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Filter-Trust-Region Methods for Nonlinear Optimization
No full textThis work is concerned with the theoretical study and the implementation of algorithms for solving two particular types of nonlinear optimization problems, namely unconstrained and simple-bound constrained optimization problems. For unconstrained optimization, we develop a new algorithm which uses a filter technique and a trust-region method in order to enforce global convergence and to improve the efficiency of traditional approaches. We also analyze the effect of approximate first and second derivatives on the performance of the filter-trust-region algorithm. We next extend our algorithm to simple-bound constrained optimization problems by combining these ideas with a gradient-projection method. Numerical results follow the proposed methods and indicate that they are competitive with more classical trust-region algorithms.(DOCSC00)--FUNDP, 200
Impact des rejets de la ville de Niamey (Niger) sur la qualité des eaux du fleuve Niger
No full textCe travail est un premier pas dans l'étude de la qualité des eaux du fleuve Niger à Niamey. Il est basé sur la physico-chimie et les macroinvertébrés de cet écosystème aquatique. L'approche physico-chimique met en évidence les changements de la qualité des eaux, le long des rives, en relation avec les rejets de la ville et en fonction du régime du fleuve. L'impact de ces rejets est très négligeable à l'échelle de l'écosystème à cause de la forte dilution. La demande chimique en oxygène, l'oxygène dissous, l'ammonium, les orthophosphates et le phosphore total sont les principaux facteurs environnementaux qui déterminent la pollution des eaux liée aux matières organiques et oxydables, aux matières azotées et phosphorées dans ce fleuve.
L'étude des macroinvertébrés fait ressortir 83 taxons répartis le long du fleuve Niger à Niamey. La description des peuplements de macroinvertébrés montre une variation de structure des communautés, en passant de l'amont à l'aval des points de rejets, caractérisée par une baisse de la richesse et de la diversité taxonomique en aval immédiat des rejets. La présence, dans certaines stations en aval immédiat des rejets, des taxons tels que Chironomus gr. plumosus, Melania sp., les familles des Syrphidae et des Culicidae, est une indication de la dégradation de la qualité des eaux liée à la matière organique. Par contre, les taxons comme Thraulus sp., Elassoneuria sp., Afronurus sp., Centroptiloides sp., Adenophlebia sp., Dipseudopsis sp. et Neoperla sp., appartenant aux Ephéméroptères, Trichoptères et Plécoptères, reflètent une meilleure qualité de l'eau dans les stations de référence situées en amont de tous les points de rejets. L'importante diversité de la famille des Chironomidae (20 taxons) dans ce cours d'eau offre de bonnes perspectives pour son utilisation dans l'étude de la qualité des eaux du fleuve Niger à Niamey.
Les descripteurs qui expliquent significativement la distribution des communautés de macroinvertébrés le long du fleuve Niger à Niamey sont la matière organique (demande chimique en oxygène) et les nutriments (ammonium, orthophosphates et phosphore total). La technique d'échantillonnage au filet troubleau explique beaucoup plus d'inertie que les substrats artificiels. Quant à la jacinthe d'eau, elle présente peu d'intérêt dans l'étude de la qualité des eaux du fleuve Niger à Niamey à cause de sa présence uniquement en période de crue.This survey is a first step in the study of water quality of the River Niger in Niamey. It is based on physicochemical factors and the macroinvertebrates inhabiting this aquatic ecosystem.
The physicochemical approach underlines the changes in water quality, along the banks, in relation with wastewater from the city of Niamey, and as a response to seasonal variations of water level. The impact of wastewater on the scale of the entire ecosystem appears very limited, because of the strong dilution. Chemical oxygen demand, dissolved oxygen, ammonium, phosphates and total phosphorus levels are the main environmental factors that determine both the pollution due to organic (and oxidizable) matter, and the pollution resulting from nitrogen and phosphorus-based chemicals in this river.
In this survey 83 taxa of macroinvertebrates were found along the River Niger in Niamey. The description of macroinvertebrates shows a variation of community structure, from upstream to downstream, that is characterized by a decrease of taxonomic richness and diversity downstream wastewater discharges. The presence of Chironomus gr. plumosus, Melania sp., families of Syrphidae and Culicidae indicates a deterioration of water quality due to organic matter in some stations near wastewater discharges. However, taxa like Thraulus sp., Elassoneuria sp., Afronurus sp., Centroptiloides sp., Adenophlebia sp., Dipseudopsis sp. and Neoperla sp. reflect a better quality of water in the reference stations located upstream of all wastewater discharges. The high diversity of Chironomidae (20 taxa) in this river makes them a good candidate taxonomic group to be used for the assessment of water quality in the River Niger near Niamey.
