Est-il possible d’améliorer le rendement et la teneur en protéines du blé en Agriculture Biologique au moyen de cultures intermédiaires ou de cultures associées ?

L’objectif du travail est de trouver des systèmes de culture durables pour produire des rendements de blé réguliers et de bon niveau avec une teneur en protéines satisfaisante en AB. Notre démarche repose sur une valorisation optimale des ressources naturelles en azote provenant de la minéralisation du sol et de la fixation symbiotique. D’une part, des cultures intermédiaires ont été semées en été et enfouies avant le semis du blé afin de limiter les pertes hivernales d’azote nitrique. D’autre part, le blé a été cultivé en association avec une légumineuse à graines. Les cultures intermédiaires sont efficaces dans leur rôle de piège à nitrate et permettent d‘augmenter le rendement et la teneur en protéines du blé lors des années pluvieuses. En culture associée, le rendement du blé est réduit mais la teneur en protéines est significativement augmentée. Ainsi, en AB, les cultures associées sont plus efficaces pour utiliser les ressources naturelles en azote. Il reste cependant i) à optimiser les itinéraires techniques de ces deux systèmes de culture, et, ii) déterminer la place des associations au sein des rotations et analyser leur effet à moyen terme pour la gestion des bio-agresseurs

Structures de données hautement extensibles pour le stockage sur disque de séries temporelles hétérogènes

