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Two coexisting mechanisms of irreversible deformation : crystal plasticity and grains boundary sliding - the case of sodium chloride
No full textInternational audienc
Micro-macro tracking of the deformation field. Application to halite rock
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Ultrafast conformational changes in biomolecules studied by time-resolved circular dichroism
No full textInternational audienceCircular dichroism (CD) is known to be a very sensitive probe of molecular conformation, and it is in particular widely used in biochemistry. Measuring the CD as a function of time is therefore very appealing to access information on the dynamics of conformational changes in molecules or biomolecules. We have implemented such a time-resolved experiments in two complementary configurations: a sub-picosecond pump-probe one and a microsecond detection of CD coupled to a T-jump experiment. We present two experiments based on these techniques: the ultrafast motion of the carbonyl group in the chromophore of the Photoactive Yellow Protein after photoexcitation and the dynamics of thermal denaturation in model peptides. © (2015) COPYRIGHT Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). Downloading of the abstract is permitted for personal use only
Forty years of immigrant segregation in France, 1968-2007 How different is the new immigration?
No full textInternational audienceAnalysing restricted access census data, this paper examines the long-term trends of immigrant segregation in France from 1968 to 2007. Similar to other European countries, France experienced a rise in the proportion of immigrants in its population that was characterised by a new predominance of non-European immigration. Despite this, average segregation levels remained moderate. While the number of immigrant enclaves increased, particularly during the 2000s, the average concentration for most groups decreased because of a reduction of heavily concentrated census tracts and census tracts with few immigrants. Contradicting frequent assertions, neither mono-ethnic census tract nor ghettoes exist in France. By contrast, many immigrants live in census tracts characterised by a low proportion of immigrants from their own group and from all origins. A long residential period in France is correlated with lower concentrations and proportion of immigrants in the census tract for most groups, though these effects are sometimes modest. 1 The authors accessed the Census data via the Centre d'accès sécurisé distant (CASD), dedicated to the use of authorized researchers, following the approval of the Comité français du secret statistique. This research was partially supported by a French State grant ANR-10-EQPX-17 (Centre d'accès sécurisé aux données-CASD). We thank three anonymous referees for insightful comments. Jean-Louis Pan Ké Shon would also like to thank Loïc Wacquant for his comments during discussions in the early stage of this project. This paper does not necessarily reflect the views of the Banque de France
Detection de variantes structurales dans des génomes tumoraux par uneapproche bayésienne.
No full textAccording to the current knowledge, cancer develops as a result of themutational process of the genomic DNA. In addition to point mutations,cancer genomes often accumulate a significant number of chromosomalrearrangements also called structural variants (SVs). Some types of cancerare associated with recurrent SVs (e.g., ABL/BCR in chronic myelogenousleukemia, EWSR1/FLI1 in Ewing sarcoma, amplification of MYCN inneuroblastoma, amplification of ERBB2 in ovarian and breast cancers, SV inthe promoter of TAL1 in lymphoblastic leukemia). It is important to beable to identify exact positions and types of these variants to be able totrack cancer development or select the most appropriate treatment for thepatient. Next generation sequencing (NGS) technologies provide apossibility to identify SVs in a very precise and time-efficient manner.In my PhD work, I propose a new computational method named SV-Bay, aimedto detect structural variants using whole genome sequencing data. Thismethod combines two SV detection techniques into one: it takes intoaccount both paired-end mapping abnormalities and variation of the depthof coverage. SV-Bay uses a probabilistic Bayesian approach to combinethese techniques. SV-Bay statistical model includes possible sequencingerrors, read mappability profile along the genome and changes in theGC-content. On one hand, our approach is capable to accurately filter outfalse candidate SV, and thus has an improved SV