The factors which significantly explain the distribution of macroinvertebrates communities along the River Niger in Niamey are organic matter (chemical oxygen demand) and nutrients (ammonium, phosphates, total phosphorus). Results from net hand samples explain a higher fraction of total inertia than the ones obtained using artificial substrata. Water hyacinths play a limited role in the survey of water quality in the Niger near Niamey, because they are only present during floodperiods.(DOCSC03)--FUNDP, 200
Amélioration de la production halieutique des trous traditionnels à poissons (whedos) du delta de l'Ouémé (sud Bénin) par la promotion de l'élevage des poissons-chats Clarias gariepinus et Heterobranchus longifilis
No full textLa présente étude s'inscrit dans une approche perspective d'augmentation de la production halieutique nationale par l'amélioration des techniques piscicoles déjà existantes, notamment les trous traditionnels à poissons (whedos), dans le delta du fleuve Ouémé (sud Bénin). Les premières approches de nos investigations montrent que, sur le plan socio-économique, l'augmentation de la productivité des whedos s'avère nécessaire pour l'amélioration des conditions de vie des pêcheurs dans la Vallée de l'Ouémé. En effet, avec le mode actuel de gestion des whedos, le revenu net par hectare et par an peut varier entre 182.000 et 572.000 Fcfa. Il représente au niveau actuel environ 27 % des revenus totaux de la pêche par ménage. Cependant, avec la mise en charge et l'alimentation artificielles d'espèces piscicoles adaptées, telles que les poissons-chats Clarias gariepinus et Heterobranchus longifilis, des rendements annuels de 3 à 36 t ha-1 peuvent être obtenus en fonction des densités d'élevage (respectivement de 4 à 24 poissons m-3). Les revenus nets provenant d'une telle gestion sont assez importants et peuvent varier en fonction de la densité de mise en charge, entre 1.664.000 et 31.675.000 Fcfa (respectivement de 4 à 24 poissons m-3). Ainsi, bien que la densité de 10,5 poissons m-3 soit apparue comme étant idéale pour l'optimisation des performances zootechniques, la recherche du profit maximal nous amène à suggérer pour la promotion de l'élevage de C. gariepinus dans les whedos, l'utilisation des densités plus élevées (environ 24 poissons m-3) afin de maximiser leurs capacités de production. Par ailleurs, la nécessité de production massive d'alevins de ces poissons-chats s'est avérée indispensable pour la promotion effective de leur élevage en whedos. A cet effet, nous avons évalué quelques aspects de l'élevage larvaire de ces espèces (âge de sevrage et densité de stockage), de même que les effets zootechniques et nutritionnels de différents régimes à base des tourteaux de soja et de coton aussi bien chez les larves que les juvéniles. Il ressort de ces études que le sevrage des larves de H. longifilis, maintenues à des densités de 10 à 25 individus L-1, est nécessaire entre les jours 5 et 8 post-éclosion afin d'optimiser aussi bien les performances zootechniques qu'économiques de l'élevage. D'autre part, le tourteau de soja s'est avéré plus efficace que celui de coton aussi bien chez les larves que les juvéniles de ces poissons-chats. Cependant, la présence des facteurs antinutritionnels, notamment l'acide phytique, limite les niveaux d'utilisation de ces tourteaux dans les régimes, étant donné que chez les juvéniles des réductions significatives des teneurs corporelles en minéraux, notamment en P, Zn et Mn ont été observées avec les régimes contenant jusqu'à 60 % de ces tourteaux.The present study aims to appraise the perspectives to increase the national fish production by improving the existing fish production systems, as the traditional fish pond (whedos), in the Ouémé River delta (southern Benin). The first approaches of our investigations show that, on the socio-economic level, the increase in the productivity of the whedos seems necessary to improve the livelihood conditions of the fishermen in the Ouémé Valley. Indeed, with the current mode of management of these whedos, we have observed that the net income per hectare can vary between 182,000 and 572,000 Fcfa. It represents, at the current level, approximately 27 % of the total incomes of fishing per household. However, by artificial stocking with adapted fishes, such as the catfishes Clarias gariepinus and Heterobranchus longifilis, and feeding, the annual outputs from 3 to 36 t ha-1 can be reached according to the stocking densities (from 4 to 24 fish m-3, respectively). The nets incomes generated from such management are rather important and can vary according to the stocking densities from 1,664,000 to 31,675,000 Fcfa (from 4 to 24 fish m-3, respectively). Although the density of 10.5 fish m-3 seemed ideal for the optimization of zootechnical parameters, the search of maximum profit leads us to suggest the higher densities (approximately 24 fish m3) for rearing African catfish in the whedos. Moreover, to improve the knowledge of these catfishes fingerlings production, we evaluated some aspects of the larval rearing (weaning time and stocking density), just as the nutritional effects of various diets, based on soybean or cottonseed meals, in the larvae as well as in the juveniles. It arises from these studies that, the weaning of H. longifilis larvae maintained at the densities from 10 to 25 L-1, is necessary between days 5 and 8 posthatch in order to optimize the zootechnical and economical performances of the rearing. Furthermore, we have observed that soybean meal was more effective than cottonseed meal in the larvae as well as in the juveniles. However, the presence of antinutrients factors, particularly the phytic acid, limit the levels of inclusion of these oilseed meals in the diets, since in juveniles, significant reductions of the body minerals contents, particularly P, Zn and Mn, were observed with the diets containing up to 60 % of these plants ingredients.(DOCSC03)--FUNDP, 200
