Sustainable deployment of QTLs conferring quantitative resistance to crops: first lessons from a stochastic model

International audience

Políticas de geração distribuída e sustentabilidade do sistema elétrico

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Centro de Desenvolvimento Sustentável, 2015.

The influence of rock fabric in the durability of two sandstones used in the Andalusian Architectural Heritage (Montoro and Ronda, Spain)

Natural stone has been a popular and reliable building material throughout history appearing in many historic monuments and in more recent buildings. Research into the intrinsic properties of specific stones is important because it gives us a greater understanding of the factors that limit and act on them. This can help prevent serious problems from occurring in our buildings bringing both esthetic benefits and financial savings. To this end, the main objective of this research has been to study the influence of the fabric and the mineral composition of two types of sandstone on their durability. The first is a red continental sandstone from the Buntsandstein Age called “Molinaza Roja”, which is quarried in Montoro (Cordoba). The second is quarried in Ronda (Malaga) and is sold under the trade name of “Arenisca Ronda”. It is a light pink-whitish calcarenite deposited during the Late Tortonian to Late Messinian. We characterized their petrological and petrophysical properties by studying their rock fabrics, porous systems and mechanical properties. In order to obtain a complete vision of the behavior of their rock fabrics, we also carried out two decay tests, the salt crystallization and the freeze–thaw tests. We then measured the effects on the textures of the altered samples during and after the decay tests and we evaluated the changes in the porous system. By comparing the results between intact and altered samples, we found that Arenisca Ronda is less durable because it has a high quantity of expandable clays (smectites) and a high percentage of pores in the 0.1–1 μm range, in which the pressure produced by salt crystallization is strongest. In Molinaza Roja the decay agents caused significant sanding due to loss of cohesion between the clasts, especially during the salt crystallization test. In both stones, the anisotropies (oriented textures) have an important role in their hydric and dynamic behavior and also affect their mechanical properties (especially in the compression resistance). No changes in color were detected.

A pigeonpea gene confers resistance to Asian soybean rust in soybean.

Asian soybean rust (ASR), caused by the fungus Phakopsora pachyrhizi, is one of the most economically important crop diseases, but is only treatable with fungicides, which are becoming less effective owing to the emergence of fungicide resistance. There are no commercial soybean cultivars with durable resistance to P. pachyrhizi, and although soybean resistance loci have been mapped, no resistance genes have been cloned. We report the cloning of a P. pachyrhizi resistance gene CcRpp1 (Cajanus cajan Resistance against Phakopsora pachyrhizi 1) from pigeonpea (Cajanus cajan) and show that CcRpp1 confers full resistance to P. pachyrhizi in soybean. Our findings show that legume species related to soybean such as pigeonpea, cowpea, common bean and others could provide a valuable and diverse pool of resistance traits for crop improvement.

The art of wool

A curatorial project that brings together garments from the International Woolmark Prize archive with works from the Howard Hinton and Chandler Coventry Collections at New England Regional Art Museum. Themed around qualities of wool that are also present in the artworks, the exhibition considers attributes such as Production, Romance, Pattern, Texture, Drape and Artistry. From the sale yards and shearing sheds of the New England landscape to the international catwalks, merino wool provides a staple thread made durable through works from these extraordinary collections.

Making sense of heritage mining landscape conservation in Malaysia: potential and challenges

Landscape is interpreted as the creation of a cultural expression through human ideology and representing a living heritage. Since landscapes are continually evolving, it arouses challenges for sustainability in preserving significant cultural landscape which rested in evolving and transitional world. Kinta Valley former mining landscape can be described as ‘relic landscape’ and this landscape type is one of the sub category under organically evolved cultural landscape (or vernacular landscape) as incorporated in UNESCO Operational Guidelines [18:8]. The main contribution of this paper lies within the gap of knowledge and practise of cultural landscape conservation in Malaysia emphasizing on the cultural values embedded within the heritage mining landscape of Kinta Valley of Perak State, Malaysia. Concerning to the significance heritage values that lies within the Kinta Valley former mining landscape through the lens of cultural landscape theory and practice, this paper highlights on the potential and challenges faced by the Perak state government in establishing mining cultural landscape conservation which can be incorporated within the state and districts planning gazetted documents. Palang & Fry [15] remark that the interface between culture and landscape is very important to understand as it will lead to interpretations of future and current issues of past landscape developments and interventions. United Nations [17] emphasize that sustainable cultural landscape composing of ‘socially, economically and environmentally durable’ and therefore preserving the heritage mining landscape will unravel and unveil the valley sustainability. In addition, qualifying the cultural landscape significance crafted by past tin mining activities in Kinta Valley has resulted in the establishment of heritage values of state and national significance. Therefore potential and challenges of preserving this heritage landscape will be disclose and thereupon embellish the Malaysian culture heritage in general especially in enduring Perak State culture heritage and sustainability.

