Poly (vinylidene fluoride) (PVDF-beta) nanoporous membranes Were Made by Chemical Revealing tracks of swift heavy ion induced from irradiation. Pore opening and Varied radiican Be In A Manner controllable with the etching time. Nanopore size in nanometer scale (from 12 nm to 50 nm) appears to be linearly dependent to the etching time. Then It Was Necessary to the characterization tools adapted to thesis membranes. Consequently, we resorted to the use of structural analysis methods (Scanning Electron Microscopy, Small Angle Neutron Scattering) Developed and evaluation methods of the membrane transport properties like ionic gas permeation and di? Usion. Obtenues results conrm the pore opening (break through) and hydrophobicity of the material, Which We Have modi? Ed with hydrophilic molecules. In this precise case, grafting of the acrylic acid Was Initiated by Still Remains the radicals after track-etching (Called radio grafting). This key result by obtenues Was A Study of Electron Paramagnetic Resonance. The labeling of chemical Functionalities Introduced with fluorescent probes Was a very effective mean to visualize very few "Amount of molecules by confocal microscopy. The radiografting autrement specically localized inside etched tracks. The protocol others to create The Possibility Functionality has double, the one localized inside the nanopores and the Other is the surface of membranes. The modication of radiation grafting parameters (the acrylic acid concentration, solvent nature, use of transfer agent) and the chemical properties of the nanopore walls Have a direct impact on the transportation Pure compression. Key Words: beta-PVDF, track-etching, nanopores, radicals, radiografting, selective functionalisation, Small Angle Neutron Scattering, Confocal Laser Scanning Microscopy.

La résonance plasma Josephson a permis de détecter précisément l'évolution de la densité Suprafluide hors plan dans le Bi2Sr2CaCu2O8+δ sous-dope en fonction du désordre cristallin. La comparaison avec plusieurs résultats de la littérature a permis de montrer que le transport des charges est réalisé par effet Josephson incohérent par opposition au cas optimalement dope. Tandis que l'évolution des propriétés supraconductrices au sein des plans est bien interprétée dans le cadre de la théorie d'Abrikozov Gor'kov, le transport interplan des paires de Cooper est assure par diffusion anisotrope dans la limite de Born sur les défauts présents entre les couches CuO2. Ce résultat est en accord avec la récente proposition qui relie les modulations spatiales du gap supraconducteur à la présence des défauts d'oxygène entre les plans. En revanche, il sera nécessaire d'effectuer les mêmes mesures sur le composée optimalement dope afin de voir si les défauts d'irradiation permettent de passer de la limite d'un couplage cohérent a celui d'un couplage incohérent. Concernant les propriétés de l'état mixte, la résonance plasma a pu montrer que le rajout d'une composante parallèle aux plans CuO2 du champ magnétique ` a un liquide de pancakes, permet d'induire des corrélations spatiales. Cet effet est du a la réorganisation des courants supraconducteurs. Là encore, seule la résonance plasma Josephson permet de sonder l'état liquide des vortex en raison de sa grande fréquence par rapport aux mouvements de vortex. En conclusion, cette thèse a démontre l'importance de la technique de la résonance plasma Josephson pour l'étude des propriétés supraconductrices dans les matériaux lamellaires. Elle appelle a la mise au point de techniques expérimentales de détection résolue en fréquence qui permettront d'explorer de façon continue le diagramme de phase en champ et en température.

La thèse porte sur le développement d'une décharge à barrière diélectrique de surface pour la dépollution de l'air. Il s'agit d'une thématique tout à fait d'actualité. En effet l'application des réglementations sur la qualité de l'air nécessite de nouvelles technologies. Parmi elles, la dépollution par plasma froid est un candidat on ne peut plus prometteur. Dans un tel contexte, il est nécessaire de savoir approcher le problème sous différents aspects: Le premier est bien sûr de comprendre la physique fondamentale de ce type de plasma. Cela requiert une démarche expérimentale adaptée aux échelles du phénomène. Ces décharges sont constituées de filaments de petites dimensions (quelques centaines de micromètres de diamètre, quelques centimètres de long) se propageant extrêmement vite, avec une durée de vie très courte (quelques dizaines de nanosecondes). Ces caractéristiques en font des objets difficiles à étudier. Les résultats ont montré des phénomènes d'autodéclenchement des filaments de plasma. Ce comportement tout à fait original est expliqué par l'effet mémoire de la surface diélectrique, qui peut retenir les charges sur des temps très longs (plusieurs minutes). Ces charges peuvent alors être photodésorbées et déclencher le départ de plusieurs streamers en un temps très court (40 ns). L'organisation et la propagation des filaments ont été étudiées par imagerie iCCD avec une résolution temporelle raffinée à la nanoseconde. Le deuxième aspect est d'identifier les qualités du système qui peuvent être exploitées du point de vue procédé: efficacité chimique, coût énergétique, géométrie du dispositif. L'identification de ces points a permis de déposer un brevet sur le système. Par la suite, un travail d'étude de marché a été réalisé grâce à l'encadrement d'étudiants de l'ISTIA (Institut des Sciences et Techniques de l'Ingénieur d'Angers) pour leur stage de M2.

