On the Castelnuovo-Mumford regularity of ideals, in dimension 2

We give a bound on the Castelnuovo-Mumford regularity of a homogeneous ideals I, in a polynomial ring A, in terms of number of variables and the degrees of generators, when the dimension of A/I is at most two. This bound improves the one obtained by Caviglia and Sbarra in this case. In the continuation of the examples constructed by Clare D'Cruz and the first author, we use families of monomial curves to construct homogeneous ideals showing that these bounds are quite sharp.Comment: 5 page

Aérobiologie comparative de deux oomycètes

Les oomycètes représentent un groupe d’organismes très diversifiés responsables de diverses maladies d’animaux et de plantes. En agriculture le mildiou de la pomme de terre, causé par un oomycète phytopathogène, occasionne à lui seul des pertes économiques mondiales annuelles de 3 à 5 milliards de dollars américains. La lutte contre le mildiou de la pomme de terre et de la laitue, causés respectivement par, Phytophthora infestans et Bremia lactucae, repose en grande partie sur l’utilisation de fongicides. Cependant, l’apparition de nouvelles souches résistantes au métalaxyl a réduit de manière substantielle l’efficacité des fongicides de synthèse. De plus, les fongicides doivent être appliqués au moment opportun pour être efficaces contre le mildiou. L’approche par modélisation constitue donc une option intéressante pour améliorer la lutte contre les mildious en offrant la possibilité de prédire les périodes à risque et d’améliorer la régie d’application des fongicides. Toutefois, l’évaluation de ces modèles a montré qu’ils manquent de précision et que leur efficacité varie d’une année à l’autre. Ce manque de précision peut s’expliquer en partie par l’absence de considération de la présence ou de l’abondance de l’inoculum aérien. P. infestans et B. lactucae produisent un inoculum adapté à la dispersion aérienne. Cependant, il existe un manque de connaissance notable dans la littérature sur l’aérobiologie de ces deux oomycètes phytopathogènes. Un modèle de simulation dynamique qui intègrerait l’information sur l’aérobiologie de l’agent pathogène permettrait de prédire plus efficacement les périodes de risque d’infection par le mildiou. Ainsi, l’objectif général de ce projet de doctorat était d’améliorer la connaissance sur l’aérobiologie de deux oomycètes (P. infestans et B. lactucae) dans l’optique de mieux comprendre et prédire les périodes d’infection du mildiou de la pomme de terre et de la laitue. Dans un premier temps, la distribution spatiotemporelle des spores à l’échelle d’une région de production de monoculture de pommes de terre a été déterminée. Les résultats ont montré que la distribution des spores est hétérogène et l’efficacité des mesures prophylactiques peut être évaluée à l’aide de l’aire sous la courbe de progression de l’inoculum aérien. De plus, l’information dérivée de l’implantation d’un réseau de capteur permet de pondérer le risque d’infection estimé par les modèles prévisionnels. Dans un deuxième temps, la relation entre la concentration aérienne de spores et l’intensité du mildiou a été établie. Cette relation a permis de définir des seuils d’intervention basés sur la concentration aérienne de spores. Dans le pathosystème de la pomme de terre, le seuil d’intervention varie en fonction des lignées clonales de P. infestans alors que dans celui de la laitue, ce seuil ne tient pas compte des lignées clonales de B. lactucae. Un outil moléculaire pour le comptage des spores a été développé pour pallier aux inconvénients liés à la quantification des spores au microscope. Les résultats de cette étude ont montré, entre autres, que sous conditions climatiques au Canada deux heures de mouillure sont suffisantes pour l’établissement d’une infection par B. lactucae, contrairement aux trois à quatre heures de mouillure proposées dans la littérature. Dans un troisième temps, un modèle de simulation de la concentration aérienne des spores a été développé. La relation entre le nombre de spores observées à l’heure et le nombre de spores prédit à l’heure est linéaire. Dans plus de 94% des cas, les coefficients de détermination de la régression entre le nombre de spores observées et celui prédit sont supérieurs à 0,7. Même si ce modèle est une première dans la littérature publiée et représente une avancée significative dans l’aérobiologie des oomycètes, il est à améliorer notamment dans l’optique de pouvoir développer un modèle générique comme outil de recherche pour l’étude de l’aérobiologie des oomycètes phytopathogènes. En effet, l’étape à venir sera d’incorporer ce modèle comme module dans un système de support décisionnel pour prédire efficacement l’apparition des symptômes de mildiou. Les auteurs espèrent que ce modèle constituera la base pour le développement d’un modèle générique pour tous les oomycètes phytopathogènes à dispersion aérienne

La problématique associée à l'utilisation de l'eau dans l'exploration et l'exploitation des shales gazifères : quel modèle durable à développer pour le Québec?