A diamond-based electrode for detection of neurochemicals in the human brain

Deep brain stimulation (DBS), a surgical technique to treat certain neurologic and psychiatric conditions, relies on pre-determined stimulation parameters in an open-loop configuration. The major advancement in DBS devices is a closed-loop system that uses neurophysiologic feedback to dynamically adjust stimulation frequency and amplitude. Stimulation-driven neurochemical release can be measured by fast-scan cyclic voltammetry (FSCV), but existing FSCV electrodes rely on carbon fiber, which degrades quickly during use and is therefore unsuitable for chronic neurochemical recording. To address this issue, we developed durable, synthetic boron-doped diamond-based electrodes capable of measuring neurochemical release in humans. Compared to carbon fiber electrodes, they were more than two orders-of-magnitude more physically-robust and demonstrated longevity in vitro without deterioration. Applied for the first time in humans, diamond electrode recordings from thalamic targets in patients (n = 4) undergoing DBS for tremor produced signals consistent with adenosine release at a sensitivity comparable to carbon fiber electrodes. (Clinical trials # NCT01705301).

Plant-pathogen interactions: toward development of next-generation disease-resistant plants

Briskly evolving phytopathogens are dire threats to our food supplies and threaten global food security. From the recent advances made toward high-throughput sequencing technologies, understanding of pathogenesis and effector biology, and plant innate immunity, translation of these means into new control tools is being introduced to develop durable disease resistance. Effectoromics as a powerful genetic tool for uncovering effector-target genes, both susceptibility genes and executor resistance genes in effector-assisted breeding, open up new avenues to improve resistance. TALENs (Transcription Activator-Like Effector Nucleases), engineered nucleases and CRISPR (Clustered Regulatory Interspaced Short Palindromic Repeats)/Cas9 systems are breakthrough and powerful techniques for genome editing, providing efficient mechanisms for targeted crop protection strategies in disease resistance programs. In this review, major advances in plant disease management to confer durable disease resistance and novel strategies for boosting plant innate immunity are highlighted.

L’analyse de la vulnérabilité d’une population déplacée suite à un désastre naturel : le cas du site planifié Corail à Port-au-Prince

À travers l’augmentation des désastres dits « naturels » au cours de la dernière décennie, des populations se sont retrouvées soudainement sans maison, sans endroit où loger. L’absence d’endroit où loger amènera donc les populations affectées à se déplacer temporairement et parfois de façon permanente. Cette étude s’intéresse à un cas spécifique de relocalisation dans un site organisé, Corail-Cesselesse, créé quelques mois après le tremblement de terre dévastateur de janvier 2010, en Haïti. Initialement occupé par des ménages provenant surtout des quartiers de Delmas et Port-au-Prince et qui s’étaient réfugiés sur le vaste terrain de golf de Pétionville après avoir perdu leurs habitations, le site de Corail est ainsi étudié de façon descriptive et comparative pour évaluer l’évolution de la vulnérabilité des ménages qui y vivent. Pour ce faire, une revue du concept portant sur la vulnérabilité et la gestion des risques est nécessaire pour y dégager les indicateurs clés servant à l’analyse de l’évolution des états précédant et succédant à une catastrophe naturelle. En particulier, une approche combinant trois méthodes ralliant le qualitatif et quantitatif est utile pour conduire cette évaluation. À travers des questionnaires, des données géospatiales et d’entrevues auprès de professionnels en aménagement dans les pays en développement, on analyse dans quelle mesure la vulnérabilité sociale a évolué. On constate que la prise de décision sur la création de Corail a négligé plusieurs dimensions sociales nécessaires pour permettre aux familles de se rétablir d’un aléa d’une telle amplitude.

