Cognition animale et humaine

Cognition animale et humaineL'analyse comparée de la cognition ou de l'intelligence comptait parmi les préoccupations de Darwin et de ses premiers successeurs, mais elle a été négligée pendant un demi-siècle. Au cours des dernières décennies, trois grandes approches ont été développées: les recherches sur la communication animale, les théories du traitement de l'information et l'approche piagétienne du développement cognrtif des animaux. Même si beaucoup de travail reste à accomplir pour comprendre l'évolution des structures et des processus cognitifs, ces trois approches révèlent, notamment chez les anthropoides, une capacité insoupçonnée à manipuler des symboles et permettent déjà d'identifier quelques étapes cruciales de la phylogenèse de la cognition humaine.Animal and Human CognitionThe comparative analysis of cognition or intelligence was a central issue in the early Darwinian era but was abandoned during half a century. In the last decades, three important paradigms have been developed in order to address this issue: animal communication studies; information processing as applied to animals; and comparative Piagetian studies. Although they are far from having solved the problem of the evolution of cognition, these paradigms have revealed, particularly in the great apes, an unsuspected capacity to use symbols and have identified crucial stages in the phytogeny of human cognition

Anisotropic and inhomogeneous Coulomb screening in the Thomas-Fermi approximation: Application to quantum dot-wetting layer system and Auger relaxation

International audienceA model for anisotropic and inhomogeneous Coulomb screening due to 2D and 3D carriers, is proposed in the Thomas–Fermi approximation. Analytical expressions for the screened interaction potentials and scattering matrix elements are obtained. This model is applied to the Auger relaxation of carriers in an InAs/InP quantum dot (QD) – wetting layer (WL) system. The influences of the QD morphology and carriers densities on screening and Auger effects are studied. 2D–2D scattering is found to be the most important process, depending especially on QD morphology. A smearing effect is associated to the wetting layer wavefunction extension along the growth axis. The screened potential is similar to a potential screened by 3D carriers

InAs QDs on InP : Polarization insensitive SOA and non-radiative Auger processes

International audienceAn efficient mechanical and electronic axial approximation of the strained 8x8 Hamiltonian is proposed for zinc-blende nanostructures with a cylindrical shape on (100) substrates. Vertically stacked InAs/InP columnar quantum dots (CQDs) for polarization insensitive semiconductor optical amplifier (SOA) in telecommunications applications are studied theoretically. Non-radiative Auger processes in InAs/InP quantum dots (QDs) are also investigated. It is shown that a multiband approach is necessary in both cases

Approche agronomique de l'allélopathie

International audienceL’allélopathie est l’objet d’un nombre croissant de recherches. Des progrès importants ont été réalisés dans la compréhension des mécanismes à l’origine des phénomènes observés, et dans « l’établissement de la preuve » que ces phénomènes n’étaient ni dus à un artefact expérimental, ni confondus avec d’autres phénomènes. Cependant, peu de tentatives ont été menées dans l’optique d’une maîtrise agronomique de ces phénomènes. Une meilleure connaissance des relations entre pratiques agricoles et allélopathie serait nécessaire afin de valoriser cette dernière dans des stratégies de protection intégrée des cultures, et/ou de mieux maîtriser les « effets précédent » des cultures. Un recensement des connaissances actuellement disponibles est effectué, insistant notamment sur les facteurs responsables des variations de potentiel phytotoxique, et sur leur contrôle en vue de l’application agronomique de l’allélopathie. Plusieurs orientations pour une approche agronomique de l’allélopathie sont proposées, en particulier : replacer les mécanismes de l’allélopathie dans le contexte du fonctionnement du champ cultivé, identifier les mécanismes-clés qui varient en fonction des pratiques, et étudier les effets d’une gamme de pratiques agricoles sur ces mécanismes ; vérifier l’occurrence du phénomène en parcelles agricoles en s’appuyant sur des études analytiques ; appréhender simultanément l’allélopathie et les autres dimensions agronomiques majeures de l’activité agricole, en particulier l’élaboration du rendement des cultures

Étude d'irradiations électroniques de faible énergie d'hexadécanethiols chimisorbés sur des nanoparticules d'or et des surfaces d'or à basse température

Le domaine des monocouches autoassemblées (SAMs) est bien connu depuis une vingtaine d'année, quoique les phénomènes de bris moléculaire dans un tel environnement compact ne commencent qu'à être étudiés. Ces monocouches sont ordonnées et hautement structurées telles que le démontrent les études de microscopie à effet tunnel (STM) et de spectroscopie infrarouge en réflexion-absorption (IRRAS). Les expériences d'irradiations électroniques de faible énergie sur des SAMs ont démontré un processus résonant d'attachement dissociatif des électrons (DEA) à une énergie spécifique de 10 eV. Les modifications induites par l'impact des électrons sont préférentiellement situées à l'interface film/vide car la proximité du substrat métallique entraîne une relaxation non radiative des états excités anioniques, [RC-H][indice supérieur *-] . On a mesuré un temps de vie de désexcitation de l'état excité de 0,2-0,5 fs pour les méthyles d'une SAM de butanethiols alors qu'il est de 5-10 fs pour les méthyles d'une SAM d'hexadécanethiols. Considérant que le temps de dissociation du lien C-H est d'une durée d'environ 5,2 fs et que le système de relaxation soit en compétition de manière efficace, ceci explique que pour les chaînes plus courtes, la dissociation n'est pas perceptible car aucune modification dans le spectre infrarouge (IR) n'est apparente en fonction de la charge appliquée. Le mécanisme utilisé pour expliquer la diminution des bandes infrarouges est la déshydrogénation, phénomène exothermique d'environ 6 eV lors d'irradiations électroniques de 10 eV."--Résumé abrégé par UMI

