Topological edge states in two-gap unitary systems: A transfer matrix approach

We construct and investigate a family of two-band unitary systems living on a cylinder geometry and presenting localized edge states. Using the transfer matrix formalism, we solve and investigate in details such states in the thermodynamic limit. Analitycity considerations then suggest the construction of a family of Riemman surfaces associated to the band structure of the system. In this picture, the corresponding edge states naturally wind around non contractile loops, defining by the way a topological invariant associated to each gap of the system.Comment: Accepted version for publication in New Journal of Physic

Le Délai de Transposition Didactique (DTD) dans les Livres du Maître. Exemples en Biologie.

http://www.fde.univ-montp2.fr/internet/site/cedrhe/jepg/modele/index.php?f=index?f=journee_p_guibbertNational audienceLe DTD (Délai de Transposition Didactique) mesure la durée qui sépare la publication d'une recherche et l'introduction des résultats de cette recherche dans les programmes ou manuels scolaires. Dans certains domaines de la biologie, les connaissances se renouvellent vite, et il est intéressant d'analyser avec quel DTD ces renouvellements sont introduits dans l'enseignement. L'exemple choisi ici est la partie " Unité et diversité des êtres humains " dans les manuels SVT de 3ème. Plusieurs indicateurs précis sont analysés (par exemple la présence de la notion de " races humaines "), montrant différents DTD selon les éditeurs. Dans l'ensemble, ces livres du professeur sont, chez le même éditeur, plus complets et actualisés que les manuels pour élèves ; mais ni l'un ni l'autre n'intègrent les recherches en didactique de la biologie dans le domaine ici concerné (génétique humaine). En cycle 3, les connaissances scientifiques sont stabilisées et les recherches en didactique de la biologie sont largement présentes dans le livre du maître, mais avec des différences selon les éditeurs. Dans les quatre livres du maître analysés, la prise en compte des conceptions des élèves est fortement suggérée, mais encore dans la perspective de les considérer comme des erreurs à corriger. D'autres concepts sont absents (par exemple celui d'obstacles didactique). L'exemple analysé ici est celui, classique, du " Trajet des aliments dans notre corps ". Au delà de ces différences entre Primaire et Secondaire, et entre éditeurs, tous les livres du maître présentent des points communs : rassurer l'enseignant en lui donnant plus d'informations que le livre de l'élève n'en contient. Mais ce style informatif est souvent injonctif et plus rarement participatif à l'image des démarches expérimentales actives prônées pour ces enseignements scientifique

Hasard, Emergence et Evolution

Téléchargeable sur http://www.snes.edu/spip.php?article16936Cet article s'intéresse aux difficultés des élèves et des enseignants à accepter le rôle important du hasard dans les processus évolutifs, ainsi que dans d'autres domaines de la biologie

Évacuation de matière dissoute dans un petit bassin appalachien (Québec méridional) : implications géomorphologiques

Une série de huit années d'observations effectuées dans un petit bassin-versant des Appalaches estriennes permet d'établir des bilans d'exportation de produits dissous de part et d'autre de la zone principale d'inflexion des versants. Ces bilans, obtenus dans un relief d'érosion différentielle modéré, montrent que la perte totale de l'aval est au moins cinq fois plus importante en conditions actuelles de végétation hétérogène et supérieure à trois si on suppose le climax forestier réalisé; le transfert depuis l'amont ne l'emporte que dans les cas de Al et Fe en raison de la podzolisation plus intense. Cet avantage, qui tend à accroître les dénivellations entre les ensembles lithologiques, est le résultat de conditions favorisant la météorisation et la dissolution en aval : plus grande abondance de matériel altérable, épaisseur plus forte de dépôts meubles, durée d'humectation plus longue par des eaux généralement agressives. Cette situation est replacée dans le cadre de l'évolution postglaciaire de la météorisation.Dissolved matter outputs are estimated from an eight year period of field observations in a small Appalachian watershed representative of the Eastern Townships physiographical conditions (rock-controlled residual hills and plateaus). Mass budgets are established for slope sequences above and below the slope inflexion zone. Total output from the downstream section is at least five times the upstream value under present heterogeneous vegetation cover, and would be three times larger if climax conditions were supposedly achieved; releases of Al and Fe are however larger on the upper sequence due to more intense podzolization. This difference which should lead to increasing elevation differences between the two sections of the slope results from dowstream characteristics such as higher weatherable mineral content, thicker surficial deposits, and longer soil humidification under rather agressive water conditions. The present situation is considered in the context of postglacial weathering evolution.Beo-bachtungen, die acht Jahre lang in einem kleinen FluBbecken der Appalachen durchgefuhrt wurden, lassen die Abtransportbilanzen von aufgelostem Material diesseits und jenseits der Hauptneigungszone der Talhànge bestimmen. Diese in einem gemaBigten Relief mit Differentialerosion gewonnenen Bilanzen zeigen, daB der gesamte Verlust im talabwàrts gelegenen Teil mindestens fùnf mal bedeutender war unter gegenwàrtigen Bedingungen heterogener Vegetation und drei mal hôher, wenn man annimmt, daB die Bewaldungsklimax erreicht wurde; der Transfer vom oberen Teil aus war nur fur Al und Fe grôber wegen der intensiven Podsolisierung. Dieser Vorteil, der zur VergrôBerung der Hôhenunterschiede zwischen den lithologischen Einheiten beitràgt, ist auf fur die Verwitterung und Auflôsung talabwàrts gùnstige Bedingungen zurùckzufùhren: grôBerer Gehalt an verwitterungsfâhigem Material, grôBere Dicke von losem Ablagerungsmaterial und lângere Benetzungsdauer durch im allgemeinen agressives Wasser. Diese Situation ist in den Rahmen der postglazialen Entwicklung der Verwitterung gestellt