detection precision. Onthe other hand, the fact of taking into account read mappability andGC-content makes of SV-Bay an extremely sensitive approach. In addition,SV-Bay includes a possibility to keep only somatic SVs if matched normalcontrol data are provided.I performed a comparison of SV-Bay with 4 widely used SV detection tools:Delly, GASVPro, Lumpy and BreakDancer (BreakDancerMax). For thiscomparison, I used simulated mate-pair and paired-end datasets along withreal mate-pair data for the CLB-GA neuroblastoma cell line. For allsimulated datasets, the proposed method showed the best results in termsof both recall and precision. For the experimental neuroblastoma dataset,structural variants discovered by SV-Bay explained 78% of breakpoints inthe copy number profile, calculated using an Affymetrix SNP6.0 array,while providing a much smaller number of candidate SVs than the threeother tools.As a part of my PhD work, I also constructed a novel exhaustive catalogueof SV types. Based on the previous publications and experimental data Iintroduced a list of 17 structural variant types; this list included sevenSV types ignored by the existing SV calling algorithms. This, to date themost comprehensive SV classification, was used in the SV-Bay method toannotate predicted SVs.Il est admis actuellement que le cancer se développe à la suite d’unprocessus de mutations sur l’ADN d’un génome. En sus des mutationsponctuelles, les génomes tumoraux contiennent souvent un nombresignificatif de rearrangements chromosomiques appelés variantesstructurales (SV). Certains types de cancer sont associés à des variantesstructurales récurrentes (ABL/BCR dans la leucémie myeloïde chronique, EWSR/FLI1 dans le sarcoma d’Ewing, l’amplification de MYCN dans leneuroblastome, l’amplification de ERBB2 dans les cancers de l’ovaire ou dusein, certains SV dans le promoteur de TAL1 pour la leucémielymphoblastique). Il est important d’identifier les positions exactes etles types de ces variantes pour pouvoir suivre l’évolution du cancer etchoisir le traitement le plus approprié pour le malade. Le séquençageNouvelle Génération (NGS) ouvre la possibilité d’identifier rapidement etprécisémement des variantes structuralesJe propose une nouvelle méthode, SV-Bay, pour détecter des variantesstructurales à partir de données de séquençage. Cette méthode combine deuxtechniques en une seule: elle prend en compte les anomalies dansl’alignement de données “paired-end” et les variations de taux decouverture. SV-Bay utilise une approche probabiliste bayésienne. où lemodèle statistique prend en compte les erreurs de séquençage, le profil demappabilité le long du genome et les variations de contenu en GC. D’unepart, cette méthode améliore la précision en filtrant efficacement de fauxcandidats SV. D’autre part, la prise en compte de la mappabilité des“reads” et du contenu en GC assure une excellente sensibilité. De plus,SV-Bay inclut la possibilité de ne garder que les SV somatiques lorsquedes données sur un génome normal de contrôle sont disponibles.Ce travail présente une comparaison approfondie de SV-Bay et de 4 outilsde detection de variantes stucturales fréquemment utilisés: Delly,GASVPro, Lumpy et BreakDancer (BreakDancerMax). Cette comparaison se basesur des données “mate-pair” et “pair-end” simulées et sur des données“mate-pair” provenant d’une lignée cellulaire du neuroblastome CLB-GA.Sur tous les ensembles de données simulées, SV-Bay obtient les meilleuresperformances à la fois sur le “recall” et sur la precision. Sur lesdonnées expérimentales du neuroblastome, les variantes structuralesdécouvertes par SV-Bay permettent l’interprétation de 78% des points derupture dans le profil du nombre de copies, calculé avec un tableauAffymetrix SNP6.0 . Sa spécificité est bien meilleure: il propose moinsde SVs potentielles que les trois autres outils.Une contribution originale de ma thèse est un nouveau catalogue exhaustifdes types de variantes structurales. Sur la base de publications récenteset de données expérimentales, je propose 17 types de variantesstructurales. Sept d’entre elles sont ignorées par les algorithmes dedétection de SV. Ce catalogue, le plus à jour actuellement, a été utilisépar SV-Bay pour annoter des SV prédites
EMISSION X DE PLASMAS CHAUDS HORS EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE LOCAL CREES PAR LASER
