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La recherche des determinants de la reussite scolaire des eleves et de leur parcours d’orientation constitue une preoccupation majeure des chercheurs en education. Alors que de nombreuses variables sont explorees et analysees pour mieux comprendre les trajectoires des eleves, certaines d’entre elles restent peu etudiees. Parmi ces dernieres figurent certaines caracteristiques de l’enseignant et les competences psychosociales des eleves. L’objet de cet article est de mettre en relation de facon empirique ces deux types de variables (profil interactionnel de l’enseignant et competences psychosociales developpees chez les eleves). L’interet de la demarche repose sur une analyse exploratoire confirmatoire et permet de degager des pistes de reflexion pour une meilleure comprehension de la reussite scolaire des eleves.

Notre recherche s’attache à l’analyse, encore peu développée, du rôle des contextes scolaires dans le développement de compétences citoyennes des élèves de collège et de lycée. Meuret (2007) a avancé l’idée que chaque modèle d’éducation repose sur des modèles de « type démocratique » ou de « type républicain » qui contribuent, chacun à leur manière, à la formation de l’élève citoyen par le biais de conceptions différentes de la citoyenneté : dans le premier modèle, l’élève expérimente et découvre par lui-même ; dans le second, l’élève reçoit de l'enseignant.A l’aune de ces travaux, nous avons souhaité nous intéresser à l’effet du contexte des établissements scolaires sur le niveau de compétences citoyennes des élèves, telles que la tolérance ou la solidarité (Barrett, 2016). De cette manière, (1) nous souhaitons analyser la répartition des établissements dans l’un ou l’autre modèle d’éducation afin de constituer une typologie d’établissements à partir de l’échantillon. Puis, (2) il convient d’identifier les caractéristiques contextuelles[1] des établissements selon le modèle d’éducation. Enfin, (3) nous tentons de déterminer le modèle d’éducation qui développe davantage de compétences citoyennes chez les élèves.Notre travail repose sur une méthode quantitative grâce à une enquête sur l’éducation à la citoyenneté réalisée au niveau national par le Cnesco en 2018 à partir d’un échantillon aléatoire composé de 15000 élèves de troisième et de terminale, scolarisés dans 468 établissements scolaires (Helmeid, Chesné, Erb, Bois, Thimonier, Miletto et Botton, 2018). A partir d’une classification des variables de notre recherche validée par le logiciel Lisrel, nous avons établi une typologie d’établissements qui permet de révéler le modèle d’éducation à la citoyenneté de chaque établissement scolaire. Les analyses d’un effet-établissement sur le développement de compétences citoyennes des élèves sont effectuées grâce à des modèles multiniveaux.Après avoir exposé les trois modèles d’éducation de la typologie d’établissements (démocratique, républicain et mixte), nous montrerons que les établissements des modèles démocratiques et mixtes ont des contextes similaires (milieu socio-économique favorisé, établissements publics et privés, hors éducation prioritaire), alors que le modèle républicain est davantage associé à un contexte défavorisé et d’éducation prioritaire. Cette recherche permet de mettre en lumière les facteurs qui jouent un rôle dans le développement de compétences citoyennes et de révéler que le modèle éducatif mixte, qui emprunte au modèle démocratique et au modèle républicain, permettrait de faire acquérir davantage de compétences citoyennes aux élèves.

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The large differential drift motion between electrons and ions that is created by the E × B current can produce different instabilities, such as the electron cyclotron drift instability, perpendicular to the magnetic field, and the Modified Two-Stream Instability (MTSI), with a component along the magnetic field. In this paper, we derive and validate a stability condition for the apparition of the MTSI modes in 2D particle-in-cell simulations of E × B discharges in the radial-azimuthal plane of a Hall thruster. We verify that, by choosing properly the domain dimensions, it is possible to capture correctly the MTSI growth and its corresponding number of azimuthal periods. In particular, we show that an azimuthal length that is smaller than a certain threshold prevents the MTSI from growing. Moreover, we show that the MTSI growth does not depend on the plasma density, but is affected by the axial electric field (perpendicular to the simulation domain). Additionally, we show that during its linear growth in the early times of the simulations, the MTSI produces an enhanced heating of the electrons in the magnetic field direction as well as an increased cross field mobility. For longer times, in the nonlinear regime, the system evolves toward a more chaotic state with the presence of structures that mostly exhibit large azimuthal wavelengths.

