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This work explores the effect of O2 addition on CO2 dissociation and on the vibrational kinetics of CO2 and CO under various non-equilibrium plasma conditions. A self-consistent model, previously validated for pure CO2 discharges, is further extended by adding the vibrational kinetics of CO, including electron impact excitation and de-excitation (e-V), vibration-to-translation relaxation (V-T) and vibration-to-vibration energy exchange (V-V) processes. The vibrational kinetics considered include levels up to v = 10 for CO and up to v1=2 and v2=v3=5, respectively for the symmetric stretch, bending and asymmetric stretch modes of CO2, and accounts for e-V, V-T in collisions between CO, CO2 and O2 molecules and O atoms and V-V processes involving all possible transfers involving CO2 and CO molecules. The kinetic scheme is validated by comparing the model predictions with recent experimental data measured in a DC glow discharge, operating at pressures in the range 0.4 - 5 Torr (53.33 - 666.66 Pa). The experimental results show a lower vibrational temperature of the different modes of CO2 and a decreased dissociation fraction of CO2 when O2 is added to the plasma but an increase of the vibrational temperature of CO. On the one hand, the simulations suggest that the former effect is the result of the stronger V-T energy-transfer collisions with O atoms which leads to an increase of the relaxation of the CO2 vibrational modes; On the other hand, the back reactions with O2 contribute to the lower CO2 dissociation fraction with increased O2 content in the mixture., Comment: 34 pages 15 figures

Seeding experiments achieved with gas amplifiers demonstrated high quality X ray beams. Since amplifiers based on solid targets are denser than those generated from gas, higher energy and shorter pulse durations were expected. However, experiments demonstrated lower energy around 90 nJ and slightly shorter pulse duration down to 1 ps. We concentrated this thesis on the understanding of the mismatch between expected and measured energies for solid targets with the goal to find a way for producing seeded plasma-based soft x-ray laser emitting tens of microjoules per pulse as required by many applications. This work has been done with the code ARWEN. This code had already been used in this field but it has been improved in the frame of this thesis, adding new computational capabilities. The work presented in this thesis is: - Theoretical study of coherent X-ray sources, emphasizing the plasma-based sources. The state of the art and the physics of these amplifiers are described more thoroughly. - Description of the ARWEN code, the fundamental tool of this work, and the improvements introduced in it (ray tracing, parallelization of thermal conduction subroutines, standard HDF output, etc...). In addition to this, the codes used for prostprocessing the data are also described. - Optimization of plasma amplifiers by means of numerical models. These studies start from previous works, continuing the work and explaining the effects that lead to the differences between the predicted energy and the energy experimentally observed. Some ways to avoid these effects are proposed. An study of the amplification of the injected seed in these plasmas is also presented, concluding that pre-amplifier stages are essential. Thus, nowadays a code with new simulation capabilities (ARWEN)is available and it can be applied to several fields (not only plasma-based soft X-ray lasers). It has been used to study plasma-based amplifiers, gaining an insight into the physics of these systems, explaining the differences between experimental results and theoretical predictions. In addition to this, it has been proposed a new scheme to optimize these amplifiers., L'injection d'harmoniques dans des amplificateurs gazeux génère des faisceaux de rayonnement X de grand qualité. Puisque les amplificateurs basés sur cible solide sont plus denses que ceux générés sur cible gazeuse, des impulsions d'énergie supérieure et plus courtes sont attendue. Cependant, les expériences réalisées n'ont pas présenté d'énergies supérieures à 90 nJ et des durées inférieures à 1 ps. Dans cette thèse nous nous sommes concentrés sur le problème de la différence entre l'énergie extraite et celle prédite, avec pour objectif d'obtenir des faisceaux de quelques dizaines de microjoules par impulsion. Nous avons employé le code ARWEN, déjà utilisé dans ce domaine, et l'avons amélioré dans le cadre de cette thèse. Les travaux réalisés sont donc : - L'étude théorique des sources de rayonnement X cohérent, en insistant sur les sources basées sur plasmas. L'état de l'art et la physique de ces amplificateurs sont décrits en profondeur. - La description du code ARWEN et des améliorations introduites dans le cadre de cette thèse. Ainsi que les programmes utilisés pour le postprocess des donnés. - L'optimisation des amplificateurs au moyen de simulations numériques. Ces simulations continuent les travaux précédentes et expliquent les effets donnant lieu aux différences entre l'énergie obtenue expérimentalement et celle prédite théoriquement. En prenant en compte ces effets, nous proposons un amplificateur optimisé. Nous avons aussi étudié l'amplification du faisceau harmonique en concluant au besoin d'un pré-amplificateur. En résumé, nous avons amélioré le code ARWEN en ajoutant de nouvelles capacités de simulation et l'avons utilisé pour étudier la physique des amplificateurs de rayonnement X cohérent basés sur plasmas. L'évolution de ces plasmas a été comprise et nous a permis d'expliquer les différences entre les expériences et la théorie et proposer un moyen de réduire les pertes d'énergie.

Cette thèse propose quatre chapitres indépendants sur l'assurance, la prévention des risques, et les politiques publiques associées à ces marchés. Le chapitre 1 s'intéresse au choix de prévention dans un marché agricole en équilibre partiel dans un contexte de marchés contingents incomplets. Sous des hypothèses typiques de ces marchés (faibles élasticités prix et revenu, aversion au risque), il est montré que l'équilibre concurrentiel se caractérise par un niveau de prévention inférieur à l'optimum social. Cette sous-prévention peut être corrigé par une aide publique à la prévention. Le chapitre 2 analyse les choix de prix et de capital interne des firmes d'assurance dans un contexte d'oligopole. Considérant un jeu à deux étapes avec choix de capital puis concurrence en prix, il est montré que le capital interne a un coût stratégique pour les firmes, ce qui conduit à un niveau de capital à l'équilibre inférieur à l'optimum social. La régulation publique du capital est rediscutée dans ce contexte de concurrence imparfaite. Le chapitre 3 est une analyse économétrique de la demande d'assurance et de pesticides menée sur un panel non cylindré d'exploitations agricoles françaises de la Meuse sur la période 1993-2004. Les résultats mettent en évidence la simultanéité des choix d'assurance et de pesticides et permettent de caractériser les variables explicatives de ces choix. Ces résultats sont mis en perspective dans le contexte actuel des réformes des politiques agricoles. Le chapitre 4 s'intéresse à l'influence des préférences sociales sur les choix de prévention dans le cadre d'un modèle de dilemme de Samaritain sous l'hypothèse spécifique d'agents présentant une aversion mutuelle à l'inégalité.

The spin properties of the evanescent states in a semiconductor with no inversion center are studied. The peculiar topology of the evanescent bands which results from the spin-orbit interaction is at the origin of an anomalous behavior of the tunneling. Even the nature of the tunnel process itself strongly depends on the crystallographic orientation. Two typical cases are analyzed: tunneling under off-normal incidence through a [001]-oriented barrier and tunneling under normal incidence through a [110]-oriented barrier. In the first case, a quasi-classical process can be restored in a quite subtle way and spin-filter effects are evidenced. In the latter case, the situation is completely unusual. The notion of probability current, which plays a central role, is re-examined and conditions expressing the discontinuity of the wave-function derivative at the interfaces are derived. Strangely enough, in this direction where the spin-splitting of the real conduction band is maximum, there is no spin-filter effect. The transmitted wave experiences a phase shift with a sign depending on the spin orientation. Spin-precession phenomena around the complex internal field existing in the barrier are predicted. Making use of spin-orbit engineering of heterostructures, these results allow one to conceive resonant-tunnel devices with spin-manipulation capability., On étudie les propriétés de spin des états évanescents d'un semi-conducteur dépourvu de centre d'inversion. La topologie particulière des bandes évanescentes qui résulte de l'interaction spin-orbite est à l'origine d'un l'effet tunnel anormal. La nature même du processus tunnel devient très dépendante de l'orientation cristallographique de la barrière. Deux cas typiques sont analysés : tunneling sous incidence oblique sur une barrière orientée selon la direction [001] et tunneling sous incidence normale au travers d'une barrière orientée dans la direction [110]. Dans le premier cas, un processus tunnel quasi-classique peut être restauré de façon assez subtile et des effets de filtres à spin sont mis en évidence. Dans le second cas, la situation est particulièrement originale. La notion de courant de probabilité, qui joue un rôle central, est réexaminée et les conditions de discontinuité aux interface de la dérivée de la fonction d'onde sont établies. Selon cette direction où la levée de dégénérescence de spin de la bande de conduction est maximum, il n'y a curieusement aucun filtrage de spin mais l'onde transmise subit un déphasage dont le signe dépend de l'orientation du spin. On prédit des effets de précession de spin autour d'un champ effectif complexe régnant dans la barrière. Ces résultats permettent de concevoir, par ingénierie spin-orbite d'hétérostructures, des dispositifs tunnel résonnant capables de manipuler le spin.