Résumé Les systèmes informatiques deviennent de plus en plus complexes, et les développeurs ont plus que jamais besoin de comprendre comment interagissent les nombreux composants de leurs systèmes. De nombreux outils existent pour instrumenter, mesurer et analyser les comportements et la performance des logiciels. Le traçage est une technique qui enregistre de nombreux points associés à des événements du système et l'estampille de temps à laquelle ils se sont produits. L'analyse manuelle des traces produites permet de comprendre différents problèmes, mais elle devient fastidieuse lorsque ces historiques contiennent de très grands nombres de points. Il existe des logiciels pour automatiser ces analyses et fournir des visualisations, mais ces derniers peuvent aussi montrer leurs limites pour se mettre à l'échelle des systèmes les plus étendus. Dans des travaux précédents, Montplaisir et coll. ont présenté une structure de données sur disque, optimisée pour stocker les résultats des analyses de traces sous forme d'intervalles d'états: . La structure, nommée State History Tree (SHT), est un arbre pour lequel chaque nœud est associée à un bloc de disque, chaque nœud dispose donc d'une capacité fixe pour stocker des intervalles et est défini par un intervalle de temps tel que cet intervalle est inclus dans celui du nœud parent et que les intervalles de deux enfants ne se superposent pas. Cette structure était plus efficace que d'autres solutions génériques, mais pouvait dégénérer, dans des cas avec un très grand nombre de clés, pour une trace avec de nombreux fils par exemple, la profondeur de l'arbre était alors proportionnelle au nombre de fils, et de très nombreux nœuds "vides" étaient écrits sur disque, gaspillant de l'espace. De plus, les requêtes pour extraire les informations de la structure étaient souvent le goulot d'étranglement pour l'affichage des données. Dans ce travail, nous analysons les limites de la base de données actuelle qui la conduisent à dégénérer et nous étudierons les cas d'utilisation des requêtes. Nous proposons des modifications structurelles permettant d'éliminer les cas de dégénérescence lorsque la trace contient de nombreux attributs, tout en réduisant la taille sur disque de la structure pour tous types de traces. Nous ajoutons aussi des métadonnées aux nœuds de l'arbre pour réduire le nombre de nœuds lus pendant les requêtes. Ceci permet de réduire la durée des requêtes de 50% dans la plupart des cas. Ensuite, nous cherchons à optimiser le processus d'insertion des intervalles dans les nœuds de l'arbre afin de regrouper les intervalles qui seront demandés dans une même requête pour limiter le nombre de blocs de disque à lire pour répondre. Le nombre d'intervalles pris en compte dans l'optimisation peut augmenter avec le nombre de clés par exemple, ce qui permet de maintenir un équilibre entre le temps supplémentaire requis pour l'optimisation et les gains constatés sur les requêtes qui deviennent plus flagrants lorsque l'analyse produit de nombreuses clés. Nous introduirons aussi un nouveau type de requête profitant de ces optimisations et permettant de retourner en une requête un ensemble d'intervalles qui précédemment prenait plusieurs requêtes. De plus cette requête assure que chaque nœud est lu au plus une fois, alors que l'utilisation de plusieurs requêtes impliquait que certains nœuds étaient lus plusieurs fois. Nous montrons que l'utilisation de cette requête dans une des vues principales du logiciel de visualisation augmente considérablement sa réactivité. Nous profiterons ensuite de ces apprentissages pour faciliter la mise à l'échelle d'une seconde structure de données du logiciel d'analyse de trace, qui stocke des objets nommés "segments", sous la forme de . Ces objets étaient précédemment stockés en mémoire et donc le nombre que nous pouvions stocker était limité. Nous utilisons une structure en arbre fortement inspirée du SHT. Nous montrons que la structure sur disque est au pire un ordre de grandeur plus lent que les structures en mémoire à la lecture. De plus, cette structure est particulièrement efficace pour un cas d'usage qui demande à retourner des segments triés. En effet, nous utilisons un algorithme réalisant l'évaluation à la demande et un tri partiel entre les nœuds, qui utilise moins de mémoire que le tri de tous les segments.----------ABSTRACT Computer systems are becoming more and more complex, and developers need more than ever to be able to understand how different components interact. Many tools have been developed for instrumenting, measuring and analysing the behavior and performance of software. One of these techniques is tracing, which records data-points and a timestamp associated to system events. Trace analysis can help solve a number of problems, but manual analysis becomes a daunting task when these traces contain a large number of points. Automated trace analysis software has been developed for this use case, but they too can face difficulties scaling up to the largest systems. In previous work, Montplaisir et al. presented a disk-based data structure, optimized for storing the results of trace analysis as state intervals: . This State History Tree (SHT) is a tree for which each node is mapped to a block on disk, such that each node has a fixed capacity to store intervals and is defined by a time range that must be included in its parent's range and must not overlap with its siblings' ranges. This structure was demonstrated to be more efficient that other, generic solutions, but could still degenerate for corner cases with many keys, from traces with many threads for example. The tree's depth would then be proportional to the number of threads and many empty nodes would be written to disk, wasting space. Moreover, queries to extract data from the data structure were often the bottleneck for displaying data. In this work, we analyse the limitations of the current database which cause it to degenerate and study the different use cases for queries. We suggest structural changes to the data structure, which eliminate the corner case behavior for traces with many attributes, while reducing the disk usage for all types of traces. We also add meta data to the nodes to reduce the number of nodes searched during queries, speeding them up by 50%. Then, we look into optimizing the nodes into which intervals are inserted, so that those which will be queried together will be grouped. This helps to reduce the number of disk blocks that must be read to answer the query. The number of intervals and nodes taken into account by the optimization process can increase along with the number of attributes, as they are the main cause of query slowdown. This helps to balance the extra time required for the optimized insertion and the gains provided on the queries. We also introduce a new type of query to benefit from these optimizations and return all desired intervals in a single query instead of the many queries previously required. This single query reads each node at most once, while the previous version with many queries would read some nodes several times. We show that using this query for one of the main views in the trace visualization software makes it considerably more reactive. We benefit from all these lessons learned to increase the scalability of another internal backend, the segment store, used for the following type of objects: . These were previously stored in memory, which would strongly limit the maximum capacity. We propose a new tree structure similar to the SHT instead. We show that the disk based structure is, in the worst case, only an order of magnitude slower for reads than the in-memory structures. Moreover, this structure is especially efficient for a typical segment store use case, which is a sorted segment query. Indeed by using partial sorts between nodes, memory usage is dramatically reduced compared to sorting all segments in memory