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The explanation of the differences in success between pupils in primary schools has already mobilized a great deal of research in the field of education. In this thesis, we explore the development of six psychosocial skills (WHO, 1994): cooperation, empathy, self-control, anxiety, self-esteem and internality. Given the prevalence of the effect of teaching practices on the student's educational pathway (Bressoux, 1994, 2001; Hanushek, 2002, 2014), we hypothesized that (1) the interactional profile of primary school teachers was related to the level of development of psychosocial competencies, and (2) the level of development of psychosocial competencies in relation to the teachers' profile had an effect on the academic success of primary schools’ pupils.Psychosocial competencies were therefore considered as potential mediating variables between teacher practices and student performance. Based on a sample of 623 pupils in CE2, CM1 and CM2 and 26 teachers, our research protocol made it possible to collect (1) data on the interactional profile of teachers based on the perception of pupils and teachers themselves, (2) data at the beginning and end of the year on pupils' psychosocial skills and (3) data on pupils' performance in French and mathematics. While we find a smaller effect of the teacher's interactional profile on students' academic level, we find a direct effect of the teacher's interactional profile on students' psychosocial skills and an effect of these skills on students' achievement. The use of covariance structure analysis with LISREL revealed an indirect effect of a form of teacher benevolence on pupil performance, which would be mediated by the pupils' psychosocial well-being at school., L’explicitation des différences de réussite entre élèves à l’école élémentaire a déjà mobilisé de nombreuses recherches dans le champ de l’éducation. Dans le cadre de cette thèse, nous explorons le développement chez l’élève de six compétences psychosociales (OMS, 1994) : la coopération, l’empathie, la maîtrise de soi, l’anxiété, l’estime de soi et l’internalité. Eu égard à la prégnance de l’effet des pratiques enseignantes sur le parcours scolaire de l’élève (Bressoux, 1994, 2001 ; Hanushek, 2002, 2014), nous avons fait l’hypothèse que (1) le profil interactionnel des enseignants du premier degré avait un lien avec le niveau de développement des compétences psychosociales et que (2) le niveau de développement des compétences psychosociales en lien avec le profil des enseignants avait un effet sur la réussite scolaire des élèves de l’école élémentaire. Les compétences psychosociales étaient donc envisagées comme de potentielles variables médiatrices entre les pratiques de l’enseignant et les performances des élèves. Fondé sur un échantillon constitué de 623 élèves de CE2, CM1 et CM2 et de 26 enseignants, notre protocole de recherche a permis de recueillir (1) des données sur le profil interactionnel des enseignants à partir de la perception des élèves et des enseignants eux-mêmes, (2) des données en début et en fin d’année sur les compétences psychosociales des élèves et (3) des données sur les performances des élèves en français et en mathématiques. Si nous constatons un effet moindre du profil interactionnel de l’enseignant sur le niveau scolaire des élèves, nous notons un effet direct de ce même profil sur les compétences psychosociales des élèves et un effet de ces compétences sur la réussite des élèves. L’utilisation d’analyses de structure de covariance avec LISREL a mis en évidence un effet indirect d’une forme de bienveillance de l’enseignant sur les performances des élèves qui transiteraient par le bien-être psychosocial scolaire des élèves.

