900–1700 K) at 20 bar nominal pressure and 4 ms residence time. Three different initial fuel mole fractions are considered, 103, 502, and 2000 ppm of n-heptane in argon. Fuel and intermediate species, including aromatics up to three-ring structures, are measured using gas chromatography and mass spectrometry diagnostics. An ongoing detailed chemical kinetic model for PAH chemistry has been updated to successfully capture the fuel decomposition, the formation of small hydrocarbons, and the concentration of the main PAH products. Major reaction pathways to PAHs are highlighted as well as the role of important intermediate species.
Published: 2023

8. Modeled production, oxidation, and transport processes of wetland methane emissions in temperate, boreal, and Arctic regions

Author: Masahito Ueyama, Sara H. Knox, Kyle B. Delwiche, Sheel Bansal, William J. Riley, Dennis Baldocchi, Takashi Hirano, Gavin McNicol, Karina Schafer, Lisamarie Windham‐Myers, Benjamin Poulter, Robert B. Jackson, Kuang‐Yu Chang, Jiquen Chen, Housen Chu, Ankur R. Desai, Sébastien Gogo, Hiroki Iwata, Minseok Kang, Ivan Mammarella, Matthias Peichl, Oliver Sonnentag, Eeva‐Stiina Tuittila, Youngryel Ryu, Eugénie S. Euskirchen, Mathias Göckede, Adrien Jacotot, Mats B. Nilsson, Torsten Sachs, Osaka Metropolitan University, University of British Columbia [Vancouver], Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL), Department of Environmental Science, Policy, and Management [Berkeley] (ESPM), University of California [Berkeley] (UC Berkeley), University of California (UC)-University of California (UC), US Geological Survey [Jamestown], United States Geological Survey [Reston] (USGS), Prairie and Northern Wildlife Research Centre, Environment and Climate Change Canada, Climate and Ecosystem Sciences Division, Research Faculty of Agriculture, Hokkaido University [Sapporo, Japan], University of Illinois [Chicago] (UIC), University of Illinois System, Department of Earth and Environmental Sciences [Chicago] (EAES), University of Illinois System-University of Illinois System, Rutgers University [Newark], Rutgers University System (Rutgers), Department of Earth and Environmental Science [Newark], Rutgers University System (Rutgers)-Rutgers University System (Rutgers), US Geological Survey [Menlo Park], NASA Goddard Space Flight Center (GSFC), Biospheric Sciences Laboratory, Department of Earth System Science [Stanford] (ESS), Stanford EARTH, Stanford University-Stanford University, Stanford University, Michigan State University System, University of Wisconsin-Madison, Department of Atmospheric and Oceanic Sciences [Madison], Université de Rennes (UR), Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Shinshu University [Nagano], National Center for Agro-Meteorology, Helsingin yliopisto = Helsingfors universitet = University of Helsinki, Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), Department of Forest Ecology and Management, Université de Montréal (UdeM), University of Eastern Finland, School of Forest Sciences, Seoul National University [Seoul] (SNU), Department of Landscape Architecture and Rural Systems Engineering, Institute of Arctic Biology, University of Alaska [Fairbanks] (UAF), Max Planck Institute for Biogeochemistry (MPI-BGC), Max-Planck-Gesellschaft, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sol Agro et hydrosystème Spatialisation (SAS), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and German Research Centre for Geosciences - Helmholtz-Centre Potsdam (GFZ)
Subjects: multi-site synthesis, data-model fusion, Global and Planetary Change, Ecology, methane emissions, methane model, [SDE]Environmental Sciences, Environmental Chemistry, Eddy covariance, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Bayesian optimization, General Environmental Science
Abstract: International audience; Wetlands are the largest natural source of methane (CH4) to the atmosphere. The eddy covariance method provides robust measurements of net ecosystem exchange of CH4, but interpreting its spatiotemporal variations is challenging due to the co-occurrence of CH4 production, oxidation, and transport dynamics. Here, we estimate these three processes using a data-model fusion approach across 25 wetlands in temperate, boreal, and Arctic regions. Our data-constrained model—iPEACE—reasonably reproduced CH4 emissions at 19 of the 25 sites with normalized root mean square error of 0.59, correlation coefficient of 0.82, and normalized standard deviation of 0.87. Among the three processes, CH4 production appeared to be the most important process, followed by oxidation in explaining inter-site variations in CH4 emissions. Based on a sensitivity analysis, CH4 emissions were generally more sensitive to decreased water table than to increased gross primary productivity or soil temperature. For periods with leaf area index (LAI) of ≥20% of its annual peak, plant-mediated transport appeared to be the major pathway for CH4 transport. Contributions from ebullition and diffusion were relatively high during low LAI (
Published: 2023

9. Low-albedo asteroids: analogues with a high polarization at large phase angles

Author: E Hadamcik, J-B Renard, J Lasue, A C Levasseur-Regourd, M Ishiguro, PLANETO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Physics and Astronomy [Seoul], Seoul National University [Seoul] (SNU), SNU Astronomy Research Center, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: asteroids, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Space and Planetary Science, Polarimetry, minor planets, Astronomy and Astrophysics, meteors, meteroids, meteorites
Abstract: While remote observations of the linear polarization of five low-albedo near-Earth asteroids are available at large phase angles, space missions have collected materials from the surface of two of them and one of them is already back to Earth. The structure of the regolith on the surface may be different from that encountered on larger objects, because of their low gravity and thermal stress cycling. Dust particles crushed from low-albedo meteorites (i.e. Orgueil and Allende) are tentatively used as analogues to provide a better approach of such regoliths. The PROGRA2 experiment studies the light-scattering properties of dust particles of various size distributions under Earth’s gravity either deposited or with clouds lifted by an air-draught, as well as under μ-gravity conditions. Similar maximum in polarization (i.e. Pmax) values are obtained experimentally for dark particles deposited or in levitation, showing that multiple scattering is negligible. The increased sensitivity of PROGRA2 instruments, together with imaging techniques, makes it possible to study Pmax with increasing sizes of the lifted particles, up to mm-sizes and above. Our results confirm that particles constituting the regolith are mm-sized and may reach polarization values up to 50 per cent in good agreement with remote observations. Some materials are also suggested to be present on the surface of the particles. Also, huge agglomerates made by random ballistic deposition may be considered as relevant analogues e.g. for pebbles and boulders.
Published: 2022

10. Profile of an 'at cutting edge' pathology laboratory for pathological human deposits: from nanometer to in vivo scale analysis on large scale facilities

Author: Bazin, Dominique, Lucas, Ivan, Rouzière, Stéphan, Elkaim, Erik, Mocuta, Cristian, Réguer, Solenn, Reid, David, Mathurin, Jérémie, Dazzi, Alexandre, Deniset-Besseau, Ariane, Petay, Margaux, Frochot, Vincent, Haymann, Jean-Philippe, Letavernier, Emmanuel, Verpont, Marie-Christine, Foy, Eddy, Bouderlique, Elise, Colboc, Hester, Daudon, Michel, Institut de Chimie Physique (ICP), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interfaces et Systèmes Electrochimiques (LISE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des Solides (LPS), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Chemistry [Cambridge, UK], University of Cambridge [UK] (CAM), Maladies rénales fréquentes et rares : des mécanismes moléculaires à la médecine personnalisée (CoRaKID), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRAMAT - Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (IRAMAT-LAPA), Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Palacin, Serge, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (Nantes Univ - EPUN), and Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)
Subjects: [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, [CHIM.THEO] Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, [CHIM.ANAL] Chemical Sciences/Analytical chemistry, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Building and Construction, Electrical and Electronic Engineering
Abstract: International audience; This contribution aims to define an analysis procedure for abnormal deposits in human tissues starting from in vivo characterization, down to the nanoscale using major instrumentation. Such an integrated approach is based on recent literature, but particularly on our research over the last twenty years on pathological calcifications. To this end, we begin by describing four successive analytical steps, on the injury site or physician’s surgery, at the hospital, at a typical physicochemical laboratory, and finally at a large scale (possibly multinational) facility. For the first step, we present various techniques which can be implemented on portable instruments. For the second step, commercial analytical setups are used. In a physicochemical laboratory, prototype or commercial setups are used and finally on large scale instruments, characterization techniques with better spatial resolution and/or higher sensitivity or techniques specific to synchrotron radiation are employed.
Published: 2022

11. L’utilité publique des journaux au XVIIIe siècle (ou comment un ministre autrichien a gouverné par les médias entre 1753 et 1770 à Bruxelles)

Author: Brétéché, Marion, De l'Âge Classique aux Restaurations (CLARESS), Pouvoirs - Lettres - Normes (POLEN), Université d'Orléans (UO)-Université d'Orléans (UO), Groupe de recherches interdisciplinaires sur l'histoire du littéraire (GRIHL) (GRIHL - CRH (UMR8558 CNRS /EHESS)), Centre de Recherches Historiques (CRH), École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université d'Orléans (UO)
Subjects: government communication policy, Privy Council, [SHS.LITT]Humanities and Social Sciences/Literature, Brussels, Government communication policy, Politique de communication, ‘French Europe’, Conseil Privé, Pays-Bas autrichiens (1753-1770), journalists, Stratégies médiatiques, Cobenzl (Charles de), Guerre de Sept ans, « Europe française », Seven Years’ War (1756-1763), Presse francophone, Journalists, Austrian Netherlands (1753-1770), Political-media strategies, conseil privé, Bruxelles, privy council, French-language press, Journalistes, stratégies médiatiques, journalistes, Charles de Cobenzl, politique de communication, political-media strategies, [SHS.HIST]Humanities and Social Sciences/History, presse francophone
Abstract: International audience; By studying the unprecedented growth of a French-language press in the Dutch-speaking capital peripheral of the Austrian Netherlands in the mid-18th century, this article recounts the conditions for the development of a media strategy, with a local and international focus, the center of which was Brussels. From unpublished archives (records from the Privy Council of Brussels, various letters, periodicals published or refused) revealing media representations and strategies implemented by the authorities, this article examines the stakes of a government by the media in the mid-18th century from the point of view of powers. By giving particular attention to the aborted journalistic projects and the dissensions between the protagonists, this study allows to get into the core of media political practices, so as to grasp the diversity of the actors involved in these communication dynamics and what political intelligence of the media was possible in the ‘century of the Enlightenment’.; En étudiant l’essor sans précédent d’une presse en langue française dans la périphérique capitale néerlandophone des Pays-Bas autrichiens, cet article analyse les conditions d’élaboration d’un appareil médiatique à visée locale et internationale au milieu du XVIIIe siècle. Centrée sur le cas exemplaire de Bruxelles, cette enquête est fondée sur des sources locales, variées et nombreuses : d’une part, les 9 journaux imprimés et les 5 journaux refusés à Bruxelles entre 1755 et 1767, d’autre part, des archives inédites témoignant des représentations et des stratégies médiatiques mises en œuvre par les autorités (papiers du Conseil privé de Bruxelles, correspondances diverses, dossiers de la censure). Par l’étude de cette documentation inédite, l’article met en lumière les enjeux d’un gouvernement par les médias au milieu du XVIIIe siècle, du point de vue des pouvoirs. L’attention particulière portée aux projets journalistiques avortés et aux dissensions entre les protagonistes (saisis notamment grâce aux archives de la censure) permet de pénétrer les mécanismes des pratiques politiques médiatiques du gouvernement bruxellois. On observe la diversité des acteurs politiques et journalistiques et ce que pouvait être une intelligence politique des médias au XVIIIe siècle. La figure centrale dans le phénomène ici analysé, du comte de Cobenzl, ministre plénipotentiaire autrichien à Bruxelles, sert de fil directeur pour interroger la nature et les enjeux de l’action gouvernementale dans le domaine médiatique ainsi que les débats et les difficultés qu’elle suscite, à l’échelle locale d’une monarchie composite.
Published: 2023

