Dynamiques du phosphore chez la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) : impacts de la chélation intestinale et adaptations physiologiques en cas de carence

L’aquaculture dans le monde est la production animale qui connaît la plus forte croissance ces vingt dernières années. Cependant, cette croissance est freinée par des considérations d’ordre environnementales parmi lesquelles la pollution associée au phosphore (P) occupe une place importante. L’excès de P dans les écosystèmes d’eau douce dû à l’excrétion des poissons, augmente la production primaire qui, non contrôlée, peut conduire à une eutrophisation, accélérant le processus de vieillissement des cours d’eau récepteurs. Ainsi, beaucoup d’efforts ont été déployés dans la recherche afin de réduire la pollution au P. Pour limiter les émissions de P résultant de l’alimentation des poissons, nous proposons d’incorporer des agents chélatants micro-encapsulés dans les aliments de la truite arc-en-ciel. Dans une première expérience, l’alun et le sulfate de fer ont été encapsulés dans une matrice lipidique hydrogénée par pulvérisation et refroidissement rapide « spray chilling ». Ces éléments actifs incorporés dans les aliments permettent une réduction de plus de la moitié du P inorganique remis en suspension par les fèces. L’incorporation de ces éléments actifs encapsulés n’a pas montré ni une baisse des performances de croissance avec ces aliments, ni une intoxication liée à la présence de ces métaux. Ces observations montrent la pertinence de l’utilisation de l’encapsulation comme approche visant à cibler l’endroit de libération d’un ion. Confronté à la nécessité de déterminer la composition proximale des poissons lors des expérimentations, la précision du DXA (dual-energy X-ray absorptiometry) comme outil de mesure a été testé. Les résultats montrent une bonne précision de cet appareil pour déterminer la composition en protéines, cendre, eau, P, et en calcium (Ca) chez les truites arc-en-ciel en pré-grossissement. Il a été ainsi possible de déterminer avec précision la rétention en P pour chaque type d’aliment et évaluer les rejets pour cet élément. Pour réduire les rejets en P dans les fermes salmonicoles, le teneur en P dans les aliments a été réduite considérablement. Cette approche peut induire des carences en P chez les truites arc-en-ciel en élevage. Ainsi, la capacité des truites arc-en-ciel carencées en P à absorber le P dans le milieu ambiant a été investiguée. Cette adaptation a été considérée comme inexistante du fait des niveaux faibles de cet élément dans le milieu naturel. En soumettant des truites arc-en-ciel carencées à des niveaux de P inorganique élevés dans l’eau, il a été mis en évidence une absorption significative corrélée à une surexpression de cotransporteurs de sodium-phosphates dans les branchies. Les résultats présentés dans cette thèse apportent à la fois des outils pratiques dans les efforts de réduction de la pollution au P dans les fermes aquicoles et des connaissances dans la compréhension pour l’intégration de l’ensemble des maillons entrant dans l’homéostasie de ce nutriment chez la truite arc-en-ciel.Aquaculture is the world’s fastest growing animal production. This growth is limited by environmental concerns, among which P pollution is a major concern. Excess phosphorus (P) released into freshwater ecosystems from feeding fish increases primary production; left uncontrolled, this can lead to eutrophication, accelerating the aging process of the receiving streams. Significant research efforts have been undertaken to understand and reduce P pollution. To limit P emissions from feeding fish, we propose incorporating microencapsulated chelating agents into rainbow-trout feed. In the first experiment, alum and iron sulfate were encapsulated by spraying a molten hydrogenated lipid matrix followed by rapid cooling (spray chilling). The active elements incorporated in fish feed resulted in a reduction by more than 50% of the soluble P released from the feces. The incorporation of these encapsulated agents did not show either a decrease in the fish growth performance or a toxic effect related to the presence of these metals. These observations demonstrate the relevance of using encapsulation as an approach to target the release of a compound of interest. In order to have a precise and simplified tool to determine the whole-body proximal content of fish under study, the accuracy of dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) was evaluated. The results revealed that DXA provided accurate estimates for protein, ash, moisture, P, and Ca content of juvenile rainbow trout carcasses. Furthermore, using the established models, it was possible to accurately determine the P and Ca retention for each diet used in the trout growth study. Reducing P-dietary is the main approach used to reduce phosphorus pollution in fish farm sector. This stategy can lead to P-deficiency in fish. The ability of fish to absorb P from the environment is considered non-existent due to the low level of this element in freshwater systems. Our study showed that rearing P-deficient trout in water having a relatively high Pi concentration, revealed that P-deficient fish develop the ability to absorb P from the water. This regulation was highly correlated with overexpression of sodium phosphate cotransporters in gills of P-deficient trout, suggesting that fish can actively absorb Pi from their environment. The results presented in this thesis provide both practical tools in the efforts to reduce P pollution in fish farms and knowledge in understanding for the best integration of all the links involved in the P homeostasis in rainbow trout