Architecting software systems using model transformations and architectural frameworks
No full textSoftware systems have become essential to many human activities and have proliferated thanks to various hardware innovations such as mobile computing (laptops, personal digital assistants, mobile phones) and networks (DSL, WIFI, GSM, etc.) enabling interactions between users and computer systems in virtually any place. This situation has created both a great complexity for such distributed systems to be designed and great expectations (mainly concerned with quality, time and induced costs of the software) from the users of these systems, requiring improvements in software engineering methods in order to meet these challenges.
On the one hand, Model Driven Engineering (MDE), by allowing the description of software systems through abstractions and deriving useful system artifacts, harnesses inherent complexity of software systems and reduces time-to-market via model transformations. On the other hand, software product lines foster software reuse by proposing to develop applications based on a set of common assets belonging to a particular domain. Thus, when product line assets are carefully designed, both quality and time-to-market requirements can be achieved. Development methods that have resulted from the product line paradigm generally focus on defining common and variable assets to be reused by product line members. However, they hardly address the development of applications from the product line assets in a systematic way. Furthermore, those considering it propose automated but rather inflexible approaches that unnecessarily exclude products which, although addressable by product line assets, have not been explicitly envisioned during product line definition. If in some domains - in particular, those including hardware constraints and/or critical features - it is possible to fully determine the products that are part of the software product line, in the other cases, an initial set of products can only be considered assuming that the customers' requests will be met by this set. We believe that this assumption is false in general and this thesis examines the research question which consists in proposing a set of models and a product line development method to offer more flexibility while deriving products in order to seamlessly address customers' requests. The domain we consider is that of web e-bartering systems.
This thesis strives to propose a trade-off between automated and unsupported product derivation by providing a model-driven product line development method that allows developers to define product line members by transforming a coherent and layered set of product line models. Moreover, constraints on the possible transformations have to be specified in order to determine which products cannot be derived both for functional and technical reasons.
The first part of this thesis introduces the foundational concepts of our FIDJI method. In particular, it describes the notion of architectural framework as a set of models [...]Résumé: les applications logicielles sont devenues indispensables dans un grand nombre d'activités humaines et se sont répandues grâce à l'avènement des réseaux (ADSL, WIFI, GSM...) ou de l'informatique nomade (ordinateurs portables, assistant digitaux personnels, téléphones mobiles etc.) qui ont rendu l'interaction avec des systèmes informatiques possible en presque tout lieu. Cet état de fait a engendré à la fois une grande complexité pour la conception de ces systèmes distribués et de grandes attentes de la part des clients de ces systèmes, préoccupés principalement par les qualités et temps de réalisation des applications logicielles exécutées par ces systèmes ainsi que les coûts qui en découlent. Il est donc nécessaire d'améliorer nos méthodes de développement afin de faire face à ces nouveaux défis.
D'une part, l'ingénierie dirigée par les modèles (IDM), en permettant la description d'applications logicielles à divers niveaux d'abstraction et en générant certains de leurs éléments via la transformation de modèles, s'attaque à la complexité intrinsèque de ces systèmes et réduit leur temps de développement ainsi que celui de maintenance. D'autre part, l'approche de ligne de produits accélère la réutilisation logicielle en proposant le développement d'applications basées sur un ensemble de composants communs dans un domaine déterminé. Ainsi, lorsque ceux-ci sont conçus avec soin, il est possible de satisfaire simultanément des critères de qualité et de temps de développement. Les méthodes qui ont été construites sur le paradigme de ligne de produits se sont principalement attachées à décrire les points communs et les différences parmi les composants qui seront réutilisés par les applications membres de lignes de produits.