12. Selenate uptake by green rust

Author: Grangeon, Sylvain, Orucoglu, Esra, Greneche, Jean-Marc, Bourhis, Eric, Warmont, Fabienne, Wille, Guillaume, Tournassat, Christophe, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interfaces, Confinement, Matériaux et Nanostructures ( ICMN), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), EC Horizon 2020 project EURAD under Grant Agreement 847593 (WP 1172 FUTURE), and European Project: 847593,EURAD(2019)
Subjects: [SDU.STU.MI]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Mineralogy
Abstract: International audience
Published: 2023

13. A microfluidic chip for geoelectrical monitoring of critical zone processes

Author: Rembert, Flore, Stolz, Arnaud, Soulaine, Cyprien, Roman, Sophie, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe de recherches sur l'énergétique des milieux ionisés (GREMI), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Milieux Poreux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), ANR-10-LABX-0100,VOLTAIRE,Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment(2010), ANR-21-CE04-0013,IMAGE,Polarisation induite pour l'exploration du transport des polluants organiques et des géo-procédés de bioremédiation de l'échelle nano à l'échelle du terrain(2021), and European Project: 101039854,ERC-2021-STG,TRACE-it(2022)
Subjects: Spectral induced polarization, Microfluidics, Calcite dissolution, Critical zone, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract: International audience; We miniaturize geoelectrical acquisition using advanced microfabrication technologies to investigate coupled processes in the critical zone. We focus on the development of the complex electrical conductivity acquisition with the spectral induced polarization (SIP) method on a microfluidic chip equipped with electrodes. SIP is an innovative detection method that has the potential to monitor biogeochemical processes. However, due to the lack of microscale visualization of the processes, the interpretation of the SIP response remains under debate. This approach at the micrometer scale allows working in well-controlled conditions, with real-time monitoring by high-speed and high-resolution microscopy. It enables direct observation of microscopic reactive transport processes in the critical zone. We monitor the dissolution of pure calcite, a common geochemical reaction studied as an analog of the water-mineral interactions. We highlight the strong correlation between SIP response and dissolution through image processing. These results demonstrate that the proposed technological advancement will provide a further understanding of the critical zone processes through SIP observation.
Published: 2023

14. Practical approaches to analyzing PTA data: Cosmic strings with six pulsars

Author: Leclere, Hippolyte Quelquejay, Auclair, Pierre, Babak, Stanislav, Chalumeau, Aurélien, Steer, Danièle A., Antoniadis, J., Nielsen, A. -S. Bak, Bassa, C. G., Berthereau, A., Bonetti, M., Bortolas, E., Brook, P. R., Burgay, M., Caballero, R. N., Champion, D. J., Chanlaridis, S., Chen, S., Cognard, I., Desvignes, G., Falxa, M., Ferdman, R. D., Franchini, A., Gair, J. R., Goncharov, B., Graikou, E., Grießmeier, J. -M., Guillemot, L., Guo, Y. J., Hu, H., Iraci, F., Izquierdo-Villalba, D., Jang, J., Jawor, J., Janssen, G. H., Jessner, A., Karuppusamy, R., Keane, E. F., Keith, M. J., Kramer, M., Krishnakumar, M. A., Lackeos, K., Lee, K. J., Liu, K., Liu, Y., Lyne, A. G., McKee, J. W., Main, R. A., Mickaliger, M. B., Niţu, I. C., Parthasarathy, A., Perera, B. B. P., Perrodin, D., Petiteau, A., Porayko, N. K., Possenti, A., Samajdar, A., Sanidas, S. A., Sesana, A., Shaifullah, G., Speri, L., Spiewak, R., Stappers, B. W., Susarla, S. C., Theureau, G., Tiburzi, C., van der Wateren, E., Vecchio, A., Krishnan, V. Venkatraman, Verbiest, J. P. W., Wang, J., Wang, L., Wu, Z., AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Unité Scientifique de la Station de Nançay (USN), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), and EPTA
Subjects: High Energy Physics - Theory, kink, binary: mass, noise, data analysis method, Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), gravitational radiation: stochastic, string tension, gravitational radiation: background, FOS: Physical sciences, statistical analysis: Bayesian, General Relativity and Quantum Cosmology (gr-qc), parametric, General Relativity and Quantum Cosmology, High Energy Physics - Theory (hep-th), black hole: binary, [PHYS.GRQC]Physics [physics]/General Relativity and Quantum Cosmology [gr-qc], string: closed, string model, simplex, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, cosmic string: network, pulsar
Abstract: We search for a stochastic gravitational wave background (SGWB) generated by a network of cosmic strings using six millisecond pulsars from Data Release 2 (DR2) of the European Pulsar Timing Array (EPTA). We perform a Bayesian analysis considering two models for the network of cosmic string loops, and compare it to a simple power-law model which is expected from the population of supermassive black hole binaries. Our main strong assumption is that the previously reported common red noise process is a SGWB. We find that the one-parameter cosmic string model is slightly favored over a power-law model thanks to its simplicity. If we assume a two-component stochastic signal in the data (supermassive black hole binary population and the signal from cosmic strings), we get a $95\%$ upper limit on the string tension of $\log_{10}(Gμ) < -9.9$ ($-10.5$) for the two cosmic string models we consider. In extended two-parameter string models, we were unable to constrain the number of kinks. We test two approximate and fast Bayesian data analysis methods against the most rigorous analysis and find consistent results. These two fast and efficient methods are applicable to all SGWBs, independent of their source, and will be crucial for analysis of extended data sets., 13 pages, 5 figures
Published: 2023

15. Comparison between Rock-Eval® and temperature-programmed pyrolysis/mass spectrometry for the analysis of environmental and geological samples

Author: Jacob, Jérémy, Delarue, Frédéric, Copard, Yoann, Le Milbeau, Claude, Grasset, Laurent, Brockmann, Patrick, Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers (IC2MP), Université de Poitiers-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), OTARIE project (Région Centre Val de Loire, European Council through the FEDER fund), and ANR-10-LABX-0100,VOLTAIRE,Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment(2010)
Subjects: [SDU]Sciences of the Universe [physics]
Abstract: International audience; Natural organic matter (OM) has a complex structure whose complete structural and chemical description remains a challenge. Rock-Eval® device constitutes a rapid and affordable method for obtaining key quantitative and qualitative parameters on OM. Previous studies on soil samples proposed to deconvolute or to split into temperature slices Rock-Eval® S2 pyrograms in order to distinguish and quantify chemical fractions of increasing thermal lability. In order to provide support for such an assumption, this work proposes a methodological approach based on coupling a temperature-programmed pyrolyser to a standard mass spectrometer (Py-MS). In this manuscript, we compare results acquired by Rock-Eval® pyrolysis with those from Total Ion Current (TIC) traces obtained by Py-MS on a set of reference soil samples, completed by dissolved OM, source rock and coal samples, in order to test the extent to which this approach can be generalized. Our results show good quantitative and qualitative agreements between the two methods. This comparison is a prerequisite before going further and addressing the molecular significance of S2 pyrograms deconvolution through the examination of m/z fragments abundance curves.
Published: 2023

16. The second data release from the European Pulsar Timing Array IV. Search for continuous gravitational wave signals

Author: Antoniadis, J., Arumugam, P., Arumugam, S., Babak, S., Bagchi, M., Nielsen, A. S. Bak, Bassa, C. G., Bathula, A., Berthereau, A., Bonetti, M., Bortolas, E., Brook, P. R., Burgay, M., Caballero, R. N., Chalumeau, A., Champion, D. J., Chanlaridis, S., Chen, S., Cognard, I., Dandapat, S., Deb, D., Desai, S., Desvignes, G., Dhanda-Batra, N., Dwivedi, C., Falxa, M., Ferranti, I., Ferdman, R. D., Franchini, A., Gair, J. R., Goncharov, B., Gopakumar, A., Graikou, E., Grießmeier, J. M., Guillemot, L., Guo, Y. J., Gupta, Y., Hisano, S., Hu, H., Iraci, F., Izquierdo-Villalba, D., Jang, J., Jawor, J., Janssen, G. H., Jessner, A., Joshi, B. C., Kareem, F., Karuppusamy, R., Keane, E. F., Keith, M. J., Kharbanda, D., Kikunaga, T., Kolhe, N., Kramer, M., Krishnakumar, M. A., Lackeos, K., Lee, K. J., Liu, K., Liu, Y., Lyne, A. G., McKee, J. W., Maan, Y., Main, R. A., Manzini, S., Mickaliger, M. B., Nitu, I. C., Nobleson, K., Paladi, A. K., Parthasarathy, A., Perera, B. B. P., Perrodin, D., Petiteau, A., Porayko, N. K., Possenti, A., Prabu, T., Leclere, H. Quelquejay, Rana, P., Samajdar, A., Sanidas, S. A., Sesana, A., Shaifullah, G., Singha, J., Speri, L., Spiewak, R., Srivastava, A., Stappers, B. W., Surnis, M., Susarla, S. C., Susobhanan, A., Takahashi, K., Tarafdar, P., Theureau, G., Tiburzi, C., van der Wateren, E., Vecchio, A., Krishnan, V. Venkatraman, Verbiest, Joris, Wang, J., Wang, L., Wu, Z., AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Unité Scientifique de la Station de Nançay (USN), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, and Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102))
Subjects: High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), [PHYS.GRQC]Physics [physics]/General Relativity and Quantum Cosmology [gr-qc], FOS: Physical sciences, General Relativity and Quantum Cosmology (gr-qc), [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, General Relativity and Quantum Cosmology, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Abstract: We present the results of a search for continuous gravitational wave signals (CGWs) in the second data release (DR2) of the European Pulsar Timing Array (EPTA) collaboration. The most significant candidate event from this search has a gravitational wave frequency of 4-5 nHz. Such a signal could be generated by a supermassive black hole binary (SMBHB) in the local Universe. We present the results of a follow-up analysis of this candidate using both Bayesian and frequentist methods. The Bayesian analysis gives a Bayes factor of 4 in favor of the presence of the CGW over a common uncorrelated noise process, while the frequentist analysis estimates the p-value of the candidate to be 1%, also assuming the presence of common uncorrelated red noise. However, comparing a model that includes both a CGW and a gravitational wave background (GWB) to a GWB only, the Bayes factor in favour of the CGW model is only 0.7. Therefore, we cannot conclusively determine the origin of the observed feature, but we cannot rule it out as a CGW source. We present results of simulations that demonstrate that data containing a weak gravitational wave background can be misinterpreted as data including a CGW and vice versa, providing two plausible explanations of the EPTA DR2 data. Further investigations combining data from all PTA collaborations will be needed to reveal the true origin of this feature., 12 figures, 15 pages, to be submitted
Published: 2023