In this thesis we compute the Green's function of the Laplace and Helmholtz equations in a two- and three-dimensional half-space with an impedance boundary condition. For the computations we use a partial Fourier transform, the limiting absorption principle, and some special functions that appear in mathematical physics. The Green's function is then used to solve a compactly perturbed impedance half-space wave propagation problem numerically by using integral equation techniques and the boundary element method. The knowledge of its far field allows stating appropriately the required radiation condition. Expressions for the near and far field of the solution are given, whose existence and uniqueness are briefly discussed. For each case a benchmark problem is solved numerically. The physical and mathematical background is extensively exposed, and the theory of compactly perturbed impedance full-space wave propagation problems is also included. The herein developed mathematical techniques are then applied to the computation of harbor resonances in coastal engineering. Likewise, they are applied to the computation of the Green's function for the Laplace equation in a two-dimensional half-plane with an oblique-derivative boundary condition., Dans cette thèse on calcule la fonction de Green des équations de Laplace et Helmholtz en deux et trois dimensions dans un demi-espace avec une condition à la limite d'impédance. Pour les calculs on utilise une transformée de Fourier partielle, le principe d'absorption limite, et quelques fonctions spéciales de la physique mathématique. La fonction de Green est après utilisée pour résoudre numériquement un problème de propagation des ondes dans un demi-espace qui est perturbé de manière compacte, avec impédance, en employant des techniques des équations intégrales et la méthode d'éléments de frontière. La connaissance de son champ lointain permet d'énoncer convenablement la condition de radiation dont on a besoin. Des expressions pour le champ proche et lointain de la solution sont données, dont l'existence et l'unicité sont discutées brièvement. Pour chaque cas un problème benchmark est résolu numériquement. On expose étendument le fond physique et mathématique et on inclut aussi la théorie des problèmes de propagation des ondes dans l'espace plein qui est perturbé de manière compacte, avec impédance. Les techniques mathématiques développées ici sont appliquées ensuite au calcul de résonances dans un port maritime. De la même façon, ils sont appliqués au calcul de la fonction de Green pour l'équation de Laplace dans un demi-plan bidimensionnel avec une condition à la limite de dérivée oblique.

Motivated by applications in geophysics and seismic engineering, this thesis seeks to contribute to the study of wave propagation phenomena in unbounded elastic media. Mathematical and numerical techniques are developed to solve time-harmonic scattering problems in exterior infinite and locally perturbed semi-infinite domains. In addition, we introduce a novel impedance boundary condition in elasticity, which generalizes the traction-free boundary condition usually considered to describe the ground surface in geophysical problems. The surface waves appearing with this boundary condition are investigated. We show the existence of the Rayleigh wave and how it depends on impedance. Moreover, we prove that an additional surface wave appears in a particular case. To deal numerically with unbounded domains, we consider approaches based upon exact boundary conditions and boundary integral equation methods. The former is applied to exterior domains, while the latter is employed in both types of unbounded domains. Special emphasis is placed on integral equations and boundary element methods to solve scattering problems in locally perturbed half-planes. The Green's function of the elastic half-plane with impedance boundary conditions is computed in an effective and accurate way, by employing a method of calculation that combines appropriately analytical and numerical techniques. A boundary integral equation method based on the calculated Green's function is then proposed. Finally, the numerical procedures are validated by employing appropriate benchmark problems., Motivée par des applications en géophysique et ingénierie sismique, cette thèse cherche à contribuer à l'étude de phénomènes de propagation d'ondes en milieux élastiques non bornés. Nous développons des techniques mathématiques et numériques pour résoudre des problèmes de diffraction en régime harmonique, dans des domaines infinis extérieurs et demi-infinis localement perturbés. En plus, nous introduisons une nouvelle condition aux limites du type impédance en élasticité, laquelle généralise la condition de frontière libre utilisée d'habitude pour décrire la surface de la terre en problèmes géophysiques. Les ondes de surface qui apparaissent avec cette condition aux limites sont étudiées. Nous montrons l'existence de l'onde de Rayleigh et comment elle dépend de l'impédance. En plus, nous prouvons qu'il apparaît une onde de surface additionnelle dans un cas particulière. Pour traiter numériquement les domaines non bornés, nous considérons des approches basées sur des conditions aux limites exactes et des méthodes d'équations intégrales de frontière. Les premières s'appliquent à des domaines extérieurs, pendant que les deuxièmes s'emploient pour les deux types de domaine. Un accent particulier est mis sur les équations intégrales et les méthodes d'éléments de frontière pour résoudre des problèmes de diffraction dans des demi-plans localement perturbés. Nous calculons de manière efficace et précise la fonction de Green d'un demi-plan élastique avec des conditions aux limites d'impédance, à l'aide d'une méthode de calcul qui combine de façon appropriée des techniques analytiques et numériques. Nous proposons aussi une méthode d'équations intégrales de frontière basée sur la fonction de Green calculée. Finalement, les procédures numériques sont validées en utilisant des problèmes benchmark appropriés.

Cette thèse étudie d'une part des modèles cosmologiques en théorie des cordes et d'autre part des applications des flots géométriques à divers aspects de la physique. Nous construisons de nouveaux modèles cosmologiques issus de la théorie des cordes et analysons quelques prédictions obtenues à partir de ces modèles. Nous regardons également comment les flots géométriques permettent de comprendre certains instantons gravitationnels et la théorie de la gravitation d'Horava-Lifschitz.

The motion of elongated objects in a fluid is encountered in many scientific fields, ranging from oil recovery and paper production to microorganism swimming. In the present thesis we study the behavior of a long cylindrical fiber in a confined flow (fracture, microfluidic channel). We first determine both experimentally and numerically the drag on this object as a function of its orientation and position in the aperture. A fiber parallel to the flow only slightly perturbs the flow, and the force on it can be estimated using 2D models. On the contrary, if it is perpendicular to the flow, the latter becomes 3D if blockage is partial. In this configuration, the lift is sufficient to keep the cylinder in the middle of the flow. For Reynolds numbers higher than 20, this position becomes unstable and the cylinder oscillates between the walls. The threshold of this instability is lower than that of Bénard-Von Kármán vortex shedding. The position of the cylinder satisfies a Van der Pol equation, which allows for a quantitative prediction of the Hopf bifurcation of the system. A hydrodynamic interpretation of the coefficients of this equation is given. We also develop and validate a new image processing method, which give the shape of the fiber with a sub-pixel precision. Moreover, the tangent vector angle and the curvature, of interest because it is related to the bending moment, are accurately measured., Le déplacement d'objets allongés dans un fluide se retrouve dans de nombreux domaines tels que la récupération du pétrole, la production du papier ou la nage de micro-organismes. Dans ce travail, nous étudions le comportement d'une fibre cylindrique longue dans un écoulement en géométrie confinée (fracture, canal microfluidique). Dans un premier temps, les forces de trainée exercées sur la fibre ont été déterminées expérimentalement et numériquement en fonction de son orientation et de sa position dans l'ouverture. Lorsque la fibre est parallèle à l'écoulement, elle le perturbe faiblement et une modélisation 2D est suffisante ; au contraire, lorsqu'elle est perpendiculaire, l'écoulement devient 3D quand le blocage est incomplet. Pour cette orientation, la portance est suffisante pour maintenir l'objet au centre de l'écoulement. Pour un nombre de Reynolds de l'ordre de 20, cette position devient instable : le cylindre oscille entre les deux parois. Le seuil de l'instabilité est inférieur au seuil d'émission des tourbillons de Bénard-Von Kármán. La position du cylindre est modélisée par une équation de Van der Pol qui prédit quantitativement la bifurcation de Hopf du système. Une interprétation hydrodynamique des coefficients de cette équation est présentée. Nous présentons et validons ensuite une méthode de traitement d'image, qui détermine de manière analytique la forme d'une fibre avec une précision sub-pixel. De plus, l'angle du vecteur tangent et la courbure de la fibre - essentielle car reliée à son moment fléchissant - sont mesurés avec précision.

