L’innovation est aujourd’hui devenue le principal moteur de la compétitivité d’une nation, permettant ainsi une croissance durable et la création d’emploi. Ce concept d’innovation a été repris depuis plusieurs années aussi bien par les pays émergents comme industrialisés. Le Japon a entamé ce processus dès le milieu des années 90 à travers une loi cadre sur les Sciences et Technologies appelée Basic Plan afin de s’affirmer comme un des pays leader en matière d’innovation pour son bien-être économique et social. Les politiques de Clusters s’inscrivent dans cette perspective et les deux plans nationaux mis en place au début des années 2000 ont pour but de créer au niveau des régions des centres d’excellence compétitifs et productifs dans un contexte de concurrence mondialisé. Au Japon jusque là le gouvernement central formulait les mesures nationales pour la promotion des Sciences et Technologies et les gouvernements locaux ne faisaient qu’appliquer ces lois en les adaptant aux contextes locales (Top-Down Implement). Cependant les administrations, au niveau local, ont tendance à se démarquer en émettant leurs propres initiatives locales, permettant ainsi de s’attribuer un certain contre-pouvoir vis-à-vis du Centre, qui peut s’avérer beaucoup plus efficace parfois (Bottom-Up Initiative). Se rendant compte de cette situation et conscient du rôle que les régions peuvent avoir en terme de compétitivité, le gouvernement japonais a entamé tente depuis des années de mettre en place une réforme de la décentralisation, qui pour le moment n’a jamais abouti. Cette étude vise à démontrer comment la politique des clusters peut contribuer à changer le système actuel Top-Down de la gouvernance au Japon dans un contexte de mondialisation dans lequel chaque acteur local a un rôle économique à jouer. / The development of a knowledge-based economy in the context of globalization has caused innovation to become the primary driver of growth and competitiveness. Hence, an innovation policy boom has recently occurred all over the world. The importance of innovation in economic development is of course not a new issue but due to increased competition from emerging economies, the pace of innovation has to be accelerated and the former linear model of innovation reconsidered. At a time of “Mega-Competition of Knowledge”, involving the USA, Europe and Japan, but also other advanced Asian countries like South Korea, or developing giants like China, networking appears as the “one best way” to innovate, whether to develop new industries, to revitalize declining industrial regions, or to upgrade technologies and industries as for example in the emerging countries. Following Michael Porter’s competition model, with Silicon Valley as an illustration, the priority given to the constitution of robust networking between all actors of a specified territory or regional area, has led to the implementation of cluster initiatives worldwide. Due to both the impact of the post-bubble crisis and the effect of globalization, Japanese international competitiveness has largely eroded in the past decade. It pushed the government to address directly the innovation issue by enacting laws and initiating programs as early as the 90s. The efforts were further reinforced in the 2000s, with the implementation of two clusters plans from METI and MEXT, which led to the creation of two types of clusters: industrial clusters and intellectual or knowledge clusters. This study aims to analyze how those clusters can contribute to change the actual Top-Down governance practiced by the Japanese government in a global context in which all the local actors have an economic role to play.

Photometric and spectroscopic analyses have shown that the Galactic bulge cluster Terzan 5 hosts several populations with different metallicities and ages that manifest as a double red horizontal branch (HB). A recent investigation of the massive bulge cluster NGC 6569 revealed a similar, though less extended, HB luminosity split, but little is known about the cluster's detailed chemical composition. Therefore, we have used high- resolution spectra from the Magellan-M2FS and VLT-FLAMES spectrographs to investigate the chemical compositions and radial velocity distributions of red giant branch and HB stars in NGC 6569. We found the cluster to have a mean heliocentric radial velocity of -48.8 km s(-1) (sigma = 5.3 km s(-1); 148 stars) and <[Fe/H]> = -0.87 dex (19 stars), but the cluster's 0.05 dex [Fe/H] dispersion precludes a significant metallicity spread. NGC 6569 exhibits light- and heavy-element distributions that are common among old bulge/inner Galaxy globular clusters, including clear (anti) correlations between [O/Fe], [Na/Fe], and [Al/Fe]. The light-element data suggest that NGC 6569 may be composed of at least two distinct populations, and the cluster's low <[La/Eu]> = -0.11 dex indicates significant pollution with r- process material. We confirm that both HBs contain cluster members, but metallicity and lightelement variations are largely ruled out as sources for the luminosity difference. However, He mass fraction differences as small as Delta Y similar to 0.02 cannot be ruled out and may be sufficient to reproduce the double HB.