17. The second data release from the European Pulsar Timing Array: VI. Challenging the ultralight dark matter paradigm

Author: Smarra, Clemente, Goncharov, Boris, Barausse, Enrico, Antoniadis, J., Babak, S., Nielsen, A. -S. Bak, Bassa, C. G., Berthereau, A., Bonetti, M., Bortolas, E., Brook, P. R., Burgay, M., Caballero, R. N., Chalumeau, A., Champion, D. J., Chanlaridis, S., Chen, S., Cognard, I., Desvignes, G., Falxa, M., Ferdman, R. D., Franchini, A., Gair, J. R., Graikou, E., Grie, J. -M., Guillemot, L., Guo, Y. J., Hu, H., Iraci, F., Izquierdo-Villalba, D., Jang, J., Jawor, J., Janssen, G. H., Jessner, A., Karuppusamy, R., Keane, E. F., Keith, M. J., Kramer, M., Krishnakumar, M. A., Lackeos, K., Lee, K. J., Liu, K., Liu, Y., Lyne, A. G., McKee, J. W., Main, R. A., Mickaliger, M. B., Niţu, I. C., Parthasarathy, A., Perera, B. B. P., Perrodin, D., Petiteau, A., Porayko, N. K., Possenti, A., Leclere, H. Quelquejay, Samajdar, A., Sanidas, S. A., Sesana, A., Shaifullah, G., Speri, L., Spiewak, R., Stappers, B. W., Susarla, S. C., Theureau, G., Tiburzi, C., van der Wateren, E., Vecchio, A., Krishnan, V. Venkatraman, Wang, J., Wang, L., Wu, Z., AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Unité Scientifique de la Station de Nançay (USN), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), and European Pulsar Timing Array
Subjects: High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), dark matter, interaction, density, local, FOS: Physical sciences, General Relativity and Quantum Cosmology (gr-qc), GeV, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, General Relativity and Quantum Cosmology, High Energy Physics - Phenomenology, High Energy Physics - Phenomenology (hep-ph), gravitation, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), [PHYS.HPHE]Physics [physics]/High Energy Physics - Phenomenology [hep-ph], [PHYS.GRQC]Physics [physics]/General Relativity and Quantum Cosmology [gr-qc], galaxy, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, pseudoscalar, dark matter, density, pulsar, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Abstract: Pulsar Timing Array experiments probe the presence of possible scalar/pseudoscalar ultralight dark matter particles through decade-long timing of an ensemble of galactic millisecond radio pulsars. With the second data release of the European Pulsar Timing Array, we focus on the most robust scenario, in which dark matter interacts only gravitationally with ordinary baryonic matter. Our results show that ultralight particles with masses $10^{-24.0}~\text{eV} \lesssim m \lesssim 10^{-23.2}~\text{eV}$ cannot constitute $100\%$ of the measured local dark matter density, but can have at most local density $\rho\lesssim 0.15$ GeV/cm$^3$., Comment: 5 pages + acknowledgements + refs, 2 figures
Published: 2023

18. Greenwashing the Talents: attracting human capital through environmental pledges

Author: Le Lann, Wassim, Delozière, Gauthier, Le Lann, Yann, Université d'Orléans (UO), Laboratoire d'Économie d'Orleans [2022-...] (LEO), Université d'Orléans (UO)-Université de Tours (UT)-Université Clermont Auvergne (UCA), Centre Marc Bloch (CMB), Ministère de l'Europe et des Affaires étrangères (MEAE)-Bundesministerium für Bildung und Forschung-Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École de Droit de Sciences Po (Sciences Po) (EdD), Sciences Po (Sciences Po), Université de Lille, and CERIES
Subjects: Organizational behavior, Machine Learning, [STAT]Statistics [stat], Greenwashing, [QFIN]Quantitative Finance [q-fin], Human capital, Climate movement, Labor market, [SHS]Humanities and Social Sciences
Abstract: In times of global ecological crisis, the responsibility of large corporations in environmental degradation is increasingly pointed out. As a result, there has been a surge in private organizations' pledges to reduce their environmental impact in recent years. In this paper, we demonstrate that companies with poor environmental responsibility have incentives to take such pledges to maintain their ability to attract high-skilled human capital. Through a case study on a French climate movement which was initiated by elite students who threatened to boycott job offers from polluting employers, we find that environmental pledges can significantly attenuate this selection effect. Using a unique and large survey database on the climate movement participants (n=2307) and machine learning classifiers, we find that individuals who initially intended to refuse a job offer from a polluting employer were, on average, three times less likely to hold such intentions after being exposed to a corporate environmental pledge. This result can be explained by the fact that intentions to refuse to work for polluting companies, and reactions to environmental pledges are driven by different factors. Furthermore, we find substantial heterogeneity in the response to environmental pledges, which is primarily explained by career perspectives, beliefs about the ecological crisis and support for radical political action in the name of ecology.
Published: 2023

19. Are ESG ratings informative to forecast idiosyncratic risk?

Author: Boucher, Christophe, Le Lann, Wassim, Matton, Stéphane, Tokpavi, Sessi, Université d'Orléans (UO), Laboratoire d'Économie d'Orleans [2022-...] (LEO), and Université d'Orléans (UO)-Université de Tours (UT)-Université Clermont Auvergne (UCA)
Subjects: Consensus ESG ratings, [STAT]Statistics [stat], [QFIN]Quantitative Finance [q-fin], Idiosyncratic realised volatility, Backtesting, ESG ratings, Test of equal predictive power, Panel data, [SHS]Humanities and Social Sciences
Abstract: Sustainable investing is growing fast and investors are increasingly integrating environmental, social, and governance (ESG) criteria. However, ESG ratings are derived using heterogeneous methodologies and can be quite divergent across providers, which suggests the need for a formal statistical procedure to evaluate their accuracy. This paper develops a backtesting procedure that evaluates how well these extra-financial metrics help in predicting a company's idiosyncratic risk. Technically, the inference is based on extending the conditional predictive ability test of Giacomini and White (2006) to a panel data setting. We apply our methodology to the forecasting of stock returns idiosyncratic volatility and compare two ESG rating systems from Sustainalytics and Asset4 across three investment universes (Europe, North America, and the Asia-Pacific region). The results show that the null hypothesis of no informational content in ESG ratings is strongly rejected in Europe, whereas results appear mixed in the other regions. Furthermore, the predictive accuracy gains are higher when considering the environmental dimension of ESG ratings. Importantly, applying the test only to firms over which there is a high degree of consensus between the ESG rating agencies leads to higher predictive accuracy gains for all three universes. Beyond providing insights into the accuracy of each of the ESG rating systems, this last result suggests that information gathered from several ESG rating providers should be cross-checked before ESG is integrated into investment processes.
Published: 2023

20. The earliest unambiguous Neanderthal engravings on cave walls: La Roche-Cotard, Loire Valley, France

Author: Marquet, Jean-Claude, Freiesleben, Trine Holm, Thomsen, Kristina Jørkov, Murray, Andrew Sean, Calligaro, Morgane, Macaire, Jean-Jacques, Robert, Eric, Lorblanchet, Michel, Aubry, Thierry, Bayle, Grégory, Bréhéret, Jean-Gabriel, Camus, Hubert, Chareille, Pascal, Egels, Yves, Guillaud, Émilie, Guérin, Guillaume, Gautret, Pascale, Liard, Morgane, O’farrell, Magen, Peyrouse, Jean-Baptiste, Thamó-Bozsó, Edit, Verdin, Pascal, Wojtczak, Dorota, Oberlin, Christine, Jaubert, Jacques, Cités, Territoires, Environnement et Sociétés (CITERES), Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Archéozoologie, archéobotanique : sociétés, pratiques et environnements (AASPE), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Archéologies et Sciences de l'Antiquité (ArScAn), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Culture et Environnements, Préhistoire, Antiquité, Moyen-Age (CEPAM), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Archéologie et Archéométrie (ArAr), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDU]Sciences of the Universe [physics]
Abstract: Here we report on Neanderthal engravings on a cave wall at La Roche-Cotard (LRC) in central France, made more than 57±3 thousand years ago. Following human occupation, the cave was completely sealed by cold-period sediments, which prevented access until its discovery in the 19 th century and first excavation in the early 20 th century. The timing of the closure of the cave is based on 50 optically stimulated luminescence ages derived from sediment collected inside and from around the cave. The anthropogenic origin of the spatially-structured, non-figurative marks found within the cave is confirmed using taphonomic, traceological and experimental evidence. Cave closure occurred significantly before the regional arrival of H . sapiens , and all artefacts from within the cave are typical Mousterian lithics; in Western Europe these are uniquely attributed to H . neanderthalensis . We conclude that the LRC engravings are unambiguous examples of Neanderthal abstract design.
Published: 2023

21. Carbon mapping in steel using 12C(d,pγ)13C in external beam

Author: S. Richiero, X. Bai, V. Detalle, Q. Lemasson, L. Pichon, B. Moignard, F. Téreygeol, T. Calligaro, Centre de recherche et de restauration des musées de France (C2RMF), Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay)-Université Gustave Eiffel-CY Cergy Paris Université (CY), New AGLAE - CNRS/Ministère de la Culture/ENSCP (new AGLAE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRAMAT - Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (IRAMAT-LAPA), Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (IRAMAT), and Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [PHYS]Physics [physics], Nuclear and High Energy Physics, [PHYS.PHYS.PHYS-ATOM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atomic Physics [physics.atom-ph], [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Carbon, d-NRA, d-PIGE, Particles, Mapping, Steel, Depth profiling, Microbeam, External beam, Deuteron, Archaeometallurgy, Gamma-rays, Instrumentation
Abstract: International audience; Carbon concentration and distribution has a dramatic impact on mechanical properties of steel. The manufacture technology of ancient steel is an important question in archaeometallurgy, especially during medieval times when the production process evolves between indirect and direct modes. Steel is an iron alloy incorporating up to a few % of carbon in weight, heterogeneously clustered in various carbide phases that are usually imaged by metallographic microscopy after acid etching. We have investigated the capability to obtain in a direct, non-destructive way and quantitative maps of carbon in steel samples using the 12C(d,pγ)13C reaction with the simultaneous detection of the emission of the 3089 keV γ-ray (d-PIGE) and of the p0 proton group (d-NRA). Carbon spot measurements and mappings were carried out using an external deuteron microbeam of 1.5 MeV at the New AGLAE facility of the Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France. The beam diameter on the target was around 50 µm and its mean intensity 4nA, monitored by using the PIXE signal (Fe Kα line) emitted by the sample. Spectra were fitted using the SIMNRA program and the calculated composition checked against standard reference steel targets. Carbon distribution maps were extracted from the collected γ-ray and proton spectra datacubes. Spot measurements acquired in 2 min yielded a limit of detection of 200 ppm carbon weight for d-PIGE and 10 ppm for d-NRA. Proton detection appeared more effective than γ-ray detection owing to better statistics, mainly due to higher detection efficiency and better S/N ratio while γ-rays detection is affected by the spurious emission from nitrogen contained in the exit foil. Carbon concentration was mapped on a medieval archaeological iron alloy sample (140 × 32 points, 7 mm × 1.6 mm area) using a 1.6 sec dwell time, yielding a carbon content of 0.395 % with an uncertainty of 10 %. Heterogeneities could be evidenced in the maps, and incidentally the presence of oxygen. A simple methodology was developed to derive the depth distribution maps of carbon in the first microns of the sample.
Published: 2023

