Confinement of discrete breathers in inhomogeneously profiled nonlinear chains

We investigate numerically the scattering of a moving discrete breather on a pair of junctions in a Fermi-Pasta-Ulam chain. These junctions delimit an extended region with different masses of the particles. We consider (i) a rectangular trap, (ii) a wedge shaped trap, and (iii) a smoothly varying convex or concave mass profile. All three cases lead to DB confinement, with the ease of trapping depending on the profile of the trap. We also study the collision and trapping of two DBs within the profile as a function of trap width, shape, and approach time at the two junctions. The latter controls whether one or both DBs are trapped.

Phase-field model for Hele-Shaw flows with arabitrary contrast II: numerical approach

We present a phase-field model for the dynamics of the interface between two inmiscible fluids with arbitrary viscosity contrast in a rectangular Hele-Shaw cell. With asymptotic matching techniques we check the model to yield the right Hele-Shaw equations in the sharp-interface limit, and compute the corrections to these equations to first order in the interface thickness. We also compute the effect of such corrections on the linear dispersion relation of the planar interface. We discuss in detail the conditions on the interface thickness to control the accuracy and convergence of the phase-field model to the limiting Hele-Shaw dynamics. In particular, the convergence appears to be slower for high viscosity contrasts.

Ecotoxicological approaches to assess the long-term effects of four anticancer drugs and metabolites on Daphnia pulex

