Robust normative comparisons of socially risky situations

International audienceIn this paper, we theoretically characterize robust empirically implementable normative criteria for evaluating socially risky situations. Socially risky situations are modeled as distributions, among individuals, of lotteries on a finite set of state-contingent pecuniary consequences. Individuals are assumed to have selfish Von Neumann-Morgenstern preferences for these socially risky situations. We provide empirically implementable criteria that coincide with the unanimity, over a reasonably large class of such individual preferences, of anonymous and Pareto-inclusive Von Neuman Morgenstern social rankings of risks. The implementable criteria can be interpreted as sequential expected poverty dominance.An illustration of the usefulness of the criteria for comparing the exposure to unemployment risk of different segments of the French and US workforce is also provided

Electrochemical behaviour of N-acetyl-l-cysteine on gold electrode—A tentative reaction mechanism

The electrochemical behaviour of N-acetyl-l-cysteine (NAC) has been investigated by linear and cyclic voltammetry on gold electrode at room temperature. The results showed two oxidation peaks under acid and neutral conditions and only one in basic medium. For each oxidation, as many electron was exchanged as proton. The influence of both the concentration and the potential scan rate on the peak currents highlighted a diffusion-controlled phenomenon for the first peak and an adsorption-limited reaction rate for the second one. The diffusion coefficient of NAC in solution and the surface concentration of the adsorbed species at pH 3 and 7 were close to 2 × 10−4 to 2 × 10−5 cm2 s−1 and 6 × 10−9 to 6 × 10−10 mol cm−2, respectively. Film transfer experiments resulted in an irreversible adsorption of NAC on gold electrode, and the formation of a self-assembled monolayer (SAM)