Enhanced state history tree (eSHT): a stateful data structure for analysis of highly parallel system traces

Behaviors of distributed systems with many cores and/or many threads are difficult to understand. This is why dynamic analysis tools such as tracers are useful to collect run-time data and help programmers debug and optimize complex programs. However, manual trace analysis on very large traces with billions of events can be a difficult problem which automated trace visualizers and analyzers aim to solve. Trace analysis and visualization software needs fast access to data which it cannot achieve by searching through the entire trace for every query. A number of solutions have adopted stateful analysis which rearranges events into a more query friendly structures after a single pass through the trace. In this paper, we look into current implementations and model the behavior of previous work, the State History Tree (SHT), on traces with many thread creation and deletion. This allows us to identify which properties of the SHT are responsible for inefficient disk usage and high memory consumption. We then propose a more efficient data structure, the enhanced State History Tree (eSHT), to store and query computed states, in order to limit disk usage and reduce the query time for any state. Next, we compare the use of SHT and eSHT on traces with many attributes. We finally verify the scalability of our new data structure according to trace size. As shown by our results, the proposed solution makes near optimal use of disk space, reduces the algorithm's memory usage logarithmically for previously problematic cases, and speeds up queries on traces with many attributes by an order of magnitude. The proposed solution builds upon our previous work, enabling it to easily scale up to traces containing a million threads

Scales and dynamics of Submesoscale Coherent Vortices formed by deep convection in the northwestern Mediterranean Sea

Since 2010, an intense effort in the collection of in situ observations has been carried out in the northwestern Mediterranean Sea thanks to gliders, profiling floats, regular cruises, and mooring lines. This integrated observing system enabled a year‐to‐year monitoring of the deep waters formation that occurred in the Gulf of Lions area during four consecutive winters (2010–2013). Vortical structures remnant of wintertime deep vertical mixing events were regularly sampled by the different observing platforms. These are Submesoscale Coherent Vortices (SCVs) characterized by a small radius (∼5–8 km), strong depth‐intensified orbital velocities (∼10–20 cm s−1) with often a weak surface signature, high Rossby (∼0.5) and Burger numbers O(0.5–1). Anticyclones transport convected waters resulting from intermediate (∼300 m) to deep (∼2000 m) vertical mixing. Cyclones are characterized by a 500–1000 m thick layer of weakly stratified deep waters (or bottom waters that cascaded from the shelf of the Gulf of Lions in 2012) extending down to the bottom of the ocean at ∼2500 m. The formation of cyclonic eddies seems to be favored by bottom‐reaching convection occurring during the study period or cascading events reaching the abyssal plain. We confirm the prominent role of anticyclonic SCVs and shed light on the important role of cyclonic SCVs in the spreading of a significant amount (∼30%) of the newly formed deep waters away from the winter mixing areas. Since they can survive until the following winter, they can potentially have a great impact on the mixed layer deepening through a local preconditioning effect

Abrupt warming and salinification of intermediate waters interplays with decline of deep convection in the Northwestern Mediterranean Sea

The Mediterranean Sea is a hotspot for climate change, and recent studies have reported its intense warming and salinification. In this study, we use an outstanding dataset relying mostly on glider endurance lines but also on other platforms to track these trends in the northwestern Mediterranean where deep convection occurs. Thanks to a high spatial coverage and a high temporal resolution over the period 2007–2017, we observed the warming (+0.06 ∘C year−1) and salinification (+0.012 year−1) of Levantine Intermediate Water (LIW) in the Ligurian Sea. These rates are similar to those reported closer to its formation area in the Eastern Mediterranean Sea. Further downstream, in the Gulf of Lion, the intermediate heat and salt content were exported to the deep layers from 2009 to 2013 thanks to deep convection processes. In 2014, a LIW step of +0.3 ∘C and +0.08 in salinity could be observed concomitant with a weak winter convection. Warmer and more saline LIW subsequently accumulated in the northwestern basin in the absence of intense deep convective winters until 2018. Deep stratification below the LIW thus increased, which, together with the air–sea heat fluxes intensity, constrained the depth of convection. A key prognostic indicator of the intensity of deep convective events appears to be the convection depth of the previous year