Ce travail de thèse porte sur l'étude et le développement de sources électroniques à base de nanotubes de carbone modulées par voie optique appelées photocatodes. L'objectif de ces dernières est de les utiliser dans les tubes à ondes progressives, en remplacement des sources thermoïoniques actuelles, qui émettent un faisceau d'électrons continu. Ce nouveau type de dispositif permettrait de développer une nouvelle génération d'amplificateurs hyperfréquence large bande, plus compacts, plus légers et ayant un fort rendement pour les satellites de communication. Ces sources modulées reposent sur l'association de nanotubes de carbone avec des photodiodes P-i-Ns. Les photodiodes agissent comme des sources de courant tandis que les nanotubes jouent le rôle d'émetteurs d'électrons. Une modulation optique des photodiodes induit ainsi une émission modulée du faisceau d'électrons. Des études théoriques, couplées à des simulations, ont abouti à la compréhension détaillée du fonctionnement des photocathodes et à la connaissance de leurs performances. Par ailleurs, des résultats traitent de la fréquence de coupure qui limite le dispositif mais apportent néanmoins des perspectives d'améliorations. La fabrication des photocathodes a été menée à terme grâce à la mise au point de trois nouveaux procédés technologiques : une passivation des photodiodes InP-InGaAs-InP par une bi-couche de Slice/Nitrure de Silicium empêchant toute gravure ionique du substrat pendant la croissance des nanotubes. une technique de croissance de nanotubes de carbone à basse température (550 °C-600 °C) limitant la diffusion des dopants dans les matériaux semiconducteurs de type III-V. un recuit LASER des nanotubes de carbone améliorant leur qualité cristalline et diminuant leur résistivité. Enfin, les caractérisations du courant en fonction de la tension et les mesures fréquentielles des échantillons ont confirmé les résultats annoncés par la théorie. Une modulation du faisceau électronique contrôlée par voie optique a pu être mesurée jusqu'à 1.1 GHz, même si la fréquence de coupure actuelle se limite à 400 MHz. La réalisation des photocatodes a ainsi pu être démontrée. De surcroît, les résultats prometteurs aux vues des perspectives d'évolutions, permettent d'envisager une intégration proche des photocathodes dans un tube à ondes progressives.

L'un des objets principaux de la thèse est de montrer que de nombreuses structures algébriques (algébroïdes de Lie, bigébroïdes de Lie, crochet de Schouten-Nijenhuis, crochet de Frölicher-Nijenhuis, etc...), définies sur un fibré vectoriel A, s'expriment simplement en termes d'une structure de Poisson canonique, appelée le grand crochet, définie sur une certaine supervariété symplectique. On donne, par exemple, une formule explicite pour le crochet de Frölicher-Nijenhuis en termes du grand crochet. On uniformise également, en termes du grand crochet, différentes notions de compatibilités entre structures algébriques ou entre tenseurs sur A. On généralise, en particulier, les structures de Poisson quasi-Nijenhuis aux structures de Poisson quasi-Nijenhuis avec flux. Enfin, on donne des exemples de ces structures compatibles apparaissant dans des généralisations des variétés hyperkählériennes ou provenant de systèmes d'équations de Monge-Ampère.

This thesis presents an experimental study of a filamentary microplasma discharge inside liquid water. Such plasmas are used for liquid electrical insulations tests and for pollution control of water. Plasmas inside dense media are less understood than discharge inside gases. The purpose of the present thesis is to understand the physical mechanisms responsible for initiation and propagation of the discharge. A point to plane electrode configuration submerged in water has been constructed and was submitted to a high voltage pulse. Filaments inception and propagation and several discharges modes have been characterized with electrical measurements and time resolved nanosecond imaging. A Shadow diagnostic using 2 iCCDs was implemented to study the gas content and the shock wave emission from the discharge. The influence of the applied voltage polarity and the water conductivity was investigated. Spectroscopic measurements were performed on the OH emission band and the hydrogen emission lines. At positive high voltage the growth of the discharge begins by the nucleation of a microbubble at the needle electrode within a few microseconds at an applied voltage of 40kV, a hemispheric tree like filamentary structure grows at 3km/s during 100ns and is followed by the propagation of second filamentary structure ten time faster. This continuous propagation on a nanosecond time scale is followed by a stepwise propagation in case of distilled water. When the filaments reach the opposite electrode electrical breakdown occurs. At negative polarity the discharge is much slower 600m/s. The morphology of the gas cavity is driven by interface instability. Curiously, water conductivity has no influence at positive voltage polarity and even inhibits the propagation of the plasma filaments at negative voltage polarity. This thesis made possible to achieve a better understanding of the detailed phenomenology of electrical discharges in water., Il s'agit de l'étude expérimentale d'un microplasma dans l'eau liquide. Ce type de plasma est rencontré dans les domaines de l'isolation électrique par liquides diélectrique ou la dépollution de l'eau. Les plasmas en milieu liquide sont bien moins connus et maitrisés qu'en milieux gazeux. L'objectif de cette thèse est de comprendre les mécanismes physiques sous jacents à l'initiation et à la propagation de la décharge. Un réacteur pointe/plan a été réalisé et soumis à un pulse de haute tension. L'initiation et la propagation des différents modes de décharge plasma à travers le milieu liquide ont été caractérisés par des diagnostiques électrique et d'imagerie rapide nanoseconde. Un diagnostic d'ombroscopie à deux iCCD a également été réalisé afin d'observer le contenu gazeux non lumineux de la décharge et l'émission d'ondes de choc. Nous avons principalement testé l'influence de la polarité de la tension appliquée ainsi que l'influence de la conductivité de l'eau. Des mesures spectroscopiques ont été réalisées sur la bande d'émission de OH et les lignes de l'hydrogène. En polarité positive, une bulle micrométrique est nucléé à la pointe en quelques microsecondes puis une décharge filamentaire se propage à 3km/s durant typiquement 100ns, suivie par une décharge dix fois plus rapide. A basse conductivité, cette propagation continue est suivie par une propagation par bonds. Le claquage de l'intervalle de liquide est obtenu quand les filaments parviennent à la contre-électrode. La décharge en polarité négative est beaucoup plus lente à 600m/s. Curieusement la conductivité de l'eau n'a aucune influence sur la décharge en polarité positive et inhibe la propagation en polarité négative. Cette étude apporte une meilleure compréhension de la phénoménologie détaillée de la décharge plasma dans l'eau.

