Hitting and Harvesting Pumpkins

The "c-pumpkin" is the graph with two vertices linked by c>0 parallel edges. A c-pumpkin-model in a graph G is a pair A,B of disjoint subsets of vertices of G, each inducing a connected subgraph of G, such that there are at least c edges in G between A and B. We focus on covering and packing c-pumpkin-models in a given graph: On the one hand, we provide an FPT algorithm running in time 2^O(k) n^O(1) deciding, for any fixed c>0, whether all c-pumpkin-models can be covered by at most k vertices. This generalizes known single-exponential FPT algorithms for Vertex Cover and Feedback Vertex Set, which correspond to the cases c=1,2 respectively. On the other hand, we present a O(log n)-approximation algorithm for both the problems of covering all c-pumpkin-models with a smallest number of vertices, and packing a maximum number of vertex-disjoint c-pumpkin-models.Comment: v2: several minor change

Kernels for Feedback Arc Set In Tournaments

A tournament T=(V,A) is a directed graph in which there is exactly one arc between every pair of distinct vertices. Given a digraph on n vertices and an integer parameter k, the Feedback Arc Set problem asks whether the given digraph has a set of k arcs whose removal results in an acyclic digraph. The Feedback Arc Set problem restricted to tournaments is known as the k-Feedback Arc Set in Tournaments (k-FAST) problem. In this paper we obtain a linear vertex kernel for k-FAST. That is, we give a polynomial time algorithm which given an input instance T to k-FAST obtains an equivalent instance T' on O(k) vertices. In fact, given any fixed e>0, the kernelized instance has at most (2+e)k vertices. Our result improves the previous known bound of O(k^2) on the kernel size for k-FAST. Our kernelization algorithm solves the problem on a subclass of tournaments in polynomial time and uses a known polynomial time approximation scheme for k-FAST

Hybridation d'une pile à combustible par des supercondensateurs (vers une solution passive et directe)

