LiNbO3 ridge waveguides realized by precision dicing on silicon for high efficiency second harmonic generation

Nonlinear periodically poled ridge LiNbO3 waveguides have been fabricated on silicon substrates. Components are carved with only use of a precision dicing machine without need for grinding or polishing steps. They show efficient second harmonic generation at telecommunication wavelengths with normalized conversion reaching 204%/W in a 15 mm long device. Influence of geometrical non uniformities of waveguides due to fabrication process is asserted. Components characteristics are studied notably their robustness and tunability versus temperature.Comment: 10 pages, 10 figure

Innovation et développement dans les systèmes agricoles et alimentaires

L’innovation est souvent présentée comme l’un des principaux leviers pour promouvoir un développement plus durable et plus inclusif. Dans les domaines de l’agriculture et de l’alimentation, l’innovation est marquée par des spécificités liées à sa relation à la nature, mais aussi à la grande diversité d’acteurs concernés, depuis les agriculteurs jusqu’aux consommateurs, en passant par les services de recherche et de développement. L’innovation émerge des interactions entre ces acteurs, qui mobilisent des ressources et produisent des connaissances dans des dispositifs collaboratifs, afin de générer des changements. Elle recouvre des domaines aussi variés que les pratiques de production, l’organisation des marchés, ou les pratiques alimentaires. L’innovation est reliée aux grands enjeux de développement : innovation agro-écologique, innovation sociale, innovation territoriale, etc. Cet ouvrage porte un regard sur l’innovation dans les systèmes agricoles et alimentaires. Il met un accent particulier sur l’accompagnement de l’innovation, en interrogeant les méthodes et les organisations, et sur l’évaluation de l’innovation au regard de différents critères. Il s’appuie sur des réflexions portées par différentes disciplines scientifiques, sur des travaux de terrain conduits tant en France que dans de nombreux pays du Sud, et enfin sur les expériences acquises en accompagnant des acteurs qui innovent. Il combine des synthèses sur l’innovation et des études de cas emblématiques pour illustrer les propos. L’ouvrage est destiné aux enseignants, professionnels, étudiants et chercheurs

The evolving SARS-CoV-2 epidemic in Africa: Insights from rapidly expanding genomic surveillance

INTRODUCTION Investment in Africa over the past year with regard to severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) sequencing has led to a massive increase in the number of sequences, which, to date, exceeds 100,000 sequences generated to track the pandemic on the continent. These sequences have profoundly affected how public health officials in Africa have navigated the COVID-19 pandemic. RATIONALE We demonstrate how the first 100,000 SARS-CoV-2 sequences from Africa have helped monitor the epidemic on the continent, how genomic surveillance expanded over the course of the pandemic, and how we adapted our sequencing methods to deal with an evolving virus. Finally, we also examine how viral lineages have spread across the continent in a phylogeographic framework to gain insights into the underlying temporal and spatial transmission dynamics for several variants of concern (VOCs). RESULTS Our results indicate that the number of countries in Africa that can sequence the virus within their own borders is growing and that this is coupled with a shorter turnaround time from the time of sampling to sequence submission. Ongoing evolution necessitated the continual updating of primer sets, and, as a result, eight primer sets were designed in tandem with viral evolution and used to ensure effective sequencing of the virus. The pandemic unfolded through multiple waves of infection that were each driven by distinct genetic lineages, with B.1-like ancestral strains associated with the first pandemic wave of infections in 2020. Successive waves on the continent were fueled by different VOCs, with Alpha and Beta cocirculating in distinct spatial patterns during the second wave and Delta and Omicron affecting the whole continent during the third and fourth waves, respectively. Phylogeographic reconstruction points toward distinct differences in viral importation and exportation patterns associated with the Alpha, Beta, Delta, and Omicron variants and subvariants, when considering both Africa versus the rest of the world and viral dissemination within the continent. Our epidemiological and phylogenetic inferences therefore underscore the heterogeneous nature of the pandemic on the continent and highlight key insights and challenges, for instance, recognizing the limitations of low testing proportions. We also highlight the early warning capacity that genomic surveillance in Africa has had for the rest of the world with the detection of new lineages and variants, the most recent being the characterization of various Omicron subvariants. CONCLUSION Sustained investment for diagnostics and genomic surveillance in Africa is needed as the virus continues to evolve. This is important not only to help combat SARS-CoV-2 on the continent but also because it can be used as a platform to help address the many emerging and reemerging infectious disease threats in Africa. In particular, capacity building for local sequencing within countries or within the continent should be prioritized because this is generally associated with shorter turnaround times, providing the most benefit to local public health authorities tasked with pandemic response and mitigation and allowing for the fastest reaction to localized outbreaks. These investments are crucial for pandemic preparedness and response and will serve the health of the continent well into the 21st century