The aquatic environment is exposed continuously and increasingly to chemical substances such as pharmaceuticals. These medical compounds are released into the environment after having being consumed and body-excreted by patients. Pharmaceutical residues are synthetic molecules that are not always removed by traditional sewage treatment processes and thus escape degradation. Among pharmaceuticals that escape sewage treatment plants (STPs), the anticancer drugs were measured in STP effluents and natural waters. In the aquatic environment, their long-term effects at low concentrations are sparsely known on non-target species. Tamoxifen is an anticancer drug that is widely prescribed worldwide for the prevention and treatment of hormone receptor-positive breast cancers. Two of its metabolites, i.e., endoxifen and 4-hydroxy- tamoxifen (4OHTam), have high pharmacological potency in vivo and such as tamoxifen, they are excreted via faeces by patients. Tamoxifen was measured in STP effluents and natural waters but, to the best of our knowledge, its metabolites concentrations in waters have never been reported. Imatinib is another and recent anticancer compound that targets specific tumour cells. This pharmaceutical is also body excreted and because of its increasing use in cancer treatment, imatinib may reach the natural water. The effects of tamoxifen and imatinib are unknown upon more than one generation of aquatic species. And the effects of 4OHTam, endoxifen have never been studied in ecotoxicology so far. The aims of this thesis were threefold. First, the sensitivity of D. pulex exposed to tamoxifen, 4OHTam, endoxifen or imatinib was assessed using ecotoxicological experiments. Ecotoxicology is the science that considers the toxic effects of natural or synthetic substances, such as pharmaceuticals, on organisms, populations, community and ecosystem. Acute and multigenerational (2-4 generations) tests were performed on daphnids considering several studied endpoints, such as immobilisation, size, reproduction, viability and intrinsic rate of natural increase. Additional prospective assays were designed to evaluate whether 1) low concentrations of tamoxifen and 4OHTam were able to induce toxic effects when used in combination, and 2) daphnids were able to recover when offspring were withdrawn from solutions carrying the pharmaceutical. Second, the stability of tamoxifen, 4OHTam and endoxifen in incubation medium was evaluated in solution exempted from daphnids. Because the nominal concentrations of tamoxifen, 4OHTam and endoxifen did not correspond to the measured, we provide a predictive method to estimate the concentrations of these chemicals during long-term ecotoxicological tests. Finally, changes in protein expressions were analysed in D. pulex exposed 2 or 7 seven days to tamoxifen using ecotoxicoproteomic experiments with a shot-gun approach inducing a peptide fractionation step. Our results show that tamoxifen, 4OHTam and endoxifen induced adverse effects in D. pulex at environmentally relevant concentrations. At very low concentrations, these molecules displayed unusual and teratogenic effects because morphological abnormalities were observed in offspring, such as thick and short antennas, curved spines, premature neonates and aborted eggs. Tamoxifen was the most toxic compound among the test chemicals, followed by 4OHTam, endoxifen and imatinib. Tamoxifen no-observed effect concentrations (NOECs) that were calculated for size, reproduction and intrinsic rate were below or in the range of the concentrations measured in natural waters, i.e., between 0.12 µg/L and 0.67 µg/L. For instance, the tamoxifen NOECs that were calculated for reproduction were between 0.67 and 0.72 µg/L, whereas the NOEC was < 0.15 µg/L when based on morphological abnormalities. The NOECs of 4OHTam were higher but still in the same order of magnitude as tamoxifen environmental concentrations, with a value of 1.48 µg/L. Endoxifen NOEC for the intrinsic rate of natural increase (r) and the reproduction were 0.4 and 4.3 µg/L, respectively. Daphnids that were withdrawn from tamoxifen and 4OHTam were not able to recover. Also, the reproduction of D. pulex was reduced when the treated animals were exposed to the combination of tamoxifen and 4OHTam while no effects were observed when these chemicals were tested individually at the same concentration. Among the anticancer drugs that were tested during this thesis, imatinib was the less toxic molecule towards D. pulex. No effects on size and reproduction were observed within two generations, except for the first whose reproduction decreased at the highest test concentration, i.e., 626 µg/L. Our results also underline the need to use measured or predicted concentrations instead of the nominal during aquatic experiments, particularly when lipophilic molecules are tested. Indeed, notable differences between nominal (i.e., theoretical) and measured concentrations were found with tamoxifen, 4OHTam and endoxifen at all test concentrations. A cost and time sustainable method was proposed to predict the test exposure levels of these chemicals during long-term