La faisabilité des applications à piles à combustible (PAC) a été largement démontrée à travers le monde. Les efforts de recherche portent actuellement sur l'amélioration de la durée de vie des PAC et la diminution de leur coût. A ce jour, une PAC ne tolère pas les variations rapides de charges qui entraînent très souvent son vieillissement prématuré. Pour pallier cette faiblesse, une hybridation avec un composant électrochimique de stockage (typiquement des supercondensateurs) est généralement proposée via un ou deux convertisseurs statiques, nécessitant l'implantation d'une gestion énergétique. Une partie de ces travaux se situe dans le contexte aéronautique et fait suite au projet européen CELINA piloté par AIRBUS. Le projet européen CELINA (2005-2008) a posé la problématique du remplacement de l'éolienne (RAT) actuelle par une pile à combustible pour le réseau électrique de dernier secours sollicité en cas de perte totale des moteurs ou de la génération électrique. Il alimente les charges essentielles : auxiliaires de puissances presque constantes (calculateurs de bord, ) et les actionneurs de vol (EHA, EMA) qui constituent les principaux consommateurs à caractères très intermittents. Cette étude a permis une classification de trois architectures, dont la validation expérimentale se situant dans le cadre du projet français ISS ayant débuté en 2010 sera exposée. L'hybridation directe entre une PAC et des supercondensateurs présente les avantages de ne pas mettre en jeu de convertisseur statique et d'une autogestion énergétique naturelle. Partant du constat que toutes les applications embarquées utilisant des PAC sont hybridées et qu'un développement d'architecture et de stratégies est effectué pour chaque cas (mise au point de convertisseurs, lois de commande, etc.). Ceci représente un travail considérable et systématique, ce qui freine l'implantation des systèmes PAC dans les applications embarquées. L'objectif est alors d'étudier la faisabilité d'un composant hybride unique jouant le rôle de source de puissance et d'énergie dont la gestion énergétique est transparente pour l'utilisateur et ne nécessitant pas l'ajout d'une hybridation supplémentaire pour ces applications. Cette thématique fait l'objet de ces travaux de thèse en collaboration avec la société française HELION Hydrogen Power. Après une présentation de l'introduction des systèmes PAC en aéronautique centrée autour de l'hybridation directe, la suite des travaux regroupe deux grandes thématiques : la première concerne l'étude des interactions entre PAC et supercondensateurs lors d'une association directe selon trois approches : théorique, expérimentale et par simulation. La seconde concerne la validation expérimentale de trois architectures d'hybridation d'un système PAC retenues pour un contexte aéronautique lors d'études précédentes au laboratoire : une architecture indirecte pour laquelle le stockage possède son convertisseur, une architecture indirecte avec stockage sur le bus DC et une architecture directe. L'objectif de ces travaux étant d'augmenter le niveau de maturité technologique de ces concepts, ainsi que de comparer les différents moyens retenus pour parvenir à l'hybridation d'un système PAC suivant des critères précis.The feasibility of fuel cell (FC) applications has been demonstrated throughout the world. Research efforts are currently focused on improving the lifetime of the FC and reducing their cost. Until today, a FC does not tolerate rapid variations of load that cause in most cases lifetime reducing. To reduce this defect, hybridization with electrochemical storage component (typically ultracapacitors) is generally suggested via one or two static converters, requiring the implementation of an energy management. Aeronautic applications constitute the framework of these studies. They are the prolongation of studies initiated within the European project CELINA piloted by AIRBUS. The CELINA project (2005-2008) dealt with the replacement of the Ram Air Turbine (RAT) which is currently used for the last emergency electrical network in the case of total losses of engines or electrical generation. This emergency network has to supply the essential loads: the piloting auxiliaries (calculators ) consume a quasi-constant power, and the flight actuators (EHA, EMA) which are the main loads whose consumption is very intermittent. This study resulted in a classification of three architectures for which experimental validation in the framework of the French ISS project started since 2010 will be exposed. The direct hybridization between a FC and ultracapacitors has the advantages of not involving static converter and provide a natural energy management. The statement of facts is that all embedded applications using FC are hybridized, architecture and strategies development is performed for each case (development of converters, control laws, etc.). This represents a significant and systematic work, which limits the implementation of FC in embedded applications. In this work, the objective is to study the feasibility of a single hybrid component acting as a power and energy source for which energy management is transparent to the user and does not require the addition of another hybridization. This work is part of collaboration with the French company HELION Hydrogen Power. After a presentation of the insertion of FC in aeronautics centered on the direct hybridization, two major themes are approached: The first concerns the study of interactions between FC and ultracapacitors in a direct association according to three approaches: theoretical, experimental and simulation. The second concerns the experimental validation of three hybridization architectures for FC considered in previous studies in the laboratory: an architecture for which the indirect storage has its converter, an architecture with indirect storage on the DC bus and a direct hybridization architecture. The objective of this work is to increase the level of technological Readiness level of these concepts, and to compare the different ways considered to achieve the hybridization of a fuel cell system according to specific standards.TOULOUSE-INP (315552154) / SudocSudocFranceF

Alimentation électrique d'un site isolé à partir d'un générateur photovoltaïque associé à un tandem électrolyseur/pile à combustible (batterie H2/O2)