Les liens racinaires chez le pin gris

L'objectif principal de cette thèse était d'améliorer nos connaissances sur les liens racinaires chez le pin gris (Pinus banksiana). Les travaux ont porté sur les facteurs favorisant la formation de greffes et l‟influence des greffes sur la dynamique des peuplements forestiers. Les arbres sont habituellement considérés comme des entités discrètes en compétition pour les ressources. Les précédents travaux ont pourtant démontré que les arbres pouvaient partager leur système racinaire via la formation de greffes et que des arbres ainsi reliés étaient capables de se transférer de l‟eau, des sucres ou des nutriments. De cette manière, les arbres seraient directement capables d'interagir les uns avec les autres. Pour étudier les greffes racinaires, 15 peuplements de pin gris matures (272 arbres) ont été excavés à l'aide d'une pompe hydraulique. Les caractéristiques des sites ont été enregistrées (type de sol, distance entre les arbres, densité, etc.) pour déterminer leur influence sur la fréquence des greffes. Des analyses dendrochronologiques nous ont permis de dater les arbres, les racines et les greffes et la mesure des cernes de croissance des arbres (dendrochronologie) de déterminer l'influence des greffes sur la croissance des arbres inter-reliés. Parmi les 15 sites excavés, 3 étaient des peuplements ayant subi une éclaircie commerciale quelques années auparavant (entre 6 et 9 ans avant). L'analyse de ces sites nous a permis de déterminer l'influence des greffes sur la réponse des peuplements à l'éclaircie. Nos résultats ont montré que le pin gris était une espèce produisant beaucoup de greffes (entre 20 et 70% des arbres étaient greffés, 55% en moyenne) et que des greffes existaient dans tous les types de peuplements (peuplements naturels et plantations). Contrairement aux idées reçues, les greffes racinaires ne seraient donc pas des phénomènes rares ou anecdotiques, et font partie intégrante de la vie des arbres. La distance entre les arbres était le principal facteur régissant la formation de greffes. Dans les plantations, la fréquence des greffes était moins élevée que dans les peuplements naturels, ce qui est probablement dû à la distribution moins contagieuse des arbres. Le sable étant plus abrasif que l'argile, les greffes se produisaient plus rapidement dans ce type de sol. De plus, le nombre de greffes et le pourcentage d'arbres greffés étaient aussi plus élevés dans le sable. Si les caractéristiques des sites ont eu une forte influence sur la production de greffes, la distance génétique entre les individus a également influencé significativement la présence de greffes. Un peuplement ou une espèce uniforme d'un point de vue génétique devrait donc démontrer une plus grande fréquence de greffes racinaires. Notre étude sur l'effet des greffes sur la croissance diamétrale des arbres a finalement démontré que la croissance des arbres diminuait drastiquement durant la période de formation des greffes. Comme le bois produit pour une greffe est plus complexe que du bois normal, la formation de greffes serait un processus énergétiquement couteux. En dehors des périodes de formation des greffes, il s'avérait cependant que les arbres greffés avaient une croissance égale voire supérieure aux arbres non-greffés. Grâce à la formation d'un système racinaire commun couvrant une plus grande superficie, les greffes racinaires pourraient favoriser l'exploitation des ressources. S'il est difficile de conclure avec exactitude que les greffes ont eu un effet positif sur la croissance des arbres, il s’avérait cependant qu'elles aidaient à la survie des individus les plus faibles. Beaucoup de souches greffées avec des arbres vivants survivaient des années grâce au transfert via les greffes. Les greffes racinaires pourraient donc aider à maintenir l'intégrité du peuplement et la survie de l'espèce, en conservant les ressources d'un site au sein de l'espèce et en empêchant la colonisation du milieu par des racines ou semis d'autres espèces. Comme les greffes avantagent la survie et possiblement la croissance des arbres, une espèce ayant tendance à former des greffes aurait un avantage d'un point de vue évolutif sur les autres espèces. Les espèces ne produisant pas de greffes et/ou les arbres non greffés seraient éliminés du milieu. Cela pourrait expliquer pourquoi les pins gris étaient capables de produire des greffes racinaires peu importe leurs conditions de croissance. Dans les plantations sur argile, des greffes se sont mêmes produites entre des arbres très éloignés, à des distance allant jusqu'à près de 3m. La réponse des individus greffés était différente de celle des individus non greffés suite à une éclaircie commerciale. En effet, à partir de la 4ième année suivant l'éclaircie, les arbres greffés avaient une croissance inférieure aux arbres non-greffés et ce dû au fait que les racines et les souches des arbres coupés survivaient en drainant une partie des ressources mises en commun, limitant ainsi la croissance des arbres laissés debout. De manière générale donc, les arbres greffés semblent réagir à un stress plus comme une communauté que comme des individus à part entière. Les arbres greffés semblent perdre leur individualité et ne plus être en compétition les uns envers les autres. La présente étude a permis d'approfondir les connaissances liées à la formation de greffes racinaires, sur leur signification écologique et leur influence sur nos pratiques d'aménagement sylvicole. Bien que cette étude s'intéressait particulièrement au pin gris, les connaissances acquises sont probablement applicables à toutes les espèces produisant des greffes racinaires

Influence des variations saisonnières et annuelles de la pluviosité sur la composition, la reproduction et la mue d'une communauté aviaire au Nord-est du Venezuela

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal

Utilisation de l'espace et des ressources chez un carnivore terrestre de l'Arctique : le renard polaire