Réseaux d'interconnexion flexible pour architecture reconfigurable dynamiquement

Dynamic and partial reconfiguration allows to dynamically allocate the tasks constituting an application in the reconfigurable regions of an FPGA. However, dynamic management of the tasks directly impacts the communications since tasks are not always implemented at the same place in the FPGA. So, the communication architecture must support high flexibility and significant qualities of service (guaranteed bandwidth and/or latency). In this PhD, several interconnection architectures were studied and evaluated regarding their compliance with a dynamically reconfigurable system implemented in FPGA. This study led to the proposal of the DRAFT network that fully supports this concept. This network uses some specificities of the dynamically reconfigurable systems to reduce its hardware resources consumption. Furthermore, if several constraints are verified, the performances are not influenced by the dynamic allocation of the tasks. A network generator, DRAGOON, is also presented in order to implement and simulate the DRAFT network. Following the realization and characterization of this network which was compared with two very popular networks, its integration inside a system was studied. Consequently, a standard interface was designed in order to ease the interconnection of elements such as microprocessors. Considering the degree of complexity of the hardware parts of a reconfigurable system, an OS is often used to act as an abstraction layer. So, a service allowing to realize communications between the various elements of a system while providing a complete abstraction of the DRAFT network was designed in hardware. Considering the various constraints on the use of DRAFT, the OCEAN network was proposed. This network allows a simple interconnection of the elements constituting a system with great flexibility. For this purpose, the OCEAN network is based on two sub-networks, one being dedicated to data transfers, while the other ensures its control. OCEAN network lies on dynamically created communication paths following applicative requirements. This network particularly targets ASIC implementations All these networks were validated and characterized through experiments and implementations in FPGA. Results demonstrate the adequacy between proposed networks and the actual needs, also with the support of complex applications using dynamic reconfiguration. The OCEAN network even proposes an evolution toward future dynamic architectures.La reconfiguration dynamique partielle permet de placer dynamiquement les tâches d'une application dans des zones reconfigurables d'un FPGA. Cependant, la gestion dynamique des tâches impacte les communications du fait que les tâches ne sont pas toujours allouées au même endroit dans le FPGA. Ainsi, l'architecture d'interconnexions doit supporter une grande flexibilité et un large éventail de qualité de service (bande passante ou latence garantie). Dans cette thèse, plusieurs architectures d'interconnexion ont été étudiées et évaluées en fonction de leur compatibilité avec un système reconfigurable dynamiquement implémenté sur FPGA. Cette étude a conduit à proposer le réseau DRAFT qui supporte pleinement ce concept. Ce réseau utilise certaines spécificités des systèmes reconfigurables dynamiquement actuels pour réduire sa consommation de ressources. De plus, si certaines contraintes sont vérifiées, les performances ne sont pas affectées par l'allocation dynamique des tâches. Un générateur de réseaux, DRAGOON, est aussi présenté afin d'implémenter et de simuler le réseau DRAFT. Suivant la réalisation et la caractérisation du réseau DRAFT qui a été comparé à deux réseaux très populaires, son intégration au sein d'un système a été étudiée. C'est ainsi qu'une interface standard a été développée afin de faciliter l'interconnexion d'éléments tels que des processeurs. Etant donné le degré de complexité des parties matérielles d'un système reconfigurable, un OS est souvent utilisé pour en permettre l'abstraction. Ainsi, un service de communication permettant de réaliser des échanges entre les différents éléments d'un système tout en ayant une abstraction totale du réseau DRAFT a été conçu matériellement. Considérant les différentes contraintes liées à l'utilisation de DRAFT, le réseau OCEAN a été proposé. Ce réseau permet une simplification de l'interconnexion des éléments d'un système avec une très grande souplesse d'utilisation. Ce réseau est pour cela basé sur deux sous- réseaux, l'un étant dédié au transport des données tandis que l'autre en assure le contrôle. Le réseau OCEAN repose sur des chemins de communication créés dynamiquement en fonctions des besoins. Ce réseau dynamique vise plutôt une cible ASIC. L'ensemble des réseaux proposés ont été validés et caractérisés au travers d'expériences et d'implantations sur FPGA. Les résultats montrent une adéquation avec les besoins actuels, et le support efficace de la dynamicité des applications complexes. Le réseau OCEAN propose même une évolution pour de futures architectures dynamique