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International audience; Notre travail s’attache à l’analyse, encore peu développée, du rôle des contextes scolaires dans le développement des compétences citoyennes. Nous supposons que l’établissement a un effet sur les compétences citoyennes des élèves : il s’agit de déterminer quelles caractéristiques de l’établissement s’avèrent essentielles pour comprendre la manière dont l’éducation à la citoyenneté agit sur les élèves. Les données utilisées portent sur l’éducation à la citoyenneté et ont été recueillies, en 2018 par le Cnesco, auprès de 16000 élèves, 500 enseignants et 350 chefs d’établissement de plus de 450 établissements. Nous présentons les premiers résultats qui contribuent à l’explication du rôle de l’établissement dans la formation du jeune citoyen et exposons nos perspectives d’analyse

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International audience; Plasma transport in magnetized discharges is a long-standing problem because it strongly depends on instabilities whose properties and influence on the plasma transport are difficult to predict. A magnetized plasma column is investigated with 2D PIC simulations in the plane transverse to the magnetic field, at gas pressures between 3 and 12 mTorr and magnetic field intensities between 0 and 40 mT. At high magnetic field, instabilities develop and rotate in the diamagnetic drift direction. It is shown theoretically and by simulation that the magnetic field confinement is destroyed by the instability. Predictive formulas of the main parameters of the instability-enhanced plasma transport such as the edge-to-center plasma density ratio (or h factor), and the effective collision frequency are provided and successfully compared with the PIC simulations.

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In this paper we propose a representative simulation test-case of E B discharges accounting for plasma wall interactions with the presence of both the electron cyclotron drift instability and the modified-two-stream-instability. Seven independently developed particle-in-cell (PIC) codes have simulated this benchmark case, with the same specified conditions. The characteristics of the different codes and computing times are given. Results show that both instabilities were captured in a similar fashion and good agreement between the different PIC codes is reported as main plasma parameters were closely related within a 5% interval. The number of macroparticles per cell was also varied and statistical convergence was reached. Detailed outputs are given in the supplementary data, to be used by other similar groups in the perspective of code verification.

Electric propulsion systems that accelerate plasma ions are important for the success of spatial missions (GPS, weather forecast, communication, etc.).The Hall effect thruster is one of the most used and efficient technology.However, its conception and optimization is slow and costly, as key processes are still poorly understood, in particular the electron transport and the plasma-wall interaction.In order to study both phenomena, we use a bi-dimensional kinetic simulation.We showed with 2D PIC simulation results that electrons are non-local, as they are absorbed more quickly at the wall compared to the collision frequency.Consequently, we derived a non-isothermal sheath model using a polytropic state law for the electrons that describes more accurately the plasma-wall interaction.The model can be used with and without secondary electron emission.With electron emission, the sheath model can present up to three solutions, explaining the oscillations observed in the simulations.The azimuthal instability observed, responsible for the electron transport, is compared to the dispersion relation of the ion acoustic wave and the electron cyclotron drift instability.We show that, while the first linear stage of the instability is well understood, the saturated quasi-steady-state is affected by particle-wave interactions and non-linear mechanisms that are not included in the dispersion relation.; Les moteurs électriques pour satellites, qui accélèrent les ions d'un plasma, sont primordiaux pour le succès des missions spatiales (GPS, météo, communication, etc.).Le moteur à effet Hall fait partie des technologies les plus performantes et utilisées.Cependant, sa conception et son optimisation sont longs et coûteux, car des processus clefs sont encore mal compris, en particulier, le transport des électrons et l'interaction plasma-paroi.Afin d'étudier ces deux phénomènes, nous utilisons une simulation cinétique bidimensionnelle.Grace aux résultats de simulation 2D, nous avons mis en évidence que les électrons sont non-locaux, car ils sont absorbés plus vite aux parois qu'ils ne sont thermalisés par les collisions.En conséquence, nous avons développé un modèle de gaine avec une loi d'état polytropique pour les électrons, qui décrit plus précisément l'interaction plasma-surface.Ce modèle peut être utilisé en présence, ou non, d'émission électronique secondaire.Lorsque l'émission secondaire est présente, le modèle de gaine présente jusqu'à trois solutions, ce qui explique les oscillations de gaines observées dans les simulations.