L’accès au rivage

Prieur Loïc. L’accès au rivage. In: Revue Juridique de l'Environnement, numéro spécial, 2012. Les 25 ans de la Loi Littoral. pp. 93-103

Principe d’extension de l’urbanisation en continuité avec les agglomérations et villages existants - Mitage -Agglomération ou un village situé sur une commune littorale voisine. Cour administrative d’appel de Douai, 13 octobre 2011, Commune du Touquet-Paris-Plage, n° 11DA00341, avec note

Prieur Loïc. Principe d’extension de l’urbanisation en continuité avec les agglomérations et villages existants - Mitage -Agglomération ou un village situé sur une commune littorale voisine. Cour administrative d’appel de Douai, 13 octobre 2011, Commune du Touquet-Paris-Plage, n° 11DA00341, avec note. In: Revue Juridique de l'Environnement, n°3, 2012. pp. 541-548

Permis de construire trois logements sur la commune de Camoël. Commune littorale au sens de l’article R. 321-1 du Code de l’environnement. Commune riveraine de l’estuaire de la Vilaine. Estuaire non qualifié d’importance au sens des dispositions de l’article L. 146-4 IV Code de l’urbanisme. Non-application des dispositions de l’article L. 146-4-II du Code de l’urbanisme relatives à l’extension limitée des espaces proches du rivage. Cour administrative d’appel de Nantes, 17 février 2012, Commune de Camoël, n° 10NT01621, avec note

Prieur Loïc. Permis de construire trois logements sur la commune de Camoël. Commune littorale au sens de l’article R. 321-1 du Code de l’environnement. Commune riveraine de l’estuaire de la Vilaine. Estuaire non qualifié d’importance au sens des dispositions de l’article L. 146-4 IV Code de l’urbanisme. Non-application des dispositions de l’article L. 146-4-II du Code de l’urbanisme relatives à l’extension limitée des espaces proches du rivage. Cour administrative d’appel de Nantes, 17 février 2012, Commune de Camoël, n° 10NT01621, avec note. In: Revue Juridique de l'Environnement, n°1, 2013. pp. 73-79

Gestion des adventices : essais de faux-semis

Depuis 2009, le Creab Midi-Pyrénées conduit des essais autour de la gestion des adventices en grandes cultures biologiques par la pratique du faux-semis. Un premier essai a permis de comparer cette technique (déstockages successifs du stock grainier avec des outils à dents) à celle du labour. Si les déstockages successifs permettent de faire lever plus d'adventices avant la mise en place de la culture, et donc de les éliminer, les adventices sont aussi plus présentes en cours de culture (stock important et remontée de graines par les outils à dents). Un second essai a testé, pendant quatre ans, quatre itinéraires de faux-semis après labour, avant cultures d'hiver et d'été, montrant une certaine efficacité sur les cultures d'été. Les principaux résultats sont présentés dans cet article

La prise en compte de la submersion marine par la loi littoral

Storm Xynthia showed the flaws in the legal framework governing the urbanization along the seaside. This article analyzes the current state of the device of coastal law, cornerstone of the legal framework for the control of urbanization on coastal districts, which addresses the issue of coastal flooding only indirectly. Beyond the analysis of the existing legal provisions, the authors propose amendments to the provisions of the Coastal Act so that it integrates the problematic of marine floods, and eventually allows an effective consideration of natural hazards in the coastal planning policy