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11 results on '"Sébastien Guillet"'

1. Spatio-temporal maps of past avalanche events derived from tree-ring analysis: A case study in the Zermatt valley (Valais, Switzerland)

Author

Adrien Favillier, Christophe Corona, Pauline Morel, Sébastien Guillet, Gregor Zenhäusern, Nicolas Eckert, Daniel Trappmann, Markus Stoffel, Jérôme Lopez-Saez, Jean-Luc Peiry, Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute for Environmental Sciences [Geneva] (ISE), University of Geneva [Switzerland], Dendrolab.ch [Bern], Institute of Geological Sciences [Bern], University of Bern-University of Bern, Ecosystèmes montagnards (UR EMGR), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Erosion torrentielle neige et avalanches (UR ETGR (ETNA)), Forschungsinstitut zur Geschichte des Alpenraums (FGA), UMI 3189 CNRS-UCAD, Institut Forel (F.-A. Forel), Université de Genève (UNIGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne (UCA), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Université de Genève = University of Geneva (UNIGE), Unité Mixte Internationale 'Environnement Santé Sociétés' (ESS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-16-IDEX-0001,CAP 20-25,CAP 20-25(2016)

Subjects
Return period, ddc:333.7-333.9, 021110 strategic, defence & security studies, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, 0211 other engineering and technologies, Terrain, 02 engineering and technology, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, 15. Life on land, Geotechnical Engineering and Engineering Geology, Snow, Mean frequency, 01 natural sciences, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Dendrochronology, ddc:550, General Earth and Planetary Sciences, Interval (graph theory), Physical geography, Spatial extent, Geology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Interpolation
Abstract

[Departement_IRSTEA]Eaux [ADD1_IRSTEA]Hydrosystèmes et risques naturels; International audience; Expected runout distances and related return periods are the most important parameters needed for zoning in terrain prone to snow avalanching. Hazard mapping procedures usually allocate areas of land to zones with a different degree of danger based on return periods estimated for given snow volumes in the starting zone or with statistical/dynamical models. On forested avalanche paths, dendrogeomorphology has a great potential to add critical input data to these calculations in terms of recurrence intervals or return periods. However, quite paradoxically, recurrence interval maps of snow avalanches have only rarely been retrieved from tree-ring analysis and mostly represent the inverse of the mean frequency of avalanches that could be retrieved locally rather than the return period. The purpose of this study therefore was to propose a consistent approach for treering based recurrence interval mapping of snow avalanche events. On the basis of 71 snow avalanches retrieved from 2570 GD growth disturbances identified in 307 larch trees from three avalanche paths located in the vicinity of Tasch (Canton of Valais, Swiss Alps), we first followed the classical approach used in dendrogeomorphology and derived recurrence interval maps through interpolation from recurrence intervals observed at the level of individual trees. We then applied an expert delineation of the spatial extent of past events based on the location of disturbed trees. Our results show that the second step improved representation of expected patterns of recurrence intervals that typically increase as one moves down the centerline of the avalanche path. Despite remaining limitations and uncertainties precluding from direct use of our maps for hazard mapping purpose, these results suggest that dendrogeomorphic time series of snow avalanches can yield valuable information for the assessment of recurrence intervals of avalanches on forested paths for which only very limited or no historical data exists, and that this data can be obtained independently from meteorological data or numerical modeling.

Published
2018
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2. Imprisoned in the Cretan mountains: How relict Zelkova abelicea (Ulmaceae) trees cope with Mediterranean climate

Author

Gregor Kozlowski, Christophe Corona, Laurence Fazan, Sébastien Guillet, Markus Stoffel, Lab-STICC_UBS_CACS_MOCS, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratory of Dendrogeomorphology, Department of Geosciences, Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), and Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne (UCA)

Subjects
0106 biological sciences, Mediterranean climate, Environmental Engineering, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Endangered species, Dendroclimatology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, [SHS]Humanities and Social Sciences, Ulmaceae, ddc:550, Dendrochronology, Environmental Chemistry, Zelkova abelicea, Precipitation, Waste Management and Disposal, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, ddc:333.7-333.9, biology, Ecology, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, 15. Life on land, biology.organism_classification, Pollution, Geography, 13. Climate action, Woody plant
Abstract