L’utilisation massive d’eau pour la fracturation hydraulique et le traitement éventuel des eaux usées sont parmi les raisons sous-jacentes à la divergence d’opinions sur développement de l’industrie du gaz de shale au Québec. L’objectif général de cet essai est de cibler les pratiques de gestion de l’eau lors des phases d’exploration et d’exploitation des shales gazifères. Il a exploré divers modèles nord-américains de gestion de l’eau utilisée dans le procédé de fracturation et recherchait les conditions applicables pour une meilleure gestion au Québec. Suite à l’analyse des avantages et inconvénients des modèles de gestion d’eau du Québec, de la Colombie-Britannique et des États-Unis, quatre recommandations ont été formulées dans le but de bonifier le modèle québécois de gestion d’eau lors de l’exploration et l’exploitation des gaz de shale : Premièrement, c’est de mettre en place des réformes réglementaires donnant plus de pouvoir aux autorités locales dans la gestion d’eau de l’industrie du gaz de shale. Il faudrait modifier ou inclure une disposition, dans la Loi sur l’aménagement et l’urbanisme, pour permettre aux autorités locales d’élaborer et d’appliquer des règlements qu’elles jugent nécessaires à la protection des ressources en eau. Deuxièmement, d’avoir plus de contrôle sur l’utilisation et le traitement de l’eau. Les besoins en eau de l’industrie doivent être clairement identifiés et inclus dans les plans directeurs de l’eau des OBV. Le traitement des eaux usées doit être effectué par un établissement accrédité ou par une technologie éprouvée et approuvée par le MDDEP. Troisièmement, de favoriser la recherche et l’innovation en mettant en place un fonds dédié à la recherche et l’innovation afin d’améliorer les technologies de traitement des eaux usées et la réduction de la consommation d’eau par l’industrie du gaz de shale. Quatrièmement, d’utiliser un outil proposé dans cet essai, pour bonifier la démarche actuelle d’octrois de permis de prélèvement d’eau. Cet outil constitué par trois critères présentés dans un ordre séquentiel et chacun de ces critères est en relation avec deux variables qui vont déterminer le choix d’une solution préconisée

Mineral distribution in soils of the coastal region of West-Central Senegal, West-Africa

Coastal plain soils of West Africa are generally saline and acid, due to seawater intrusions and pyrite oxidation, respectively. The according processes affect the mineral weathering in different ways. The objectives of the present study were twofold: (1) investigate the mineral distribution in saline acid sulfate soils of the coastal area of the Sine Saloum basin, West-central of Senegal, in order to (2) determine the incidence of the landscape position, soil salinity and acidity on their formation and cristallinity. Four profiles located at two different landscape positions: floodplain (2) and low terrace (2) were investigated. The sampling transect was placed in such a way that influences of the landscape position could be reflected in soil properties. The widespread distribution of kaolinite and smectite in the entire toposequence and the influence of eolian dusts in such distribution trend remains the main finding of this study. The clay mineral assemblage in these soils appears therefore not in true equilibrium with the pedoenvironment. Furthermore, the oxidation of pyrite followed by the distribution of the main products (Fe2+ and SO42-) represents the major chemical process responsible for iron oxides (hematite and lepidocrocite) and jarosite formation. This work demonstrates that the mineral distribution in studied soils is less affected by the salinity and acidity than the landscape position which controls the water activity and the redox cycles of S and Fe materials

Synthèse d'observateurs pour les systèmes non linéaires - Application à la commande et au diagnostic des bioréacteurs