experiments. This predictive method was efficient particularly for low concentrations, which corresponded to the test concentrations in multigenerational tests. In the ecotoxicoproteomic experiments a total of 3940 proteins were identified and quantified in D. pulex exposed to tamoxifen. These results are currently the largest dataset from D. pulex that is published and the results of proteomic analyses are available for the scientific community. Among these 3940 proteins, 189 were significantly different from controls. After protein annotation, we assumed that treated daphnids with tamoxifen had shifted cost-energy functions, such as reproduction, to maintain their basic metabolism necessary to survive. This metabolic cost hypothesis was supported by the presence of proteins involved in oxidative stress. Biomarkers for early detection of tamoxifen harmful effects on D. pulex were not discovered but the proteins of the vitellogenin-2 family (E9H8K5) and the ryanodine receptor (E9FTU9) are promising potential biomarkers because their expression was already modified after 2 days of treatment. In this thesis, the effects of tamoxifen, 4OHTam and endoxifen on daphnids raise questions about the potential impact of tamoxifen and 4OHTam in other aquatic ecosystems, and therefore, about metabolites in ecotoxicology. Because the NOECs were environmentally relevant, these results suggest that tamoxifen and 4OHTam may be interesting pharmaceuticals to consider in risk assessment. Our findings also emphasize the importance of performing long-term experiments and of considering multi-endpoints instead of the standard reproductive endpoint. Finally, we open the discussion about the importance to measure test exposures or not, during ecotoxicological studies. -- Les milieux aquatiques sont exposés continuellement à un nombre croissant de substances chimiques, notamment les médicaments issus de la médecine vétérinaire et humaine. Chez les patients, les substances administrées sont utilisées par le corps avant d'être éliminées par l'intermédiaire des excrétas dans le système d'eaux usées de la ville. Ces eaux rejoignent ensuite une station de traitement afin d'y éliminer les déchets. Dans le cas des molécules chimiques, il arrive que les processus de traitement d'eaux usées ne soient pas suffisamment efficaces et que ces molécules ne soient pas dégradées. Elles sont alors libérées dans le milieu aquatique avec les effluents de la station d'épuration. Une fois dans l'environnement, ces résidus de médicaments sont susceptibles d'induire des effets sur la faune et la flore aquatique, dont les conséquences à long terme et à faibles concentrations sont peu connues. Les anticancéreux sont une famille de médicaments qui peuvent échapper aux traitements des stations d'épuration et qui sont retrouvées dans le milieu aquatique naturel. Parmi ces substances, le tamoxifen est une molécule utilisée dans le monde entier pour prévenir et traiter les cancers hormonaux dépendant du sein, notamment. Une fois ingéré, le tamoxifen est transformé par le foie en métabolites dont deux d'entre eux, le 4-hydroxy-tamoxifen (4OHTam) et l'endoxifen, possèdent un affinité pour les récepteurs aux estrogènes et une efficacité sur les cellules tumorales supérieure au tamoxifen lui- même. Tout comme la molécule mère, ces métabolites sont principalement éliminés par l'intermédiaire des fèces. Le tamoxifen a déjà été mesuré dans les effluents de stations d'épuration et dans les eaux naturelles, mais aucune valeur n'a été reportée pour ses métabolites jusqu'à présent. Un autre anticancéreux, également éliminé par voie biliaire et susceptible d'atteindre l'environnement, est l'imatinib. Cette récente molécule a révolutionné le traitement et la survie des patients souffrant de leucémie myéloïde chronique et de tumeur stromales gastrointestinales. Les effets du tamoxifen et de l'imatinib sur plusieurs générations d'organismes aquatiques, tels que les microcrustacés Daphnia, sont inconnus et le 4OHTam et l'endoxifen n'ont même jamais été testés en écotoxicologie. Cette thèse s'est articulée autour de trois objectifs principaux. Premièrement, la sensibilité des D. pulex exposés au tamoxifen, 4OHTam, endoxifen et imatinib a été évaluée par l'intermédiaire de tests aigus et de tests sur deux à quatre générations. La mobilité, la taille, la reproduction, la viabilité et la croissance potentielle de la population ont été relevées au cours de ces expériences. Des tests supplémentaires, à but prospectifs, ont également été réalisés afin d'évaluer 1) la capacité de récupération des daphnies, lorsque leurs descendants ont été placés dans un milieu exempté de tamoxifen ou de 4OHTam, 2) les effets chez les daphnies exposées à une solution contenant de faibles concentration de tamoxifen et de 4OHTam mélangés. Le deuxième objectif a été d'évaluer la stabilité du tamoxifen, 4OHTam et endoxifen dilué dans le milieu des daphnies. Après analyses, les concentrations mesurées ne correspondaient pas aux concentrations nominales (c.