Ces dernières années, les agrégats d’hélium superfluides ont fait l’objet de nombreuses études aussi bien expérimentales que théoriques. Le fruit de ces études a permis le développement de méthodes spectroscopiques innovantes (HENDI) utilisant les nanogouttes d’hélium comme l’ultime matrice, exploitant ainsi la très faible température de ce milieu particulier et sa faible interaction avec les dopants pour une meilleure résolution spectrale. Cependant, un nombre important de questions subsiste quant aux agrégats d’hélium dopés, particulièrement, ceux dopés par les alcalino-terreux. En effet, la position d’une impureté au sein de la gouttelette d’hélium est loin d’être un problème trivial pour certaines espèces telles les alcalino-terreux. Ceci est particulièrement vrai dans le cas où l’impureté est l’atome de magnésium. Des preuves expérimentales d’un état solvaté du magnésium sont annoncées dans la littérature tandis que de récentes expériences laissent penser à une position plutôt surfacique du magnésium dans les agrégats d’hélium. Du point de vue théorique, la même ambiguïté persiste quant à la position de Mg dans la nanogoutte d’hélium. Dans le but de contribuer à une meilleure compréhension des clusters d’hélium dopés par les métaux alcalino-terreux (Mg et Ca), nous avons, au cours de ce travail, dû déterminer avec précision les énergies d’interactions des états fondamentaux des systèmes van der Waals CaHe et MgHe. Pour ce faire, des méthodes ab initio telles les approches des clusters couplés (CC) mais aussi perturbationnelles (MP2 et MP4) ont été appliquées à ces deux systèmes avec succès. Les meilleurs potentiels d’interaction ont été utilisés par la suite comme potentiels d’interactions de paire dans l’approche Monte Carlo à diffusion (DMC) en combinaison de deux types de potentiel d’interaction pour l’hélium. Aussi bien pour CaHen que pour MgHen, des simulations DMC ont été produites depuis n = 1 jusqu’à n = 220, le résultat principal en est une position surfacique de l’impureté quelque soit l’alcalino-terreux considéré. Dans le cas particulièrement délicat des clusters d’hélium dopés par le magnésium, des calculs de DMC avec des contraintes géométriques montrent que le potentiel radial effectif de Mg dans He20 et He50 est plutôt plat. Enfin, sont présentés également les résultats concernant la recombinaison dynamique de deux atomes de magnésium à l’intérieur d’un agrégat d’environ 2000 atomes d’hélium utilisant une méthode basée sur un potentiel effectif pour l’interaction He-He / During the last decades, superfluid helium clusters have been widely studied both experimentally and theoretically. As a result of the latter studies, a new spectroscopic domain has emerged (HENDI) where helium nanodroplets are used as ultimate matrices for accurate spectroscopic measurements, taking advantage of their very low temperature and their weak interaction with the impurity. However, many questions still are remaining about the helium nanodroplets, especially those doped with alkaline-earth atoms. In fact, the simple position of an impurity in this medium is far from being trivial for some doping species like the alkaline-earth atoms. This is particularly true when the impurity is the magnesium atom. Experimental evidence of a completely Mg solvated state is announced in the literature whereas very recent experiments advance the opposite situation for the Mg atom (near the surface). From the theoretical point of view, the position of the Mg atom in the helium droplet still remain ambiguous in the actual literature. In order to contribute to a better understanding of the alkaline-earth (Mg and Ca) doped helium clusters, we have determined, in this work, accurate interaction energies for both CaHe and MgHe van der Waals systems. For this aim, ab initio methods such as the coupled clusters (CC) as well as Møller-Plesset approaches (MP2 and MP4) have been successfully applied to both systems. The best interaction potentials have been then used as pair interactions for the diffusion Monte Carlo (DMC) approach in combination with two accurate helium pair interactions. For both CaHen and MgHen, DMC calculations have been carried out for n = 1 up to 220, the result was a surface location of the dopant whatever the latter is. In the particularly delicate case of Mg doped helium clusters, constrained DMC calculations have been performed for He20 and He50. The results were a very flat energy profile in both cases. Finally, results concerning the dynamics of recombination of two Mg atoms based on an effective potential for helium inside an almost 2000 helium atom cluster are given