Les systèmes à énergies renouvelables couplés à un stockage hydrogène apportent des solutions nouvelles et innovantes à l'alimentation électrique des milieux peu ou non électrifiés. Le concept de batterie H2 qui équipe ce type de système est une forme de stockage originale qui apporte l'autonomie et l'indépendance électrique pour des longues durées (typiquement stockage saisonnier). Le fonctionnement de cette batterie H2 est le suivant : un électrolyseur produit des gaz (H2 et O2) avec les surplus d'énergie de la source renouvelable ; l'hydrogène, voire l'oxygène, est ensuite stocké dans des réservoirs pour être utilisé ultérieurement grâce à une pile à combustible lorsque la source renouvelable est insuffisante. Dans cette étude, nous nous intéresserons spécifiquement au couplage entre des générateurs photovoltaïques avec une batterie H2/O2 pour l'alimentation d'un site isolé sans interruption. Ces travaux de recherche s'inscrivent dans le projet ANR PEPITE (ANR-PanH 2007-2012) et ont été menés en partenariat avec HELION Hydrogen Power, le CEA Liten et l'Université de Corse. Le projet est également labellisé par les pôles de compétitivité CAPENERGIES et TENERRDIS. Tout d'abord, une réflexion générale s'appuyant sur les propriétés d'une batterie H2/O2 démontre la nécessité d'introduire une batterie (ici au plomb) pour garantir un fonctionnement instantané et sans interruption. Puis, une étude qualitative sur les architectures électriques possibles (bus de tension DC, AC ) a été menée pour s'achever sur une étude quantitative réalisée spécifiquement pour le projet PEPITE. Parallèlement à cela, différentes stratégies de gestions énergétiques ont été proposées afin d'utiliser les deux stockages dans les meilleures conditions, de limiter leur vieillissement ainsi que les pertes. Deux bancs d'essais à échelle réduite (un premier à bus DC et un second à bus AC) ont été réalisés au sein du laboratoire LAPLACE afin de valider les études et de préparer le prototype final qui sera testé sur le site de HELION Hydrogen Power au cours de l'été 2011.Renewable energy systems coupled to a hydrogen storage bring new and innovative solutions to supply power to environments with little or no electricity. The concept of H2 battery which is a part of such system is a form of storage that gives autonomy and electric independence for long periods (typically seasonal storage). The operation of this H2 battery is this: an electrolyser produces gases (H2 and O2) with the extra energy from the renewable source. Hydrogen or oxygen is then stored in tanks for later use with a fuel cell when the renewable source becomes insufficient. In this study, we focus specifically on the coupling between photovoltaic arrays with a H2/O2 battery to supply power to a remote site without interruption. This work is part of the PEPITE Project, partially funded by the french National Research Agency (ANR-Panh 2007-2011) and was conducted in partnership with HELION Hydrogen Power, CEA-Liten and the University of Corsica. The project is also accredited by the CAPENERGIES and TENERRDIS clusters. First, a general discussion based on the properties of a H2/O2 battery demonstrates the need to introduce a secondary battery (lead in our case) to ensure an instant and uninterrupted operation. Then, a qualitative study on the possible electrical architectures (DC bus or AC bus) was conducted and resulted in a quantitative study conducted specifically for the PEPITE project. At the same time, various energy management strategies have been proposed to use both storage in the best conditions, limiting their losses and aging. Two small scale bench tests (one with a DC bus and a second with an AC bus) were performed in the LAPLACE laboratory to validate our strategies and prepare the final prototype which will be tested on the site of HELION Hydrogen Power during the summer of 2011.TOULOUSE-INP (315552154) / SudocSudocFranceF

Rapport sur le suivi morphosédimentaire du sillon de Talbert pour l'année 2015

La présente étude s’inscrit dans la continuité du suivi topo‐morphologique du Sillon de Talbert initié en 2003 à la demande de la commune de Pleubian et du Conservatoire du Littoral. L’objectif est d’analyser les modalités d’évolution de la flèche depuis l’enlèvement de l’enrochement en 2004 (Stéphan et al., 2007, 2008, 2009, 2011, 2012, 2015 ; Fichaut et al., 2010, 2013). Dans le cadre de ce rapport, nous présentons les principaux changements morphologiques survenus entre les levés topographiques effectués aux mois de septembre 2014 et septembre 2015 à l’échelledu Sillon. La méthode que nous avons employée pour reconstituer la topographie de l’estran respecte en partie le protocole de mesure détaillé dans nos précédents rapports. Elle s’appuie sur l’acquisition de mesures topographiques au DGPS (type TopCon HiperV) à partir d’une station fixe installée sur la borne IGN située sur le sémaphore de Créac’h Maout, dont les coordonnées géodésiques sont accessibles sur le site de l’IGN (www.ign.fr/ rubrique Géodésie). Toutefois, il faut noter que quelques changements ont été introduit cette année et nécessite de faire un nouveau point méthodologique. Il faut noter que le levé de 2015 fait suite aux grosses tempêtes de l’hiver 2013‐ 2014. Ce dernier a été l’un des plus tempétueux qu’a connu la Bretagne au cours des deux dernières décennies. Entre les mois d’octobre 2013 et de mars 2014, une douzaine de tempêtes majeures se sont succédé sur les côtes françaises de l’Atlantique et de la Manche, associant des vents violents, de fortes pluviométries et de fortes houles océaniques (Blaise et al., 2015). Ce contexte, particulièrement propice au mouvement des sédiments sur le littoral, a entraîné un démaigrissement de nombreuses plages de Bretagne. La forte fréquence de ces événements durant l’hiver a abouti, à plusieurs reprises, à la conjonction d’une mer très agitée et d’une marée de vive‐eau. Durant les pleines mers, l’action des vagues a été portée dans les parties hautes de l’estran, rarement atteintes par la mer. Conjuguée à des coefficients de marée importants et des surcotes significatives, la forte agitation marine a généré des niveaux d’eau instantanés très élevés. Les vagues ont donc franchi de nombreux cordons de galets. Compte tenu de son exposition aux houles, le Sillon de Talbert a été frappé de plein fouet par ces phénomènes. Toutefois, la comparaison des levés réalisés entre mars 2014 et septembre 2014 a montré que le cordon était en cours de régénération post‐tempête, liée aux conditions météo‐océaniques plus calmes qui ont agi durant cette période (Stéphan et al., 2015). Il s'agissait donc de voir si le levé de l'année 2015 confirmait ou pas cette tendance à la régénération du sillon de Talbert