In this thesis, we first present a pilot process of a bioreactor where one is interested in the regulation ofdissolved oxygen levels consumed by biomass. This reactor is used for the validation of observers and controllaws proposed.In the context of observer synthesis, we consider a class of observable systems for any input. Firstly, we wereinterested in the case of system with discret measurements. A continuous-discret time observer is proposed and itis shown that the observation error exponentially converges to zero since the maximum sampling period remainsin a ball where the diameter is lower than a certain threshold. Secondly, we treated the case of system with anarbitrarily large output delay and we proposed a cascade observer to estimate the current state of the system.Exponential convergence of the error is guaranteed if the number of subsystems in the cascade is selected withsatisfaction to a certain condition. Two nonlinear control law particularly a high gain type and a backsteppingone have been proposed to control the dissolved oxygen levels in the bioreactor. As the control laws requireknowledge of the reaction rate which is not measurable, this variable was provided by the continuous-discrettime observer. Simulation results show the good performances of those control laws using the proposed observer.Those laws have been implemented on the pilot process allowing then a experimental validation of obtainedresults.Dans cette thèse, nous présentons tout d’abord un procédé pilote d’un bioéacteur où l’on s’intéresse à la régulation du taux d’oxygène dissout consommé par une biomasse. Ce réacteur est utilisé pour la validation des observateurs et des lois de commande qui sont proposés dans la thèse.Dans l’optique de synthèse d’observateurs, nous considérons une classe de systèmes observables pour toute entrée. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés au cas où les mesures sont échantillonnées. Un observateur continu-discret est proposé et il est montré que l’erreur d’observation converge exponentiellement vers zéro tant que le maximum de la période d’échantillonnage reste inférieur à un certain seuil. Ensuite, nous avons traité le cas où la sortie du système est retardée avec un retard arbitrairement grand et nous avons proposé un observateur en cascade permettant l’estimation de l’état actuel du système. La convergence exponentielle de l’erreur est garantie pourvu que le nombre de sous-systèmes dans la cascade soit choisi de sorte à satisfaire une certaine condition. Deux lois de commande non linéaire de type grand gain et backstepping ont été proposées pour la régulation du taux d’oxygène dissout dans le bioréacteur. Comme ces lois de commande requièrent la connaissance de la vitesse de réaction qui est non mesurable, cette variable a été fournie par l’observateur continu-discret. Des résultats de simulation ont montré les bonnes performances de deux lois de commande utilisant l’observateur qui est proposée. Ces lois ont été implémentées sur le procédé pilote permettant ainsi une validation expérimentale des résultats obtenus

Salinisation-acidification des sols et riziculture dans la commune de mlomp, Oussouye (Bassecasamance, Senegal)

Les conditions pluviométriques déficitaires des années 1970 en Basse-Casamance ont accéléré et intensifié le processus de salinisation et d’acidification des rizières de la commune de Mlomp, département d’Oussouye. L‘objectif de ce travail est d’analyser les impacts de la salinisationacidification des rizières sur la production rizicole dans la commune de Mlomp. Dix localités (Samatite, Ebrouaye, Bouhimbane, Djicomol, Haer, Kadjifolong, Hasuka, Kafone, Cagnao et Djiramaite) ont été choisies. Ce choix est motivé par l’ampleur de la dégradation des rizières par salinisation-acidification. La méthodologie comprend des enquêtes de terrain, des analyses  pédologiques et une cartographie de l’occupation du sol. Les résultats montrent une salinisation-acidification généralisée des sols de rizières dans la commune de Mlomp, avec une conductivité électrique comprise entre 0,99 et 10,01 mS/cm et un pH entre à 4,4 et 5,9. L’intrusion marine et l’oxydation de la pyrite sont, respectivement, les principaux facteurs responsables de la salinisation et de  l’acidification des rizières de Mlomp. La baisse de la production rizicole et l’abandon des rizières en sont aujourd’hui les impacts les  plus visibles. Mots clés : Rizières – Salinization – Acidification - Mlomp – Oussouye - Sénégal   The rainfall decrease of the 1970s in Lower Casamance have accelerated and intensified the process of salinization and acidification of rice fields in the locality of Mlomp, department of Oussouye. The objective of this work is to analyze the causes and impacts of the salinization-acidification of rice fields on rice production in Mlomp. Ten localities (Samatite, Ebrouaye, Bouhimbane, Djicomol, Haer, Kadjifolong, Hasuka, Kafone, Cagnao and Djiramaite) were selected. This choice is motivated by the extent of the degradation of the rice fields by salinization and acidification. The methodology includes field surveys, soil sample analysis and land cover mapping. The results show a general salinization and acidification of rice-field soils in the locality of Mlomp, with an electrical conductivity between 0.99 and 10.01 mS / cm and a pH between 4.4 and 5.9. Marine intrusions and pyrite oxidation are, respectively, the main factors  responsible for the salinization and acidification of the rice fields of Mlomp. The drop in rice production and the abandonment of rice fields are today the most visible impacts. Keywords: Rice fields - Salinization – Acidification - Mlomp – Oussouye – Senega