Semianalytical model for simulation of electronic properties of narrow-gap strained semiconductor quantum nanostructures

International audienceA complete semianalytical model is proposed for the simulation of the electronic, mechanical, and piezoelectric properties of narrow-gap strained semiconductor quantum nanostructures. A transverse isotropic approximation for the strain and an axial approximation for the strained 8x8 Hamiltonian are proposed. It is applied extensively to the case of InAs/InP quantum dots (QDs). Symmetry analysis shows that there does exist a nonvanishing splitting on the electron P states due to the coupling with valence band. This splitting, which was not considered before, is found to be smaller in InAs/GaAs QD than in InAs/InP QD. Analytic expressions for the first and second order piezoelectric polarizations are used to evaluate the perturbation of electronic states

Global agronomy, a new field of research. A review

The global impact of agriculture has recently become a major research topic, stressed by the rapid growth of the world population. Agriculture management is indeed influencing the quality of water, air, soil, and biodiversity at the global scale. The main agricultural challenges have already been reviewed, but these reviews did not discuss in detail the adaptations of agricultural techniques to global issues and the research challenges for agronomy. Here, we propose a research planning for global agronomy including the following advices. Agronomists should update their research objects, methods, and tools to address global issues. Yield trends and variations among various regions should be analyzed to understand the sources of these variations. Crop model simulations should be upscaled to estimate potential yields and to assess the effect of climate change and resource scarcity at the global scale. Advanced methods should analyze output uncertainty of complex models used at a global scale. Indeed various global models are actually used, but these models are too complex and the output uncertainty is difficult to analyze. The meta-analysis of published data is a promising approach for addressing global issues, though meta-analysis must be applied carefully with appropriate techniques. Finally, global datasets on the performance and environmental impact of cropping systems should be developed to allow agronomists to identify promising cropping systems

Decomposition and factorisation of transients in Functional Graphs

Functional graphs (FGs) model the graph structures used to analyze the behavior of functions from a discrete set to itself. In turn, such functions are used to study real complex phenomena evolving in time. As the systems involved can be quite large, it is interesting to decompose and factorize them into several subgraphs acting together. Polynomial equations over functional graphs provide a formal way to represent this decomposition and factorization mechanism, and solving them validates or invalidates hypotheses on their decomposability. The current solution method breaks down a single equation into a series of \emph{basic} equations of the form $A\times X=B$ (with $A$, $X$, and $B$ being FGs) to identify the possible solutions. However, it is able to consider just FGs made of cycles only. This work proposes an algorithm for solving these basic equations for general connected FGs. By exploiting a connection with the cancellation problem, we prove that the upper bound to the number of solutions is closely related to the size of the cycle in the coefficient $A$ of the equation. The cancellation problem is also involved in the main algorithms provided by the paper. We introduce a polynomial-time semi-decision algorithm able to provide constraints that a potential solution will have to satisfy if it exists. Then, exploiting the ideas introduced in the first algorithm, we introduce a second exponential-time algorithm capable of finding all solutions by integrating several `hacks' that try to keep the exponential as tight as possible

From k·p to atomic calculations applied to semiconductor heterostructures

International audienceWe present a brief overview of the main results obtained in our group for the simulation of electronic and optical properties of semiconductor heterostructures. A short introduction is given on InAs quantum dots, grown on InP, GaAs and GaP substrates. It is shown that 1-band k·p calculations can be used in the reciprocal space, in order to get a simulation of perfectly ordered array of quantum dots. A semianalytical modeling is also presented, including an axial approximation of the 8*8 band k·p calculations. Linear and nonlinear contributions to piezoelectricity are discussed. A complete 8*8 band k·p approach is then used to show the properties of InAs/InP quantum dots, with different substrate orientations. Finally, a study of the highly strained InAs/GaP interface is performed with a first principle modeling using ABINIT packages. Band lineups and evolution of gap energies are calculated, and compared to those found by Chuang et al. [1

Conclusion générale - L’agronomie, une construction à poursuivre

Aujourd’hui en France, l’agronomie est enseignée à des milliers d’élèves, d’étudiants ou de professionnels en activité. Pour un certain nombre d’entre eux, elle constitue la base de leur spécialisation de fin d’études et de leur compétence professionnelle. Le terme « agronomie » est utilisé pour spécifier de multiples profils de recrutement, au sein de secteurs d’emploi très variés (recherche, enseignement, développement, agrofourniture, industries agricoles et alimentaires, etc.) qui ont en..