ROTIFÈRES, ÉPIGÉNÉTIQUE ET ÉVOLUTION

Le second document joint est un long résumé en ahglais de l'article.International audienceAprès avoir rappelé mes motivations initiales pour entreprendre des recherches sur les rotifères, le présent travail présente certaines questions fondamentales posées aux biologistes, par ce groupe zoologique, dans une perspective évolutive. * Comment ont pu se différencier les 460 espèces de Bdelloïdes, dont la reproduction est uniquement parthénogénétique mitotique thélytoque (aucun mâle n'est connu dans cette classe de rotifères) ? Le récent séquençage de l'ADN de deux Bdelloïdes apporte des éléments de réponse en mettant en évidence des transferts latéraux de gènes à partir d'autres taxons (dont des végétaux et des unicellulaires). * Chez les 1 800 espèces de Monogononta, de nombreux travaux mettent en évidence l'importance de processus épigénétiques se transmettant sur plusieurs générations (apparition d'épines lorsque les mères sont en présence d'un prédateur ; apparition de femelles mictiques qui donnent naissance à des mâles lorsque les parents sont en présence de stimulus précis ; effets de l'âge des parents ou grands-parents, ou de leur surpopulation). * Enfin, les structures visuelles sont très diverses d'une espèce à une autre et impliquent plusieurs types de pigments visuels. Si des fonctions (phototaxie, photocinèse, influence de la photopériode sur l'apparition des mâles ou sur l'éclosion des oeufs de durée) sont connues chez certaines espèces, aucune fonction des structures visuelles n'a été décrite jusqu'ici chez d'autres espèces. Ces balbutiements évolutifs mériteraient plus d'études pour éclairer l'évolution des yeux chez les métazoaires. L'ampleur et l'actualité des problèmes posés par la biologie des rotifères justifieraient que ce groupe zoologique suscite, à l'avenir, plus de recherches

Conceptions, représentations sociales et modèle KVP

Après avoir discuté la signification des termes "raisonnement de sens commun", titre de la table-ronde dans laquelle s'inscrit cette présentation, le présent texte définit les termes suivants : conceptions situées, conceptions, représentations sociales et systèmes de conceptions. Il en donne quelques exemples. Il présente ensuite le modèle KVP, qui permet d'analyser les conceptions en tant que possibles interactions entre trois pôles : les connaissances scientifiques (K comme knowledge), les valeurs (V) et les pratiques sociales (P)

Le Délai de Transposition Didactique dans les Livres du Professeur. Quelques exemples en SVT classe de 3ème

The DTD (Didactic Transposition Delay) expresses the time between a scientific publication and its introduction in the syllabuses or in scholar textbooks. Our work analyses, in two books for teachers (Biology 3rd grade, for students 14-15 years old), the part "Unity and diversity of human beings", corresponding to a fast turnover of scientific knowledge. We use several indicators: the number of genes in the human species, the occurrences of "genetic program", images of identical twins, the eventual presence of the notion of "human races": we showed different DTD. These books for professor are more complete and actualised than the textbooks for students; but no one deals with research in Didactics of Biology related to human genetics. The book for teachers wishes to give security to the teacher, and is not inviting him / her to develop debates on socio-scientific issues which nevertheless could be very fruitful for teaching / learning this part of human genetic.Le DTD (Délai de Transposition Didactique) mesure la durée qui sépare la publication d'une recherche et son introduction dans les programmes ou manuels scolaires. Le présent travail l'analyse dans deux livres du professeur SVT de 3ème, pour la partie " Unité et diversité des êtres humains " correspondant à des connaissances qui se renouvellent rapidement. Plusieurs indicateurs sont analysés (le nombre de gènes de l'espèce humaine, les occurrences de " programme génétique ", les images de vrais jumeaux, la présence de la notion de " races humaines "), montrant différents DTD. Dans l'ensemble, ces livres du professeur sont, chez le même éditeur, plus complets et actualisés que les manuels pour élèves ; mais ni l'un ni l'autre n'intègrent les recherches en didactique de la biologie dans le domaine ici concerné (génétique humaine). Le livre du professeur cherche à rassurer l'enseignant, et ne l'invite pas à développer des débats sur les questions socialement vives qui pourraient pourtant être soulevées par cette partie de la génétique humaine