International audience; The increasing need to demonstrate the correctness of computer simulations has highlighted the importance of benchmarks. We define in this paper a representative simulation case to study low-temperature partially-magnetized plasmas. Seven independently developed Particle-In-Cell codes have simulated this benchmark case, with the same specified conditions. The characteristics of the codes used, such as implementation details or computing times and resources, are given. First, we compare at steady-state the time-averaged axial profiles of three main discharge parameters (axial electric field, ion density and electron temperature). We show that the results obtained exhibit a very good agreement within 5% between all the codes. As ExB discharges are known to cause instabilities propagating in the direction of electron drift, an analysis of these instabilities is then performed and a similar behaviour is retrieved between all the codes. A particular attention has been paid to the numerical convergence by varying the number of macroparticles per cell and we show that the chosen benchmark case displays a good convergence. Detailed outputs are given in the supplementary data, to be used by other similar codes in the perspective of code verification. 2D axial-azimuthal Particle-In-Cell benchmark for low-temperature partially ..

International audience; Gridded ion thrusters are proven technologies for spacecraft propulsion in the Earth environment and beyond for commercial, scientific and exploratory missions. Experimental works and theoretical investigations have shown that the efficiency of these thrusters canbe improved by magnetic confinement. However, it is known that instabilities develop in magnetized plasmas that deconfine the electrons and decrease the efficiency with respect to what the classical theory of stable plasma transport predicts. Using recent theories of instability enhanced plasma transport, and based on former works performed on the global modeling of plasma discharges in the non-magnetized case, we develop a global model of a gridded ion thruster where the plasma is sustained by a radio-frequency antenna, and confined by a magnetic field oriented along the thrust axis. The unstable xenon plasma is simulated using 2D PIC simulation in simplified geometry. Iodine and xenon thrusters are both simulated using the global model, with a magnetic field varying between 0 and 20 mT. The plasma properties predicted by the classical and the instability enhanced transport models are given. The performances of the thrusters are also compared.

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Référence interne : 19094

International audience; L'objectif de cette communication est de saisir, à l'aune de variables peu exploitées jusque-là, comme s'élabore la réussite de l'élève à l'école élémentaire. Nous étudions le niveau de développement chez l'élève de compétences "non académiques" (dans le sens où elles ne sont pas seulement issues de savoirs académiques : Stasz et Brewer, 1999), des compétences peu explorées jusque-là, en raison de la difficulté à les définir et à les mesurer. Ces compétences, qui semblent jouer un rôle essentiel dans les résultats des élèves à l'école, seraient transversales aux disciplines scolaires et mobiliseraient une multitude de ressources intriquées, qu'elles appartiennent au domaine comportemental, émotionnel, social ou cognitif. Parmi la multitude de compétences non académiques, nous en avons choisi six à partir du socle commun de connaissances, de compétences et de culture (Ministère de l'Éducation Nationale, 2015) et du modèle des Big Five (McCrae et Costa, 1999) : la coopération, l'empathie, la maîtrise de soi, l'anxiété, l'estime de soi et l'internalité. Nous avons recherché les facteurs qui pouvaient être en lien avec ces compétences. Les travaux concernant l'évaluation des pratiques enseignantes montrent un effet de l'enseignant sur les apprentissages des élèves (Mingat, 1984; Bressoux, 1994, 2001, 2012 ; Hanushek, 2002, 2014). C'est pourquoi nous analysons, à travers sa communication verbale et non verbale en situation d'interaction avec les élèves, l'influence des actions de l'enseignant sur le niveau de compétences des élèves. Nous avons identifié huit caractéristiques subjectives du comportement enseignant (directivité, soutien, empathie, responsabilisation, incertitude, insatisfaction, réprimande et sévérité) que nous avons complétées avec des caractéristiques objectives (âge, sexe, formation, expérience, auto-formation, contexte).Nous faisons donc l'hypothèse que (1) les caractéristiques objectives des enseignants du premier degré sont liées au niveau de développement des compétences non académiques et que (2) leurs caractéristiques subjectives sont aussi en lien avec le niveau de développement des compétences non académiques. Afin d'opérationnaliser ces hypothèses, nous avons récolté des données sur les caractéristiques objectives des enseignants à partir de questionnaires auto-déclaratifs, complétés par les enseignants et des données sur les caractéristiques subjectives des enseignants, recueillies à partir de la double perception des élèves et des enseignants, ce qui nous a permis de constituer un Profil Interactionnel de l'Enseignant (PIE). D'autre part, les élèves ont rempli, en début et en fin d'année scolaire, un questionnaire qui recensait, à partir de tests et questionnaires validés, des indicateurs susceptibles de décrire leurs compétences non académiques. Notre échantillon est constitué de 623 élèves de CE2, CM1 et CM2 et de 26 enseignants plutôt expérimentés (13 en milieu urbain et 13 en milieu rural).L'examen des profils interactionnels des enseignants révèle de fortes disparités entre les enseignants et des différences pour quelques enseignants entre les perceptions des élèves et l'auto-perception de l'enseignant. Nous essayons donc d'établir si certains profils d'enseignants agissent diversement sur le niveau de compétences selon le type de compétences pris en compte et si ces profils ont des liens différenciés avec le niveau de compétence de l'élève selon le niveau de performance de celui-ci. Nous vérifions aussi les liens entre les caractéristiques objectives des enseignants et les compétences non académique.