Les écosystèmes arctiques sont caractérisés par une productivité végétale réduite, une structure trophique relativement simple et des variations cycliques d'abondance de certaines proies et de leurs prédateurs. Le renard polaire, de par sa position au sommet de la chaîne alimentaire, a un impact sur plusieurs espèces de proies, mais est aussi, en retour, influencé par leurs fluctuations d'abondance. Ce prédateur utilise aussi des ressources en provenance d'écosystèmes des régions tempérées, en consommant les oies des neiges qui s'y nourrissent et accumulent de l'énergie avant de venir se reproduire dans l'Arctique. L'utilisation de ressources d'origine marine (phoques) a été aussi rapportée. Ces apports de ressources extérieures (ressources allochtones) pourraient expliquer en partie la permanence de plusieurs espèces de prédateurs dans l'écosystème de toundra arctique, en dépit d'une faible productivité primaire. Face aux changements climatiques, dont les premiers effets se font déjà sentir dans les régions polaires, il a été récemment suggéré d'accroître les efforts de recherche sur la dynamique trophique des écosystèmes arctiques. Ce projet de thèse s'inscrit dans cette démarche en se concentrant sur l'étude d'un des carnivores terrestres arctiques les plus répandus à l'échelle circumpolaire. En utilisant ces différentes ressources, dont l'abondance varie fortement dans le temps et dans l'espace, le renard polaire serait un facteur important de structuration des réseaux trophiques terrestres en Arctique. L'objectif général était de mieux comprendre, à travers l'étude des patrons d'utilisation de l'espace et des ressources chez le renard polaire, comment ce prédateur parvient à connecter les réseaux trophiques d'écosystèmes distincts. Cette étude concerne une population suivie intensivement depuis 2003 sur l'île Bylot (73°N, 80°O) dans le parc national du Canada de Sirmilik, Nunavut. Les trois objectifs spécifiques étaient de : 1) déterminer la capacité de mouvement et d'utilisation de la banquise par le renard polaire au cours d'un cycle annuel complet, afin d'évaluer son potentiel d'utilisation des ressources marines qui s'y trouvent; 2) quantifier et comparer les domaines vitaux individuels en été (lorsque la banquise est absente) et en hiver (lorsque la banquise est présente) afin de tester des hypothèses sur les patrons de mouvements en fonction de l'accessibilité aux ressources marines; 3) mesurer la diversité du régime alimentaire (niche trophique) à deux échelles, populationnelle et individuelle, afin d'identifier les mécanismes expliquant les variations interindividuelles d'utilisation des ressources d'origine terrestre ou marine. L'étude de l'utilisation de l'espace (objectifs 1 et 2) est basée sur les données de mouvements à grande échelle spatiotemporelle, récoltées par suivi satellite Argos. L'étude de l'utilisation des ressources (objectif 3) est basée sur l'analyse des signatures isotopiques du carbone et de l'azote. Ceci a permis de déterminer l'assimilation des ressources en lien avec l'utilisation de l'espace par le renard polaire. Le premier chapitre répond à l'objectif 1 en démontrant et en quantifiant, pour la première fois, l'exceptionnelle capacité de déplacement dont peut faire preuve cette espèce, à la fois en terme de vitesse (jusqu'à 90 km par jour) mais aussi de la distance parcourue (4,500 km en 5 mois). Ces résultats montrent que cette espèce extrêmement mobile peut facilement utiliser la banquise pour y trouver des ressources marines. Le deuxième chapitre répond à l'objectif 2 en montrant que les domaines vitaux individuels ne varient pas tous au cours d'une même année : certains individus agrandissent leur domaine vital en hiver pour y inclure une grande proportion de banquise, alors que d'autres le maintiennent à peu près constant et centré sur la terre ferme. Mais tous semblent utiliser la banquise à un moment ou un autre de l'hiver. Afin de mieux répondre à l'objectif 3, nous avons ajouté un chapitre portant sur une question technique cruciale et reliée à la méthode d'analyse des isotopes stables. En se basant sur cette méthode, qui est de plus en plus utilisée en écologie, le troisième chapitre propose une méthode d'analyse de la sensibilité d'un modèle de mélange bayésien aux variations des rapports isotopiques. Cette approche permet de mieux anticiper, dans un système donné, les effets de ces variations sur l'interprétation biologique des relations trophiques. Le quatrième chapitre répond à l'objectif 3, en montrant que les variations temporelles de la niche trophique à l'échelle de la population peuvent être expliquées par des caractéristiques individuelles et les variations d'abondances des ressources. La modélisation du régime alimentaire, basée sur l'analyse isotopique, a permis de montrer que les individus non reproducteurs utilisent beaucoup plus les ressources marines (allochtones) au printemps, alors que les individus reproducteurs utilisent surtout les ressources terrestres (autochtones). Cette variation interindividuelle permet d'expliquer les variations temporelles observées à l'échelle de la population. C'est un important pas en avant dans notre compréhension des liens trophiques entre les écosystèmes terrestres et marins de l'Arctique, via les prédateurs mobiles terrestres. \ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Isotopes stables, renard arctique, mouvements, suivi satellite, réseau trophiqu

Méthodes probabilistes basées sur les mots visuels pour la reconnaissance de lieux sémantiques par un robot mobile.