Reproductive biology of largescaled mullet, Parachelon grandisquamis (Actinopterygii: Mugiliformes: Mugilidae), in the Marine Protected Area of Niamone–Kalounayes (Casamance estuary, Senegal)

In Senegal, studies on the family Mugilidae are rare and little data is available on their reproductive biology. This study, carried out in the MPA of Niamone–Kalounayes (Casamance River estuary, Senegal) aims to enhance our knowledge of the reproductive biology of the largescale mullet, Parachelon grandisquamis (Valenciennes, 1836), a species highly prized by the local population as a food source. To better understand its reproductive biology, a series of monthly samplings over twelve (12) months from July 2021 to June 2022 was carried out. Experimental fisheries were carried out at six (6) stations located in secondary channels lined with mangroves, using a seine net (250 m long and 25 mm mesh side). A total of 361 individuals were sampled, including 321 female specimens and 40 male specimens. The calculated sex ratio was in favor of females (1:8), with a significant difference between the calculated sex ratio and the theoretical 1:1 sex ratio (χ2 = 218.73; P-value < 0.05). In the MPA of Niamone–Kalounayes, the breeding period of P. grandisquamis extends from March to July, from the end of the dry season up to the beginning of the wet season. The sizes at first sexual maturity were 17 cm in males and 18 cm in females, showing that in the MPA of Niamone–Kalounayes, males and females of P. grandisquamis reach sexual maturity at very close sizes (χ2 = 0.02; P > 0.05). As this species is subject to the intense fishery by many actors in the area, these findings may be proven useful in the process of developing a management plan for this particular species

In situ chelation of phosphorus using microencapsulated aluminum and iron sulfate to bind intestinal phosphorus in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)

Excess phosphorus (P) in freshwater ecosystems increases primary production which, left uncontrolled, may lead to eutrophication, accelerating the ageing process of receiving water bodies. To limit phosphorus release resulting from freshwater aquaculture, we propose to incorporate microencapsulated P-chelating agents into fish diets. In a first trial, alum (Al2SO4) and ferrous sulfate (FeSO4) were encapsulated by spray-chilling in a hydrogenated lipid matrix. Two practical diets incorporating one of these two chelating elements (6 g/kg) were fed to fish for five weeks (w), and P release from resulting feces was compared. In a second trial, a similar approach was used to evaluate the impact of increasing supplementation of encapsulated alum (3, 6, 15 g/kg of diet). Feces from the fish fed with the diets incorporating alum and ferrous sulfate released 62 % and 54 % respectively less P than feces from fish fed with control diets. The second experiment revealed a negative correlation between the level of encapsulated Al2SO4 included in the diet and phosphorus released by the feces (y = 0.18x2 ˗ 4.78x + 62.7; R2 = 0.93). Feces from feed incorporating Al2SO4 at 0, 3, 6 and 15 g/kg released 62 %, 52 %, 39 %, and 32 % of the total fecal P after 14 days respectively. Fish fed encapsulated Al2SO4 have similar growth performance and mineral status. Incorporation of encapsulated P-chelating agents into fish feed offers an opportunity to manage P release from fish feces. Long-term feeding studies are required for validation of dietary Al2SO4 and FeSO4 impacts on potential toxicity and growth/environmental performance following chronic feeding of encapulated P chelating agents

Etude par photoémission résolue en angle et en spin de Mn5Ge3/Ge(111) en couches minces