22. Nickel mass balance and isotopic records in a serpentinic weathering profile: Implications on the continental Ni budget

Author: Machado, A.L., Garnier, J., Ratié, Gildas, Guimaraes, E., Monvoisin, G., Cloquet, C., Quantin, C., University of Brasilia [Brazil] (UnB), Laboratoire Mixte International Observatoire des Changements Environnementaux (LMI-OCE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Universidade de Brasilia [Brasília] (UnB), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Géosciences Paris Saclay (GEOPS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-10-LABX-0100,VOLTAIRE,Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment(2010)
Subjects: Ultramafic rock, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Weathering, Chemical Geology, Ni-bearing phase, Ni isotope, Mass fluxes, REE
Abstract: International audience; During serpentinite rock weathering, Ni is concentrated in the regolith owing to residual and secondary enrichment, forming a Ni-rich deposit under tropical conditions. This study presents geochemical, isotopic, and mineralogical data for Ni from the Serra do Puma Complex (SPC) weathering profile in Carajas (Brazil). The Ni fluxes, redistribution, and Ni isotopic fractionation magnitudes were quantified along the entire weathering profile: rock, saprock, lower and upper saprolite, and limonite. The results show that chlorite and serpentine are the primary Ni-scavenging phases in saprolite, whereas Fe oxyhydroxides are the main Ni-hosting minerals in the limonite unit. The mass balance model confirmed a global Ni gain at the weathered profile scale, with larger Ni enrichment in the upper saprolite. The isotopic dataset obtained in this study contributes greatly to the knowledge of the current Ni cycle on regional and global scales. The detailed insights into Ni isotopes in the SPC, coupled with chemical and mineralogical composition, allow for the first time a Ni mass balance and Ni isotopic values for an entire weathering profile in an Amazonian context. The Ni isotopic profile agrees with the preferential retention of light Ni isotopes in the residual material relative to the parent rock during weathering processes, with the Δ60Ni limonite-saprock of −0.72‰. In the SPC, major isotopic fractionation was notably recorded during saprolitization, while limonitization was accompanied by an overall Ni loss without significant Ni isotopic fractionation. As already observed in previous studies, heavier Ni isotopes, preferentially leached during weathering processes, can be further mobilized downward and lost from the profile or incorporated in secondary minerals in the saprolite and limonite sections. The Ni isotopic mass balance model indicated that the Ni loss from the weathered serpentinite profile was isotopically heavy, in agreement with the isotopically heavier composition of the dissolved load of Amazonian rivers. The isotopically light Ni pool, associated with the significant Ni gain encountered in the upper saprolite, is notable in the SPC weathering profile and confirms the existence of a light Ni isotope reservoir in the continent.
Published: 2023

23. Searching for continuous Gravitational Waves in the second data release of the International Pulsar Timing Array

Author: Falxa, M, Babak, S, Baker, P T, Bécsy, B, Chalumeau, A, Chen, S, Chen, Z, Cornish, N J, Guillemot, L, Hazboun, J S, Mingarelli, C M F, Parthasarathy, A, Petiteau, A, Pol, N S, Sesana, A, Spolaor, S B, Taylor, S R, Theureau, G, Vallisneri, M, Vigeland, S J, Witt, C A, Zhu, X, Antoniadis, J, Arzoumanian, Z, Bailes, M, Bhat, N D R, Blecha, L, Brazier, A, Brook, P R, Caballero, N, Cameron, A D, Casey-Clyde, J A, Champion, D, Charisi, M, Chatterjee, S, Cognard, I, Cordes, J M, Crawford, F, Cromartie, H T, Crowter, K, Dai, S, DeCesar, M E, Demorest, P B, Desvignes, G, Dolch, T, Drachler, B, Feng, Y, Ferrara, E C, Fiore, W, Fonseca, E, Garver-Daniels, N, Glaser, J, Goncharov, B, Good, D C, Griessmeier, J, Guo, Y J, Gültekin, K, Hobbs, G, Hu, H, Islo, K, Jang, J, Jennings, R J, Johnson, A D, Jones, M L, Kaczmarek, J, Kaiser, A R, Kaplan, D L, Keith, M, Kelley, L Z, Kerr, M, Key, J S, Laal, N, Lam, M T, Lamb, W G, Lazio, T J W, Liu, K, Liu, T, Luo, J, Lynch, R S, Madison, D R, Main, R, Manchester, R, McEwen, A, McKee, J, McLaughlin, M A, Ng, C, Nice, D J, Ocker, S, Olum, K D, Osłowski, S, Pennucci, T T, Perera, B B P, Perrodin, D, Porayko, N, Possenti, A, Quelquejay-Leclere, H, Ransom, S M, Ray, P S, Reardon, D J, Russell, C J, Samajdar, A, Sarkissian, J, Schult, L, Shaifullah, G, Shannon, R M, Shapiro-Albert, B J, Siemens, X, Simon, J J, Siwek, M, Smith, T L, Speri, L, Spiewak, R, Stairs, I H, Stappers, B, Stinebring, D R, Swiggum, J K, Tiburzi, C, Turner, J, Vecchio, A, Verbiest, Joris, Wahl, H, Wang, S Q, Wang, J, Wang, Jun, Wu, Ziwei, Zhang, L, Zhang, S, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Unité Scientifique de la Station de Nançay (USN), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), and IPTA
Subjects: noise, data analysis method, gravitational radiation, orbit: circle, FOS: Physical sciences, General Relativity and Quantum Cosmology (gr-qc), sensitivity, frequency: high, General Relativity and Quantum Cosmology, confidence limit, frequency: low, black hole: binary, [PHYS.GRQC]Physics [physics]/General Relativity and Quantum Cosmology [gr-qc], [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), pulsar
Abstract: The International Pulsar Timing Array 2nd data release is the combination ofdatasets from worldwide collaborations. In this study, we search for continuouswaves: gravitational wave signals produced by individual supermassive blackhole binaries in the local universe. We consider binaries on circular orbitsand neglect the evolution of orbital frequency over the observational span. Wefind no evidence for such signals and set sky averaged 95% upper limits ontheir amplitude h 95 . The most sensitive frequency is 10nHz with h 95 = 9.110-15 . We achieved the best upper limit to date at low and high frequencies ofthe PTA band thanks to improved effective cadence of observations. In ouranalysis, we have taken into account the recently discovered common red noiseprocess, which has an impact at low frequencies. We also find that the peculiarnoise features present in some pulsars data must be taken into account toreduce the false alarm. We show that using custom noise models is essential insearching for continuous gravitational wave signals and setting the upperlimit.
Published: 2023

24. 55/52Mn2+ Complexes with a Bispidine-Phosphonate Ligand: High Kinetic Inertness for Imaging Applications

Author: Maryame Sy, Daouda Ndiaye, Isidro da Silva, Sara Lacerda, Loïc J. Charbonnière, Éva Tóth, Aline M. Nonat, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de biophysique moléculaire (CBM), Université d'Orléans (UO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation (CEMHTI), Université d'Orléans (UO)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Sciences Analytiques et Interactions Ioniques et Biomoléculaires (DSA-IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and HEP, INSPIRE
Subjects: [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, Inorganic Chemistry, [CHIM.THEO] Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, [SDV.IB.IMA] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging, [SDV.IB.IMA]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging, [CHIM.COOR]Chemical Sciences/Coordination chemistry, [CHIM.COOR] Chemical Sciences/Coordination chemistry, Physical and Theoretical Chemistry
Abstract: International audience; Bispidine (3,7-diazabicyclo[3.3.1]nonane) provides a rigid and preorganized scaffold that is particularly interesting for the stable and inert complexation of metal ions, especially for their application in medical imaging. In this study, we present the synthesis of two bispidine ligands with N-methanephosphonate (H4L1) and N-methanecarboxylate (H3L2) substituents as well as the physico-chemical properties of the corresponding Mn2+ and Zn2+ complexes. The two complexes [Mn(L-1)](2- )and [Mn(L-2)](-) have relatively moderate thermodynamic stability constants according to potentiometric titration data. However, they both display an exceptional kinetic inertness, as assessed by transmetallation experiments in the presence of 50 equiv excess of Zn2+, showing only similar to 40 and 20% of dissociation for [Mn(L-1)](2- ) and [Mn(L-2)](-), respectively, after 150 days at pH 6 and 37°C. Proton relaxivities amount to r(1 )= 4.31 mM(-1 )s(-1 )([Mn(L-1)](2-)) and 3.64 mM(-1) s(-1 )([Mn(L-2)](-)) at 20 MHz, 25°C, and are remarkable for Mn2+ complexes with one inner-sphere water molecule (q = 1); they are comparable to that of the commercial contrast agent [Gd(DOTA)(H2O)](-). The presence of one inner-sphere water molecule and an associative water exchange mechanism was confirmed by temperature-dependent transverse O-17 relaxation rate measurements, which yielded k(ex)(298) = 0.12 x 10(7) and 5.5 x 10(7) s(-1 )for the water exchange rate of the phosphonate and the carboxylate complex, respectively. In addition, radiolabeling experiments with Mn-52 were also performed with H-2(L-1)(2-) showing excellent radiolabeling properties and quantitative complexation at pH 7 in 15 min at room temperature as well as excellent stability of the complex in various biological media over 24 h.
Published: 2022

