Intégration d'instructions data-parallèles dans le langage PSC et compilation pour processeur SIMD (INTEL SSE)

II existe des instructions data-parallèles dans les processeurs modernes. Ces instructions permettent d'effectuer la même opération sur plusieurs données différentes en parallèle. Présentement il est difficile de programmer des logiciels qui utilisent ces instructions data-parallèles avec les solutions existantes, Nous avons donc exploré l'utilisation d'un langage destiné à la programmation des circuits parallèles comme les FPGA (Field Programmable Gate Array) pour fabriqué un logiciel qui permet d'utiliser ces instructions data-parallèles de manière simple et efficace. Un langage de haut niveau pour la programmation des FPGA. le langage psC- Parallel and Synchronous C- a été choisi, Sa syntaxe proche du C, son paradigme entièrement parallèle et la disponibilité du code source ont justifié ce choix, II y a plusieurs années, les gens pensaient qu'aujourd'hui l'optimisation ne serait plus aussi importante qu'elle l'était pour eux. Ils disaient que la quantité de mémoire et la puissance de calculs des processeurs ferait en sorte que le gain en temps ne vaudrait pas l'effort de programmation nécessaire pour programmer du code optimisé. Maintenant, nous savons que ce n'est pas le cas. Les processeurs ont certes eu un gain de performance important, mais les tâches qu'ils accomplissent nécessitent de plus en plus de puissance de calculs et de mémoire. Aujourd'hui, une bonne partie de la puissance de calculs s'obtient par l'utilisation des instructions data-parallèles disponibles dans les processeurs modernes. Pour inclure ces instructions data-parallèles dans un logicieL il n'y a pas beaucoup d'alternatives disponibles. Ce travail a consisté à réaliser un compilateur complet pour machine SIMD. Une nouvelle syntaxe permettant de supporter les instructions data-parallèles a été définie et intégrée à celle du langage psC. L'algorithme de génération de code assembleur pour les instructions data-parallèles de type SSE d'Intel a été implémenté et testé. Finalement, trois applications ont été programmées et les performances de rapidité d'exécution comparées à diverses méthodes classiques de programmation. Les résultats montrent que les performances obtenu par le langage psC est toujours situé entre celui obtenu par un expert codant en langage assembleur et celui obtenu par les compilateurs C et C++, Ceci correspond à ce qui était désiré. En conclusion, ce travail de recherche a démontré qu'il était possible d'utiliser un langage HL-HDL (High Level Hardware Description Language) pour générer du code qui bénéficie des instructions data-parallèles. Le gain en performance de F implementation psC est présenté pour tous les cas étudié, et se rapproche de F implementation assembleur qui est le maximum atteignable

Badegoulien versus Magdalénien : Entre choc culturel et lente transition dans l'Aquitaine paléolithique

Avec corrections des auteurs.National audienceDans le Bassin aquitain, au cours de la seconde moitié du Paléolithique supérieur, on assiste à la transition du Badegoulien au Magdalénien. Ici, contrairement à la transition entre Paléolithique moyen et supérieur, la question d'une discontinuité biologique ne se pose pas, et les séquences stratigraphiques témoignent d'une continuité certaine dans le peuplement. Nous sommes donc face à une nouvelle problématique : il s'agit d'appréhender les moteurs et les rythmes d'évolution " sur place " de populations de chasseurs-cueilleurs, et ce pendant plusieurs millénaires durant lesquels l'environnement n'est marqué par aucun bouleversement profond. L'examen récent de plusieurs séries archéologiques permet de décrire un lent processus de transformation des sociétés entre 23 000 et 14 000 cal. BP. Ce changement s'opère selon des rythmes d'évolution différents d'un registre d'activité à l'autre (industrie lithique, industrie osseuse). Pour tenter d'expliquer ces transformations, plusieurs facteurs peuvent être évoqués (croissance démographique, dynamique sociale)

Kinetic reactive transport modelling of column tests for uranium In Situ Recovery (ISR) mining

International audienceNumerical modelling of the interaction between solution and rock is examined in order to improve the management of U In Situ Recovery (ISR) mining. Two ‘classical’ types of leaching experiments were performed: (1) tests in batch reactors; and (2) extraction in flow-through columns. A comprehensive interpretation of the complete leaching test results (mineralogy of the samples and chemical analysis of leachates) led to the development of a conceptual model with reasonable assumptions about dissolution and precipitation reactions during the acid leach of the columns. This conceptual model was tested and validated by numerical modelling of the two types of laboratory experiments. Batch experiments were simulated with the geochemical code CHESS in order to model the leachate solutions and to calibrate the geochemical reaction paths and their kinetic laws. The geochemical models with kinetics successfully simulated the trend of leachate’ chemistry in the two types of experimental tests (batch and column). They resulted in a proposal of a 1D hydrogeochemical transport model of the ISR process at laboratory-scale. Furthermore, a sensitivity analysis conducted on the 1D-calibrated model made it possible (1) to determine factors controlling leaching reactions; and (2) to quantify their respective influence on the uranium recovery in terms of acid consumption and leachate volume to treat in the plant