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We propose that the plasma physics community and funding agencies invest in an open source software ecosystem for plasma research and education., This community paper was submitted to the Plasma 2020 decadal review of plasma physics., {"references":["D. Muna et al. (2016), \"The Astropy Problem,\" arXiv:1610.03159","Astropy Collaboration et al. (2018), \"The Astropy Project: Building an Open-science Project and Status of the v2.0 Core Package,\" Astronomical Journal 156, 123, doi:10.3847/1538-3881/aabc4f","SunPy Community et al. (2015), \"SunPy – Python for solar physics,\" Computational Science and Discovery 8, 1, doi:10.1088/1749-4699/8/1/014009","A. Burrell et al. (2018), \"Snakes on a Spaceship – An Overview of Python in Heliophysics,\" Journal of Geophysical Research 123, 10384, doi:10.1029/2018JA025877","PlasmaPy Community et al. (2018), \"PlasmaPy: an open source community-developed Python package for plasma physics,\" Zenodo, doi:10.5281/zenodo.1238132","National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, \"Open Source Software Policy Options for NASA Earth and Space Sciences\" (National Academies Press, 2018).","S. Hettrick (2016), \"Research Software Sustainability: Report on a Knowledge Exchange Workshop.\"","Mark D. Wilkinson et al. (2016), \"The FAIR Guiding Principles for scientific data management and stewardship,\" Scientific Data 3, sdata201618, doi:10.1038/sdata.2016.18","Engineering and Physical Sciences Research Council, \"Software as an infrastructure,\" (2012).","G. Wilson et al. (2014), \"Best Practices for Scientific Computing,\" PLOS Biology 12, 1, doi:10.1371/journal.pbio.1001745","A. Scopatz and K. D. Huff, \"Effective Computation in Physics: Field Guide to Research with Python\" (O'Reilly Media, 2015).","B. K. Spears et al. (2018), \"Deep learning: A guide for practitioners in the physical sciences,\" Physics of Plasmas 25, 080901, doi:10.1063/1.5020791","D. R. Smith et al., \"Highlights from the community white paper 'Enhancing US fusion science with data- centric technologies',\" in APS DPP Meeting Abstracts (2018)."]}

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International audience; The evolution of the electron mean energy in the pre-sheath and the sheath of a low pressure plasma bounded by two planes is investigated with 1D particle in cell simulations. We observed that the electron mean energy is not constant in the sheath, but instead decreases significantly from the bulk towards the wall. From the simulations, a polytropic state law is proposed, allowing us to close the fluid equations for the electrons without the isothermal hypothesis. A comparison between the fluid model and the simulations show that the non-isothermal sheath model is more accurate than the isothermal model. The impact of the electron mean energy variation on the potential sheath drop and the electron particle and heat flux is evaluated.