The fast degradation of engine oils and the increased formation of deposits in diesel engines are consequences of the use of Exhaust Gas Recirculation (EGR) process associated with increased temperature and pressure in Diesel engines combustion chambers. This thesis was aimed at understanding the formation processes of these deposits in the first piston ring grooves. In this purpose, deposits generated during endurance tests on engine bench, have been analysed. The analyses showed that the deposits mainly resulted from the degradation of lubricants into, La dégradation rapide des huiles moteurs et la formation accrue de dépôts dans les moteurs Diesel sont une des conséquences majeures de l'utilisation de la technologie de Recirculation des Gaz d'Echappement (EGR, pour

This dissertation deals with the measurement of atmospheric carbon dioxide DIAL LIDAR and especially the potential of a measure space., Cette thèse de doctorat traite de la mesure du dioxyde de carbone atmosphérique par LIDAR DIAL et plus particulièrement de la potentialité d'une mesure spatiale. Le CO2 est le deuxième gaz à effet de serre dans l'atmosphère et le premier d'origine anthropique. Afin de pouvoir prédire l'évolution du changement climatique et du climat il est nécessaire de pouvoir prédire l'évolution de ce gaz dans l'atmosphère. Cependant, le cycle du carbone est encore mal compris et des inconnues subsistent notamment sur la localisation des sources et des puits de carbone à la surface de la Terre. Afin de déterminer avec précision ces puits et ces sources, il est nécessaire de pouvoir caractériser avec précision les flux de surface du CO2 atmosphérique. Les stations de mesure au sol étant trop éparses, il est nécessaire d'avoir accès à une mesure globale du CO2. Cependant, les premières missions spatiales passives souffrent de limitations et ne permettent pas d'accéder à la précision requise pour contraindre les flux. C'est pourquoi une mesure active utilisant la technique LIDAR à absorption différentielle DIAL est étudiée ici. Ce travail en amont vise à préparer une telle mission, afin d'atteindre les précisions requises. Dans un premier temps, la raie d'absorption la plus appropriée est sélectionnée et j'énonce les précisions devant être atteintes sur la mesure. Dans une deuxième partie, l'étude spectroscopique de cette raie d'absorption (raie R 30 de la bande (2001)III

The diffusion of the co-development model made it possible to optimize the quality-cost-lead time performance of the new products' development programs. Today, the automotive industry aims at deploying more radical innovations within these new products: driving assistance systems, panoramic windshield, onboard telematics, etc. To face this challenge, they try out new in-house routines as well as new kinds of OEM-suppliers relations. In this work, we try to characterize and evaluate these co-innovation routines, and to highlight several the critical management factors. We rely on a unique methodology: a comparison of French and Japanese case, symmetrical access manufacturers/suppliers, and an action research which supplements and enrich the case studies a posteriori. First, the thesis proposes an analytical framework, the innovation lifecycle, making it possible to characterize the variety of the innovation phenomena. Second, as we use this framework on several cases, we reveal critical factors for co-innovation management; during the action research phase we tested the feasibility of these results within the companies partners of research. Third, one of the main contributions is to show the strong interdependence between the forms of the interfirm relations and specificities of the in-house routines in order to explain the performance of the practices, La diffusion du modèle de co-développement a permis d'optimiser la performance qualité-coût-délai des programmes de développement de nouveaux produits. Aujourd'hui, les entreprises du secteur automobile cherchent à déployer des innovations plus radicales au sein de ces nouveaux produits : systèmes d'aide à la conduite, pare-brise panoramique, télématique embarquée, etc. Pour ce faire, elles expérimentent de nouveaux dispositifs internes ainsi que de nouvelles formes de relations avec les fournisseurs. Notre travail vise à caractériser et à évaluer ces processus de co-innovation, et à en dégager des facteurs critiques de management. Il s'appuie sur une méthodologie originale qui associe une comparaison de cas français et japonais, un accès symétrique constructeurs / fournisseurs, et une recherche intervention qui vient compléter et enrichir les données issues des études de cas a posteriori. La thèse construit un référentiel analytique, le parcours d'innovation, permettant de caractériser la variété des phénomènes. Son application sur cinq cas révèle les principaux facteurs d'efficacité, ainsi que les leviers d'actions susceptibles d'améliorer les dispositifs de gestion existants. La recherche-intervention a permis de tester la faisabilité de ces résultats avec les entreprises partenaires de la recherche. Enfin, un des principaux apports est de montrer l'interdépendance forte entre les formes de relations interfirmes et les spécificités des processus internes pour expliquer la performance des pratiques

La présente thèse est partie d'une interrogation initiale sur la compatibilité avec les exigences du développement durable des modèles économiques d'optimisation de la pollution. Elle est centrée sur les modèles dynamiques de régulation de la pollution et de gestion du capital naturel. A l'aune d'un critère \textit{a minima }de soutenabilité demandant une préservation suffisante de la capacité d'assimilation de la pollution par l'environnement, nous analysons dans une première partie les trajectoires de pollution optimale dans un cadre de maximisation intertemporelle de l'utilité actualisée. Les modèles théoriques standard dynamiques de contrôle de la pollution de flux (Ch.1) et de stock (Ch.2) sans accumulation de capital sont modifiés pour permettre une valorisation explicite de cette capacité d'assimilation. Ils sont illustrés respectivement par le rôle des zones ripariennes dans l'absorption des nitrates lixiviés et par la capacité d'assimilation du CO$_2$ par la biosphère. Cet examen montre que la compatibilité entre les exigences de durabilité n'est pas assurée dans tous les cas, ce qui nous conduit à rechercher des formes de modélisation différentes, davantage en phase avec les objectifs du développement durable. Dans une deuxième partie nous rapprochons les bases d'une approche de la régulation de la pollution de celles de la gestion d'une ressource naturelle renouvelable. Cette perspective nous conduit à explorer les alternatives au critère de la maximisation de l'utilité actualisée représentées par des critères comme la Règle d'Or Verte, le Maximin (Ch.3) ou la Viabilité (Ch.4). A partir des intuitions réunies au cours des deux premières parties, nous proposons dans la dernière partie (Ch.5) un modèle simplifié de croissance avec capital physique et capital naturel. Ce modèle, caractérisé par la dépréciation endogène du capital naturel, nous permet d'élargir aux capacités économiques notre réflexion sur la soutenabilité en termes de préservation des capacités environnementales.

Periodic media play a major role in many applications, in particular in optics formicro and nanotechnology or in mechanics with composite materials. One of themain interesting features is the possibility offered by such media to select ranges of frequencies for which waves can or cannot propagate. In real applications, the media are not really periodic but differ from periodic media only in bounded regions (small with respect to the total size of the propagation domain). In such applications, there is a need for efficient numerical methods for computing the propagation of waves inside such structures. To reach this goal, the classical idea is to reduce the pure numerical computations to these regions and to try to take advantage of the periodic structure of the outside problem to construct artificial (but exact) boundary conditions. That is why we investigate the generalization to periodic media of the Neumann-to-Dirichlet approach which has already been well developed in homogeneous media. The new difficulty is that this NtD operator can no longer be determined explicitly and has to be computed numerically. We consider successively three specific situations of increasing complexity : the one-dimensional case, the case of a locally perturbed periodic waveguide and the more complicated case of a locally perturbed periodic 2D plane. For each situation, the approach is the same : first, we look for the solution of the problem in absorbing media and second we try to solve the problem in non absorbing media using the limiting absorption principle. We show then that the DtN operator can be characterized through the solution of local PDE cell problems, the use of analytical tools such as the Floquet-Bloch transformand the solution of operator-valued quadratic or linear equations., Les milieux périodiques présentent des propriétés intéressantes dans un grand nombre d'applications (les cristaux photoniques en optique, les matériaux composites en mécanique,...). Dans ces applications, on rencontre souvent ces milieux présentant des défauts localisés, c'est-à-dire des milieux qui diffèrent de milieux périodiques dans des régions bornées. Il nous semble intéressant de proposer des méthodes mathématiques et numériques nouvelles spécifiques au traitement des structures périodiques de grande taille, pouvant présenter des défauts localisés. Les caractéristiques du problème rendant très souvent les méthodes d'homogénéisation inapplicables, l'idée est d'exploiter la structure particulière des milieux périodiques pour restreindre les calculs au voisinage du défaut. Nous avons donc approfondi la question de trouver des conditions aux bords parfaitement transparentes. C'est pourquoi nous avons cherché à généraliser les techniques de conditions transparentes non locales, de type Neumann-to-Dirichlet, bien établies pour les milieux homogènes à l'extérieur de la perturbation. La difficulté est que lorsque le milieu extérieur est homogène, on ne dispose plus d'une représentation explicite de la solution. Nous traitons successivement trois situations de difficulté croissante : le cas mono-dimensionnel qui est un cas classique mais dont l'étude a des vertus pédagogiques, le problème du guide périodique localement perturbé et le problème plus complexe du milieu périodique dans les deux dimensions. Pour chaque situation, la démarche est la même : elle consiste tout d'abord à résoudre le problème pour un milieu absorbant puis pour un milieu non absorbant par absorption limite. Nous pouvons alors montrer que les opérateurs DtN peuvent être caractérisés en utilisant la solution de problèmes de cellule locaux, l'utilisation d'outils mathématiques tels que la Transformée de Floquet-Bloch et la solution d'équations quadratiques et linéaires à valeurs et inconnus opérateurs.