L'objectif de cette thèse est d'étudier la formation et le contrôle de structures spatiales apparaissant dans un cristal photoréfractif soumis à une simple boucle de rétro-action optique (simple feedback). Suite au mécanisme d'instabilité de modulation, un faisceau laser entrant dans un milieu non linéaire peut subir une structuration spatiale transverse, connue sous le nom de filamentation. Dans la configuration dite simple feedback, l'interaction de deux faisceaux laser contra-propageants peut donner naissance à des structures transverses auto-organisées (dites patterns) plus régulières que les filaments : par exemple une structure de type hexagonal. Dans ce document, nous étudions, à la fois théoriquement et expérimentalement le phénomène de formation de patterns photoréfractifs. Notre but est d'aller au-delà de la simple observation de patterns. En effet, nous focalisons notre étude sur l'adressage et la sélection de patterns, en utilisant les propriétés de contrôle de la lumière que fournissent les structures périodiques telles que les cristaux photoniques. L'insertion de telles structures au sein même du milieu non linéaire photoréfractif permet la création, la sélection et l'orientation de différents patterns. La géométrie, la vélocité et la dynamique de ces structures spatiales sont également fortement influencées lorsqu'un décalage transverse, induit par un désalignement du miroir de rétro-action, est imposé au système. Ainsi, pour la première fois dans un système photoréfractif, il devient possible d'observer des dynamiques dites convectives, c'est-à-dire entretenues par le bruit. Pour finir, une partie de cette thèse est dédiée à l'obtention de structures dites localisées. Trouvant leur originalité dans des applications comme les mémoires optiques adressables, ces structures ont été intensément étudiées ces dernière années. Nous proposons de les observer dans notre système photoréfractif, peu voire pas étudié dans cette configuration.

L'objectif de la thèse a été de développer une méthode capable de fournir des mesures précises de la température pendant les essais mécaniques à grande vitesse de déformation. Comme la température connaît des variations très rapides en dynamique (entre 100 et 200 microsecondes) et dans des conditions proches de l'adiabatique, on considère que la façon la plus appropriée pour procéder, est avec l'utilisation d'une méthode infrarouge. Le plus grand avantage des méthodes infrarouges, qui sont basées sur la mesure de la radiation émise par l'échantillon, par rapport aux méthodes qui imposent un contact thermique, réside dans leur rapidité. Mais elles manquent souvent de précision à cause de la mauvaise estimation de l'émissivité de la surface rayonnante de l'échantillon. Le facteur qui affecte le plus les valeurs de l'émissivité est l'état de la surface. Et comme pendant un essai mécanique, l'état de la surface de l'échantillon change, il est inévitable que l'émissivité de la surface change aussi. En conséquence, afin d'avoir une mesure précise de la température en dynamique, il est nécessaire de développer une méthode capable de déterminer à la fois la température et l'émissivité de l'échantillon

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'interaction entre des écoulements cisaillés et la turbulence dans les plasmas chauds magnétisés. On s'est particulièrement focalisé sur l'étude de la dynamique complexe d'une barrière de transport et sur un moyen de contrôler ses oscillations de relaxations.

L'étude et la réalisation de nanomatériaux font à l'heure actuelle l'objet d'une attention scientifique très soutenue. Atteindre la taille nanométrique ouvre en effet de nouvelles perspectives tant fondamentales que technologiques. L'objectif de cette thèse est de corréler les conditions d'élaboration et les propriétés structurales et électriques de matériaux à travers l'étude des nanofils d'antimoine (Sb) et d'or (Au). Par électrochimie, méthode peu onéreuse, nous avons élaboré des nanofils dans les pores de membranes. La détermination des conditions de synthèse nous a permis l'obtention de nanofils de qualité. L'analyse des processus d'électrodéposition nous a également conduit à la compréhension de certains mécanismes de la synthèse spécifique de nanomatériaux. Nous avons montré que pour des synthèses inscrites dans les cavités nanométriques d'une membrane d'épaisseur micrométrique l'extension de la couche de diffusion pouvait être réduite à l'épaisseur de la membrane. La seconde partie de ce mémoire concerne la caractérisation structurale et la détermination de la composition chimique des nanofils électrodéposés. Compte tenu de la taille nanométrique de nos objets, ce genre d'investigations requièrent des techniques de caractérisation bien spécifiques, notamment de haute résolution. Les études menées par la microscopie électronique en transmission (TEM) combinée avec la spectroscopie d'énergie dispersive des rayons-X (EDXS), ainsi que par la spectroscopie de pertes d'énergie des électrons (EELS), ont révélé entre-autres le caractère monocristallin de nos nanofils d'antimoine et d'or. Enfin, nous avons également exploité les propriétés électriques des nanofils d'or, en vue de nouveaux dispositifs pour écrans plats. Pour optimiser les conditions de mesure d'émission de champs, une méthode originale de fabriquer des réseaux de nanofils fixés verticalement sur un substrat a été mise au point. Les résultats préliminaires révèlent déjà un champ seuil d'émission (Ethr) égal à 3,2 V/µm, valeur prometteuse et comparable à celles obtenues à partir de nanotubes de carbone.