Mn5Ge3 attracts strong interest for spintronics applications because it has a high Curie-temperature (≈300 K) and it can be grown epitaxially on Ge(111) substrates, permitting direct injection of a spin-polarized current into the Ge semiconductor.Mn5Ge3(001) thin films grown on Ge(111)-c(2x8) reconstructed surface were studied by angle- and spin- resolved photoemission (ARPES, SARPES) using synchrotron radiation. ARPES results, obtained in the GALM and GAHK planes, are in agreement with simulations done with the help of band structure calculations based on the density functional theory, taking into account lifetime broadening and broadening caused by correlation effects.SARPES measurements done at several k-points of the GALM plane are also well acounted for by these simulations.Overall our results provide a remarkable validation of the band structure model for a proper description of the electronic properties of Mn5Ge3. Only the spectral intensity at the Fermi level is not well explained by the simulation. This departure is attributed to the 3D nature of the sample and to correlation effects.Mn5Ge3 suscite de l'intérêt pour des applications dans le domaine de l'électronique de spin car il a une température de Curie élevée (≈300 K) et il peut croître épitaxialement sur des substrats Ge(111) permettant ainsi d'injecter directement dans le semi-conducteur Ge un courant polarisé en spin.Nous avons étudié par photoémission résolue en angle et en spin (ARPES, SARPES), utilisant le rayonnement synchrotron, des films minces de Mn5Ge3(001), obtenus par croissance sur la surface reconstruites Ge(111)-c(2x8).Les résultats ARPES, obtenus dans les plans GALM et GAHK, sont en accord avec des simulations faites sur la base de calculs de structure de bandes faisant appel à la théorie de la fonctionnelle de la densité.Les mesures SARPES faites en plusieurs points du plan GALM sont aussi bien reproduites par ces simulations.D'une façon globale, nos résultats apportent une validation remarquable de la description des propriétés électroniques de Mn5Ge3 par le modèle de bandes. Seule l'intensité spectrale au niveau de Fermi n'est pas bien expliquée par la simulation. Cette différence est attribuée à la nature tridimensionnelle de l'échantillon et à des effets de corrélation

Angle and spin resolved photoemission studies on Mn5Ge3/Ge(111) thin films

Mn5Ge3 suscite de l'intérêt pour des applications dans le domaine de l'électronique de spin car il a une température de Curie élevée (≈300 K) et il peut croître épitaxialement sur des substrats Ge(111) permettant ainsi d'injecter directement dans le semi-conducteur Ge un courant polarisé en spin.Nous avons étudié par photoémission résolue en angle et en spin (ARPES, SARPES), utilisant le rayonnement synchrotron, des films minces de Mn5Ge3(001), obtenus par croissance sur la surface reconstruites Ge(111)-c(2x8).Les résultats ARPES, obtenus dans les plans GALM et GAHK, sont en accord avec des simulations faites sur la base de calculs de structure de bandes faisant appel à la théorie de la fonctionnelle de la densité.Les mesures SARPES faites en plusieurs points du plan GALM sont aussi bien reproduites par ces simulations.D'une façon globale, nos résultats apportent une validation remarquable de la description des propriétés électroniques de Mn5Ge3 par le modèle de bandes. Seule l'intensité spectrale au niveau de Fermi n'est pas bien expliquée par la simulation. Cette différence est attribuée à la nature tridimensionnelle de l'échantillon et à des effets de corrélation.Mn5Ge3 attracts strong interest for spintronics applications because it has a high Curie-temperature (≈300 K) and it can be grown epitaxially on Ge(111) substrates, permitting direct injection of a spin-polarized current into the Ge semiconductor.Mn5Ge3(001) thin films grown on Ge(111)-c(2x8) reconstructed surface were studied by angle- and spin- resolved photoemission (ARPES, SARPES) using synchrotron radiation. ARPES results, obtained in the GALM and GAHK planes, are in agreement with simulations done with the help of band structure calculations based on the density functional theory, taking into account lifetime broadening and broadening caused by correlation effects.SARPES measurements done at several k-points of the GALM plane are also well acounted for by these simulations.Overall our results provide a remarkable validation of the band structure model for a proper description of the electronic properties of Mn5Ge3. Only the spectral intensity at the Fermi level is not well explained by the simulation. This departure is attributed to the 3D nature of the sample and to correlation effects

RedELE : revista electrónica de didáctica español lengua extranjera

Título, resumen y palabras clave en español y en inglésResumen tomado de la publicaciónAl concluir el ciclo secundario, los alumnos senegaleses de ELE tienen dificultades para comunicarse correctamente y hasta ahora no se ha diagnosticado con exactitud las causas profundas del problema. Así, con vistas a indicar las razones que ocasionaron tal fenómeno, este artículo se propone analizar la adecuación entre el discurso aportado y la consecución de la competencia comunicativa de los discentes. Dicho de otro modo, se busca saber si la enseñanza impartida en las aulas favorece la comunicación de los alumnos. Para ello, habrá que hacer un breve recorrido del diseño curricular, pasar revista a las diferentes actividades propuestas y analizar su pertinencia para la construcción de la aptitud a comunicar.ES

Design and validation of advanced control laws for civil aircraft antiskid braking systems