The work in this thesis aimed to study a geometry of XUV lasers inspired by high power laser. This architecture, consisting of an injector (a source of high-order harmonics) coupled to an amplifier (plasma created by laser), corresponds to that of a laser chain in the spectral range of the XUV. The laser at 32.8 nm studied here, is produced by the injection of high-order harmonic in a krypton plasma created by Optical Field Ionization (OFI). This scheme, initially tested by T. Ditmire in 1995, was validated in 2003 with a plasma amplifier created by the interaction of intense laser and a gaseous medium at the Laboratoire d'Optique Appliquée. This thesis is a continuation of that work in trying to address different aspects, not only a better understanding the physical processes involved, but also the spatio-temporal characterization of this type of source. We have demonstrated experimentally for the first time a source in the XUV, witch can be both highly compact, energetic (1 μJ per pulse), close to the diffraction limit and Fourier transform limited. Indeed, through the spatial filtering of harmonics by the amplifying medium, the injected XUV laser at 32.8 nm shows a Gaussian spatial profile with a divergence of 0.7 mrad (at 1/e2). The wavefront was measured with a Hartmann sensor and presents a value of λ/17 in standard deviation, demonstrating that the XUV source is diffraction limited. The temporal characterization of laser shows that the coherence time is of the order of the duration of spontaneous emission of the amplifier. The temporal coherence presents a Gaussian profile with a relative spectral width Δλ/λ equal to 10-5 (FWHM) corresponding to a pulse duration of about 5 ps., Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse visent à étudier une géométrie de lasers XUV inspirée des lasers de puissance. Cette architecture, consistant en un injecteur (une source d'harmoniques d'ordre élevé) couplé à un amplificateur (plasma créé par laser), correspond à celle d'une chaîne laser de puissance dans la gamme spectrale de l'XUV. Le laser à 32,8 nm étudié ici, est produit par l'injection d'harmonique d'ordre élevé dans un plasma de krypton créé par Optical Field Ionisation (OFI). Ce schéma, initialement testé par T. Ditmire en 1995, a été validé en 2003 au Laboratoire d'Optique Appliquée avec un amplificateur plasma créé par l'interaction d'un laser intense et d'un milieu gazeux. Cette thèse s'inscrit dans la continuité de ce dernier travail en tentant d'aborder différents aspects liés, non seulement à une meilleure compréhension des processus physiques impliqués, mais aussi à la caractérisation spatio-temporelle de ce type de source.Nous avons démontré expérimentalement et pour la première fois qu'une source dans le domaine de l'XUV peut être à la fois très compacte, énergétique (1 µJ par impulsion), proche de la limite de diffraction et de celle de Fourier. En effet, grâce au filtrage spatial des harmoniques par le milieu amplificateur, le laser XUV injecté à 32,8 nm montre un profil spatial gaussien avec une divergence de 0,7 mrad (à 1/e2). Le front d'onde a été mesuré avec un senseur de type Hartmann et atteint une valeur de lambda/17 en écart quadratique moyen, démontrant que cette source XUV est limitée par la diffraction. Les caractérisations temporelles du laser montrent que le temps de cohérence est de l'ordre de la durée d'émission spontanée de l'amplificateur. Les résultats de la mesure de la cohérence temporelle présentent un profil gaussien de largeur spectrale relative delta lambda/lambda égale à 10-5 (à mi-hauteur) correspondant à une durée d'impulsion de l'ordre de 5 ps.

Modularity of software architecture influences the software design process, and favours innovation design by users. Furthermore, software radical innovations are generally designed by small companies, focused on their own technology. Those innovative software must generally be combined to build a solution that can be sold to customers. The literature on modularity (Baldwin & Clark, 2000) only deals with a process that leads to the emergence of a modular dominant design through product architecture de-integration. This literature doesn't describe the innovation process that is based on independent software designed by independent firms, leading to a modular multi-actors solution. Then, questions related to such a process are set: How does this architecture emerge? How does this innovation process structures itself? What is the first customers role in this multi-actors radical innovation process, and how to associate these customers to it? We propose a new typology and new terminologies related to the product architecture of a multi-actors software innovation. We describe the evolution of this architecture, that achieves a certain degree of modularity but doesn't get fully modular. We explain why this modularity remains incomplete. We analyze the innovation process through the inter-organizational collaborations it requires, and the interactions it breeds. The project structures itself through project management and through actors role and competency definition. Finally, we consider the first customers contributions to innovation process, and discuss the lead user notion. We propose an enrichment of this notion through the definition of four new concepts, that take into account the multiple contributions of those customers to the multi-actors radical innovation process., Le processus de conception logicielle est marqué par la modularité des architectures produit, qui favorise la conception d'innovations par les utilisateurs. Or, l'innovation logicielle radicale est portée par des petites structures focalisées sur leur technologie propre. Ces logiciels innovants doivent généralement être combinés avec d'autres pour parvenir à des solutions commercialisables. La littérature sur la modularité (Baldwin et Clark, 2000) ne parle pas du processus qui aboutit à l'émergence d'un dominant design modulaire, et ne s'intéresse qu'aux processus de dé-intégration d'architecture produit. Elle ne traite donc pas du processus d'innovation, fondé sur des logiciels indépendants conçus par des firmes différentes, qui aboutit à une solution modulaire multi-acteurs. Des questions se posent alors sur le processus d'innovation qui aboutit à une telle solution. Comment émerge l'architecture nouvelle ? Comment se structure le processus d'innovation ? Quel est le rôle des premiers clients dans ce processus d'innovation radicale multi-acteurs, et comment les associer à celui-ci ? Nous proposons une typologie et des terminologies nouvelles relatives à l'architecture produit d'une innovation logicielle multi-acteurs et à ses différents composants. Nous décrivons l'évolution de cette architecture jusqu'à un stade où sa modularisation est presque achevée, et expliquons les raisons de cette incomplétude. Nous analysons ensuite le processus d'innovation au travers des collaborations interorganisationnelles mises en œuvre, et des interactions qu'elles génèrent. Nous observons ainsi l'émergence d'une structuration de projet. Celle-ci consiste en une définition du pilotage de projet et, en une définition du rôle et des compétences de ses différents acteurs. Enfin, nous revenons sur la nature des apports des premiers clients au processus d'innovation, et discutons la notion de lead user. Nous proposons d'enrichir cette notion au travers de la définition de quatre concepts nouveaux, qui prennent en compte la multiplicité des apports de ces clients au processus d'innovation logicielle radicale multi-acteurs.