Néanmoins, un logiciel doit très souvent répondre à un besoin qui émane d'un utilisateur particulier. Il est donc nécessaire de prendre en compte ses attentes qui sont parfois spécifiques à cet utilisateur et il n'est ni possible ni souhaitable de définir et de supporter celles ci dans l'ensemble de composant réutilisables à partir desquels les applications sont dérivées. Certaines méthodes orientées lignes de produits proposent des approches pour la dérivation de produits par trop restrictives qui excluent de manière indue des produits qui, bien que pouvant être développés à partir des composants de la ligne de produits, n'ont pas été envisagés lors de sa définition, ce qui nous prive donc de la possibilité d'adresser facilement les exigences spécifiques des utilisateurs. Si quelques méthodes reconnaissent la nécessité de prendre en compte ces exigences particulières, elles ne fournissent aucune solution systématique pour intégrer ces exigences dans le cycle de développement d'un produit.
Cette thèse s'attache à la définition d'une méthode plus souple pour le développement d'applications dans le contexte de ligne de produits qui s'appuie sur une combinaison de l'approche IDM avec les "frameworks" orientés-objet. Le domaine ciblé par cette méthode est celui des applications de ventes enchères sur Internet qui est un domaine non-critique pour lequel une grande variabilité dans les scenarii d'utilisation est requise.
La première partie de cette thèse introduit les concepts de base de notre méthode nommée FIDJI. En particulier, nous définissons la notion de framework architectural comme un ensemble de modèles permettant la description cohérente des divers constituants d'analyse et de concept d'une ligne de produits. Cette entité est ensuite instanciée par le biais de transformations de modèles. Nous décrivons ensuite les principes méthodologiques qui ont déterminé les choix des modèles du framework architectural ainsi que l'instanciation flexible de produits encadré par des contraintes définies sur les modèles du framework architectural.[...](DOCSC06)--FUNDP, 200
Empirical Essays in International Economics : Evidence on European Product Market Fragmentation
No full textConsidering the impact of transaction costs on trade volumes and prices in Europe, in our thesis, we carried out an overview of the costs of crossing borders and an assessment of the degree of fragmentation of the product market in this world area. Throughout the analysis, we paid attention to the country and/ or industry dimension and at how country- and sector-specific patterns affect the European product market integration process. A special attention is also devoted to the model specifications and estimation techniques.
Having discussed extensively the foundations of the gravity equation and the properties of the gravity model with the aim of empirical works in the first chapter of our dissertation, chapter two provides a first assessment of the extent of the integration in Europe by measuring the trade intensity via an augmented gravity equation. The study measures the impact of regional trade agreements (RTAs) on Members' trade in the European zone and highlights that despite the ongoing enlargement process of its free trade area, the European zone displays rather weak RTAs impacts - in comparison with what one could expect -.
The chapter also highlights a number of caveats and difficulties when one wants to accurately measure the extent of trade creation brought about the RTAs in Europe. In particular, the existence of zero observations (non observed commodity flows) between country pairs might have important drawbacks in the estimations.
Since disaggregated trade data can be very insightful, chapter three implements such an analysis. Using a gravity-like equation as well, it provides a border effect estimations carried out in a multi-country and multi-sector context. Our findings reveal that remaining technical barriers to trade, market structure and degree of product differentiation play an important role in the explanation of border effects.
Furthermore, our results succeed to derive a strongly negative impact of nominal exchange rate volatility on trade, whereas traditional gravity specifications fail to identify this clearly - when regional dummies are introduced-.
Hence, chapter two and three provide an overview, via the trade channel, of the degree of integration of the product market in Europe: While European agreements (EAs) in terms of trade are effective, bilateral trade relationships face steady impediments. As expected, intra-EAs trade increases and exports from Member States to non Member States decline. The trade obstacles have many sources. In particular, volatility of the nominal exchange rate is found to have trade-reducing effects. Our results also underscore the interest of using sector disaggregated date since we find that the degree of product differentiation and the market structure enter in the explanation of border effects. Moreover, the various approaches to harmonize the remaining technical barriers to trade on sector desegregation basis were found to act in reducing on the European Union border effect.