25. Radiative impacts of the Australian bushfires 2019–2020 – Part 1: Large-scale radiative forcing

Author: Pasquale Sellitto, Redha Belhadji, Corinna Kloss, Bernard Legras, Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA (UMR_7583)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)
Subjects: Atmospheric Science, [SDU]Sciences of the Universe [physics]
Abstract: As a consequence of extreme heat and drought, record-breaking wildfires developed and ravaged south-eastern Australia during the fire season 2019–2020. The fire strength reached its paroxysmal phase at the turn of the year 2019–2020. During this phase, pyrocumulonimbus clouds (pyroCb) developed and injected biomass burning aerosols and gases into the upper troposphere and lower stratosphere (UTLS). The UTLS aerosol layer was massively perturbed by these fires, with aerosol extinction increased by a factor of 3 in the visible spectral range in the Southern Hemisphere, with respect to a background atmosphere, and stratospheric aerosol optical depth reaching values as large as 0.015 in February 2020. Using the best available description of this event by observations, we estimate the radiative forcing (RF) of such perturbations of the Southern Hemispheric aerosol layer. We use offline radiative transfer modelling driven by observed information of the aerosol extinction perturbation and its spectral variability obtained from limb satellite measurements. Based on hypotheses on the absorptivity and the angular scattering properties of the aerosol layer, the regional (at three latitude bands in the Southern Hemisphere) clear-sky TOA (top-of-atmosphere) RF is found varying from small positive values to relatively large negative values (up to −2.0 W m−2), and the regional clear-sky surface RF is found to be consistently negative and reaching large values (up to −4.5 W m−2). We argue that clear-sky positive values are unlikely for this event, if the ageing/mixing of the biomass burning plume is mirrored by the evolution of its optical properties. Our best estimate for the area-weighted global-equivalent clear-sky RF is -0.35±0.21 (TOA RF) and -0.94±0.26 W m−2 (surface RF), thus the strongest documented for a fire event and of comparable magnitude with the strongest volcanic eruptions of the post-Pinatubo era. The surplus of RF at the surface, with respect to TOA, is due to absorption within the plume that has contributed to the generation of ascending smoke vortices in the stratosphere. Highly reflective underlying surfaces, like clouds, can nevertheless swap negative to positive TOA RF, with global average RF as high as +1.0 W m−2 assuming highly absorbing particles.
Published: 2022

26. Are Operando Measurements of Rechargeable Batteries Always Reliable? An Example of Beam Effect with a Mg Battery

Author: Lucie Blondeau, Suzy Surblé, Eddy Foy, Hicham Khodja, Stéphanie Belin, Magali Gauthier, Laboratoire d'Etudes des Eléments Légers (LEEL - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), IRAMAT - Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (IRAMAT-LAPA), Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-16-CE05-0004,MAGICIEN,MAGnésium-Ion: batteries haute Capacité Innovantes à base d'Electrodes négatives Nanostructurées(2016)
Subjects: [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Analytical Chemistry
Abstract: International audience; Operando and in situ techniques are becoming mandatory to study Li-ion, post Li-ion, and solid-state batteries. They are essential for monitoring the (electro)chemical and dynamic processes in the battery environment and for providing understanding at different spatial and temporal scales. While operando measurements are becoming more and more routine, scientists have to keep in mind that such experiments are not always harmless for the battery operation, especially when using synchrotron techniques. This is the case in the example described herein with Mg batteries. We show that the electrode reactivity in a InSb/organohaluminate electrolyte/Mg cell is strongly retarded during operando synchrotron X-ray absorption acquisition. Through comparison of ex situ, operando, and in situ data, we demonstrate that this effect occurred only on the samples’ volumes exposed to the X-ray radiation. This study illustrates how incorrect conclusions might be drawn from operando measurements, especially when looking at new battery chemistries, and calls for extreme caution when designing and interpreting operando data.
Published: 2022

27. Molecular-level understanding of metal ion retention in clay-rich materials

Author: Xiandong Liu, Christophe Tournassat, Sylvain Grangeon, Andrey G. Kalinichev, Yoshio Takahashi, Maria Marques Fernandes, Nanjing University (NJU), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées (SUBATECH), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Tokyo University of Science [Tokyo], Paul Scherrer Institute (PSI), ANR-10-LABX-0100,VOLTAIRE,Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment(2010), and European Project: 847593,EURAD(2019)
Subjects: Atmospheric Science, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Pollution, Nature and Landscape Conservation, Earth-Surface Processes
Abstract: International audience; Clay minerals retain or adsorb metal ions in the Earth’s critical zone. Rocks, sediments and soils rich in clay minerals can concentrate rare earth elements (REEs) in ion adsorption-type deposits (IADs) and are similarly effective at metallic contaminant remediation. However, the molecular-scale chemical and physical mechanisms of metal ion retention remain only partly understood. In this Review, we describe the nature, location and energy requirements of metal retention at clay mineral surfaces. Retention originates mainly from electrostatic interactions during cation exchange at low pH and chemical bonding in surface complexation and precipitation at neutral and high pH. Surface complexation can induce surface redox reactions and precipitation mechanisms including neoformation of clay mineral layered structures. In IADs, outer-sphere adsorption is the major retention mechanism of REE ions. By contrast, the use of clay minerals in pollution control relies on various mechanisms that can coexist, including cation exchange, surface complexation and nucleation growth. To more effectively leverage clay mineral–metal interactions in resource recovery and contaminant remediation, complex mechanisms such as surface precipitation and redox reactions must be better understood; for instance, by utilizing advances in quantum mechanical calculations, close combination between synchrotron and simulation techniques, and upscaling of molecular-level information in macroscopic thermokinetic predictive models.
Published: 2022

28. Radiocarbon dating of Angkorian art and monuments - Direct dating of iron reinforcements

Author: Delqué-Kolic, Emmanuelle, Leroy, Stéphanie, Dumoulin, Jean-Pascal, Laboratoire de mesure du carbone 14 (LMC14 - UMS 2572), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRAMAT - Laboratoire Métallurgies et Cultures (IRAMAT - LMC), Institut de Recherches sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IAEA, ICTP, and ANR-14-CE31-0007,IRANGKOR,Le fer à Angkor: production, circulation, consommation du métal et expansion de l'Empire Khmer, Cambodge (9e -15e s.), une approche multidisciplinaire et intégrée(2014)
Subjects: [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Iron, Radiocarbon AMS dating, Archaeometallurgy, [SHS.MUSEO]Humanities and Social Sciences/Cultural heritage and museology, Angkor
Abstract: International audience
Published: 2023

29. Effect of hydrological and vegetation restorations on the C sink function of the disturbed La Guette peatland

Author: Bou Melhem, Rima, Jourdain, Line, Gogo, Sébastien, Leroy, Fabien, Jacotot, Adrien, d'Angelo, Benoît, Laggoun-Défarge, Fatima, Guimbaud, Christophe, Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), and SNO Tourbières
Subjects: [SDU]Sciences of the Universe [physics]
Abstract: International audience; Natural peatlands represent 1/3 of the world C soils and contribute significantly to sequestration of atmospheric CO2 by assimilation and storage of non-well decomposed organic C, due to their specific predominant vegetation such as Sphagnum species. However, they are encountering anthropogenic-induced pressures that disturb their structure (implying shift of vegetation), with potential consequences on their carbon sink function. In an attempt to mitigate this effect, restoration experiments were undertaken at La Guette peatland, a hydrologically disturbed temperate Sphagnum-peatland invaded by vascular plants, which is now a carbon source. Hydrological restoration was performed by blocking drains with dams and vegetation restoration was undertaken by either i) removing first 5 cm of peat (bare plots) or ii) removing first 5 cm of peat and transferring Sphagnum mosses (Sphagnum plots). To study the effect of these experiments, CO2 and CH4 fluxes together with environmental variables and vegetation indices were monitored from 2014 to 2017 in 24 2mx2m plots. The annual carbon budget for each plot was estimated using empirical models. Preliminary results show that the hydrological restored site presented lower annual mean CO2 emissions than the undisturbed site. In addition, Sphagnum plots had the lowest annual mean CO2 emissions followed by bare peat plots then by intact plots. Hence, the results of these models provide evidence that hydrological and vegetation restorations favour the return to the C sink function of the peatland. However, there is still a need for larger-scale studies to better estimate the effect of restoration activities on peatland greenhouse carbon budgets.
Published: 2023

30. IP signature of metallic particles: lessons learnt from field and laboratory experiments

Author: Pauline Kessouri, Clémence Ryckebusch, Alejandro Fernandez-Visentini, Lee D. Slater, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Milieux Poreux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Rutgers University [Newark], Rutgers University System (Rutgers), Schlumberger-Doll Research Center (USA, MA), and European Project: NWE918,NWE-REGENERATIS
Subjects: brownfield rehabilitation, Induced polarization, Metallic particles, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], [SDE]Environmental Sciences, Past Metallurgical sites and Deposits (PMSD)
Abstract: Past metallurgical sites and deposits account for a significant proportion of potentially contaminated sites in the European Union (EU): about 100,000 have been identified only in the North West regions of the EU. While recent wastes from sites still in operation are commonly recovered, this is not the case for old aggregated materials with a high content of ferrous (and other) metals, white and black slag, etc., which are considered to be sources of pollution and are costly to manage or dispose of. These sites could be considered as opportunities to recover large volumes of resources (metals, materials and land) using urban mining techniques if they were better characterized.The induced polarization (IP) method is a geophysical method known to be sensitive to the presence of various metallic particles disseminated in the soil layers. If qualitative interpretation of the measured IP parameters in the field (i.e. resistivity and chargeability) are widespread, quantitative interpretation in terms of concentrations of different metallic particles is yet to be developed.The example of the Pompey field site (FR), investigated as part of the NWE-REGENERATIS project (https://www.nweurope.eu/projects/project-search/nwe-regeneratis-regeneration-of-past-metallurgical-sites-and-deposits-through-innovative-circularity-for-raw-materials/), is used in this study to present the interest in using time domain IP (TDIP) field measurements to characterize metallurgical past deposits. Several paths are explored to convert resistivity and chargeability TDIP tomographies into quantitative interpretation of metallic element concentrations: (1) extraction of frequency data from TDIP field measurements; and (2) upscaling of lab results through numerical simulations.Regarding (1), TDIP measurement were made with different time windows (different frequencies), giving us access to spectral IP (SIP) processing and interpretation at 5 frequencies. These new frequency interpretations of the TDIP can be compared to lab measurements and facilitate the upscaling of the found petrophysical relationships.Regarding (2), in order to interpret the TDIP results in terms of concentration of metallic particles, known petrophysical relationships and geochemical measurements obtained at the lab scale need to be interpreted at the field scale. We propose to use a Bayesian framework for inferring field-scale metallic particles concentrations, taking into account heterogeneity and anisotropy within the inversion schemes. This work is ongoing.For both (1) and (2), it is crucial to find the best petrophysical relationships linking the IP parameters to concentration and size of metallic particles. Wong (1979) developed a physics-based electrochemical model that is still used today. We further investigate the Wong model to explore the role of the background porous medium itself in determining the IP signature of disseminated metallic particles and discuss the sensitivity of the model to estimate metallic grains concentration.All these different research paths lead to a better understanding of metallic particles IP signature at a small scale, as well as discussions on how to use these findings to better characterize and reevaluate past metallurgical sites and deposits.This study was funded by the North West Europe (NWE) Interreg project called NWE-REGENERATIS that aims at the regeneration of past metallurgic sites and deposits through innovative circularity for raw materials, and by Schlumberger-Doll Research Center (USA, MA).
Published: 2023