We investigate the sensitivity of the relict, endemic Cretan tree species Zelkova abelicea (Lam.) Boiss. (Ulmaceae) to several climate variables (temperature, precipitation and drought). For this purpose, we establish the first centennial tree-ring chronology for the species, and the first ever tree-ring chronology for a broadleaved species on Crete. We demonstrate the strong sensitivity of Z. abelicea towards precipitation and drought in late spring to early summer and the absence of a significant response to abundant precipitation occurring during winter or early spring. Whereas the late spring sensitivity is strong and consistent through time, the species seems to be experiencing a loss of signal towards early summer conditions since the 1970s, interpreted as an earlier cessation of cambial activity due to the increase in summer drought conditions on Crete. However, despite a reduced vegetative period, no significant decrease in radial growth of Z. abelicea was observed in the tree-ring series for the last decades, thus highlighting the capacity of Z. abelicea to withstand changing environmental conditions.

Published
2017
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3. Impacts of regional climatic fluctuations on radial growth of Siberian and Scots pine at Mukhrino mire (central-western Siberia)

Author

Markus Stoffel, Sébastien Guillet, Baptiste Calliari, Luca Bragazza, Christophe Corona, Johannes Edvardsson, F. guillaume Blanchet, Centre Michel de Boüard - Centre de recherches archéologiques et historiques anciennes et médiévales (CRAHAM), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lab-STICC_UBS_CACS_MOCS, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne (UCA), Lund University [Lund], Laboratory of Dendrogeomorphology, Department of Geosciences, Laboratory of Soil Biology, Université de Neuchâtel (UNINE), Département de biologie [Sherbrooke] (UdeS), Faculté des sciences [Sherbrooke] (UdeS), Université de Sherbrooke (UdeS)-Université de Sherbrooke (UdeS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), and Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)

Subjects
0106 biological sciences, Environmental Engineering, Peat, Peatland, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Growing season, Dendroclimatology, 01 natural sciences, [SHS]Humanities and Social Sciences, 3-month SPEI, Mire, ddc:550, Environmental Chemistry, Waste Management and Disposal, Bog, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, ddc:333.7-333.9, Hydrology, geography, geography.geographical_feature_category, biology, PDSI, fungi, Scots pine, Ambientale, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, 15. Life on land, biology.organism_classification, Snow, Pollution, Pinus sibirica, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, Environmental science, Physical geography, 010606 plant biology & botany
Abstract

Ring width (TRW) chronologies from Siberian (Pinus sibirica) and Scots (Pinus sylvestris) pine trees were sampled at Mukhrino - a large mire complex in central-western Siberia - to evaluate the impacts of hydroclimatic variability on tree growth over the last three centuries. For this purpose, we compared climate-growth correlation profiles from trees growing on peat soils with those growing on adjacent mineral soils. Tree growth at both peat and mineral soils was positively correlated to air temperature during the vegetation period. This finding can be explained by (i) the positive influence of temperature on plant physiological processes (i.e. growth control) during the growing season and (ii) the indirect impact of air temperatures on water table fluctuations. We observe also a strong link between TRW and the winter Palmer Drought Severity Index (PDSI), especially in Siberian pine, reflecting the isolating effect of snow and limited freezing damage in roots. Significant negative relations were, by contrast, observed between bog TRW chronologies and hydroclimatic indices during spring and summer; they are considered an expression of the negative impacts of high water levels and moist peat soils on root development. Some unusually old bog pines - exhibiting >500 growth rings - apparently colonized the site at the beginning of the Little Ice Age, and therefore seem to confirm that (i) peat conditions may have been drier in Siberia than in most other regions of western Europe during this period. At the same time, the bog trees also point to (ii) their strong dependence on surface conditions. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.

Published
2017
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4. An MDE Approach for Rapid Prototyping and Implementation of Dynamic Reconfigurable Systems