No full textX-ray emission of mid to high Z plasmas not in local thermodynamic equilibrium (LTE) is particularly difficult to modelize due to high number of electronic transitions to take into account. Studying X-ray emission from L-shell and M-shell transitions is extremely interesting, for both benchmarking numerical calculations (especially in non LTE conditions) and understanding of non LTE atomic physic in hot and dense plasmas.Experiments have been developed with the issue of measuring as completely as possible and in independent ways the X-ray emission and the hydrodynamic evolution of the studied plasmas. These plasmas were created using high energy lasers, from solid targets, aiming to observe L-shell (bromine, niobium) or M-shell (tantalum, tungsten) emission. The experimental setup has been improved over the time, including front and rear hydrodynamic diagnostics, which allow constraining numerical simulations describing the whole plasma evolution.Then spectra were calculated by atomic physic codes, using hydrodynamic conditions determined from measurements. Measurements and simulations are in good agreement, especially for M-shell emission spectra, however calculations still lacks details to finely reproduce the observed structures, which affects mainly L-shell emission spectra.L’émission X de plasmas hors équilibre thermodynamique local (ETL) de Z moyen ou élevé est particulièrement difficile à modéliser du fait du grand nombre de transitions électroniques à prendre en compte. L’étude du rayonnement X issu des transitions de couches L et M est extrêmement intéressante, d’une part pour la validation des codes numériques (en particulier hors ETL), et d’autre part pour la compréhension de la physique atomique hors ETL dans les plasmas chauds et denses. Des expériences ont donc été développées avec pour enjeu de mesurer le plus complétement possible et de manière indépendante d’une part l’émission X, et d’autre part l’évolution hydrodynamique des plasmas étudiés. Les plasmas ont été créés à l’aide de lasers de puissance à partir de cibles solides, afin d’observer une émission de couche L (brome, niobium) ou M (tantale, tungstène). Le dispositif expérimental qui a été amélioré au cours du temps comportait plusieurs diagnostics hydrodynamiques, en face avant comme en face arrière, permettant une bonne caractérisation de l’évolution du plasma. Les mesures hydrodynamiques ainsi réalisées ont permis de contraindre des simulations numériques décrivant complètement le plasma.Des codes de physique atomique ont ensuite été utilisés pour calculer les spectres dans les conditions hydrodynamiques déterminées à partir des mesures. L'accord obtenu entre spectres expérimentaux et mesurés est bon, particulièrement pour les spectres d'émission de couche M, cependant les calculs manquent encore de détails pour reproduire finement les structures observées, ce qui affecte principalement les spectres d'émission de couche L
Killing epsilons with a dagger: A coalgebraic study of systems with algebraic label structure
No full textInternational audienceWe propose an abstract framework for modelling state-based systems with internal behaviour as e.g. given by silent or ϵ-transitions. Our approach employs monads with a parametrized fixpoint operator † to give a semantics to those systems and implement a sound procedure of abstraction of the internal transitions, whose labels are seen as the unit of a free monoid. More broadly, our approach extends the standard coalgebraic framework for state-based systems by taking into account the algebraic structure of the labels of their transitions. This allows to consider a wide range of other examples, including Mazurkiewicz traces for concurrent systems and non-deterministic transducers
Nighttime morphology of vertical plasma drifts at Ouagadougou during different seasons and phases of sunspot cycles 20-22
No full textInternational audienceThe nighttime morphology of vertical plasma drift (V d) inferred from ground-based measurements of the F layer height at Ouagadougou (12.4°N, 358.6°E) in the African Equatorial Ionization Anomaly trough was investigated. The observation covers four seasons, four sunspot cycle phases, annual, and 11 year sunspot cycle (SC) variations of the SCs 20–22 spanning 1966–1998 and a first attempt of such study. The annual mean peak magnitudes of V d during the prereversal enhancement (PRE) and minimum reversal periods exhibit the 11 year sunspot cycle evolution with the sunspot number (Rz). The PRE peak/Rz and reversal peak/Rz relationships are 98.7% and 84.8%, respectively. PRE peak in June solstice appears 1 h later than for other seasons and is attributed to a decrease in the equatorial zonal wind/conductivity gradient. The highest PRE magnitude and downward perturbation drifts near dusk appear during the equinoxes and lowest in June solstice for all cycles. There is semiannual asymmetry in the variation of V d during all cycles of the PRE event with peaks in March and September/October. A remarkable feature is the consistent local presunrise drift enhancement for two SCs 20 and 21, which is not a regular feature of the equatorial ionosphere. The rate of inhibition of scintillation effect increases with decreasing phase of sunspot activity and maximizes during the solstices. Both the PRE and minimum reversal peak magnitudes are influenced by the phase of sunspot cycle. Ouagadougou data in this study had shown reliable drift characteristics and can be integrated into the African regional empirical drift model