Gold complexes have emerged in the last few years as excellent catalysts in numerous homogeneous transformations involving the activation of carbon-carbon multiple bonds towards the attack of a large variety of nucleophiles (Chapter 1). Following the discovery by Dr. Fabien L. Gagosz of a new type of air-stable, crystalline and highly reactive cationic gold(I)-catalysts possessing a triflimide counteranion (Chapter 2), our team took a keen interest in the development of new transformations catalyzed by these complexes. This manuscript presents some of the work carried out in this area, which led to the discovery of new methods for the synthesis of various heterocycle and carbocycle derivatives, such as 4-alkylidene-1,3-dioxolan-2-ones (Chapter 3), 4-oxazolin-2-ones (Chapter 4), 2,5-dihydrofurans (Chapter 5), pyrroles and furans (Chapter 6), 1,3-butadien-2-ol esters (Chapter 7), cyclopentenes (Chapter 8) and 1,3-oxazinan-2-ones (Chapter 9)., Dans les dernières années, les complexes d'or se sont avérés des excellents catalyseurs pour des nombreuses transformations homogènes impliquant l'activation des liaisons carbon-carbon multiples vis-à-vis de l'attaque des différents nucléophiles (Chapitre 1). Suite à la découverte par le Dr. Fabien L. Gagosz d'une nouvelle classe de catalyseurs cationiques d'or(I), cristallins, stables à l'air et très réactifs, ayant un groupement triflimide comme contre-anion (Chapitre 2), notre équipe s'est intéressée au développement de nouvelles transformations catalysées par ces complexes. Ce manuscrit présente une partie du travail effectué dans ce domaine qui a mené à la découverte de nouvelles méthodes pour la synthèse des différents dérivés hétéro- et carbocycliques, tels que les 4-alkylidène-1,3-dioxolan-2-ones (Chapitre 3), les 4-oxazolin-2-ones (Chapitre 4), les 2,5-dihydrofuranes (Chapitre 5), les pyrroles et les furanes (Chapitre 6), les esters de 1,3-butadièn-2-ol (Chapitre 7), les cyclopentènes (Chapitre 8) ou bien les 1,3-oxazinan-2-ones (Chapitre 9).

The purpose of this thesis is to study the formation and properties of self-gravitating systems, insulated and uninsulated using numerical simulations of gravitational collapse of body systems. In the first part, we summarize the main analytical results concerning the system of equations coupled collisionless Boltzmann - Poisson system that models the self-gravitating collisionless, and their extension in the presence of an external field, and some analytical solutions . In a second part, we present codes that we used and we introduce the concepts of parallel and distributed computing, some elements have been parallelized using the message exchange library MPI Finally, in a final section, we present the various results of our simulations and their analysis. The first of them concerns the further study of the initial conditions needed to trigger instabilities Antonov, and the study of the internal dynamics of self-gravitating isolated systems. The second part concerns the study of these systems in orbits in an external potential, to study its influence on the formation process of self-gravitating systems by gravitational collapse., L'objet de cette thèse est l'étude de la formation et des propriétés des systèmes auto-gravitants isolés et non isolés à l'aide de simulations numériques d'effondrements gravitationnels de systèmes à N corps. Dans une première partie, nous synthétisons les principaux résultats analytiques concernant le système d'équations couplées Boltzmann sans collisions - Poisson, qui modélise les systèmes auto-gravitants non collisionnels, et leur extension en présence d'un champ extérieur, ainsi que certaines solutions analytiques. Dans une seconde partie, nous présentons les codes que nous avons utilisés et nous introduisons des notions de calcul parallèle et réparti, certains éléments ayant été parallélisés à l'aide de la bibliothèque d'échange de messages M.P.I. Enfin, dans une dernière partie, nous exposons les différents résultats de nos simulations et leurs analyses. La première partie d'entre eux concerne l'approfondissement de l'étude des conditions initiales nécessaires au déclenchement des instabilités d'Antonov, ainsi que l'étude de la dynamique interne des systèmes auto-gravitants isolés. La seconde partie concerne l'étude de ces systèmes mis en orbites dans un potentiel extérieur, visant à étudier son influence sur le processus de formation des systèmes auto-gravitants par effondrement gravitationnels.

Nous nous intéressons dans la présente thèse aux problèmes de communication dans les systèmes distribués, qu'il s'agisse d'une absence de transmission de l'information ou d'une corruption de l'information échangée. Dans un premier temps, nous généralisons le modèle HO, défini par Charron-Bost et Schiper pour l'étude des systèmes distribués sujets à des pannes bénignes, au cas des erreurs de transmission par valeurs. Nous étudions la capacité de ce modèle à couvrir les systèmes classiques rencontrés dans la littérature, qu'ils soient à mémoire partagée ou à échanges de messages et décrivons de nouvelles solutions algorithmiques pour le Consensus en présence d'erreurs de transmission par valeurs. Dans un second temps, nous nous penchons sur deux algorithmes de routage introduits par Gafni. Nous présentons une formalisation simple qui unifie de manière élégante ces deux algorithmes et permet une analyse exacte de leur complexité en travail. De plus, nous présentons une analyse partielle de la complexité en temps de notre algorithme pour un sous-ensemble des graphes d'entrée, qui améliore tous les résultats existants.

Although logic and proof theory have been successfully used as a framework for the specification of computation systems, there is still an important gap between the systems that logic can capture and the systems used in practice. This thesis attempts to reduce this gap by exploiting, in the context of the computation-as-proof-search paradigm, two non-canonical aspects of sequent calculus, namely the polarity assignment in focused proofs and the linear logic exponentials. We exploit these aspects in three different domains of computer science: tabled deduction, logical frameworks, and algorithmic specifications. This thesis provides a proof theoretic explanation for tabled deduction by exploiting the fact that in intuitionistic logic atoms can be assigned arbitrary polarity. A table is a partially ordered set of formulas and is incorporated into a proof via multicut derivations. Here, we consider two cases: the first case is when tables contain only finite successes and the second case is when tables may also contain finite failures. We propose a focused proof system for each one of these cases and show that, in some subsets of logic, the only proofs and open derivations available in these systems are those that do not attempt to reprove tabled formulas. We illustrate these results with some examples, such as simulation, winning strategies, and let polymorphism typechecking. We show that linear logic can be used as a general framework for encoding proof systems for minimal, intuitionistic, and classical logics. First, we demonstrate that with a single linear logic theory, one can faithfully account for natural deduction (normal and non-normal), sequent calculus (with and without cut), natural deduction with general elimination rules, free deduction and tableaux proof systems by using logical equivalences and different polarity assignments to meta-level literals. Then we exploit the fact that linear logic exponentials are not canonical and propose linear logic theories that faithfully encode different proof systems; for example, a multi-conclusion system for intuitionistic logic and several focusing proof systems. The last contribution of this thesis investigates what type of algorithms can be expressed by using linear logic's non-canonical exponentials. In particular, we use different exponentials to

In this thesis, we define a static analysis by abstract interpretation of memory manipulations. It is based on a new numerical abstract domain, which is able to infer program invariants involving the operators min and max. This domain relies on tropical polyhedra, which are the analogues of convex polyhedra in tropical algebra. Tropical algebra refers to the set IR U {-oo} endowed with max as addition and + as multiplication. This abstract domain is provided with sound abstract primitives, which allow to automatically compute over-approximations of semantics of programs by means of tropical polyhedra. Thanks to them, we develop and implement a sound static analysis inferring min- and max-invariants over the program variables, the length of the strings, and the size of the arrays in memory. In order to improve the scalability of the abstract domain, we also study the algorithmics of tropical polyhedra. In particular, a tropical polyhedron can be represented in two different ways, either internally, in terms of extreme points and rays, or externally, in terms of tropically affine inequalities. Passing from the external description of a polyhedron to its internal description, or inversely, is a fundamental computational issue, comparable to the well-known vertex/facet enumeration or convex hull problems in the classical algebra. It is also a crucial operation in our numerical abstract domain. For this reason, we develop two original algorithms allowing to pass from an external description of tropical polyhedra to an internal description, and vice versa. They are based on a tropical analogue of the double description method introduced by Motzkin et al. We show that they outperform the other existing methods, both in theory and in practice. The cornerstone of these algorithms is a new combinatorial characterization of extreme elements in tropical polyhedra defined by means of inequalities: we have proved that the extremality of an element amounts to the existence of a strongly connected component reachable from any node in a directed hypergraph. We also show that the latter property can be checked in almost linear time in the size of the hypergraph. Moreover, in order to have a better understanding of the intrinsic complexity of tropical polyhedra, we study the problem of determining the maximal number of extreme points in a tropical polyhedron. In the classical case, this problem is addressed by McMullen upper bound theorem. We prove that the maximal number of extreme points in the tropical case is bounded by a similar result. We introduce a class of tropical polyhedra appearing as natural candidates to be maximizing instances. We establish lower and upper bounds on their number of extreme points, and show that the McMullen type bound is asymptotically tight when the dimension tends to infinity and the number of inequalities defining the polyhedra is fixed. Finally, we experiment our tropical polyhedra based static analyzer on programs manipulating strings and arrays. These experimentations show that the analyzer successfully determines precise properties on memory manipulations, and that it scales up to highly disjunctive invariants which could not be computed by the existing methods. The implementation of all the algorithms and abstract domains on tropical polyhedra developed in this work is available in the Tropical Polyhedra Library (TPLib).