Author

Guy Gogniat, Jean-Philippe Diguet, Sébastien Guillet, Florent de Lamotte, Gilberto Ochoa-Ruiz, Eric Rutten, El-Bay Bourennane, Lab-STICC_UBS_CACS_MOCS, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance ( Lab-STICC ), École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Control techniques for Autonomic, adaptive and Reconfigurable Computing systems ( CTRL-A ), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Laboratoire Electronique, Informatique et Image ( Le2i ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), ANR FAMOUS,ANR FAMOUS, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Control techniques for Autonomic, adaptive and Reconfigurable Computing systems (CTRL-A), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire Electronique, Informatique et Image [UMR6306] (Le2i), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Ochoa-Ruiz, Gilberto, Blanc - - FAMOUS2009 - ANR-09-BLAN-0346 - Blanc - VALID, Control for Autonomic computing systems (CTRL-A), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bourgogne (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-09-BLAN-0346,FAMOUS(2009), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
IP Reuse, Computer science, IP-XACT, 02 engineering and technology, Discrete Controller Synthesis, 020204 information systems, VHDL, Partial Reconfiguration, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, CAD, [ INFO.INFO-ES ] Computer Science [cs]/Embedded Systems, Electrical and Electronic Engineering, Field-programmable gate array, FPGA, computer.programming_language, business.industry, System Generation, Control reconfiguration, computer.file_format, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Automation, UML MARTE, 020202 computer hardware & architecture, Computer Science Applications, [INFO.INFO-ES] Computer Science [cs]/Embedded Systems, Model Driven Engineering, Embedded system, [INFO.INFO-ES]Computer Science [cs]/Embedded Systems, Executable, Model-driven architecture, business, computer
Abstract

This article presents a co-design methodology based on RecoMARTE, an extension to the well-known UML MARTE profile, which is used for the specification and automatic generation of Dynamic and Partially Reconfigurable Systems-on-Chip (DRSoC). This endeavor is part of a larger framework in which Model-Driven Engineering (MDE) techniques are extensively used for modeling and via model transformations, generating executable models, which are exploited by implementation tools to create reconfigurable systems. More specifically, the methodological aspects presented in this article are concerned with expediting the conception and implementation of the hardware platform and the integration of correct by construction reconfiguration controller. This article builds upon previous research by integrating previously separated endeavors to obtain a complete PR system generation chain, which aims at shielding the designer of many of the burdensome technological and tool-specific requirements. The methodology permits for the verification of the platform description at different stages in the development process (i.e., HDL for simulation, static FPGA implementation, controller simulation and verification). Furthermore, automation capabilities embedded in the flow enable the generation of the platform description and the integration of the reconfiguration controller executive seamlessly. In order to demonstrate the benefits of the proposed approach, we present a case study in which we target the creation of an image-processing application to be deployed onto an FPGA board. We present the required modeling strategies and we discuss how the generation chains are integrated with the back-end Xilinx tools (the most mature version of PR technology) to produce the necessary executable artifacts: VHDL for the platform description and a C description of the reconfiguration controller to be executed by an embedded processor.

Published
2015

5. Estimates of volcanic-induced cooling in the Northern Hemisphere over the past 1,500 years

Author

Virginie Poulain, Clive Oppenheimer, Christophe Corona, Myriam Khodri, Sébastien Guillet, Slimane Bekki, Martin Beniston, Brian H. Luckman, Joel Guiot, Nicolas Lebas, Valérie Masson-Delmotte, Markus Stoffel, Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne (UCA), Lab-STICC_UBS_CACS_MOCS, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), STRATO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Collège de France (CDF), Collège de France (CdF), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dendrolab.ch [Bern], Institute of Geological Sciences [Bern], University of Bern-University of Bern, Institute for Environmental Sciences [Geneva] (ISE), University of Geneva [Switzerland], Processus de la variabilité climatique tropicale et impacts (PARVATI), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecosystèmes continentaux et risques environnementaux (ECCOREV), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Department of Geography [London, Ontario], University of Western Ontario (UWO), Department of Geography [Cambridge, UK], University of Cambridge [UK] (CAM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Glaces et Continents, Climats et Isotopes Stables (GLACCIOS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Genève = University of Geneva (UNIGE), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Atmospheric cooling, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Climate, Volcanism, 010502 geochemistry & geophysics, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, Proxy (climate), Volcanic activity, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, 0105 earth and related environmental sciences, ddc:333.7-333.9, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, geography, geography.geographical_feature_category, Microphysics, Northern Hemisphere, Radiative forcing, Aerosol, Volcano, 13. Climate action, Climatology, General Earth and Planetary Sciences, Climate model, Geology
Abstract