As for chapter four, it re-visits the issue of price convergence within the EMU. Specifically, we test whether the Law of One Price (LOOP) can be validated over the period 1984-2004. Our results fail to support the LOOP for a large majority of sectors and countries under examination. Furthermore, our findings reveal half-lives of deviation from the LOOP suggesting a price adjustment which is globally less slow that commonly estimated in the literature. Indeed, the EMU is anticipated to affect the behaviour of trading firms that should result in a faster cross-border transmission of price movements across Member States.
When attempting to explain the factors at work in the LOOP failure, we highlight that beside the European convergence process, the arbitrage channel explain a non negligible part of the country mean reversion in terms of relative prices. Nevertheless, mixed evidence is found for the impact of cross- country and cross-sector variables.(DOCSESG00)--FUNDP, 200
Caractérisation de p40, une protéine identifiée dans une préparation de membranes lysosomales
No full textLe lysosome est un organite acide qui contient de nombreuses hydrolases responsables de la dégradation d'une grande variété de molécules issues majoritairement des voies d'endocytose et d'autophagie. La membrane de l'organite contient, elle aussi, un certain nombre de protéines qui assurent diverses fonctions telles que la génération d'un gradient de pH intralysosomal, la translocation de produits de dégradation vers le cytosol, la régulation des contacts membranaires, etc. Cependant, au vu de la grande diversité des produits générés par l'hydrolyse intralysosomale et susceptibles d'être transportés vers le cytosol, et de la complexité des mécanismes de contact/fusion/fission qui impliquent la membrane lysosomale, il est hautement probable que de nombreuses protéines membranaires restent à être identifiées. Nous avons mis en évidence un nouveau candidat membranaire lysosomal au cours d'une analyse protéomique réalisée sur des fractions enrichies en membranes de lysosomes. Cette protéine de 372 acides aminés, que nous avons dénommée p40, présente de nombreux segments transmembranaires prédits, quatre motifs potentiels d'adressage aux lysosomes et une homologie de séquence partielle avec des transporteurs de sucres nucléotidylés. Nous avons recherché la localisation de p40 dans la cellule par des techniques de fractionnement subcellulaire, appliquées sur le foie de souris. Nous avons comparé la distribution de cette protéine au sein des fractions obtenues par centrifugation différentielle et par centrifugation isopycnique sur un gradient continu de saccharose (avec et sans traitement préalable de la souris avec du Triton WR-1339) à celles de protéines marqueurs des organites. Nous avons combiné cette approche à une analyse morphologique par microscopie à fluorescence confocale de la localisation de p40 dans des cellules eucaryotes transfectées. Nos résultats nous ont permis de démontrer la localisation lysosomale de p40. D'autre part, nous avons mis en évidence que le temps de demi-vie de p40 est d'environ 10 heures et que p40 est une protéine d��pourvue de chaînes oligosaccharidiques, fortement associée aux membranes. Nous avons ensuite entrepris de rechercher une possible activité de transport pour p40, suggérée par l'homologie de séquence détectée avec des transporteurs connus. Pour cela, nous avons utilisé une technique d'électrophysiologie perfectionnée, bien adaptée à la réalisation d'un large criblage de substrats potentiels d'une hypothétique activité de transport. Bien que nous ayons testé près de 70 composés au total, nous n'avons pas mis en évidence la fonction de p40 par cette approche. Dans un troisième temps, nous nous sommes intéressés à la façon dont la protéine p40 néosynthétisée est spécifiquement ciblée vers les lysosomes. Nous avons muté les quatre motifs potentiels d'adressage aux lysosomes présents dans la séquence de p40 et nous avons observé l'impact de ces mutations sur sa localisation subcellulaire. Ces travaux ont révélé que l'envoi de p40 vers les lysosomes est assuré par un signal de type " dileucine " situé 11 résidus en amont de l'extrémité C-terminale de la protéine : le motif EQERL360L361. En effet, la substitution des deux résidus leucine critiques par d'autres acides aminés abolit le transport de la protéine p40 vers les lysosomes et induisait son envoi vers la membrane plasmique.