Les feux de forêts dans la région Euro-Méditerranée : liens avec la météorologie
No full textThe question this thesis stems from is: ”To which extent weather controls the life cycle of forest fires in the Mediterranean?”. The analysis developed here is based on remotely-sensed fire data, meteorological reanalyses and numerical simulations.A large part of the thesis work focused on the impact of weather on wildfires. First I showed that weather controls the life cycle of forest fires very tightly when these fires are large enough. Many factors are crucial: the strength of the heatwave, the precipitation deficit in month preceding the summer season and finally wind speed. The relationship between fire size and wind was found very atypical by comparison with other regions (Asia, Central Europe). The largest burned areas are observed for either low wind speeds or high wind situations, with a minimum for moderate winds. This counter- intuitive behavior is observed solely during heatwaves. The causes of these different types or fire/wind relationships were identified. These results allowed to build the foundations of a statistical modeling framework that can be used to forecast not just fire risk but also the distribution of fire size and intensity. This step towards forecasting is innovative and much more informative than fire risk modeled currently used.A second part was written about on the impact of fires on local weather. I designed a numerical sensibility study of the August 2003 Portugal fire event. In this study, I showed the triggering of inland breezes over the burned areas strengthening convection. I studied the sensibility of this phenomenon with respect to the dynamical and land-use resolution in the model. Finally I showed that burned area were favorable to increased cloudiness with an effect of increased precipitation risk (even if the precipitation signal stays very weak over the unique studied month).La question à la base de cette thèse est ”À quel point la météorologie contrôle le cycle de vie des feux de forêts en Méditerranée?”. L’analyse développée repose sur des observations satellitaires de feux, des réanalyses d’observations météorologiques et des simulations numériques.Une grande partie du travail de thèse a porté sur l’impact de la météorologie sur les feux de forêts. Il a été tout d’abord été montré que la météorologie contrôle très fortement le cycle de vie des feux, quand ces feux sont très grands. Plusieurs facteurs sont déterminants: l’amplitude de la canicule, le déficit de précipitation des mois précédant la période estivale et enfin le vent. La relation entre surface brulée et vent s’est d’ailleurs révélée très atypique par rapport à d’autres régions du monde (Asie/Europe Centrale). Les plus grandes surfaces brulées sont observées soit pour des vents faibles, soit pour des vents forts avec un minimum aux vents intermédiaires. Ce comportement contre-intuitif n’est observé que pour les épisodes caniculaires. Les causes de ces différents types de relation feux-vent ont pu être identifiées. Ces travaux ont permis de poser les bases d’une modélisation statistique pour envisager la prévision non seulement du risque de feux mais du niveau d’extension et d’intensité du feu. Cette démarche vers la prévision est innovante et bien plus informative que les modèles de risque de feux en opération actuellement. Une deuxième partie a porté sur l’impact des feux sur la météorologie en s’appuyant sur une étude numérique de sensibilité de l’épisode des feux du Portugal en août 2003. Dans cette étude, j’ai montré la formation de brises continentales au dessus des zones brulées renforçant la convection. J’ai étudié la sensibilité de ce phénomène à la résolution du modèle et de la surface brulée. J’ai enfin montré que les surfaces brulées étaient favorables à la formation de nébulosité au dessus des zones affectées avec pour effet d’accroître le risque de précipitation (même si le signal en précipitation reste très faible sur le seul mois étudié)