International audience; Explosive volcanism can alter global climate, and hence trigger economic, political and demographic change1, 2. The climatic impact of the largest volcanic events has been assessed in numerous modelling studies and tree-ring-based hemispheric temperature reconstructions3, 4, 5, 6. However, volcanic surface cooling derived from climate model simulations is systematically much stronger than the cooling seen in tree-ring-based proxies, suggesting that the proxies underestimate cooling7, 8; and/or the modelled forcing is unrealistically high9. Here, we present summer temperature reconstructions for the Northern Hemisphere from tree-ring width and maximum latewood density over the past 1,500 years. We also simulate the climate effects of two large eruptions, in AD 1257 and 1815, using a climate model that accounts explicitly for self-limiting aerosol microphysical processes3, 10. Our tree-ring reconstructions show greater cooling than reconstructions with lower spatial coverage and based on tree-ring width alone, whereas our simulations show less cooling than previous simulations relying on poorly constrained eruption seasons and excluding nonlinear aerosol microphysics. Our tree-ring reconstructions and climate simulations are in agreement, with a mean Northern Hemisphere extra-tropical summer cooling over land of 0.8 to 1.3 °C for these eruptions. This reconciliation of proxy and model evidence paves the way to improved assessment of the role of both past and future volcanism in climate forcing.

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2015
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6. Electronic cigarette: use and perceptions among French military nurses in 2013

Author

Sébastien Sicard, A. Mayet, Jean-Baptiste Meynard, Sébastien Guillet, Ecole Du Personnel Paramédical Des Armées [Toulon] (EPPA), Centre d'épidémiologie et de santé publique des armées [Marseille] (CESPA), Service de Santé des Armées, Sciences Economiques et Sociales de la Santé & Traitement de l'Information Médicale (SESSTIM - U912 INSERM - Aix Marseille Univ - IRD), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Aix Marseille Université (AMU), and Malbec, Odile

Subjects
Adult, Male, Tobacco use, Adolescent, [SDV]Life Sciences [q-bio], Population, Nurses, 030209 endocrinology & metabolism, Electronic Nicotine Delivery Systems, Logistic regression, tobacco, law.invention, 03 medical and health sciences, Young Adult, 0302 clinical medicine, healthcare worker, law, Environmental health, Health care, Prevalence, Medicine, Humans, 030212 general & internal medicine, harm reduction, education, education.field_of_study, Harm reduction, Motivation, business.industry, Smoking, Tobacco Smokers, General Medicine, Electronic Cigarette Use, armed forces, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], electronic cigarette, Cross-Sectional Studies, Military Personnel, Socioeconomic Factors, Female, Perception, Smoking Cessation, France, business, Electronic cigarette
Abstract

International audience; AIMS: Paramedical personnel are exposed to tobacco smoking. Electronic cigarettes (e-cigarettes) may be considered as a lower-risk substitute for cigarettes. The aim of the study was to estimate the prevalence of e-cigarette use, the motives for use and the perceptions among French military nurses. METHODS: A cross-sectional survey, using self-administered questionnaires, was conducted in 2013 among 300 students and instructors of the French school of military paramedical personnel. Prevalences of e-cigarette use among smokers and nonsmokers were compared using logistic regressions adjusted on age and gender. RESULTS: The prevalence of smoking was 40% among the 200 responders. E-cigarette current use prevalence was 25% (6% daily users), without significant difference according to gender and age. Tobacco smokers reported significantly more e-cigarette current use (51% vs7%). Motives for e-cigarette use reported by smokers were curiosity (48%), intention to reduce tobacco consumption (43%) or to quit smoking (8%). Among users of both tobacco and e-cigarettes, 48% reported a significant decrease in tobacco consumption following e-cigarette initiation (average decrease of 5-10 cigarettes smoked per day; p

Published
2015
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7. Modeling and formal control of reconfiguration -- Application to dynamically reconfigurable embedded systems

Author

Sébastien, Guillet, Lab-STICC_UBS_CACS_MOCS, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bretagne Sud, Guy GOGNIAT(guy.gogniat@univ-ubs.fr), ANR-FAMOUS, and Guillet, Sébastien

Subjects
méthode formelle, [INFO.INFO-SE] Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], boucle de rétro-action, synchronous language, langage synchrone, reactive system, [INFO.INFO-SE]Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], MARTE, Synthèse de Contrôleur Discret, UML, Discrete Controller Synthesis, Model Driven Engineering, BZR, Ingénierie Dirigée par les Modèles, système réactif, formal method, feedback loop
Abstract