Les travaux rapportés dans cette thèse consistent à synthétiser et à caractériser de nouveaux composés à clusters d'éléments de transition par assemblages de briques moléculaires à clusters octaédriques de molybdène. Ils s'inscrivent dans le cadre des activités du Laboratoire International Associé (LIA} CLUSPOM et ont conduit à de nombreuses collaborations notamment avec le Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry de Novossibirsk en Russie. Les composés obtenus ont été caractérisés par diffraction des rayons X par la poudre et le monocristal, par spectroscopie infrarouge et de luminescence et par magnétométrie à SQUID. Le premier volet de cette recherche consiste à faire réagir des briques moléculaires hexacyanées [ Moc.B~s(CN}'•Jl" et [Mo.Br'.Q;,(CN}'•]'• (Q = S, Se) avec des métaux de transition pour obtenir des composés dont la stnrcture dérive de celle du Bleu de Prusse. Cette stratégie a permis de synthétiser douze nouveaux composés dont neuf polymères de coordination à structure 1-, 2- et 3-D. Une série de composés basés sur les motifs (MOoBr'8(CN)'6]'- et (Mo6Br;6Q;2(CN)'6f'"• (Q = S, Se} a mis en évidence l'existence de types architecturaux stables et une modulation possible des propriétés optiques et magnétiques par contrôle de la charge du motif. Les complexes de coordination ((Ni(NHJ)o},(Ni,(NHJ}s})IMOoBr6Q2( CN}6).1 2H20 présentent une structure cristalline basée sur des dimères de nickel stabilisés par des liaisons hydrogène. Les mesures d'aimantation magnétique en fonction de la température montrent q 'entre 270 et 13 K, l'ensemble des ions Ni" présente un comportement paramagnétique. Entre 13 et 2 K, seule la contribution paramagnétique des complexes octaédriques de nickel [Ni(NH3)6]" est mesurée. Il y a donc couplage magnétique, à faible température, entre les complexes de nickel des dimères. Des calculs théoriques sur ces phases ont mis en évidence que ce couplage est de type antiferromagnétique. Le second volet de recherche consiste à synthétiser, par hydrolyse contrôlée et auto-assemblage des motifs à clusters, des composés basés sur un réseau de liaisons hydrogène fortes et présentant des propriétés de luminescence et de conductivité protonique. Le composé (H)2[MOoCis(OH}G)l2H20 (X = Cl, Br} présente une conductivité de 1,4. 10"" S.cm••. / Results reported in this PhD thesis consist in synthesizing and characterizing new transition element clusters based compounds by assembling molybdenum octahedral clusters building blocks. They are part of the activities of the CLUSPOM International Associated Laboratory and have led to numerous collaborations especially with the Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry of Novosibirsk in Russia. Compounds were characterized by X-ray powder and single crystal diffraction, infrared and luminescence spectroscopies and by SQU ID magnetometry. The first part of this research consists in reacting hexacyano molecular building blocks (Mo.Br's(CN)'6Jl" and (M o. B~6Q'2(CN)'6] '• (Q = S, Se) with transition metals to obtain compounds of which the structure derives from that of the Prussian Blue. This strategy made it possible to synthesize twelve new compounds including nine coordination polymers with structure 1-, 2- and 3-D. A series of compounds based on (Mo.Br's(CN )'6f and (Mo6Br'6Q'2(CN)'6]J.I4• (Q = S, Se) cluster units demonstrated the existence of stable architectural types and possible modulation of optical and magnetic properties by charge switching. The coordination complexes ({ Ni(NHJ}6 )4{Ni2(NHJ)s }]-[Mo.Br6Q2(CN)6].12H20 have a crystal structure which is based on nickel dimers stabilized by hydrogen bonds. Magnetic magnetization measurements as a function of temperature show that between 270 and 13 K, all Ni2+ cations exhibit a paramagnetic behavior. Between 13 and 2 K, only the paramagnetic contribution of nickel octahedral complexes (Ni(NHJ}t;]H is measured. There is therefore magnetic coupling, at low temperature, between the nickel complexes of the dimers. Theoretical calculations on these phases have shown that this coupling is of the antiferromagnetic type. The second part of the research consists in synthesizing, by controlled hydrolysis and self-assembly of cluster units, compounds based on a strong hydrogen bonding network and exhibiting luminescence and proton conductivity properties. The compounds (H)l[Mo.X8(0H)6]-12H20 (X= Cl, Br) and (H),[Mo6Br6Sl(OH)6] have conductivities of up to 1.4 x 10-o S.cm-1