Histoire des pratiques et des représentations politiques en Europe à l’époque contemporaine

Christophe Prochasson, directeur d’étudesVincent Duclert, professeur agrégé Autour de François Furet : histoire, historiographie et politique L’exploration de l’œuvre de François Furet est l’occasion d’étudier les relations entre historiens et politiques dans la deuxième moitié du XXe siècle. Centré sur l’analyse des travaux de l’historien de la Révolution française, le séminaire s’est ouvert l’année dernière sur des comparaisons dans le temps et dans l’espace. Après une première année de pré..

First direct determination of the Boltzmann constant by an optical method

International audienceWe have recorded the Doppler profile of a well-isolated rovibrational line in the ν2 band of 14NH3. Ammonia gas was placed in an absorption cell thermalized by a water-ice bath. By extrapolating to zero pressure, we have deduced the Doppler width which gives a first measurement of the Boltzmann constant, kB, by laser spectroscopy. A relative uncertainty of 2x10-4 has been obtained. The present determination should be significantly improved in the near future and contribute to a new definition of the kelvin

Development of sustainable energy systems: a new challenge for process systems engineering education

This paper presents the main features of the master-level programme in “EcoEnergy” offered as a full-time one year course at “Institut National Polytechnique of Toulouse” in order to provide engineers with a state-of-the-art education in the area of advanced energy technologies and systems. It is based on an original and equilibrated combination of process systems engineering and electrical engineering disciplines, with an interdisciplinary problem-solving approach necessary for identifying sustainable solutions in the energy sector. More precisely, the students learn how to design, develop and implement energy systems and technologies in various industrial sectors for which efficient management of energy issues is vital to remain competitive

Direct sediment transfer from land to deep-sea: Insights into shallow multibeam bathymetry at La Réunion Island

International audienceSubmarine canyon heads are key areas for understanding the triggering factors of gravity currents responsible for the transfer of detrital sediment to the deep basins. This contribution offers a detailed picture of canyon heads off La Réunion Island, with high-resolution multibeam bathymetry in the water depth range of 4-220 m. The present feeding of the Cilaos turbidite system, one of the largest modern volcaniclastic systems in the world, is deduced from morphological and sedimentological interpretations of newly acquired data. The study highlights small-scale sedimentary features indicating hydrodynamic and sedimentary processes. A direct connexion between the Saint-Etienne river mouth and submarine canyons is evidenced by the complete incision of the shelf and the presence of canyon heads connected to the modern deltaic bar. This direct connection, supplied by river torrential floods (cyclonic floods every two or three years), suggests the continuity of high-density fluvial flows to submarine gravity flows, forming hyperpycnal flows in the canyon. The initiation of secondary submarine gravity flows by storm waves (large austral waves and cyclonic waves) is also proposed for submarine canyons with large canyon heads developed in the surf zone from a sandy coastal bar. Bedforms in active canyon axis are considered as an indicator of the frequent activity of high-density turbidity currents. Moreover, a morphological record of last glacial and deglacial sea level variations is preserved, and particularly the Last Glacial Maximum sea level with the presence of small vertical cliffs, observed in this bathymetric data, which likely corresponds to a paleo-shoreline or paleo-reefs