-à-d., théoriques) et il a été nécessaire de développer une méthode efficace de prédiction des niveaux d'exposition lors de tests de longue durée réalisés avec ces trois molécules. Finalement, des changements dans l'expression des protéines chez des daphnies exposées au tamoxifen ont été investigués par l'intermédiaire d'expériences écotoxicoprotéomiques avec une approche dite de shot-gun avec une étape de fractionnement des protéines. Les résultats obtenus dans cette thèse montrent que le tamoxifen, le 4OHTam et l'endoxifen induisent des effets indésirables chez les daphnies à des niveaux d'exposition proches ou identiques aux concentrations du tamoxifen mesurées dans l'environnement, c'est-à-dire 0.12 et 0.67 µg/L de tamoxifen. Ces molécules ont induit des effets inhabituels tels que la production de : nouveau-nés anormaux, avec des antennes et des queues déformées, des prématurés et des oeufs avortés. Le tamoxifen fut la molécule la plus toxique pour les D. pulex suivie du 4OHTam, de l'endoxifen et enfin de l'imatinib. Lors des expériences sur plusieurs générations, les concentrations n'ayant statistiquement pas d'effet (c.à.d. NOEC en anglais) sur la taille, la reproduction et la croissance intrinsèque de la population étaient du même ordre de grandeur que les concentrations environnementales du tamoxifen. Par exemple, les NOECs du tamoxifen calculées pour la reproduction étaient de 0.67 et 0.72 µg/L, tandis que celle calculée sur la base des anomalies chez les nouveau-nés était < 0.15 µg/L. Les NOECs du 4OHTam se situaient entre 0.16 et 1.48 µg/L et celles de l'endoxifen pour la croissance intrinsèque de la population, ainsi que pour la reproduction, étaient de 0.4 et 4.3 µg/L, respectivement. Dans l'expérience basée sur la récupération des daphnies, la taille et la reproduction ont diminué bien que la descendance fût placée dans un milieu sans substances chimiques. Les daphnies exposées au mélange de tamoxifen et de 4OHTam ont produit moins de nouveau-nés que les contrôles, alors que ces concentrations n'ont pas induit d'effets lorsque testées individuellement. Finalement, l'imatinib n'a pas montré d'effets sur les deux générations testées. Seule la première génération exposée à la plus haute concentration (626 µg/L) a montré une diminution de la reproduction. Les résultats obtenus lors de l'évaluation de la stabilité du tamoxifen, 4OHTam et endoxifen dans le milieu des daphnies ont souligné l'importance d'utiliser des concentrations mesurées ou prédites en écotoxicologie. En effet, des différences notables entre concentrations nominales et mesurées ont été observées à toutes les concentrations et l'hypothèse d'un phénomène d'adsorption sur le verre des récipients a été posée. De ce fait, il a été nécessaire d'élaborer une méthode prédictive efficace et acceptable, en terme de temps et de coûts. Une régression polynomiale basée sur des concentrations mesurées et nominales a permis de prédire avec efficacité les faibles niveaux d'exposition utilisés lors d'expériences écotoxicologiques à long terme, sur plusieurs générations. Suite aux expériences d'écotoxicoprotéomiques, un total de 3940 protéines ont été identifiées et quantifiées chez des daphnies exposées au tamoxifen. Ce nombre est actuellement la plus large série de données publiées et mises à disposition pour la communauté scientifique. Parmi ces protéines, 189 sont significatives et possiblement reliées à des processus de reproduction et de stress. Sur cette base, nous avons émis l'hypothèse que les individus subissant un stress, lié à l'exposition au tamoxifen, ont utilisé leur énergie de base pour favoriser leur survie plutôt que la reproduction. Enfin, la détermination de bio-marqueurs exprimant des dommages précoces des daphnies exposées au tamoxifen n'a pas abouti en tant que telle, mais des protéines prometteuses, telle que la famille de viellogenin-2 (E9H8K5) et le récepteur à la ryanodine (E9FTU9), ont été exprimées après deux jours d'exposition déjà. Ces protéines pourraient faire l'objet d'investigations écotoxicoprotéomiques futures. Les résultats de cette thèse posent certaines questions quant au risque du tamoxifen, du 4OHTam et de l'endoxifen sur la faune et la flore aquatique et plus particulièrement sur les anticancéreux présents dans l'environnement. Les effets toxiques de ces molécules ont été observés à des concentrations environnementales et sur plusieurs générations. La question de considérer les métabolites, et ainsi les pro-médicaments, en écotoxicologie est soulevée, notamment parce que ces molécules peuvent être plus actives et efficaces que la molécule mère. Les expériences chroniques, sur plusieurs générations sont également à favoriser car elles offrent un meilleur reflet de la réalité environnementale que des essais aigus ou d'une génération. L'utilisation de la protéomique permet d'agrandir les connaissances sur les effets des médicaments à un niveau inférieur de l'organisation biologique et ainsi, de mieux comprendre de potentiels mécanismes d'action ou de déterminer de potentiels biomarqueurs. Finalement, il semble important de discuter de l'opportunité de mesurer les concentrations qui sont testées en écotoxicologie afin de ne pas sous-estimer le risque pour la faune et la flore aquatique.