Analyse comparative de l’approche bioclimatique et de la méthode LEED en architecture

Motivé par l’évolution de la production architecturale durable dans les pays d’Amérique latine, et plus particulièrement en Colombie, mon projet de recherche porte sur l’adaptation de l’architecture à ce nouveau contexte. L’approche architecturale traditionnelle à la prise en compte de l’énergie et du climat est l’architecture bioclimatique : reproduite à partir de connaissances et techniques ancestrales remontant à la conception de l’abri, cette dernière étudie les phénomènes physiques associés au confort thermique afin de les reproduire dans une nouvelle architecture. De nouvelles méthodes d’évaluation environnementale se sont développées dans les dernières décennies pour améliorer l’intégration environnementale des bâtiments. Ces méthodes privilégient la normalisation des solutions et utilisent des systèmes de certification pour reconnaître la performance environnementale et énergétique des bâtiments. Le résultat visé est la conformité aux standards internationaux de durabilité. Ce mémoire porte sur l’analyse comparative de l’architecture bioclimatique et de la certification environnementale à partir de la structure des sujets abordés par LEED, une des méthodes les plus connues d’une telle certification. Cette comparaison permet de constater que les deux approches sont motivées par les mêmes préoccupations environnementales mais que leurs méthodes d’intégration de ces préoccupations diffèrent, en particulier quant à la prise en compte des facteurs locaux et globaux.

Enfoques plurales en la enseñanza y aprendizaje de las lenguas extranjeras : Un desafío para la formación docente

Uno de los desafíos de la didáctica de las lenguas en el siglo XXI es sin lugar a dudas cultivar convergencias y favorecer las sinergias entre las lenguas que conviven concretamente en las clases con el objetivo de formar eventuales plurilingües. Para tal fin es esencial contar con docentes atentos a la diversidad. Buscaremos en esta comunicación resaltar la necesidad de incorporar enfoques didácticos plurales a la formación docente, que permitan pasar de enseñar lenguas a enseñar en y para la diversidad lingüística y cultural con una concepción basada en la integración y la transferencia. Con este objetivo comenzaremos describiendo los llamados enfoques plurales (Candelier 2007) y las razones por las que deberían ser considerados superadores de los enfoques singulares. La investigación sobre la memoria, la teoría del tratamiento de la información, la psicología del conocimiento y la psicolingüística, que sostienen que los nuevos conocimientos solo pueden instalarse de modo durable en la memoria si pueden integrarse y anclarse en los saberes presentes (Meissnery al. 2004), dan sustento irrefutable a estos nuevos enfoquesentre los que se encuentran la Didáctica Integrada de las lenguas (Roulet 1980; Bourguignon et Dabène 1982; Castellotti 2001; Hufeisen y Neuner 2003), la Intercomprensión entre lenguas (Dabène 1996; Meissnery al. 2004; Doyer 2005), el Enfoque Intercultural (Porcher 1978; Cortier 2007; Varro 2007), el Despertar a las lenguas (Candelier, 2003, 2007). Haremos luego una lectura crítica de los marcos nacionales e internacionales de referencia para la formación docente en el área de lenguas-culturas que nos permitirá reflexionar acerca de la necesidad de instalar el diálogo plurilingüe

Enfoques plurales en la enseñanza y aprendizaje de las lenguas extranjeras : Un desafío para la formación docente

Uno de los desafíos de la didáctica de las lenguas en el siglo XXI es sin lugar a dudas cultivar convergencias y favorecer las sinergias entre las lenguas que conviven concretamente en las clases con el objetivo de formar eventuales plurilingües. Para tal fin es esencial contar con docentes atentos a la diversidad. Buscaremos en esta comunicación resaltar la necesidad de incorporar enfoques didácticos plurales a la formación docente, que permitan pasar de enseñar lenguas a enseñar en y para la diversidad lingüística y cultural con una concepción basada en la integración y la transferencia. Con este objetivo comenzaremos describiendo los llamados enfoques plurales (Candelier 2007) y las razones por las que deberían ser considerados superadores de los enfoques singulares. La investigación sobre la memoria, la teoría del tratamiento de la información, la psicología del conocimiento y la psicolingüística, que sostienen que los nuevos conocimientos solo pueden instalarse de modo durable en la memoria si pueden integrarse y anclarse en los saberes presentes (Meissnery al. 2004), dan sustento irrefutable a estos nuevos enfoquesentre los que se encuentran la Didáctica Integrada de las lenguas (Roulet 1980; Bourguignon et Dabène 1982; Castellotti 2001; Hufeisen y Neuner 2003), la Intercomprensión entre lenguas (Dabène 1996; Meissnery al. 2004; Doyer 2005), el Enfoque Intercultural (Porcher 1978; Cortier 2007; Varro 2007), el Despertar a las lenguas (Candelier, 2003, 2007). Haremos luego una lectura crítica de los marcos nacionales e internacionales de referencia para la formación docente en el área de lenguas-culturas que nos permitirá reflexionar acerca de la necesidad de instalar el diálogo plurilingüe

L’analyse de la vulnérabilité d’une population déplacée suite à un désastre naturel : le cas du site planifié Corail à Port-au-Prince