31. Investigation on mechanisms in sprites leading to green emissions in the lower ionosphere

Author: Celestin, Sebastien J., Garnung, Matthieu Bernard, Farges, Thomas, Kosar, Burcu, Boggs, Levi, Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Subjects: [SDU]Sciences of the Universe [physics]
Abstract: International audience; Green emissions produced in the upper regions of sprites discharges have been recently observed and posted publicly online. They are now commonly referred to as Green Ghosts. There is a wealth of high-quality observations of TLEs captured by enthusiasts. Newly launched NASA citizen science project "Spritacular" (spritacular.org) aims to generate a database of TLEs captured by the public and present it to the science community as a new source of ground-based observational data that can be readily utilized in scientific studies. In this presentation, we investigate how this unforeseen emission can be explained in the context of sprites using results from streamer simulations, simplified chemistry modeling of the lower ionosphere, and spectroscopic analysis. We particularly focus on reproducing the intensity and time dynamics of the phenomenon.
Published: 2023

32. Component-Based Distributed Software Reconfiguration: a Verification-Oriented Survey

Author: Hélène Coullon, Ludovic Henrio, Frédéric Loulergue, Simon Robillard, Département Automatique, Productique et Informatique (IMT Atlantique - DAPI), IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Software Stack for Massively Geo-Distributed Infrastructures (STACK), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Centrale de Nantes (Nantes Univ - ECN), Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Nantes Université (Nantes Univ), Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N), Compilation et Analyse, Logiciel et Matériel (CASH), Laboratoire de l'Informatique du Parallélisme (LIP), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Lyon, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Langages, Modèles et Vérification (LMV), Laboratoire d'Informatique Fondamentale d'Orléans (LIFO), Université d'Orléans (UO)-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université d'Orléans (UO)-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Models And Reuse Engineering, Languages (MAREL), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), and Université de Montpellier (UM)
Subjects: General Computer Science, Formal methods, Reconiguration, Component-based software engineering, Verification, [INFO]Computer Science [cs], Software adaptation, Theoretical Computer Science
Abstract: International audience; Distributed software built from components has become a mainstay of service-oriented applications, which frequently undergo reconfigurations in order to adapt to changes in their operating environment or their functional requirements. Given the complexity of distributed software and the adverse effects of incorrect reconfigurations, a suitable methodology is needed to ensure the correctness of reconfigurations in component- based systems. This survey gives the reader a global perspective over existing formal techniques that pursue this goal. It distinguishes different ways in which formal methods can improve the reliability of reconfigurations, and lists techniques that contribute to solving each of these particular scientific challenges.
Published: 2023

33. Revealing the iron skeleton of Notre-Dame de Paris. Methodologies and issues of archaeological and analytical investigations following the blaze

Author: Maxime L'Héritier, Aurélia Azéma, Delphine Syvilay, Delphine Neff, Ivan Guillot, Emmanuelle Delqué-Kolic, Thibault Creacheadec, Philippe Dillmann, Archéologies et Sciences de l'Antiquité (ArScAn), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8), Archéologie de la Gaule : structures économiques et sociales (GAMA), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de recherche des monuments historiques (LRMH), Centre de Recherche sur la Conservation (CRC ), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRAMAT - Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (IRAMAT-LAPA), Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie et des Matériaux Paris-Est (ICMPE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de mesure du carbone 14 (LMC14 - UMS 2572), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Archeology, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Chemistry (miscellaneous), Materials Science (miscellaneous), Conservation, General Economics, Econometrics and Finance, Spectroscopy
Abstract: International audience
Published: 2023

34. Reproductives signature revealed by protein profiling and behavioral bioassays in termite

Author: Ruhland, Fanny, Gabant, Guillaume, Toussaint, Timothée, Nemcic, Matej, Cadène, Martine, Lucas, Christophe, Université de Tours (UT), Institut de recherche sur la biologie de l'insecte UMR7261 (IRBI), Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de biophysique moléculaire (CBM), Université d'Orléans (UO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université d'Orléans (UO), Région Centre-Val de Loire (APR-IR 2017-00117111 BioControleTermite, APRIA MALDITOF 2018, APR-IA 2012, APR-IA SYMBIOMS 2010), European Project: 773324,ForestValue, and European Project: 508 2699-33931
Subjects: Multidisciplinary, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis
Abstract: Proteins are known to be social interaction signals in many species in the animal kingdom. Common mediators in mammals and aquatic species, they have seldom been identified as such in insects' behaviors. Yet, they could represent an important component to support social signals in social insects, as the numerous physical contacts between individuals would tend to favor the use of contact compounds in their interactions. However, their role in social interactions is largely unexplored: are they rare or simply underestimated? In this preliminary study, we show that, in the termite Reticulitermes flavipes, polar extracts from reproductives trigger body-shaking of workers (a vibratory behavior involved in reproductives recognition) while extracts from workers do not. Molecular profiling of these cuticular extracts using MALDI-TOF mass spectrometry reveals higher protein diversity in reproductives than in workers and a sex-specific composition exclusive to reproductives. While the effects observed with extracts are not as strong as with live termites, these results open up the intriguing possibility that social signaling may not be limited to cuticular hydrocarbons or other non-polar, volatile chemicals as classically accepted. Our results suggest that polar compounds, in particular some of the Cuticular Protein Compounds (CPCs) shown here by MALDI to be specific to reproductives, could play a significant role in insect societies. While this study is preliminary and further comprehensive molecular characterization is needed to correlate the body-shaking triggering effects with a given set of polar compounds, this exploratory study opens new perspectives for understanding the role of polar compounds such as proteins in caste discrimination, fertility signaling, or interspecific insect communication.
Published: 2023

35. Thermosphere and satellite drag

Author: Sean Bruinsma, Thierry Dudok de Wit, Tim Fuller-Rowell, Katherine Garcia-Sage, Piyush Mehta, Fabian Schiemenz, Yuri Y. Shprits, Ruggero Vasile, Jia Yue, Sean Elvidge, Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), International Space Science Institute [Bern] (ISSI), NOAA Space Weather Prediction Center (SWPC), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), NASA Goddard Space Flight Center (GSFC), West Virginia University [Morgantown], Airbus Defence and Space GmbH, German Research Centre for Geosciences - Helmholtz-Centre Potsdam (GFZ), and University of Birmingham [Birmingham]
Subjects: Atmospheric Science, Geophysics, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Space and Planetary Science, Thermosphere model, Thermosphere model drivers, Aerospace Engineering, General Earth and Planetary Sciences, Thermosphere density data, Astronomy and Astrophysics, Satellite drag Thermosphere model Thermosphere density data Thermosphere model drivers, Satellite drag
Abstract: Accurate forecasts of thermosphere densities, realistic calculation of aerodynamic drag, and propagation of the uncertainty on the predicted orbit positions are required for conjunction analysis and collision avoidance decision making. The main focus of the Committee on Space Research (COSPAR) International Space Weather Action Teams (ISWAT) involved in atmosphere variability studies is satellite drag, and this paper reviews our current capabilities and lists recommendations. The uncertainty in the density of thermosphere models is due to the combined effect of employing simplified or incomplete algorithms, inconsistent and sparse density data, incomplete drivers for upper atmosphere heating processes (proxies for solar and geomagnetic activity), and forecast error of said drivers. When calculating drag, the uncertainty is amplified due to the satellite shape and aerodynamic model. The sources of uncertainty are reviewed in this paper, and possible and promising ways forward are proposed. Data assimilation models/approaches have demonstrated superior skill in reproducing the thermosphere's state and are the most promising way forward. However, data to drive the models is generally lacking, and they require significant computational resources. Substantial progress can only be made by means of setting up a full-blown observing system, including not only density and composition measurements, but equally the necessary model drivers.
Published: 2023

36. Le français va très bien, merci

Author: Abeillé, Anne, Auger, Julie, Benzitoun, Christophe, Burnett, Heather, Candea, Maria, Gadet, Françoise, Gasquet-Cyrus, Médéric, Gautier, Antoine, Hoedt, Arnaud, Klinkenberg, Jean-Marie, Launey, Michel, Neveux, Julie, Panckhurst, Rachel, Piron, Jérôme, Filstroff, Romain, Rossari, Corinne, Siouffi, Gilles, Raemdonck, Dan, Véron, Laélia, Laboratoire de Linguistique Formelle (LLF UMR7110), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Montréal (UdeM), Analyse et Traitement Informatique de la Langue Française (ATILF), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CLESTHIA - Langage, systèmes, discours - EA 7345 (CLESTHIA), Université Sorbonne Nouvelle - Paris 3, Université Paris Nanterre, Laboratoire Parole et Langage (LPL), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU), Conseil des langues et des politiques linguistiques de la Fédération Wallonie Bruxelles, Université de Liège, Académie Royale de Belgique, Académie royale de Belgique, Université Denis Diderot, Centre de Linguistique en Sorbonne (CeLiSo), Laboratoire de sociolinguistique, d’anthropologie des pratiques langagières et de didactique des langues-cultures (DIPRALANG), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM), Université de Neuchâtel (UNINE), Pouvoirs - Lettres - Normes (POLEN), Université d'Orléans (UO), Centre d'études politiques contemporaines (CEPOC), and Université d'Orléans (UO)-Université d'Orléans (UO)
Subjects: écriture numérique, francophonie, écriture inclusive, grammaire, français, Académie française, Sciences du langage, langue française, histoire de la langue, [SHS]Humanities and Social Sciences, français oral, linguiste, idées reçues, anglicisme, [SHS.LANGUE]Humanities and Social Sciences/Linguistics, orthographe, français écrit
Abstract: International audience; Nous, linguistes de France, de Belgique, de Suisse, du Canada, sommes proprement atterrées par l’ampleur de la diffusion d’idées fausses sur la langue française. Les linguistes atterrées.Les discours sur les « fautes » saturent quasiment l’espace éditorial et médiatique contemporain. Mais la différence entre une faute et une évolution, c’est la place qu’elle occupera à long terme dans l’usage. Et l’usage, ça s’étudie avec minutie. C’est le travail des linguistes. Face aux rengaines déclinistes, il devient indispensable de rétablir la rigueur des faits.Non, l’orthographe n’est pas immuable en français. Non, les jeunes, les provinciaux ou les Belges ne « déforment » pas la langue. Oui, le participe passé tend à devenir invariable. Non, le français n’appartient pas à la France. Oui, tout le monde a un accent, voire plusieurs. Dix idées reçues sur la langue, et surtout trente propositions pour en sortir.COLLECTIF DE LINGUISTES : TRACT-LINGUISTES.ORG.MAI 2023
Published: 2023