Reactive Oxygen Species, especially hydrogen peroxide, play an impor- tant role as messenger molecules for many signaling cascades in cells. Because high concentrations of hydrogen peroxide can have deleterious effects on cells, its regulation is vital. Hence, its time-resolved detection is a first step towards understanding cell mechanisms and efficient medical treatment against diseases like hypertension or atherosclerosis. This PhD work focuses on the development of a new oxidant sensor based on europium-doped yttrium vanadate nanoparticles. These nanoparticles were successfully internalized in vascular smooth muscle cells and can mea- sure the intracellular hydrogen peroxide concentration with a time and space resolution for a broad range of concentrations (typically between 1μM and 5 mM). After sensor calibration, the nanoparticles were used to detect hydro- gen peroxide production in signaling processes elicited by endothelin-1 and platelet-derived growth factor. The two distinct dynamics observed can partially explain why the induced cell response is different., Les espèces dérivées de l'oxygène comme le peroxyde d'hydrogène jouent un rôle déterminant dans le bon fonctionnement des cellules en tant que molécule de signalisation dans de nombreux processus cellulaires. Les fortes concentrations pouvant être nocive, la régulation de ces substances est vitale. Leur détection résolue en temps est longtemps restée un défi pour la compréhension des mécanismes cellulaires et l'élaboration de traitements efficaces pour des maladies comme l'hypertension ou l'athérosclérose. Ce travail de thèse a ainsi été consacré au développement d'un nouveau type de capteur de substances oxydantes à base de nanoparticules de va- nadate d'Yttrium dopé par de l'Europium. Ces nanoparticules peuvent être internalisées dans les cellules et permettent une détection temporelle de la concentration en peroxyde d'hydrogène dans un domaine étendu de concentrations (1 μM à 5 mM). Après une calibration préalable, ces nanoparticules ont permis de détecter la production de peroxyde d'hydrogène dans les mécanismes de signalisation dans des cellules musculaires lisses vasculaires de souris liés à l'endothéline-1 et au facteur de croissance dérivé des plaquettes. Cette étude comparative a montré deux dynamiques différentes de la production de peroxyde d'hydrogène. Ces dynamiques distinctes peuvent expliquer au moins partiellement la différence de comportement cellulaire.

L'objet de cette recherche est d'étudier l'utilisation d'une approche émergente dans la détermination par une startup de ses produits et ses marchés en situation d'incertitude forte. Nous définissons un modèle permettant de décrire les trajectoires de développement des startups au moyen de sept variables. Nous étudions comment l'équipe entrepreneuriale manipule ces variables pour déterminer les produits et les marchés au moyen d'une heuristique combinant conception et expérience. Le pilotage délibéré par l'équipe de cette heuristique permet un rendement croissant de l'apprentissage, facteur d'efficacité croissante du processus de détermination, qui converge progressivement vers une opportunité et la résolution de l'incertitude. Ce processus de détermination s'avérant souvent long et incertain, nous étudions la création par l'équipe de son identité sociale pour comprendre comment elle se structure pour que le processus puisse aboutir. Nous synthétisons ces résultats en proposant un modèle d'identité stratégique de la firme entrepreneuriale pilotant son développement par l'apprentissage.

Mon travail de thèse porte sur l'élaboration, la caractérisation stationnaire et dynamique ainsi que sur l'étude photophysique de nanoparticules d'or fonctionnalisées. Synthétisées à partir de la réduction d'un sel d'or de degré d'oxydation 1, les nanoparticules d'or sont stabilisées par des molécules (ou ligands) possédant pour la première fois une fonction phosphole. Nous avons examiné le ligand 1,2,5-triphenylphosphole TPP et le ligand xanthénique XTPDP possédant deux fonctions phosphole. Nous avons montré que ces ligands sont très fluorescents (Фém(TPP) = 0,9 ; Фém(XTPDP) = 0,8). La première partie du travail a consisté à obtenir des nanoparticules d'or fonctionnalisées pures, exemptes de ligand libre et à étudier leur stabilité dans le temps.Alors que les nanoparticules d'or fonctionnalisées par le TPP sont peu stables, les nanoparticules d'or fonctionnalisées par le XTPDP ont montré une grande stabilité probablement due à l'interaction simultanée des deux fonctions phosphole du XTPDP. La spectroscopie d'absorption et la microscopie électronique montrent que ces NPs sont sphériques, monodisperses, et d'une taille de 3,8 nm. Par spectrofluorimétrie, nous avons montré que ces NPs présentent une luminescence appréciable à 510 nm malgré une inhibition due à la structure plasmonique. Etant assurés d'avoir trouvé une méthode d'élaboration reproductible de nanoparticules d'or pures exemptes de ligands fluorescents, il devenait possible de procéder à l'étude dynamique des nanoparticules. Les techniques optiques dynamiques utilisées, à savoir l'absorption transitoire par spectroscopie femtoseconde et la spectroscopie d'émission par comptage de photons à l'échelle picoseconde, ont montré une photophysique complexe de ces nanoparticules. Ces techniques nous ont également permis d'étudier le ligand libre ce qui constitue la première étude photophysique de phospholes. Les mesures ont montré une différence entre les spectres des nanoparticules fonctionnalisées et ceux du ligand libre. Ceci démontre que la nanoparticule d'or fonctionnalisée par le XTPDP est une entité très différente de la nanoparticule et du ligand seul. Les mesures dynamiques nous ont également permis de mettre en évidence une interaction rapide à l'état excité de l'ordre de quelques picosecondes entre l'or et le ligand organique au sein de la nanoparticule. L'ensemble de nos résultats montre que nous avons élaboré, caractériser et étudier de nouveau nano-objets luminescents. On peut donc envisager de les utiliser comme sondes luminescentes et de les intégrer dans des architectures moléculaires plus sophistiquées.

L'augmentation considérable du trafic aérien depuis quelques décennies a motivé des recherches sur l'impact des traînées de condensation sur le climat. Lorsque celles-ci persistent, elles induisent une couverture nuageuse additionnelle en cirrus dont l'impact sur le climat est difficile à quantifier. La condition physique de la persistance des trainées de condensation est la sursaturation en glace (humidité relative supérieure à la saturation), phénomène assez fréquent dans la haute troposphère et condition nécessaire pour la formation des cirrus. Dans ce contexte, les sondeurs infrarouges ont l'avantage de fournir, de manière globale et continue, des mesures conjointes de propriétés nuageuses et de profils atmosphériques de température et de vapeur d'eau. Nous utilisons dans cette étude les bases de données climatiques TIROS-N Observation Vertical Sounder (TOVS) puis Atmospheric InfraRed Sounder (AIRS). Ces deux instruments n'ont pas une résolution verticale suffisante pour détecter la présence de fines couches de sursaturation en glace. Des synergies avec d'autres types observations permettent de le mettre en évidence et de le corriger. Nous démontrons notamment à l'aide du lidar CALIOP (Cloud-Aerosol LIdar with Orthogonal Polarization) que l'humidité relative de la haute troposphère dans les cirrus, déterminée par AIRS, montre un biais négatif en comparaison de mesures in situ. Ce biais est lié à la résolution verticale de AIRS et il est d'autant plus prononcé que les nuages sont géométriquement fins. Il est difficile de détecter la sursaturation car cette dernière est plus à même d'apparaître sur de fines épaisseurs. Une méthode de correction est alors proposée pour mieux estimer les fréquences d'occurrence de la sursaturation en glace à l'échelle globale. La synergie entre AIRS et des mesures aéroportées de la campagne MOZAIC (Measurement of OZone and water vapour by AIrbus in-service airCraft) nous permet de construire une probabilité d'occurrence de la sursaturation en fonction de l'humidité relative déterminée par AIRS, quelque soit la valeur de cette humidité relative. Cette probabilité permet de construire des climatologies de la sursaturation en glace. Enfin, son couplage avec la détermination conjointe des propriétés nuageuses permet d'établir des climatologies des situations atmosphériques favorables à la persistance et à l'impact sur le climat des traînées de condensation.