À travers l’augmentation des désastres dits « naturels » au cours de la dernière décennie, des populations se sont retrouvées soudainement sans maison, sans endroit où loger. L’absence d’endroit où loger amènera donc les populations affectées à se déplacer temporairement et parfois de façon permanente. Cette étude s’intéresse à un cas spécifique de relocalisation dans un site organisé, Corail-Cesselesse, créé quelques mois après le tremblement de terre dévastateur de janvier 2010, en Haïti. Initialement occupé par des ménages provenant surtout des quartiers de Delmas et Port-au-Prince et qui s’étaient réfugiés sur le vaste terrain de golf de Pétionville après avoir perdu leurs habitations, le site de Corail est ainsi étudié de façon descriptive et comparative pour évaluer l’évolution de la vulnérabilité des ménages qui y vivent. Pour ce faire, une revue du concept portant sur la vulnérabilité et la gestion des risques est nécessaire pour y dégager les indicateurs clés servant à l’analyse de l’évolution des états précédant et succédant à une catastrophe naturelle. En particulier, une approche combinant trois méthodes ralliant le qualitatif et quantitatif est utile pour conduire cette évaluation. À travers des questionnaires, des données géospatiales et d’entrevues auprès de professionnels en aménagement dans les pays en développement, on analyse dans quelle mesure la vulnérabilité sociale a évolué. On constate que la prise de décision sur la création de Corail a négligé plusieurs dimensions sociales nécessaires pour permettre aux familles de se rétablir d’un aléa d’une telle amplitude.

Analyse comparative de l’approche bioclimatique et de la méthode LEED en architecture

Motivé par l’évolution de la production architecturale durable dans les pays d’Amérique latine, et plus particulièrement en Colombie, mon projet de recherche porte sur l’adaptation de l’architecture à ce nouveau contexte. L’approche architecturale traditionnelle à la prise en compte de l’énergie et du climat est l’architecture bioclimatique : reproduite à partir de connaissances et techniques ancestrales remontant à la conception de l’abri, cette dernière étudie les phénomènes physiques associés au confort thermique afin de les reproduire dans une nouvelle architecture. De nouvelles méthodes d’évaluation environnementale se sont développées dans les dernières décennies pour améliorer l’intégration environnementale des bâtiments. Ces méthodes privilégient la normalisation des solutions et utilisent des systèmes de certification pour reconnaître la performance environnementale et énergétique des bâtiments. Le résultat visé est la conformité aux standards internationaux de durabilité. Ce mémoire porte sur l’analyse comparative de l’architecture bioclimatique et de la certification environnementale à partir de la structure des sujets abordés par LEED, une des méthodes les plus connues d’une telle certification. Cette comparaison permet de constater que les deux approches sont motivées par les mêmes préoccupations environnementales mais que leurs méthodes d’intégration de ces préoccupations diffèrent, en particulier quant à la prise en compte des facteurs locaux et globaux.

A NOVEL MODELING AND STATE OF CHARGE ESTIMATION SCHEME FOR LITHIUM-ION BATTERIES

Lithium Ion (Li-Ion) batteries have got attention in recent decades because of their undisputable advantages over other types of batteries. They are used in so many our devices which we need in our daily life such as cell phones, lap top computers, cameras, and so many electronic devices. They also are being used in smart grids technology, stand-alone wind and solar systems, Hybrid Electric Vehicles (HEV), and Plug in Hybrid Electric Vehicles (PHEV). Despite the rapid increase in the use of Lit-ion batteries, the existence of limited battery models also inadequate and very complex models developed by chemists is the lack of useful models a significant matter. A battery management system (BMS) aims to optimize the use of the battery, making the whole system more reliable, durable and cost effective. Perhaps the most important function of the BMS is to provide an estimate of the State of Charge (SOC). SOC is the ratio of available ampere-hour (Ah) in the battery to the total Ah of a fully charged battery. The Open Circuit Voltage (OCV) of a fully relaxed battery has an approximate one-to-one relationship with the SOC. Therefore, if this voltage is known, the SOC can be found. However, the relaxed OCV can only be measured when the battery is relaxed and the internal battery chemistry has reached equilibrium. This thesis focuses on Li-ion battery cell modelling and SOC estimation. In particular, the thesis, introduces a simple but comprehensive model for the battery and a novel on-line, accurate and fast SOC estimation algorithm for the primary purpose of use in electric and hybrid-electric vehicles, and microgrid systems. The thesis aims to (i) form a baseline characterization for dynamic modeling; (ii) provide a tool for use in state-of-charge estimation. The proposed modelling and SOC estimation schemes are validated through comprehensive simulation and experimental results.