Plusieurs études expérimentales et théoriques ont montré la capacité des structures de type zéolites (zeolitic "imidazolate, triazole" frameworks ou ZIFs) à capturer le CO2. Dans cette étude, nous nous intéresserons à l’interaction de CO2 avec une sous entité des ZIFs i.g. les complexes entre l’imidazole et le zinc (Im-Zn+q; q = 0,1,2) ou le triazole sans Zinc. Divers sites d'adsorption ont été examinés..Les calculs électroniques ont été effectués par les programmes GAUSSIAN et MOLPRO. Les optimisations de géométrie sur les petites structures (avec ou sans CO2) ont été réalisées avec les méthodes ab initio MP2, CCSD(T)-F12 et les bases atomiques aug-cc-pVDZ, aug-cc-pVTZ. Pour comparer les résultats, et assurer la continuité de notre travail, ces structures ont été aussi étudiées à l’aide de la DFT, en utilisant les fonctionnelles PBE, PBE0, M11 et M05-2X avec la base 6-311++G(d,p). La correction de dispersion empirique de Grimme (DFT-D3) est également incluse.Nos résultats montrent que leurs structures stables sont formées à la fois par des liaisons covalentes fortes (liaisons chimiques des ligands organiques) et des liaisons de nature plus faibles (liaisons van der waals, liaison hydrogène). Les deux types sont en compétition. Ceci nous a permis de mieux comprendre les observations expérimentales. / Several experimental and theoretical studies have shown the ability of zeolitic-imidazole frameworks (ZIFs) materials to capture the CO2 gas. In this study, we have focused on the interaction of CO2 with one of the sub-unit of ZIFs ie the complex between the imidazole and zinc (Im-Zn+q, q = 0 ,1, 2) or triazole without zinc. Various adsorption sites are examined for these complexes.The calculations were performed using ab initio methods MP2; CCSD(T)-F12 and density functional theory with PBE PBE0, M1 and M05-2X functionals with different basis set (aug-cc-pVDZ, aug-cc-pVTZ and 6-311++G(d, p), tightly integrated in GAUSSIAN and MOLPRO packages. The Grimme corrections for dispersion forces description (DFT-D3) are also included.Our results shows that the stability of our complex structures is achieved by the presence of strong covalent bonds (chemical bonds of organic ligands) and also by Van der Waals and hydrogen weak bonds. Both types of bonding are in competition. This allowed us to better understand the experimental observations.

Depuis quelques années, les matériaux luminescents mécanochromiques présentant un changement réversible de leur longueur d'onde d'émission en réponse à un stimulus mécanique externe, suscitent un grand intérêt en raison de leurs applications potentielles pour les mémoires optiques ou les capteurs de pression par exemple. En effet, au cours des cinq dernières années, le nombre de composés luminescents sensibles à la pression rapportés dans la littérature a explosé avec des exemples basés principalement sur des molécules organiques. Comparativement, l’étude de complexes de métaux de transition reste relativement limitée et sont majoritairement des complexes d'or et de platine. Les travaux de recherches menés concernent l’étude des propriétés de mécanochromisme de luminescence de clusters moléculaires d'iodure de cuivre. Après broyage mécanique, leurs propriétés de photoémission sont grandement modifiées. De plus, ces composés ont la particularité de présenter à la fois des propriétés de mécanochromisme et de thermochromisme de luminescence. / In the last years, mechanochromic luminescent materials which exhibit reversible modification of the emission wavelength in response to external mechanical stimuli have attracted great attention because of their potential applications in optical memory devices, pressure sensing systems, for instance. Indeed, due to their promising development, the number of reported pressure sensitive luminescent compounds has exploded in the five last years with examples based mainly on organic dyes. Examples of transition-metal complexes are comparatively limited and essentially based on gold and platinum metals. The developed research concern the study of the mechanochromic luminescent properties of molecular copper iodide clusters. Upon mechanical grinding, their photoemission properties are greatly modified. These compounds have the particularity of exhibiting both mechanochromic and thermochromic luminescence properties.

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