First-passage times for non-Markovian processes: Correlated impacts on a free process

We develop a method to obtain first-passage-time statistics for non-Markovian processes driven by dichotomous fluctuations. The fluctuations themselves need not be Markovian. We calculate analytic first-passage-time distributions and mean first-passage times for exponential, rectangular, and long-tail temporal distributions of the fluctuations.

First-passage times for non-Markovian processes: Correlated impacts on bound processes

Our previously developed stochastic trajectory analysis technique has been applied to the calculation of first-passage time statistics of bound processes. Explicit results are obtained for linearly bound processes driven by dichotomous fluctuations having exponential and rectangular temporal distributions.

Hallazgos en el Casol de Puigcastellet (Folgueroles, Osona)

Depositadas en el Museo Episcopal de Vic, y procedentes del yacimiento del Casal de Puig Castellet, existen dos piezas que por sus características se pueden relacionar con el mundo de la orfebrería ibérica. El citado yacimiento se sitúa en un cerro amesetado de unos 763 m. de altitud, a la derecha de la carretera comarcal Vic-Vilanova de Sau, junto al Mas de L'Arumí y al Mas del Coll. Lat. 41 0 55' 40", Long. 60 02' 00". En el punto más alto de la altiplanicie del cerro se conservan los restos de un gran muro, construido a base de bloques y losas de piedra unidas en seco, de una longitud total de 64,93 m. Hacia levante presenta adosada una torre rectangular de 12,20 X 6,30 m., de ligero talud, sin ninguna abertura lateral; las piedras que cubren su parte superior impiden saber si se trataba de un cuerpo macizo, o bien, si su interior tenía alguna funcionalidad. Hacia poniente se abren diez habitaciones o cámaras de dimensiones regulares de 5 m. de ancho por 6,5 m. de profundidad media, separadas por muros de 1,30 m. de grosor medio. Algunas conservan restos de muros que cerrarían su parte delantera. La realización de la planta, así como parte de los trabajos de excavación, iniciados alrededor del año 1960, fueron efectuados por el grupo de arqueología del Museo de Vic.

Arquitectura domèstica al Bronze Final i Primera Edat del Ferro a Catalunya: habitacions construïdes amb materials duradors: estat de la qüestió

El present treball es proposa l'estudi fonnal de I'habitat construtt amb materials duradors a Catalunya durant el Bronze Final i la Primera Edat del Ferro, i se centra en l'aninisi dels materials i tecniques de construcció emprats, així com en l' estructura de la casa (planta, dimensions, superfície). Els elements definidors d'aquests habitacles en els períodes estudiats consisteixen en l'ús sistematic de la pedra i la terra com a materials de construcció i la disposició d'habitacions de planta rectangular compartint parets mitgeres, amb poca compartimentació interna i pocs agenc¡:aments al seu interior (llar, forn, banquetes). Les dimensions maximes d'aquestes habitacions no superen, per nonna general, els 20 metres quadrats. La unifonnitat d'aquestes construccions, unida a la poca compartimentació de l'espai, suggereix que ens trobem davant una arquitectura poc especialitzada, que podria correspondre a una societat amb una organització socio-política poc complexa.

First aid in burn injuries with counterintuitive warm water improves outcome

Objective: Cooling is considered a panacea in burn injury. However, burn injuries are characterized by an ischemic zone prone to progression, a phenomenon that can substantially increase morbidity. Cold-induced vasoconstriction potentially aggravates ischemia and promotes progression. Therefore we compared the effect of warm (37°C) and cold (17°C) water on burn progression. Methods: The comb burn model creates 4 rectangular burned surfaces separated by 3 unburned interspaces that become necrotic if untreated. After heating in boiling water the template was applied for 60 seconds on 24 Wistar rats randomized into 3 groups: no treatment (CON); treatment for 20 minutes with cold water (17°C: CW) or warm water (37°C: WW). Burn progression in surface (planimetry) and Departmenth (histology), as well as microcirculatory perfusion (laser Doppler flowmetry) were assessed after 1h, as well as 1, 4, and 7 days. Results: Both CW and WW delayed burn progression without reducing the final burn Departmenth (deep dermis). In contrast, only WW but not CW increased dermal perfusion (81 ± 2% (WW) vs. 62 ± 2% (CW) and 63 ± 1% (CON), p< 0·05) already 1 hour after burn induction. The difference observed after one hour led to a complete flow recovery during the observation period and translated into increased interspace survival, respectively less necrosis with WW(65 ± 4% vs. 81 + 4% (CW) and 91 ± 2% (CON), p< 0·05) after 7 days. Conclusions: Application of warm water significantly improved dermal perfusion, increased interspace survival, and delayed burn progression.However it didn't alter the ultimate burn Departmenth of the actually burned area. Therefore, warm water can create a therapeutic window for targeted nonsurgical treatment of burn progression.

Structure and spatial variability of Pinus uncinata Ram. growth forms at two contrasting treeline ecotones in the Spanish Pyrenees.