International audience; L'objectif de cette communication est de saisir comment s'élabore la réussite de l'élève à l'école élémentaire à partir de l'étude du niveau de développement chez l'élève de compétences " non académiques ", telles que la coopération, l'empathie, la maîtrise de soi, l'anxiété, l'estime de soi et l'internalité. Transversales aux disciplines scolaires, celles-ci pourraient jouer un rôle essentiel dans les résultats des élèves à l'école. Durlak et al. (2011) indiquent que la maîtrise de ces compétences est associée à une augmentation du bien-être des élèves à l'école. Elles pourraient également avoir des effets sur la réussite scolaire par le biais de variables médiatrices comme le bien-être (Morlaix, 2015). Ainsi, une forte anxiété pourrait affecter le sentiment de bien-être de l'élève à l'école, tandis qu'une bonne estime de soi pourrait au contraire le renforcer.Les travaux concernant l'influence des pratiques enseignantes montrent un effet de l'enseignant sur les apprentissages des élèves (Mingat, 1984 ; Bressoux, 1994, 2001). C'est pourquoi nous analysons l'influence des actions de l'enseignant sur le niveau de compétences des élèves, à partir de huit caractéristiques subjectives de son comportement (directivité, soutien, empathie, responsabilisation, incertitude, insatisfaction, réprimande et sévérité).Nous faisons donc l'hypothèse que les caractéristiques subjectives de 26 enseignants plutôt expérimentés sont liées au niveau de développement des compétences non académiques qui agiraient positivement ou négativement sur le bien-être des élèves (623 élèves de CE2, CM1 et CM2). Nous avons recueilli des données sur les caractéristiques subjectives des enseignants à partir de la double perception des élèves et des enseignants, ce qui nous a permis de constituer un Profil Interactionnel de l'Enseignant (PIE), à partir du questionnaire de Genoud (2004). En outre, les élèves ont rempli, en début et en fin d'année scolaire, un questionnaire qui recensait des indicateurs susceptibles de décrire leurs compétences non académiques.Nous avons vérifié si certains profils d'enseignants agissent diversement sur le niveau de compétences non académiques et donc potentiellement, sur le bien-être des élèves. Nous avons étudié, dans un premier temps, les relations entre le profil des enseignants et les compétences non académiques à partir d'analyses de régressions linéaires. Les résultats montrent des corrélations significatives entre certaines caractéristiques de l'enseignant et les compétences non académiques. Nous avons ensuite construit, à partir de LISREL, un modèle de mesure susceptible d'expliquer la variable latente endogène " bien-être " à partir d'indicateurs liés aux scores des compétences non académiques. Ce modèle permet de mettre en évidence les relations qui existent entre le bien-être et les compétences non académiques. L'ensemble des coefficients du modèle indiquent que les compétences non académiques de notre recherche (coopération, maîtrise de soi, empathie, internalité et estime de soi), à l'exception de l'anxiété, sont liées au bien-être.

International audience; Understanding anomalous electron transport in E × B discharges remains a key challenge in the development of self-consistent models of these systems. It has been shown that short-wavelength, high-frequency, instabilities in the azimuthal E × B direction may be responsible for increased electron transport due to an enhanced electron-ion friction force. Although a theoretical model based on quasi-linear kinetic theory has previously been proposed to describe this friction force, it has so far only undergone limited validation testing. Here we rigorously assess this theoretical model by comparison with the friction force self-consistently obtained from 2D axial-azimuthal particle-in-cell simulations. The simulation geometry is based on a recently established benchmark configuration for E × B discharges, and a broad parametric study is performed by varying the magnetic field strength, the discharge current density, and the presence of different neutral collisional processes. Overall the theory is found to be in very good agreement with the simulation results for all cases studied; verifying the underlying physical mechanisms leading to enhanced electron transport. We demonstrate however that the friction force depends sensitively on the shape of the electron velocity distribution function, thus posing significant challenges to fully self-consistent, first principles, modelling of anomalous transport in fluid simulations.