Seasonal and spatial heterogeneities in host and vector abundances impact the spatiotemporal spread of bluetongue

Bluetongue (BT) can cause severe livestock losses and large direct and indirect costs for farmers. To propose targeted control strategies as alternative to massive vaccination, there is a need to better understand how BT virus spread in space and time according to local characteristics of host and vector populations. Our objective was to assess, using a modelling approach, how spatiotemporal heterogeneities in abundance and distribution of hosts and vectors impact the occurrence and amplitude of local and regional BT epidemics. We built a reaction–diffusion model accounting for the seasonality in vector abundance and the active dispersal of vectors. Because of the scale chosen, and movement restrictions imposed during epidemics, host movements and wind-induced passive vector movements were neglected. Four levels of complexity were addressed using a theoretical approach, from a homogeneous to a heterogeneous environment in abundance and distribution of hosts and vectors. These scenarios were illustrated using data on abundance and distribution of hosts and vectors in a real geographical area. We have shown that local epidemics can occur earlier and be larger in scale far from the primary case rather than close to it. Moreover, spatial heterogeneities in hosts and vectors delay the epidemic peak and decrease the infection prevalence. The results obtained on a real area confirmed those obtained on a theoretical domain. Although developed to represent BTV spatiotemporal spread, our model can be used to study other vector-borne diseases of animals with a local to regional spread by vector diffusion

Dynamique des populations de monogènes, ectoparasites de téléostéens : stratégies démographiques et implications mathématiques

International audienceThe Platyhelminths, or flatworms, are represented by several thousands of species. This phylum consist of several groups, including the Monogeneans. Principally ectoparasites of aquatic vertebrates, these organisms have been studied since the nineteenth century, but essentially from the taxonomic point of view. The study of their population dynamics stay marginal, despite the ecological or epidemiological interest of this zoological group. The demographical modelling is rare and concern only some Monopisthocotylea, ectoparasites of Teleosteans. The main biomathematical trends are summarized in this paper ; their interest is underlined, but also some of their more serious weaknesses. Using the sea bass (Dicentrarchus labrax)-Diplectanum model, the contribution of our interdisciplinary approach combining closely population biology, mathematics and science computing is emphasized.Les Plathelminthes, ou vers plats, sont représentés par des milliers d'espèces, principalement parasites. Ce sous-embranchement comprend plusieurs classes, dont celle des Monogènes. Majoritairement ectoparasites de vertébrés aquatiques, ces derniers sont connus depuis le 19ème siècle, surtout sous l'angle taxinomique. L'étude de la dynamique de leurs populations reste marginale, malgré l'intérêt écologique et épidémiologique que ce groupe zoologique présente. Les approches prédictives de leur démographie, via la modélisation, sont rares ; elles ne concernent que quelques Monopisthocotylea, ectoparasites de poissons téléostéens. Les principales tendances biomathématiques des travaux déjà réalisés sont résumés ; leur intérêt est souligné, mais aussi certains de leurs défauts. Avec le modèle Bar (Dicentrarchus labrax)-Diplectanum que nous avons tout particulièrement étudié, nous illustrerons comment une recherche interdisciplinaire, associant biologie des populations, mathématique et informatique, peut faire évoluer notre connaissance dans un tel domaine

Nouveaux milieux, nouveaux gibiers, nouveaux chasseurs ? Évolution des pratiques cynégétiques dans les Pyrénées du Tardiglaciaire au début du Postglaciaire

National audienceLes changements climatiques survenus durant le Tardiglaciaire et au début du Postglaciaire ont modifié de manière considérable l'environnement naturel des populations préhistoriques. Pour certains auteurs, ces modifications seraient à l'origine d'une intégration massive des petits animaux dans l'alimentation. Dans les Pyrénées françaises et sur leurs marges, une intensification de la capture des petits gibiers apparaît à la fin du Dryas ancien. Les données archéozoologiques couplées aux données paléoenvironnementales montrent que le réchauffement et les modifications environnementales qui en découlent ne sont pas directement responsables des changements observés dans l'exploitation du milieu animal. En raison de la multiplicité des facteurs déclenchants et de leur interaction probable, il est cependant difficile, dans l'état actuel des recherches, d'appréhender les causes qui ont conduit les populations du Tardiglaciaire à intégrer les petits gibiers dans leur économie et leur univers symbolique