Describimos la distribución espacial de individuos de Pinus uncinata clasificados según su forma de crecimiento y tamaño en dos ecotonos poco perturbados del límite altitudinal del árbol situados en los Pirineos Centrales españoles (Ordesa, O; Tessó, T). En cada sitio situamos una parcela rectangular (30 140 m), que incluía los límites del árbol y del bosque, y cuyo lado mayor seguía el gradiente altitudinal. En ambos sitios, los individuos vivos eran más grandes y tenían un mayor número de cohortes de acículas pendiente abajo. La distribución de las clases de individuos según su forma de crecimiento y tamaño en el sitio O seguía una secuencia de mayor tamaño pendiente abajo, desde abundantes individuos policórmicos arbustivos (krummholz) con pocas cohortes de acículas (1-3) hasta individuos arbóreos mayores unicórmicos con varias cohortes de acículas (4-12). Por el contrario, los cambios estructurales en el ecotono del sitio T fueron graduales y no siguieron de forma tan clara dicha secuencia

Estructura de un ecotono bosque Subalpino-pastos alpinos (Las Cutas, Ordesa, Pirineos Centrales)

Describimos la estructura de un ecotono bosque subalpino-pastos alpinos en los Pirineos Centrales, que incluye los límites altitudinales del bosque y del árbol y está dominado por Pinus uncinata Ram. Para cada individuo de P. uncinata situado dentro de una parcela rectangular paralela a la pendiente anotamos su localización y medimos diversas variables estructurales o deforma (número y tipo de pies por individuo). Estos individuos fueron clasificados según su tamaño (adultos, jóvenes, vastagos y plántulas) y forma («krummholz» ¿individuos arbustivos policórmicos¿, krummholz con pies verticales). La estructura del ecotono se describió mediante los cambios de tamaño y forma de los individuos de P. uncinata a lo largo del ecotono y en relación con el clima de la zona, que se caracteriza por espesores de nieve máximos en primavera (abril) y fuertes vientos del N-NW-W. La mayoría de los individuos vivos eran krummholz, situándose por encima del límite del bosque y mostrando proximidad espacial con las plántulas. Los individuos grandes, verticales y unicórmicos predominaban en el bosque. Los cambios estructurales o deforma de los individuos eran bruscos a lo largo del ecotono. Los daños de las copas debidos al viento eran evidentes en individuos arbustivos y predominaban en las direcciones de viento más fuertes durante todo el año. La interacción nieve-viento permite explicar en parte la localización de este límite del bosque que puede considerarse un fenómeno local. La situación espacial de las distintas clases de individuos, la interacción espacial entre plántulas y krummholz más los cambios deforma de crecimiento (de arbustiva a arbórea o viceversa) pueden modificar la respuesta de estas poblaciones de P uncinata a cambios climáticos.

Assessment of systolic and diastolic LV function by MR myocardial tagging.

Heart failure has been divided into several different forms depending on etiology, clinical course and pathophysiology of left ventricular (LV) dysfunction. Systolic and diastolic dysfunction are characterized by a reduced cardiac output with normal (= diastolic dysfunction) or depressed (= systolic dysfunction) LV pump function. New diagnostic techniques such as magnetic resonance imaging (MRI) allow to determine noninvasively LV 3D motion by labelling specific myocardial regions (= myocardial "tagging") with a rectangular or radial grid. From the deformation of this grid rotational and translational motion of the heart can be derived. A "wringing" motion of the left ventricle has been described during systole which includes a clockwise rotation at the base and a counterclockwise rotation at the apex. During diastole, an "untwisting" motion has been demonstrated. In the normal heart, diastolic "untwisting" occurs primarily during isovolumic relaxation, analogous to the systolic "wringing" which takes place mainly during isovolumic contraction. A prolongation of the "untwisting" motion was found in the hypertrophied (aortic stenosis) and hibernating myocardium. Thus, heart failure is associated with profound alterations in the mechanical function of the heart which are manifested by changes in systolic "wringing" and diastolic "untwisting" motion.