En conclusion, notre recherche visant à caractériser p40 montre que cette protéine nouvellement identifiée est une protéine membranaire lysosomale non glycosylée, ciblée vers les lysosomes à partir du TGN par un signal d'adressage EQERL360L361 localisé dans sa queue C-terminale. Des études complémentaires sont nécessaires afin de cerner la fonction assurée par p40 au sein de la membrane des lysosomes.(DOCMED00)--FUNDP, 200
A global optimization method for mixed integer nonlinear nonconvex problems related to power systems analysis / Une méthode d'optimisation globale pour problèmes non linéaires et non convexes avec variables mixtes (entières et continues) issus de l'analyse des réseaux électriques
No full textThis work is concerned with the development and the implementation of a global optimization method for solving nonlinear nonconvex problems with continuous or mixed integer variables, related to power systems analysis. The proposed method relaxes the problem under study into a linear outer approximation problem by using the concept of special ordered sets. The obtained problem is then successively refined by a branch-and-bound strategy. In this way, the convergence to a global optimum is guaranteed, provided the discrete variables or those appearing nonlinearly in the original problem are bounded. Our method, conceived to solve a specific kind of problem, has been developed in a general framework in such a way that it can be easily extended to solve a large class of problems. We first derive the method theoretically and next present numerical results, fixing some choices inherent to the method to make it as optimal as possible.Ce travail a pour objet la conception et l'implémentation d'une méthode d'optimisation globale pour la résolution de problèmes non linéaires et non convexes, continus ou avec variables mixtes (entières et continues), issus de l'analyse des réseaux électriques. La méthode proposée relâche le problème traité en un problème d'approximation externe linéaire en se basant sur le concept d ensembles spécialement ordonnés. Le problème obtenu est alors successivement raffiné grâce à une stratégie de branch-and-bound. La convergence vers un optimum global est ainsi assurée, pour autant que les variables discrètes ou apparaissant non linéairement dans le problème de départ soient bornées. Notre méthode, mise au point pour résoudre un type de problème bien particulier, a été conçue dans un cadre général permettant une extension aisée à la résolution d'une grande variété de problèmes. Nous développons tout d'abord la méthode théoriquement et présentons ensuite des résultats numériques dont le but est de fixer certains choix inhérents à la méthode afin de la rendre la plus optimale possible.(DOCSC00)--FUNDP, 200
La rotation rigide de Mercure : étude des effets à longues périodes / Mercury rigid rotation: long periods effects
No full textDans le but de décrire la rotation résonante rigide de Mercure, différents modèles de rotation résonante de type 3 : 2 à deux et trois dimensions, moyennisés sur les courtes périodes et exprimés en formalisme hamiltonien sont proposés. Dans le premier modèle, l'axe de rotation de Mercure est confondu avec son plus petit axe d'inertie et la planète n'est soumise à l'action d'aucune force autre que celle de la gravitation. Le couplage de ces 2 degrés de liberté est mis en évidence. Un modèle à 3 degrés de liberté tenant compte de la dissociation de l'axe du moment angulaire et de l'axe de figure est ensuite présenté. Dans ces deux modèles, le développement du potentiel est limité à l'ordre 2 en excentricité. Afin d'estimer l'erreur commise par ce choix de troncature, les Hamiltoniens sont développés à des ordres plus élevés; les nouveaux termes ainsi obtenus sont considérés comme des perturbations et traités à l'aide de la théorie de Lie. L'influence des autres planètes du Système Solaire est enfin étudiée en incluant, dans un premier temps, une précession constante du noeud ascendant et du péricentre dans notre modèle de base et, dans un second temps, en considérant que l'inclinaison et l'excentricité sont des fonctions lentes du temps permettant l'utilisation de la théorie de l'invariant adiabatique étendue à 2 degrés de liberté. Une étude des équilibres et des périodes propres de chaque modèle est réalisée.In the aim to describe the Mercury's rigid resonant rotation, different 3: 2 spin-orbit resonant rotation models with two and three dimensions , averaged on the short periods and expressed in Hamiltonian formalism is proposed. In the first model, Mercury's rotation axis and its smallest axis of inertia aren't distinct and no force except the gravitation one acts on the planet. The coupling between these 2 degrees of freedom is underlined. A 3 degrees of freedom model taking into account the dissociation of the angular momentum axis from the figure axis is aftewards presented. In these two models, the potential devellopment is limited to the second order in eccentricity. In order to estimate the error due to this troncature choice, the Hamiltonians are devellopped up to higher orders; the new terms so obtained are considered as perturbations et treated thanks to Lie theory. The influence of the other planets of the Solar System is finally studied by including, in a first time, a constant precession of the ascending node and of the pericenter in our basis model and, in a second time, by considering that the inclination and the excentricity are slow functions of time allowing the use of the adiabatique invariant extended to 2 degrees of freedom. A study of the equilibria and of the proper periods of each model is realized.(DOCSC00)--FUNDP, 200