The goal of magnetic fusion research is to extract the power released by fusion reactions and carried by the product of these reactions, liberated at energies of the order of a few MeV. The feasibility of fusion energy production relies on our ability to confine these energetic particles, while keeping the thermonuclear plasma in safe operating conditions. For that purpose, it is necessary to understand and find ways to control the interaction between energetic particles and the thermonuclear plasma. Reaching these two goals is the general motivation for the work conducted during the PhD. More specifically, our focus is on one type of instability, the Beta Alfven Eigenmode (BAE), which can be driven by energetic particles and impact on the confinement of both energetic and thermal particles. In this work, we study the characteristics of BAEs analytically and derive its dispersion relation and structure. Next, we analyze the linear stability of the mode in the presence of energetic particles. First, a purely linear description is used, which makes possible to get an analytical linear criterion for BAE destabilization in the presence of energetic particles. This criterion is compared with experiments conducted in the Tore-Supra tokamak during the PhD. Secondly, because the linear analysis reveals some features of the BAE stability which are subject to a strong non-linear modification, the question is raised of the possibility of a sub-critical activity of the mode. We propose a simple scenario which makes possible the existence of meta-stable modes, verified analytically and numerically. Such a scenario is found to be relevant to the physics and scales characterizing BAEs., La faisabilite de la fusion magnetique est dependante de notre capacite a confiner l'energie des particules supra-thermiques liberees a haute energie par les reactions de fusion, dans les meilleures conditions de securite et d'efficacite. Dans ce but, il est necessaire de comprendre l'interaction entre les particules energetiques et le plasma thermo-nucleaire qui constitue l'environnement des reactions de fusion, afin de la controler. La these que nous presentons ici s'inscrit dans cet effort. Le coeur du travail mene est l'etude d'un type d'instabilite, le Beta Alfven Eigenmode (BAE), que peuvent exciter les particules energetiques, et dont on peut craindre qu'il degrade fortement non seulement le confinement des particules energetiques mais aussi le confinement du plasma dans sa globalite. Dans un premier temps, nous nous attacherons a decrire les caracteristiques de ce mode et nous deriverons sa relation de dispersion ainsi que sa structure. Dans une seconde partie, nous effectuerons l'etude de la stabilite lineaire de ce mode en presence de particules energetiques. Cette etude nous a permis de definir un critere analytique rendant compte de la capacite des particules energetiques a exciter le BAE. Ce critere sera discute et confronte aux resultats d'experiences menees durant la these. Cette etude lineaire presentant cependant quelques limites, il nous est apparu important de nous poser la question de la possibilite d'une modication de la stabilite du BAE liee a l'utilisation d'une description non-lineaire. Nous suggererons dans cette presentation un processus, verifie analytiquement et numeriquement, dont peut resulter l'existence d'etats meta-stables pour le BAE.

La stabilité du tourbillon de jeu d'aubage dans les compresseurs est étudiée au travers d'un modèle équivalent de paires de tourbillons. L'objectif consiste à contrôler ce tourbillon en excitant ses instabilités hydrodynamiques, ce qui permettrait de le dissiper plus rapidement et d'augmenter les performances des turbomachines. La première partie est dédiée à l'étude théorique des instabilités dans les paires de tourbillons. Un mode instable 2D du dipôle de Lamb-Chaplygin est d'abord présenté. On s'intéresse ensuite aux instabilités 3D, et à leur contrôle. Les instabilités de Crow et de Widnall, notamment avec champ de vitesse axial, sont calculées. L'utilisation d'un code de perturbation optimale permet ensuite d'optimiser la croissance de ces instabilités, ce qui fait apparaître l'importance des points de stagnation hyperbolique dans les croissances transitoires, et des possibilités de contrôle prometteuses pour les sillages d'avion de transport. Le tourbillon de jeu est ensuite étudié en soufflerie, grâce à un montage permettant, dans une première configuration, de générer une paire de tourbillons tandis qu'une deuxième configuration, grâce à l'introduction d'une plaque séparatrice, génère un tourbillon en interaction avec la paroi. L'étude de l'écoulement moyen montre que la plaque plane modifie fortement le comportement du tourbillon. En ce qui concerne les instationnarités, l'instabilité de Crow est détectée dans le cas sans plaque mais pas dans le tourbillon avec plaque, ce qui semble indiquer que la paroi inhibe cette instabilité.

Light Sources in the near infrared are very promising for many applications such as absorption spectrometry of polluants or in the medical field. Currently, Cr:ZnSe is commonly used as a laser medium through optical pumping for emission in the 2-3 μm spectral range. We present here our results on infrared electroluminescence in single cristal Cr:ZnSe. Emission of infrared light by electrical pumping is the first step toward an electrically pumped laser based on Cr:ZnSe. To this end, we explore electro-optical excitation mechanisms coupled with a heuristic study of chemical and mechanical properties of ZnSe. Our results on spectraly resolved photo-conductivity (in the visible and near ultra-violet domain) and electrically enhanced infrared photoluminescence show the potential of a double excitation, both electrical and optical, to reach an efficient infrared emission., Les sources cohérentes dans l'infrarouge proche sont très prometteuses pour de nombreuses applications, que ce soit en spectroscopie d'absorption pour la détection de gaz ou en imagerie médicale. Actuellement le Cr:ZnSe est un excellent matériau laser utilisé par pompage optique qui peut émettre de façon accordable entre 2 et 3 μm. Nous présentons ici nos résultats sur le phénomène d'électroluminescence infrarouge dans le Cr:ZnSe monocristallin. Obtenir une émission infrarouge par pompage électrique constitue en effet le premier pas vers la réalisation d'un laser pompé électriquement à base de Cr:ZnSe Dans cet objectif, nous avons exploré les mécanismes d'excitation électro-optique dans un cristal massif, couplée à une étude phénoménologique des propriétés mécaniques et chimiques du matériau. Nos résultats de photoconductivité résolue spectralement (visible et proche ultra-violet) et de photoluminescence infrarouge exaltée par un champ électrique montrent l'intérêt d'une double excitation optique et électrique pour atteindre une émission efficace.

Les nanoparticules d'oxydes dopés par des lanthanides sont d'un intérêt particulier pour leur luminescence propre à la nature des ions dopants et non à la taille du matériau. La voie colloïdale est souvent la méthode la mieux adaptée pour obtenir des objets nanométriques, individualisés, bien cristallisés et dispersables dans un milieu donné avec une fluorescence optimisée. Toutefois, elle reste difficile à réaliser pour ces matériaux de température de cristallisation élevée et conduit à des nanocristaux dont les propriétés physiques sont généralement altérées par les défauts cristallins. Ce travail de thèse a ainsi été consacré à l'élaboration de nanoparticules YVO4:Ln parfaitement monocristallines et à l'étude de leurs propriétés optiques. Les nanocristaux formés sont issus d'une synthèse colloïdale suivie d'un traitement thermique dans une matrice de silice mésoporeuse. Les particules obtenues sont monocristallines, nanométriques (40 nm) et stables dans l'eau. Les spectres de luminescence des particules YVO4:Ln sont semblables à ceux des matériaux microniques. Avec un dopage par Eu3+, les rendements de luminescence atteignent 40%. Cette valeur, plus faible que pour le massif (68%), s'explique par la limitation induite par un indice de réfraction plus faible que dans le monocristal massif. Avec un codopage par Yb3+ et Er3+, le phénomène d'upconversion a été observé et étudié pour la 1ère fois en solution aqueuse. Ces nanoparticules sont des convertisseurs relativement efficaces de photons infrarouges en photons visibles. Les particules YVO4:Eu ont par ailleurs été fonctionnalisées pour être utilisées comme sondes biologiques.