Composite Precast Prestressed Concrete Bridge Slabs, HR-310, 1991

Precast prestressed concrete panels have been used as subdecks in bridge construction in Iowa and other states. To investigate the performance of these types of composite slabs at locations adjacent to abutment and pier diaphragms in skewed bridges, a research prcject which involved surveys of design agencies and precast producers, field inspections of existing bridges, analytical studies, and experimental testing was conducted. The survey results from the design agencies and panel producers showed that standardization of precast panel construction would be desirable, that additional inspections at the precast plant and at the bridge site would be beneficial, and that some form of economical study should be undertaken to determine actual cost savings associated with composite slab construction. Three bridges in Hardin County, Iowa were inspected to observe general geometric relationships, construction details, and to note the visual condition of the bridges. Hairline cracks beneath several of the prestressing strands in many of the precast panels were observed, and a slight discoloration of the concrete was seen beneath most of the strands. Also, some rust staining was visible at isolated locations on several panels. Based on the findings of these inspections, future inspections are recommended to monitor the condition of these and other bridges constructed with precast panel subdecks. Five full-scale composite slab specimens were constructed in the Structural Engineering Laboratory at Iowa State University. One specimen modeled bridge deck conditions which are not adjacent to abutment or pier diaphragms, and the other four specimens represented the geometric conditions which occur for skewed diaphragms of 0, 15, 30, and 40 degrees. The specimens were subjected to wheel loads of service and factored level magnitudes at many locations on the slab surface and to concentrated loads which produced failure of the composite slab. The measured slab deflections and bending strains at both service and factored load levels compared reasonably well with the results predicted by simplified Finite element analyses of the specimens. To analytically evaluate the nominal strength for a composite slab specimen, yield-line and punching shear theories were applied. Yield-line limit loads were computed using the crack patterns generated during an ultimate strength test. In most cases, these analyses indicated that the failure mode was not flexural. Since the punching shear limit loads in most instances were close to the failure loads, and since the failure surfaces immediately adjacent to the wheel load footprint appeared to be a truncated prism shape, the probable failure mode for all of the specimens was punching shear. The development lengths for the prestressing strands in the rectangular and trapezoidal shaped panels was qualitatively investigated by monitoring strand slippage at the ends of selected prestressing strands. The initial strand transfer length was established experimentally by monitoring concrete strains during strand detensioning, and this length was verified analytically by a finite element analysis. Even though the computed strand embedment lengths in the panels were not sufficient to fully develop the ultimate strand stress, sufficient stab strength existed. Composite behavior for the slab specimens was evaluated by monitoring slippage between a panel and the topping slab and by computation of the difference in the flexural strains between the top of the precast panel and the underside of the topping slab at various locations. Prior to the failure of a composite slab specimen, a localized loss of composite behavior was detected. The static load strength performance of the composite slab specimens significantly exceeded the design load requirements. Even with skew angles of up to 40 degrees, the nominal strength of the slabs did not appear to be affected when the ultimate strength test load was positioned on the portion of each slab containing the trapezoidal-shaped panel. At service and factored level loads, the joint between precast panels did not appear to influence the load distribution along the length of the specimens. Based on the static load strength of the composite slab specimens, the continued use of precast panels as subdecks in bridge deck construction is recommended.

On the use of mobile inflatable hypoxic marquees for sport-specific altitude training in team sports.

BACKGROUND/AIM: With the evolving boundaries of sports science and greater understanding of the driving factors in the human performance physiology, one of the limiting factors has now become the technology. The growing scientific interest on the practical application of hypoxic training for intermittent activities such as team and racket sports legitimises the development of innovative technologies serving athletes in a sport-specific setting. METHODS: Description of a new mobile inflatable simulated hypoxic equipment. RESULTS: The system comprises two inflatable units-that is, a tunnel and a rectangular design, each with a 215 m(3) volume and a hypoxic trailer generating over 3000 Lpm of hypoxic air with FiO₂ between 0.21 and 0.10 (a simulated altitude up to 5100 m). The inflatable units offer a 45 m running lane (width=1.8 m and height=2.5 m) as well as a 8 m × 10 m dome tent. FiO₂ is stable within a range of 0.1% in normal conditions inside the tunnel. The air supplied is very dry-typically 10-15% relative humidity. CONCLUSIONS: This mobile inflatable simulated hypoxic equipment is a promising technological advance within sport sciences. It offers an opportunity for team-sport players to train under hypoxic conditions, both for repeating sprints (tunnel configuration) or small-side games (rectangular configuration).