Les êtres humains définissent naturellement leur espace quotidien en unités discrètes. Par exemple, nous sommes capables d'identifier le lieu où nous sommes (e.g. le bureau 205) et sa catégorie (i.e. un bureau), sur la base de leur seule apparence visuelle. Les travaux récents en reconnaissance de lieux sémantiques, visent à doter les robots de capacités similaires. Ces unités, appelées "lieux sémantiques", sont caractérisées par une extension spatiale et une unité fonctionnelle, ce qui distingue ce domaine des travaux habituels en cartographie. Nous présentons nos travaux dans le domaine de la reconnaissance de lieux sémantiques. Ces derniers ont plusieurs originalités par rapport à l'état de l'art. Premièrement, ils combinent la caractérisation globale d'une image, intéressante car elle permet de s'affranchir des variations locales de l'apparence des lieux, et les méthodes basées sur les mots visuels, qui reposent sur la classification non-supervisée de descripteurs locaux. Deuxièmement, et de manière intimement reliée, ils tirent parti du flux d'images fourni par le robot en utilisant des méthodes bayésiennes d'intégration temporelle. Dans un premier modèle, nous ne tenons pas compte de l'ordre des images. Le mécanisme d'intégration est donc particulièrement simple mais montre des difficultés à repérer les changements de lieux. Nous élaborons donc plusieurs mécanismes de détection des transitions entre lieux qui ne nécessitent pas d'apprentissage supplémentaire. Une deuxième version enrichit le formalisme classique du filtrage bayésien en utilisant l'ordre local d'apparition des images. Nous comparons nos méthodes à l'état de l'art sur des tâches de reconnaissance d'instances et de catégorisation, en utilisant plusieurs bases de données. Nous étudions l'influence des paramètres sur les performances et comparons les différents types de codage employés sur une même base.Ces expériences montrent que nos méthodes sont supérieures à l'état de l'art, en particulier sur les tâches de catégorisation.Human beings naturally organize their space as composed of discrete units. Those units, called "semantic places", are characterized by their spatial extend and their functional unity. Moreover, we are able to quickly recognize a given place (e.g. office 205) and its category (i.e. an office), solely on their visual appearance. Recent works in semantic place recognition seek to endow the robot with similar capabilities. Contrary to classical localization and mapping work, this problem is usually tackled as a supervised learning problem. Our contributions are two fold. First, we combine global image characterization, which captures the global organization of the image, and visual words methods which are usually based unsupervised classification of local signatures. Our second but closely related, contribution is to use several images for recognition by using Bayesian methods for temporal integration. Our first model don't use the natural temporal ordering of images. Temporal integration is very simple but has difficulties when the robot moves from one place to another.We thus develop several mechanisms to detect place transitions. Those mechanisms are simple and don't require additional learning. A second model augment the classical Bayesian filtering approach by using the local order among images. We compare our methods to state-of-the-art algorithms on place recognition and place categorization tasks.We study the influence of system parameters and compare the different global characterization methods on the same dataset. These experiments show that our approach while being simple leads to better results especially on the place categorization task.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

Sea ice phenology and primary productivity pulses shape breeding success in Arctic seabirds

Spring sea ice phenology regulates the timing of the two consecutive pulses of marine autotrophs that form the base of the Arctic marine food webs. This timing has been suggested to be the single most essential driver of secondary production and the efficiency with which biomass and energy are transferred to higher trophic levels. We investigated the chronological sequence of productivity pulses and its potential cascading impacts on the reproductive performance of the High Arctic seabird community from Svalbard, Norway. We provide evidence that interannual changes in the seasonal patterns of marine productivity may impact the breeding performance of little auks and Brünnich’s guillemots. These results may be of particular interest given that current global warming trends in the Barents Sea region predict one of the highest rates of sea ice loss within the circumpolar Arctic. However, local- to regional-scale heterogeneity in sea ice melting phenology may add uncertainty to predictions of climate-driven environmental impacts on seabirds. Indeed, our fine-scale analysis reveals that the inshore Brünnich’s guillemots are facing a slower advancement in the timing of ice melt compared to the offshore-foraging little auks. We provide a suitable framework for analyzing the effects of climate-driven sea ice disappearance on seabird fitnessPeer reviewe