Dynamique séculaire du problème des trois corps appliqué aux systèmes extrasolaires / Secular dynamics of the exoplanetary three-body problem
No full textLa découverte de planètes extrasolaires d'excentricités importantes ravive l'intérêt pour la dynamique des systèmes planétaires. Ce travail a pour objet l'étude analytique du problème séculaire des trois corps, grâce à une généralisation de la théorie de Laplace-Lagrange obtenue en poussant le développement de la perturbation à un ordre largement supérieur en excentricités et en inclinaisons. Nous montrons que cette approche est apte à décrire la dynamique séculaire d'un système planétaire formé de deux planètes hors résonance en moyen mouvement. Une vérification analytique de la proximité du système à une quelconque résonance en moyen mouvement est également entreprise. Tant dans le cas de systèmes coplanaires que de systèmes tridimensionnels, deux optiques sont poursuivies: d'une part, l'analyse des équilibres du problème séculaire et des implications de ces derniers sur la structure de l'espace de phase et d'autre part, le calcul des fréquences fondamentales de ce même problème permettant la reproduction de l'évolution temporelle du système planétaire, grâce à une méthode totalement analytique basée sur les transformées de Lie. Nous disposons ainsi d'un modèle analytique fiable et peu coûteux pouvant prendre en compte un large éventail de paramètres et qui peut être appliqué avec précision aux systèmes extrasolaires hors résonance en moyen mouvement. /
The discovery of extrasolar planets with large eccentricities renews interest in the study of the dynamics of planetary systems. This work is concerned with the analytical study of the secular three-body problem by means of a generalization of the Laplace-Lagrange theory based on a high-order expansion of the disturbing potential in the eccentricities and the inclinations. We show that this approach is able to describe the secular dynamics of a two-planets system not close to a mean motion resonance. The proximity of a system to any mean motion resonance is also analytically investigated. For coplanar and tridimensional systems, we pursue a twofold objective: on the one hand, the study of the equilibria of the secular problem and their implications on the structure of the phase space and on the other hand, the computation of both the fundamental frequencies of the problem and the long-term time evolution of the planetary system with a totally analytical method based on Lie transforms. This reliable time-saving analytical model can take into account a large spectrum of parameters and can be applied successfully to non-resonant extrasolar systems.(DOCSC00)--FUNDP, 200
Effet de l'alimentation à base d'Azolla sur la production du tilapia du Nil en zones humides au BéninEffect of feeding with Azolla on production of Nile tilapia in Benin wetlands
No full textRésumé
Une meilleure intégration de la fougère aquatique Azolla dans les aliments de O. niloticus en vue de sa production en milieu rural a été recherchée en bassins et en étangs. Six aliments (29,2 % PB; 16,9 kJ g-1 EB, chacun) : A0, A10, A20, A30, A40 et A50 contenant respectivement 0, 10, 20, 30, 40 et 50 % de farine d'Azolla (FA) en remplacement partiel de la farine de poisson ont été testés. En bassins comme en étangs, une réduction de la croissance a été enregistrée lorsque la teneur en FA a dépassé 10 et 20 % respectivement. En étangs, les valeurs de production piscicoles (8220-5120 kg ha-1 an-1) et d'indice de profitabilité (0,42-0,89) sont similaires jusqu'à 20 % et 30 % de FA dans les aliments. L'élevage en étangs pourrait être plus avantageux en nourrissant les poissons avec A20 en étangs dont la surface est couverte à 45 % par un tapis d'Azolla. Dans les deux systèmes d'élevage, la composition des carcasses ne semble pas être affectée, excepté une réduction de la teneur en lipides totaux dans les poissons nourris avec A30, A40 et A50 en bassins et ceux nourris avec A50 en étangs. D'un point de vue environnemental, malgré que la teneur en phosphore des aliments soit passée de 1,13 % à 0,76 % en faisant varier leur teneur en Azolla de 0 % à 50 %, les compositions en phosphore (P) et azote (N) des poissons sont similaires, en bassins comme en étangs. En bassins, les quantités de P et de N rejetées par les poissons ont diminué avec l'augmentation de FA dans les aliments. De même, la quantité de P rejetée en étangs décroît, tandis que celle de l'azote est identique dans tous les traitements.