Développement d'une méthode microgravimétrique urbaine : intégration dans un SIG et application au projet du M2 lausannois

Résumé La réalisation d'une seconde ligne de métro (M2) dès 2004, passant dans le centre ville de Lausanne, a été l'opportunité de développer une méthodologie concernant des campagnes microgravimétriques dans un environnement urbain perturbé. Les corrections topographiques prennent une dimension particulière dans un tel milieu, car de nombreux objets non géologiques d'origine anthropogénique comme toutes sortes de sous-sols vides viennent perturber les mesures gravimétriques. Les études de génie civil d'avant projet de ce métro nous ont fournis une quantité importante d'informations cadastrales, notamment sur les contours des bâtiments, sur la position prévue du tube du M2, sur des profondeurs de sous-sol au voisinage du tube, mais aussi sur la géologie rencontré le long du corridor du M2 (issue des données lithologiques de forages géotechniques). La planimétrie des sous-sols a été traitée à l'aide des contours des bâtiments dans un SIG (Système d'Information Géographique), alors qu'une enquête de voisinage fut nécessaire pour mesurer la hauteur des sous-sols. Il a été alors possible, à partir d'un MNT (Modèle Numérique de Terrain) existant sur une grille au mètre, de mettre à jour celui ci avec les vides que représentent ces sous-sols. Les cycles de mesures gravimétriques ont été traités dans des bases de données Ac¬cess, pour permettre un plus grand contrôle des données, une plus grande rapidité de traitement, et une correction de relief rétroactive plus facile, notamment lorsque des mises à jour de la topographie ont lieu durant les travaux. Le quartier Caroline (entre le pont Bessières et la place de l'Ours) a été choisi comme zone d'étude. Le choix s'est porté sur ce quartier du fait que, durant ce travail de thèse, nous avions chronologiquement les phases pré et post creusement du tunnel du M2. Cela nous a permis d'effectuer deux campagnes gravimétriques (avant le creu¬sement durant l'été 2005 et après le creusement durant l'été 2007). Ces réitérations nous ont permis de tester notre modélisation du tunnel. En effet, en comparant les mesures des deux campagnes et la réponse gravifique du modèle du tube discrétisé en prismes rectangulaires, nous avons pu valider notre méthode de modélisation. La modélisation que nous avons développée nous permet de construire avec détail la forme de l'objet considéré avec la possibilité de recouper plusieurs fois des interfaces de terrains géologiques et la surface topographique. Ce type de modélisation peut s'appliquer à toutes constructions anthropogéniques de formes linéaires. Abstract The realization of a second underground (M2) in 2004, in downtown Lausanne, was the opportunity to develop a methodology of microgravity in urban environment. Terrain corrections take on special meaning in such environment. Many non-geologic anthropogenic objects like basements act as perturbation of gravity measurements. Civil engineering provided a large amount of cadastral informations, including out¬lines of buildings, M2 tube position, depths of some basements in the vicinity of the M2 corridor, and also on the geology encountered along the M2 corridor (from the lithological data from boreholes). Geometry of basements was deduced from building outlines in a GIS (Geographic Information System). Field investigation was carried out to measure or estimate heights of basements. A DEM (Digital Elevation Model) of the city of Lausanne is updated from voids of basements. Gravity cycles have been processed in Access database, to enable greater control of data, enhance speed processing, and retroactive terrain correction easier, when update of topographic surface are available. Caroline area (between the bridge Saint-Martin and Place de l'Ours) was chosen as the study area. This area was in particular interest because it was before and after digging in this thesis. This allowed us to conduct two gravity surveys (before excavation during summer 2005 and after excavation during summer 2007). These re-occupations enable us to test our modélisation of the tube. Actually, by comparing the difference of measurements between the both surveys and the gravity response of our model (by rectangular prisms), we were able to validate our modeling. The modeling method we developed allows us to construct detailed shape of an object with possibility to cross land geological interfaces and surface topography. This type of modélisation can be applied to all anthropogenic structures.

Spatial variability of tree hight at treeline ecotones in the Pyrenees.

We describe the spatial distribution of tree height of Pinus uncinata at two undisturbed altitudinal treeline ecotones in the southern Pyrenees (Ordesa, O, and Tessó, T). At each site, a rectangular plot (30 x 140 m) was located with its longest side parallel to the slope and encompassing treeline and timberline. At site O, height increased abruptly going downslope with a high spatial autocorrelation at short distances. In contrast, the changes of tree height across the ecotone at site T were gradual, and tree height was less spatially autocorrelated. These results can be explained by the greater importance of wind and snow avalanches at sites O and T, respectively.