37. Modelling interranual variability of methane emissions from a temperate degraded peatland

Author: Line Jourdain, Elodie Salmon, Christophe Guimbaud, Chunjin Qiu, Sebastien Gogo, Bertrand Guenet, Fabrice Jégou, Fattima Lagoun Défarge, Philippe Ciais, Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de géologie de l'ENS (LGENS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), SNO-Tourbières, and EGU
Subjects: [SDU]Sciences of the Universe [physics]
Abstract: International audience; Wetlands are the largest natural source of methane in the atmosphere. How the methane emissions from wetlands will evolve with global change is a subject of debate. In this study, we investigate the interannual variability of methane emissions from a temperate degraded peatland located in the Sologne region (French Region Centre) and test the ability of the land surface model ORCHIDEE to reproduce this variability. The site is instrumented for long term monitoring of the hydrological parameters, greenhouse gas emissions, dissolved organic content and biodiversity. The peat has undergone several perturbations due to the urbanization of the site that led to drainage and invasion by vascular plants (Molinia Caerula, Erica Tretalix). Our study focuses on the 2014-2020 period after a hydrological restoration was undertaken. The model, driven by meteorological data and constrained by in situ hydrological data, primary productivity and total soil carbon, is able to reproduce the general temporal trend in methane emissions. The model is used to investigate the effect of climatological conditions (droughts) and vegetation changes (invasion by vascular plants) on the observed trend of methane fluxes. The model is also used to study the relative contributions of different methane transport processes (by the plants, from ebullition and diffusion) to the methane flux observed in La Guette peatland.
Published: 2023

38. Subobduction: subduction plate boundary hiccups revealed by blueschists, eclogites and ophiolites

Author: Philippe Agard, Mathieu Soret, Guillaume Bonnet, Dia Ninkabou, Alexis Plunder, Cécile Prigent, Philippe Yamato, Institut des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP (UMR_7154)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and European Geosciences Union
Subjects: [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics
Abstract: Fragments of ancient oceanic lithosphere preserved in mountain belts, though volumetrically subordinate, provide essential insights into past geodynamics and formation and destruction of oceanic lithosphere. This contribution shows how the two types of oceanic fragments, blueschists and eclogites, on one hand, and ophiolites on the other, preserve crucial information on the dynamics of oceanic convergence, i.e. subduction and obduction.Their mutual relationships, as well as the similarities and differences in the mechanisms leading to their preservation, allow tracking the evolution of the subduction process through time, from the onset of intra-oceanic subduction to the cessation of continental subduction – and, in some cases, to the obduction of ophiolites.Fragments located at the base and immediately below unmetamorphosed (true) ophiolites represent witnesses of intra-oceanic subduction initiation and reveal, in particular, initial mechanical resistance to subduction, subsequent cooling and gradual strain localization. Subducted fragments of oceanic lithosphere metamorphosed as blueschists and eclogites, scraped off the downgoing slab episodically, at shallow or great depths, provide direct access to the composition, structure and rheology of rocks at the plate interface.Both types reflect the mechanical behavior and 'hiccups' of the subduction plate boundary, during subduction initiation and mature subduction respectively.
Published: 2023

39. Can Resource-backed Loans Mitigate Climate Change ?

Author: Yacouba Coulibaly, Université d'Orléans (UO), Laboratoire d'Économie d'Orleans [2022-...] (LEO), and Université d'Orléans (UO)-Université de Tours (UT)-Université Clermont Auvergne (UCA)
Subjects: Q54, [QFIN]Quantitative Finance [q-fin], Climate Change, [SDE]Environmental Sciences, Resource-backed loans, Resource rents, Environment, H81, Q01, Propensity score matching O13, Resource taxation, C12, Forest cover loss
Abstract: DR LEO 2023-04, DR LEO - Working paper LEO - 2023-04
Published: 2023

40. Datation 40Ar/39Ar haute précision des tectites associées à une industrie bifaciale dans le bassin de Bose au sud de la Chine (sites de Xioamei et Fengshudao) et au Vietnam (sites de Go Da et Roc Tung 1)

Author: Jourdan, Fred, Michel, Véronique, Mayers, Celia, Frew, Adam, Gratuze, Bernard, Shen, Guanjun, Gallet, Sylvain, Verati, Chrystèle, Moncel, Marie-Hélène, Cauche, Dominique, Wang, Wei, Derevianko, Anatoly, Gladyshev, Sergey, Kandyba, Alexander, de Lumley, Henry, Western Australian Argon Isotope Facility (WAAIF), The Institute for Geoscience Research [Perth] (TIGeR), School of Earth and Planetary Science [Perth - Curtin university], Curtin University [Perth], Planning and Transport Research Centre (PATREC)-Planning and Transport Research Centre (PATREC)-Curtin University [Perth], Planning and Transport Research Centre (PATREC)-Planning and Transport Research Centre (PATREC)-School of Earth and Planetary Science [Perth - Curtin university], Planning and Transport Research Centre (PATREC)-Planning and Transport Research Centre (PATREC), Culture et Environnements, Préhistoire, Antiquité, Moyen-Age (CEPAM), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), IRAMAT - Centre Ernest Babelon (IRAMAT-CEB), Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nanjing Normal University (NNU), Histoire naturelle de l'Homme préhistorique (HNHP), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Paléontologie Humaine (IPH), Fondation I.P.H-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Shandong University, Russian Academy of Sciences [Moscow] (RAS), Léa Drieu, Claire Delhon, and Martine Regert
Subjects: Biface, Vietnam, [SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, step-heating, [SDU]Sciences of the Universe [physics], datation, Industries bifaciales, tectite, Méthode 40Ar/39Ar, Chine
Abstract: International audience
Published: 2023

41. Apport de l’analyse métallographique des fers de construction à la connaissance du chantier de la cathédrale Saint-Gatien de Tours

Author: L'Héritier, Maxime, Métivier, Baptiste, Prodhon, Sarah, Dillmann, Philippe, Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8), Archéologies et Sciences de l'Antiquité (ArScAn), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Archéologie de la Gaule : structures économiques et sociales (GAMA), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRAMAT - Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (IRAMAT-LAPA), Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (IRAMAT), and Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, [CHIM]Chemical Sciences, [SHS.HIST]Humanities and Social Sciences/History
Abstract: International audience
Published: 2023

42. Les ferrures des portes romanes du Roussillon : qualité, technique et provenance. Une première approche

Author: L'Héritier, Maxime, Verna, Catherine, Gosselin, Manon, Heal, Tobias, Mach, Jordi, Disser, Alexandre, Pagès, Gaspard, Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8), Archéologies et Sciences de l'Antiquité (ArScAn), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Archéologie de la Gaule : structures économiques et sociales (GAMA), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherches historiques : histoire des pouvoirs, savoirs et sociétés, IRAMAT - Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (IRAMAT-LAPA), Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Archéologie Médiévale et Moderne en Méditerranée (LA3M), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CEPAM, and GMPCA
Subjects: Moyen Âge, Forge, Roussillon, [SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, Provenance, Analyses métallographiques, Fers de construction, LA-ICP-MS
Abstract: Les ferrures de portes des églises romanes du Roussillon constituent un ensemble archi-tectural exceptionnel, patrimoine emblématique de la région. Malgré un vaste travail derecensement et de description de ces ensembles mené par Noël Bailbé, on ignore encorequelles techniques ont été utilisées pour la production de ces pièces remarquables. Lalittérature vante pourtant souvent les mérites de ce fer catalan et un rapprochement troprapide a été fait entre ces ferrures de tradition romane et le développement des premiersmarteaux hydrauliques. Nombre de ces portes ont toutefois été partiellement ou totalementremaniées au cours des siècles et les formes établies au XIIe siècle n’ont cessé d’être copiéesultérieurement tant et si bien qu’il est aujourd’hui difficile de qualifier l’authenticité de cesensembles. En outre, l’examen approfondi de ces pentures révèle des formes et des traditionstechniques différentes : volutes plates ou cannelées, avec ou sans soudures, volutes à crêtes,bandes avec plusieurs types de cannelures, correspondant peut-être à des ateliers, des qualitésou des chronologies distinctes. Si les conditions de production et de circulation du fer sontconnues par les archives pour les derniers siècles du Moyen Âge, elles le sont moins pourles XIIe et XIIIe siècles.L’étude archéométallurgique de ces ferrures a été entreprise dans le cadre du projetFERMAPYR qui a pour dessein d’étudier à travers les sources écrites, archéologiques etarchéométriques la production et la circulation du fer dans la partie orientale du massif desPyrénées, avant l’implantation de la forge dite à la catalane. L’ambition de cette étude estd’enrichir ces réflexions de l’analyse du métal qui compose ces ferrures en rapport étroit avecla documentation écrite, en particulier autour de la question des aciers. Les objectifs sontmultiples. Il s’agit, tout d’abord, de déterminer la nature du métal utilisé, entre fer doux etacier fortement carburé, et d’en caractériser la qualité selon des critères métallographiques.L’analyse de la composition des inclusions de scories permet également de retracer lescircuits d’approvisionnement des sites de production jusqu’au monument, en lien avec lesprospections archéologiques réalisées en parallèle dans le massif du Canigou notamment etplus généralement dans les départements des Pyrénées- Orientales et de l’Ariège.Trente-huit prélèvements infracentimétriques ont pu être réalisés sur des ferrures déjà briséeset des gonds de portes et fortifications issus des monuments de 13 communes. Le choix s’estporté sur les monuments du Conflent, du Vallespir, des Aspres et de la plaine du Roussillon,de la vallée de la Têt aux implantations d’altitude des contreforts du Canigou, en considérantdes ferrures de typologies différentes afin d’appréhender en partie la variété du corpus etde pouvoir comparer la qualité et l’origine des fers architecturaux en fonction des usages.Les analyses révèlent d’une part des différences de qualité entre les objets, mais surtoutrelient les lieux de consommation à des sources d’approvisionnement distincts en fonctionde leur localisation. Ces travaux complètent ainsi la définition des marchés et des modalitésd’échange dont les sources écrites témoignent largement à partir du début du XIVe siècle
Published: 2023

43. Comprendre le paysage métallurgique antique et médiéval de la moitié orientale des Pyrénées à travers l’archéométrie

Author: Pagès, Gaspard, Disser, Alexandre, Vega, Enrique, Méaudre, Jean-Charles, Foy, Eddy, Gosselin, Manon, L'Héritier, Maxime, Dillmann, Philippe, Téreygeol, Florian, Verna, Catherine, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Archéologie de la Gaule : structures économiques et sociales (GAMA), Archéologies et Sciences de l'Antiquité (ArScAn), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris Nanterre (UPN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRAMAT - Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (IRAMAT-LAPA), Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8), IRAMAT - Laboratoire Métallurgies et Cultures (IRAMAT-LMC), and Centre de recherches historiques : histoire des pouvoirs, savoirs et sociétés
Subjects: [SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory
Abstract: International audience
Published: 2023

44. The Effects of Climate Change on Public Investment Efficiency in Resource-rich Countries : Evidence from Stochastic Frontier Analysis

Author: Yacouba Coulibaly, Université d'Orléans (UO), Laboratoire d'Économie d'Orleans [2022-...] (LEO), and Université d'Orléans (UO)-Université de Tours (UT)-Université Clermont Auvergne (UCA)
Subjects: Technical efficiency, Q54, [QFIN]Quantitative Finance [q-fin], [SDE]Environmental Sciences, Weather shocks, Stochastic frontier analysis O13, Climate change, Environment, H81, Q01, Public investment, C12
Abstract: DR LEO 2023-05, DR LEO - Working paper LEO - 2023-05
Published: 2023