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International audience; Multiple 2D PIC simulations of a magnetized plasma discharge were performed to investigate the cross field plasma transport. Several regimes were identified with transitions depending on the coupled influence of the magnetic field and the collisions. At high magnetic field, a strong instability resulting from the interaction between a lower hybrid mode and an ion acoustic mode leads to a significant discrepancy with the plasma transport predicted by the classical theory. A simple fluid dispersion relation was successfully compared to the simulation data.

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International audience; L'objectif de notre recherche est d'explorer le développement chez l'élève, de compétences « non académiques ». Eu égard à la prégnance de l'effet des pratiques enseignantes sur le parcours scolaire de l'élève, nous faisons l'hypothèse que (1) les caractéristiques des enseignants du premier degré ont un effet sur le développement des compétences non académiques et que (2) le développement des compétences non académiques en lien avec les caractéristiques des enseignants a un effet sur la réussite scolaire des élèves de l'école élémentaire. Le protocole de recherche a recueilli auprès de plus de 600 élèves de CE2, CM1 et CM2 et de 26 enseignants (1) des données sur les caractéristiques subjectives et objectives des enseignants, (2) sur les compétences non académiques des élèves (coopération, empathie, maîtrise de soi, anxiété, estime de soi et internalité) et (3) sur les performances des élèves en français et en mathématiques. Nous développons plus spécifiquement l'axe 1 de notre recherche, ainsi que les premiers résultats descriptifs.

International audience; This study focuses on secondary electron emission in the Hall Effect thrusters (HET). We use a bi-dimensional PIC code to simulate the exit plane of a HET. The simulation domain includes the walls as well as the E × B drift direction. We observe that the usual sheath model predicts a reemission rate higher than the one measured in the simulation. The analysis of the simulations data allow us to have a better understanding of the plasma-wall interaction.

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International audience; Hall effect thrusters (HET) are one of the main technology used and studied for spacecraft electrical propulsion. Grid-less, they present net advantages. However, their operation characteristics are not understood yet, resulting in an increasing need for predictive models, and a better understanding of the plasma discharge complex behavior. HETs consist of an \textbfE×B discharge in an annular ceramic channel. One of the main characteristic of the thruster is its lifetime, limited by the ceramic channel eroded by the plasma. A better understanding of wall erosion is necessary, however long experiments are costly, and erosion diagnostics and measurements are difficult to perform. A bidimensional r−θ particle-in-cell simulation is therefore developed to investigate the plasma interaction with the ceramic walls. The dielectric aspect is emphasized: studies are done with metallic walls as well as dielectrics with various geometries and characteristics. Moreover impact and use of parietal capacitive probes is studied. Then secondary electron emissions are implemented to better understand the material effects.

International audience; Global models of plasma discharges have been widely used to simulate plasma reactors in the fields of plasma processing and space propulsion. These models rely on accurate description of the ion current leaving the plasma: after undergoing a pre-sheath drop, the ions enter the sheath at Bohm velocity. The pre-sheath drop is characterized by an edge-to-center plasma density ratio and heuristic models were formerly derived to understand how this parameter varies with plasma temperatures and ion mean free path, based on one-dimensional (1D) transport theory, and validated by 1D simulation. A model of ICP discharges was implemented into a 2D benchmarked PIC code, running with various gases (Ar, He, Xe). These simulations show that the ion flux has a strong spatial dependency – in agreement with former results – and that it is affected by the aspect ratio of the discharge reactor. The influence of dielectric walls is also investigated.