This thesis deals with the study of reconfiguration control modeling in dynamic systems, especially dynamically and partially reconfigurable Systems-on-Chip. The work presented in this manuscript aims to carry out a design-by-constraints methodology, applicable to the specification of these systems. Relying on Model Driven Engineering, this methodology - based on UML/MARTE - is provided with appropriated transformations, enabling it to target a synchronous representation, in the BZR language, dedicated to the control part. This representation is in turn operated through a correct-by-construction technique - discrete controller synthesis -, which aims to automatically and safely obtain control laws corresponding to the previously specified constraints. The control part is divided into two aspects: safety, formally obtained through synthesis and providing accessible configuration space, and optimisation, implementable by the designer and providing a reconfiguration order considering an accessible configuration space. The proposed incorporation of safety and optimisation is comparable to a reactive system using a feedback loop. An example showing the methodology is presented, illustrating its benefits on both the design simplification (designing by constraints, automated approach) and security levels (formal control)., Cette thèse a pour objet l'étude de la modélisation du contrôle de la reconfiguration dans les systèmes dynamiques, plus particulièrement les systèmes sur puce dynamiquement et partiellement reconfigurables. Les travaux présentés dans ce manuscrit visent à réaliser une méthodologie de conception par contrainte du contrôle, applicable dans le cadre de la spécification de ces systèmes. Reposant sur le principe d'Ingénierie Dirigée par les Modèles, cette méthodologie - basée sur UML/MARTE - est dotée de transformations appropriées, lui permettant de cibler une représentation synchrone, en langage BZR, de la partie contrôle. Cette représentation est ensuite exploitable par une technique correcte par construction - la synthèse de contrôleur discret -, dans le but d'obtenir automatiquement et de manière sûre les lois de commande correspondant aux contraintes spécifiées en amont. La partie contrôle est plus particulièrement divisée en deux aspects : la sécurité, obtenue formellement par synthèse afin de produire des espaces de configurations accessibles, et l'optimisation, implémentable par le concepteur et produisant un ordre de reconfiguration à partir d'un espace accessible. L'intégration sécurité/optimisation proposée est assimilable à un système réactif avec boucle de rétroaction. Un exemple démontrant la méthodologie est réalisé, et fait apparaître ses avantages tant en terme de simplification de conception (spécification par contraintes, approche automatique) qu'en terme de sécurité (contrôle formel).

Published
2012

8. Modélisation et contrôle formel de la reconfiguration -- Application aux systèmes embarqués dynamiquement reconfigurables

Author

Sébastien, Guillet, Lab-STICC_UBS_CACS_MOCS, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bretagne Sud, Guy GOGNIAT(guy.gogniat@univ-ubs.fr), and ANR-FAMOUS

Subjects
méthode formelle, boucle de rétro-action, synchronous language, langage synchrone, reactive system, [INFO.INFO-SE]Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], MARTE, Synthèse de Contrôleur Discret, UML, Discrete Controller Synthesis, Model Driven Engineering, BZR, Ingénierie Dirigée par les Modèles, système réactif, formal method, feedback loop
Abstract

This thesis deals with the study of reconfiguration control modeling in dynamic systems, especially dynamically and partially reconfigurable Systems-on-Chip. The work presented in this manuscript aims to carry out a design-by-constraints methodology, applicable to the specification of these systems. Relying on Model Driven Engineering, this methodology - based on UML/MARTE - is provided with appropriated transformations, enabling it to target a synchronous representation, in the BZR language, dedicated to the control part. This representation is in turn operated through a correct-by-construction technique - discrete controller synthesis -, which aims to automatically and safely obtain control laws corresponding to the previously specified constraints. The control part is divided into two aspects: safety, formally obtained through synthesis and providing accessible configuration space, and optimisation, implementable by the designer and providing a reconfiguration order considering an accessible configuration space. The proposed incorporation of safety and optimisation is comparable to a reactive system using a feedback loop. An example showing the methodology is presented, illustrating its benefits on both the design simplification (designing by constraints, automated approach) and security levels (formal control).; Cette thèse a pour objet l'étude de la modélisation du contrôle de la reconfiguration dans les systèmes dynamiques, plus particulièrement les systèmes sur puce dynamiquement et partiellement reconfigurables. Les travaux présentés dans ce manuscrit visent à réaliser une méthodologie de conception par contrainte du contrôle, applicable dans le cadre de la spécification de ces systèmes. Reposant sur le principe d'Ingénierie Dirigée par les Modèles, cette méthodologie - basée sur UML/MARTE - est dotée de transformations appropriées, lui permettant de cibler une représentation synchrone, en langage BZR, de la partie contrôle. Cette représentation est ensuite exploitable par une technique correcte par construction - la synthèse de contrôleur discret -, dans le but d'obtenir automatiquement et de manière sûre les lois de commande correspondant aux contraintes spécifiées en amont. La partie contrôle est plus particulièrement divisée en deux aspects : la sécurité, obtenue formellement par synthèse afin de produire des espaces de configurations accessibles, et l'optimisation, implémentable par le concepteur et produisant un ordre de reconfiguration à partir d'un espace accessible. L'intégration sécurité/optimisation proposée est assimilable à un système réactif avec boucle de rétroaction. Un exemple démontrant la méthodologie est réalisé, et fait apparaître ses avantages tant en terme de simplification de conception (spécification par contraintes, approche automatique) qu'en terme de sécurité (contrôle formel).