45. First examinations of ancient ferrous alloys in Renaissance armour by SR-X-Ray diffraction

Author: Bérard Emilie, Dillmann Philippe, Réguer Solenn, Foy Eddy, Mocuta Cristian, Vega Enrique, Braun James, Toffolon-Masclet Caroline, Guilbert Thomas, Guillot Ivan, IRAMAT - Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (IRAMAT-LAPA), Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Saclay, Laboratoire des Technologies des Matériaux EXtrêmes (LTMEx), Service des Recherches Métallurgiques Appliquées (SRMA), Département des Matériaux pour le Nucléaire (DMN), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Département des Matériaux pour le Nucléaire (DMN), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Institut de Chimie et des Matériaux Paris-Est (ICMPE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-17-EURE-0021,PSGS-HCH,Paris Seine Graduate School of Humanities Creation Heritage(2017)
Subjects: Fluid Flow and Transfer Processes, [SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, General Physics and Astronomy, [SHS]Humanities and Social Sciences
Abstract: International audience; The paper aims at understanding the nature of ferrous alloys used for the fabrication of Renaissance armour in a Nuremberg workshop, owned by Valentin Siebenbürger. Noninvasive techniques such as X-Ray Diffraction (XRD) using synchrotron radiation (SR) are well suited to identify the different crystalline phases, characteristic of ancient ferrous alloys, avoiding multiple sampling, rarely allowed in the case of museum pieces. However, such experiment presented analytical challenge due to the complex shape of armours. Our goal was to demonstrate the feasibility of SR-XRD measurement to identify mineral phases contained in ferrous alloys (cementite, ferrite, martensite…) on large and complete museum amour pieces and provide new insights on Renaissance armour manufacturing. The study allowed identifying phases characteristic of ancient ferrous alloys (ferrite, cementite …) but also the presence of heat treatment, on some armour plates, giving new information on manufacturing technique and workshop organization.
Published: 2023

46. Searching for Osmosensing Determinants in Poplar Histidine-Aspartate Kinases

Author: Hanae Makhokh, Pierre Lafite, Mélanie Larcher, Frédéric Lamblin, Françoise Chefdor, Christiane Depierreux, Mirai Tanigawa, Tatsuya Maeda, Sabine Carpin, François Héricourt, Laboratoire de Biologie des Ligneux et des Grandes Cultures (LBLGC), Université d'Orléans (UO)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Chimie Organique et Analytique (ICOA), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Orléans (UO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Inorganic Chemistry, [SDV]Life Sciences [q-bio], Organic Chemistry, histidine-aspartate kinase (HK), cache domain, extracellular domain (ECD), transmembrane (TM) domain, MultiStep Phosphorelay (MSP), Osmosensing, Populus, drought signaling, General Medicine, Physical and Theoretical Chemistry, Molecular Biology, Spectroscopy, Catalysis, Computer Science Applications
Abstract: Previous works have shown the existence of protein partnership, belonging to a MultiStep Phosphorelay (MSP), potentially involved in osmosensing in Populus. The first actor of this signalling pathway belongs to the histidine-aspartate kinase (HK) family, which also includes the yeast osmosensor Sln1, as well as the Arabidopsis putative osmosensor AHK1. In poplar, the homologous AHK1 protein corresponds to a pair of paralogous proteins, HK1a and HK1b, exhibiting an extracellular domain (ECD), as in Sln1 and AHK1. An ECD alignment of AHK1-like proteins, from different plant species, showed a particularly well conserved ECD and revealed the presence of a cache domain. This level of conservation suggested a functional role of this domain in osmosensing. Thus, we tested this possibility by modelling assisted mutational analysis of the cache domain of the Populus HK1 proteins. The mutants were assessed for their ability to respond to different osmotic stress and the results point to an involvement of this domain in HK1 functionality. Furthermore, since HK1b was shown to respond better to stress than HK1a, these two receptors constituted a good system to search for osmosensing determinants responsible for this difference in efficiency. With domain swapping experiments, we finally demonstrated that the cache domain, as well as the second transmembrane domain, are involved in the osmosensing efficiency of these receptors.
Published: 2023
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47. La pierre à Delphes : matériaux et carrières (2021)

Author: Amélie Perrier, Marilou de Vals, Isabelle Moretti, Luigi Piccardi, Tommy Vettor, IRAMAT - Centre Ernest Babelon (IRAMAT-CEB), Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CNR Istituto di Geoscienze e Georisorse (IGG ), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), and Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDE]Environmental Sciences, General Earth and Planetary Sciences, General Environmental Science
Abstract: International audience
Published: 2023

48. Elaboration d'un outil d'acquisition RTI open source (Reflectance Transformation Imaging)

Author: Méaudre, Jean-Charles, Bouhier, Mickael, Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), IRAMAT - Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (IRAMAT-LAPA), Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Association Corpus
Subjects: [SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract: International audience; La Reflectance Transformation Imaging (RTI) est une méthode d’imagerie basée sur la compilation de clichés dont la seule variable est l’orientation de la source lumineuse. Cette technique est destinée à mettre en évidence les états de surface sur des objets présentant peu de reliefs. Afin de rendre cette technologie plus accessible, nous avons développé un outil d'acquisition automatisé, évolutif et peu couteux : le dispositif HASOR (Handheld Acquisition System Open RTI). Cet outil, reproductible en Fablabs, est diffusé en Open Hardware ; les codes sources, fichiers 3D et tutoriaux de montages sont disponibles en ligne.
Published: 2023

49. Science and Design for the Giant Radio Array for Neutrino Detection

Author: Mostafa, Miguel, Álvarez-Muñiz, Jaime, Alves Batista, Rafael, Balagopal, Aswathi V., Bolmont, Julien, Bustamante, Mauricio, Carvalho, Washington, Charrier, Didier, Cheng, Ling-Mei, Cognard, Ismaël, Dai, Zigao, Decoene, Valentin, de Jong, Sijbrand, Denton, Peter B., de Vries, Krijn D., Engel, Ralph, Fang, Ke, Gabici, Stefano, Gou, Quanbu, Gu, Junhua, Guépin, Claire, Guo, Li, Habraken, Rene, Haungs, Andreas, Hu, Hongbo, Huang, Yan, Kotera, Kumiko, Lago, Bruno, Le Coz, Sandra, Lenain, Jean-Philippe, Li, Kuanjun, Liu, Ruoyu, Martineau-Huynh, Olivier, Menezes de Almeida, Rogerio, Mottez, Fabrice, Mouette, Jean, Muller, Marcio, Murase, Kohta, Niess, Valentin, Oikonomou, Foteini, Pieorg, Tanguy, Prunet, Simon, Qian, Xiangli, Qin, Bo, Roth, Markus, Schröder, Frank G., Schüssler, Fabian, Tasse, Cyril, Timmermans, Charles, Torres de Mello Neto, João, Tueros, Matías, Wang, Xiangyu, Wu, Xiangping, Yang, Lili, Zarka, Philippe, Zech, Andreas, Zhang, B. Theodore, Zhang, Jianli, Zhang, Pengfei, Zhang, Yi, Zheng, Qian, Zilles, Anne, Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Nantes (UN), Unité Scientifique de la Station de Nançay (USN), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique de Clermont (LPC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation (GEPI), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDU]Sciences of the Universe [physics]
Abstract: International audience; GRAND is a planned large-scale observatory of ultra-high energy (UHE) cosmic messengers with energies exceeding 10⁸ GeV. The ultimate goal is to solve the long-standing mystery of the origin of UHE cosmic rays. Three key features of GRAND will make this possible: its large exposure, sub-degree angular resolution, and sensitivity to UHE particles.
Published: 2023

50. Quantification of biodegradation rate of hydrocarbons in a contaminated aquifer by CO2 δ13C monitoring at ground surface

Author: Christophe Guimbaud, Stéfan Colombano, Cécile Noel, Elicia Verardo, Agnès Grossel, Line Jourdain, Fabrice Jégou, Zhen Hu, Jérémy Jacob, Ioannis Ignatiadis, Michaela Blessing, Jean Christophe Gourry, Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), ENSEGID, Institut Polytechnique de Bordeaux, Info&Sols (Info&Sols), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Shandong University, Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ARD2020 PIVOTS : « Plateformes d'Innovation, de Valorisation et d'Optimisation Technologique environnementaleS » funded by Region Centre, CPER, FEDER, French Research Organisations, within the Platform « PRIME »: pour la « Remédiation et l'Innovation au service de la Métrologie Environnementale » (remediation processes of contaminated soils and aquifers)., ANR-10-LABX-0100,VOLTAIRE,Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment(2010), and European Project: 690958,H2020,H2020-MSCA-RISE-2015,MARSU(2016)
Subjects: [SDU]Sciences of the Universe [physics], Environmental Chemistry, Water Science and Technology
Abstract: International audience; Ground surface analysis of CO2 emissions with δ13C determination is experimentally demonstrated to be a potential methodology to monitor, on line, the dynamics of petroleum-hydrocarbon biodegradation in soil aquifers, thanks to the improvement of the Isotopic Ratio Infra Red Spectroscopy technique. Biodegradation rate of remaining hydrocarbon substrates in groundwater can be quantified using basic application of the Rayleigh equations, by δ13CCO2 analysis released at ground surface above the pollution plume instead of usual approaches based on groundwater hydrocarbons δ13C analysis, when physical and chemical properties for the contaminated site meet appropriate conditions.The validation approach for that gasoline contaminated specific site is discussed and verified by comparison of first order attenuation rate constant determined from δ13CCO2 analysis emitted at ground surface and from δ13CTOLUENE analysis in ground water. A kinetic fractionation factor α of 0.9979 (or ε value of −2.1 ± 0.5‰) is estimated for the biodegradation of the most reactive hydrocarbon substrates (TEX). The treatment of this Rayleigh equations by linear regression of δ13CCO2 values along the predominant direction of groundwater flow leads to the following results and conclusions for that site: (i) first order biodegradation rate constants (and annual variation) are maximum after the activation of a Permeable Reactive Barrier (PRB) in May 2014: 0.92(+0.29–0.17) year−1, and during July and October: 0.46(+0.14–0.09) year−1 and minimum in mid-winter in February 2015: 0.17(+0.05–0.03) year−1, given by the estimation range for ε. These results are in the lower range with reported in literature for similar contaminated sites (1.6–18 year−1) considering natural attenuation under sulfate reducing conditions and (ii) the seasonal variation of the first order biodegradation rate constant is mainly correlated with the seasonal variation of the CO2 flux, where maximum values are in summers and minimum values in winters. Both seasonal variations are mainly due to the annual cycle of the natural biodegradation activity at the scale of the pollution plume, rather than the activation of the PRB.This work demonstrates that δ13CCO2 analysis released at ground surface from biodegradation of groundwater hydrocarbons could provide, under characterized and appropriate conditions, a non-intrusive (without soil samplings), fast, and low-cost online method to monitor and therefore to optimize soil remediation processes in real time. (Monitored Natural Attenuation or Enhanced Bioremediation).
Published: 2023

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