La problématique traitée dans cette thèse concerne la synthèse de lois de commande pour les systèmes de freinage automatique sur piste des avions civils. Les méthodes développées visent à satisfaire les spécifications de performance et sécurité liées à la minimisation des distances de freinage ainsi que les exigences de robustesse vis-à-vis de conditions de piste variables et des défauts actionneurs. Le développement d'un modèle d'avion au sol destiné à la validation des lois de commande de freinage est dans un premier temps réalisé. L’effort de modélisation est porté sur le train d'atterrissage, de manière à représenter fidèlement l'interaction fortement non linéaire de l'avion avec la piste. En particulier, le modèle permet une prise en compte fine des comportements non linéaires associés aux « shock-absorbers » (suspensions de l’avion). La modélisation proposée démontre, lors de sa validation, un comportement très représentatif, capable de capturer des phénomènes critiques tels que le couplage dynamique des efforts longitudinaux et verticaux appliqués aux roues.La synthèse de quatre correcteurs régulant le glissement des roues est ensuite réalisée. Ces lois de commande sont obtenues par des approches purement non linéaires (modes glissant du second ordre) ou par des approches linéaires séquencées. Les propriétés de robustesse du régime glissant sont un atout majeur ici compte tenu des niveaux élevés d’incertitudes qui affectent la modélisation des contacts pneumatiques/piste. D’autre part, la synthèse linéaire séquencée offre des propriétés de convergence particulièrement intéressantes sous certaines conditions. Le problème de synthèse est particulièrement délicat en raison de la bande passante limitée des servovalves actionnant les freins par rapport à la dynamique élevée (variant en outre très rapidement) du glissement.Ces lois de commande sont complétées par un observateur à états étendus permettant l'estimation des moments d'adhérence, à partir des seules mesures de pressions de freinage et de vitesses de rotation des roues. Enfin, deux superviseurs permettent chacun de générer les consignes de glissement optimal à suivre, afin de maximiser l’efficacité du freinage tout en évitant les départs en blocage.Dans un volet expérimental de la thèse, on s’intéresse à la validation du système de freinage au moyen de simulations HIL faisant intervenir le modèle développé et intégrant le véritable actionneur électro-hydraulique des freins. Une liste complète de scénarios est considérée pour comparer les différentes solutions selon plusieurs métriques de performances. Les résultats révèlent un très bon comportement nominal mais un niveau assez faible de robustesse de l'estimateur vis-à-vis des méconnaissances importantes qui affectent la chaîne d'actionnement. La campagne de validation suggère ainsi la nécessité d'un recours aux données inertielles permettant une meilleure adaptation des lois de commande en glissement et donc une moindre sensibilité à la méconnaissance des actionneurs.The PhD thesis deals with the design of control laws for automatic braking systems for on-ground civil aircraft. The methods developed aim at satisfying the performance and safety specifications related to the minimization of braking distances as well as the robustness requirements with respect to variable runway conditions and actuator faults.The development of a ground model of the aircraft intended for the validation of the braking control laws is initially carried out. The modeling effort is focused on the landing gear, in order to accurately represent the highly non-linear interaction of the aircraft with the runway. In particular, the model allows a fine consideration of the non-linear behaviors associated with the shock-absorbers. The proposed model demonstrates, during its validation, a very representative behavior, capable of capturing critical phenomena such as the dynamic coupling of longitudinal and vertical forces applied to the wheels.The synthesis of four controllers controlling the wheel slip is then performed. These control laws are obtained by purely non-linear approaches (second order sliding modes) or by gain-scheduled linear approaches. The robustness properties of the sliding mode-based controllers represent a major asset given the high levels of uncertainty affecting the modeling of tire/runway contacts. On the other hand, the linear synthesis methods offer particularly interesting convergence properties under certain conditions. The synthesis problem is particularly challenging considering the limiting bandwidth of the servo-valves actuating the brakes in comparison with the fast (and rapidly varying) slip dynamics.These control laws are supplemented with an extended state observer estimating the wheel grip moments, using only the braking pressures and wheel rotational speeds measurements. Finally, two supervisors are used to generate the optimal slip setpoints to the controllers in order to maximize the braking efficiency while mitigating tire skids.In an experimental part of the thesis, the validation of the braking system by means of HIL simulations is carried out, using the developed aircraft model and integrating the real electro-hydraulic brake actuator. A complete list of scenarios is considered to compare the different solutions according to several performance metrics. The results reveal a very good nominal behavior but a rather low level of robustness of the estimator with respect to important uncertainties affecting the input channel, i.e. the actuators. The validation campaign suggests the need for using Inertial Measurement Unit data allowing a better adaptation of the control laws and thus a lesser sensitivity to the uncertainty affecting the actuators knowledge

El diseño curricular de E/LE en la enseñanza secundaria de Senegal: propuestas de renovación a partir del MCER

La enseñanza del español en el ciclo secundario senegalés no promueve la comunicación de los alumnos. Urge su renovación a partir de estándares internacionales como el MCER o el PCIC