Published
2012

9. Designing formal reconfiguration control using UML/MARTE

Author

Sébastien Guillet, Nicolas Le Griguer, Eric Rutten, Guy GOGNIAT, Jean-Philippe Diguet, Lab-STICC_UBS_CACS_MOCS, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), System architecture for reflective distributed computing environments (SARDES), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)

Subjects
[INFO.INFO-AR]Computer Science [cs]/Hardware Architecture [cs.AR]
Abstract

International audience; This paper presents the first framework to design and synthesize a formal controller managing dynamic reconfiguration, using a Model Driven Engineering methodology base on an extension of UML/MARTE. The implementation technique highlights the combination of hard configuration constraints using weights (control part) - ensured statically and fulfilled by the managed system at runtime - and soft constraints (decision part) which, given a set of correct and accessible configurations, choose one of them. An application model of an image processing application is presented, then transformed and synthesized to be executed on a Xilinx platform to show how the controller, executed on a Microblaze, manages the hardware reconfigurations.

Published
2012

10. Dynamic applications on reconfigurable systems: From UML model design to FPGAs implementation

Author

Jorgiano Vidal, Guy Gogniat, Sébastien Guillet, Jean-Philippe Diguet, Florent de Lamotte, Lab-STICC_UBS_CACS_MOCS, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-06-TLOG-0022,MOPCOM SOC/SOPC,Modélisation et spécialisatiOn de Plates-formes et COmposants Model driven architecture pour les SOC/SOPC(2006)

Subjects
Flexibility (engineering), [INFO.INFO-AR]Computer Science [cs]/Hardware Architecture [cs.AR], business.industry, Modeling language, Computer science, 0211 other engineering and technologies, Control reconfiguration, Multiprocessing, 02 engineering and technology, Integrated circuit design, 020202 computer hardware & architecture, Computer architecture, Unified Modeling Language, Embedded system, Software design pattern, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, business, Field-programmable gate array, computer, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 021106 design practice & management, computer.programming_language
Abstract

In this paper we propose a design methodology to explore dynamic and partial reconfiguration (DPR) of modern FPGAs. We define a set of rules in order to model DPR by means of UML and design patterns. Our approach targets MPSoPC (Multiprocessor System on Programmable Chip) which allows: a) area optimization through partial reconfiguration without performance penalty and b) increased system flexibility through dynamic behavior modeling and implementation. In our case, area reduction is achieved by reconfiguring co-processors connected to embedded processors, and flexibility is achieved by permitting new behavior to be easily added to the system. Most of the system is automatically generated by means of MDE techniques. Our modeling approach allows designers to target dynamic reconfiguration without being experts of modern FPGAs. Such a methodology allows design time speed-up and a significant reduction of the gap between hardware and software modeling.

Published
2011
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11. Modeling and formal control of partial dynamic reconfiguration

Author

Jean-Philippe Diguet, Sébastien Guillet, Guy Gogniat, Florent de Lamotte, Eric Rutten, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (UMR 3192) (Lab-STICC), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lab-STICC_UBS_CACS_MOCS, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), System architecture for reflective distributed computing environments (SARDES), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Lab-STICC_UBS_CACS_CS, Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Formal control, business.industry, Computer science, Control reconfiguration, 02 engineering and technology, 020202 computer hardware & architecture, Automaton, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, Logic synthesis, Unified Modeling Language, Control theory, Embedded system, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 020201 artificial intelligence & image processing, System on a chip, Field-programmable gate array, business, computer, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, computer.programming_language
Abstract

This paper introduces an approach for the safe design and modeling of dynamically reconfigurable FPGA based Systems-on-Chip. This approach is carried out in a design framework, Gaspard2, dedicated to high-performance embedded systems modeling using the OMG standard profile UML/MARTE. Information employed by the reconfiguration mechanism is identified to be extracted from MARTE models in order to synthesize a controller using a formal technique which significantly simplifies the correct design of reconfiguration control. This methodology is then demonstrated in a case study.

Published
2010

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