La composition en acides gras des poissons élevés en bassins ressemble à celle des aliments, excepté une augmentation de la teneur en acide arachidonique (ARA) chez les poissons nourris à fort taux d'Azolla. Ceci pourrait être le fait d'une élongation et désaturation de l'acide linoléique. Les valeurs du ratio n-3/n-6 (0,08-0,17) qui en résultent sont faibles chez les poissons nourris avec A40 et A50. Le profil en acides gras des poissons d'étangs est par contre différent de celui des poissons de bassins et de la composition des aliments. Cette dissemblance est particulièrement prononcée chez les poissons nourris avec A30, A40 et A50 qui sont riches en acide éicosapentaénoique (EPA) et acide docosahexaénoique (DHA), principaux acides gras dans le plancton. Cette "signature" du plancton pourrait être due à une consommation supplémentaire de ces nourritures naturelles par ces poissons et expliquerait les valeurs élevées du ratio n-3/n-6 (0,35-0,53) dans les poissons nourris avec les aliments contenant 20 à 50 % de FA. Les paramètres de croissance et le profil en acides gras sont meilleurs en étangs qu'en bassins, et les nutriments rejétés en étangs sont relativement faibles, probablement à cause de la contribution de la nourriture naturelle.
En conclusion, Azolla pourrait permettre de réduire le coût des aliments et le coût total de production des poissons, tout en garantissant un bon niveau trophique des étangs et une bonne qualité nutritionnelle des poissons produits. L'étude suggère d'utiliser la fougère jusqu'à 10 % dans les aliments en bassins et 20 à 30 % en étangs. Dans ce dernier système, une couverture des étangs de maximum 45 % de leur surface pourrait permettre de produire des poissons, en même temps qu'elle fournirait de l'Azolla à incorporer dans les aliments ou pour d'autres utilisations bénéfiques.
Abstract
An improved integration of the aquatic fern Azolla in diets for production of Nile tilapia O. niloticus in rural area was investigated in tanks and in ponds. Six diets (29.2% CP; 16.9 kJ g-1 GE, each) were tested, containing 0% (diet A0), 10% (diet A10), 20% (diet A20), 30% (diet A30), 40% (diet A40) and 50% (diet A50) of Azolla meal (AM) as fishmeal (FM) substitutes. The diet A0 served as a control. Growth parameters decreased, significantly when Azolla level exceeds 10% and 20% in diets, respectively in tanks and ponds. In ponds, the variation of annual fish production follows the trend in growth parameters, with values decreasing from 8220 to 5120 kg ha-1 year-1. Identical profitability index (range: 0.42-0.89) was obtained up to 30% Azolla. Feeding with A20 could be more advantageous by rearing fish in ponds covered with Azolla mat at a maximum of 45% of the water surface. In tanks and in ponds, fish carcass was not significantly affected, except for the total lipid content of fish fed 30, 40 and 50% Azolla in tanks, and those fed 50% Azolla in ponds.
From an environmental point of view, phosphorus and nitrogen contents in experimental fish show similar values, both in tanks and ponds, although phosphorus content in diets varied from 1.13% to 0.76% when Azolla level increased from 0% to 50%. In tanks, phosphorus (P) and nitrogen (N) discharged as wastes by fish decreased with increasing Azolla level in diets. Also, P decreased significantly in ponds whereas identical values were found for nitrogen in all treatments.
In tanks, fish fatty acids mirror the profile in diets, except for the high arachidonic acid content (ARA) in high AM-fed fish, probably as a result of elongation and desaturation of linoleic acid. This leads to a lower n-3/n-6 ratio (range: 0.08-0.17) in fish fed A40 and A50. Fatty acid composition of fish fed in ponds was different from that in fish fed in tanks, and from diets. The lower resemblance of fish composition was more pronounced in fish fed A30 to A50 in which large amounts of eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) were found, reflecting closely the composition in plankton. The reason could be a supplemental consumption of plankton by those fish as a response to the deficiency in diets A30-A50. Then, the n-3/n-6 ratios (range: 0.35-0.53) were higher in fish fed A20 to A50. Growth and fatty acid composition were better in ponds, and nutrients loading into pond water were lower, probably due to the contribution of natural foods.
In conclusion, Azolla use leads to reduced feed and total fish production costs, while ensuring a suitable pond trophic level and a good nutritional quality of the fish produced. The study suggests using Azolla in tanks up to 10% in diets, while up to 20-30% can be recommended in ponds. In the latter case, covering the ponds surface with Azolla mat at a maximum of 45% of its surface could lead to produce fish, while ensuring Azolla mass production for diets and other beneficial utilization.(DOCSC03)--FUNDP, 200