Information technology has grown rapidly in the last few decades and is becoming one of the basic needs of humankind. As this technology grows, the demand for new materials to develop it also increases. So far, silicon is the main semiconductor material for electronic applications, while III-V semiconductors are the main materials for photonic applications. We readily find silicon integrated circuits (ICs) around us: in our cellular phones, personal computers, cars, home appliances, etc. For the further development of this technology, a material compatible with silicon microelectronics and suitable optoelectronic properties would play an important role. In particular, research should focus on a material which could be used for the next generation of photon emitters and could be integrated directly into an IC. Indeed, it is well-known that due to its indirect band-gap structure, bulk silicon is an extremely inefficient photon emitter. Therefore, scientists have turned their interests to other more complex and expensive semiconductor materials such as GaAs (gallium arsenide), InP (indium phosphide), GaP (gallium phosphide), etc. Even though these materials have allowed the realization of laser diodes, they cannot be easily associated with silicon integrated circuits. They are incompatible because the two materials have different crystal lattice constants, a socalled lattice mismatch. Another type of materials, which also give good luminescent efficiency are organic materials. In this case, one does not encounter the lattice mismatch problem due to their amorphous structure, but their processing into devices is not always compatible with microelectronics industry standards. Moreover, the stability of these materials is quite low compared to their inorganic counterparts.

De rapides avancées technologiques ont autorisé depuis le début des années 1980 un développement important des lasers de puissance et ont ouvert la voie aux régimes d'interaction laser-matière relativiste. L'accès aux intensités lumineuses supérieures à 1.1018 W.cm-2 a ainsi donné la possibilité à la communauté scientifique d'explorer une nouvelle physique riche d'applications. Bien que le principal moteur ait historiquement été constitué par les recherche sur la fusion par confinement inertiel, l'astrophysique de laboratoire, la génération de rayonnement (harmoniques, bétatron, X) ou la génération de particules énergétiques (électrons, ions) élargissent de plus en plus ce domaine d'étude.En effet, les très bonnes qualités des sources lumineuses et des sources d'ions créées par laser laissent fortement envisager qu'elles viendront un jour remplacer les sources conventionnelles comme les synchrotrons ou les accélérateurs qui sont des machines très coûteuses.Dans le cadre de cette thèse, une attention toute particulière a été portée à l'accélération d'ions qui a déjà montré son fort potentiel en termes de qualité des faisceaux accélérés. Malheureusement, ses applications sont encore limitées (radiographie, chauffage isochorique) à cause de paramètres limitants comme la divergence du faisceau, le spectre large ou l'énergie maximale atteinte par ces faisceaux. Au cours de ce travail de thèse, l'accent a plus particulièrement été mis sur l'augmentation de l'énergie maximale des faisceaux de protons dans le cadre des régimes à ultra haute intensité (supérieur à 1.1019W.cm-2). Cette recherche s'est orientée suivant deux axes principaux (impulsions longue et courtes), qui ont donné lieu à de nombreux échanges et au renforcement de la collaboration entre les laboratoires du LULI à l'École Polytechnique (France) et l'INRS-EMT (Canada).Dans le cadre des recherches menées au sein du LULI, des techniques innovantes ont pu être explorées afin de poursuivre la compréhension des mécanismes et d'améliorer les qualités de l'accélération d'ions à partir d'impulsion "longues" (entre 300 fs et 1,5 ps). Nous avons montré que l'utilisation de cibles ayant des dimensions transverses réduites permettait le confinement géométrique des électrons dans la zone d'impact du laser et augmentait ainsi significativement le taux de conversion de l'énergie laser vers les protons et l'énergie maximale atteinte par le faisceau. Par ailleurs, l'utilisation originale d'une optique plasma refocalisante a démontré son efficacité quant à réduire fortement la surface de focalisation du laser, conduisant à augmenter son intensité et donc l'énergie de coupure des faisceaux d'ions accélérés. Enfin, l'utilisation de deux impulsions laser a mis en évidence qu'une interaction entre les électrons accélérés par chaque impulsion était possible et qu'elle permet de modifier l'énergie et la typologie des faisceaux de protons.Les expériences réalisées au sein de l'INRS-EMT visaient quant à elle à améliorer la compréhension des régimes d'accélération femtoseconde, où peu d'études à ultrahaute intensité existaient au début de cette thèse, et à valider ou non la pertinence de ces régimes. Les nombreuses expériences menées ont clairement établi l'importance du contraste laser et la nécessité que ce derniers soit important pour que l'accélération de protons soit efficace dans ces régimes ultracourts. L'analyse systématique des faisceaux accélérés en face avant et en face arrière d'une cible mince montre que le processus d'accélération manifeste une certaine symétrie et prouve, qu'à énergie laser constante,l'accélération d'ions par laser n'est pas la plus efficace pour la plus courte durée d'impulsion.

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