La recherche en médecine et en biologie s'appuie sur des appareils de mesure divers qui facilitent le diagnostic et le suivi du traitement. Parmi ces appareils, ceux visant l'imagerie moléculaire, par exemple la tomographie d'émission par positrons (TEP), se démarquent par leur capacité à apercevoir les signes distinctifs des maladies comme le cancer dès les premiers stades, et ce grâce à des traceurs métaboliques et/ou fonctionnels spécifiques. En plus du diagnostic, ces appareils permettent de mieux comprendre et étudier ces maladies en vue de développer de nouveaux ou meilleurs traitements. Pour appuyer les biologistes et médecins dans leur travail, les développeurs cherchent toujours à améliorer la qualité des images TEP, notamment grâce à la mesure du temps de vol (TDV) des rayons ionisant issus du positron. Le Groupe de Recherche en Appareillage Médical de Sherbrooke propose un concept de détecteur novateur destiné aux scanners TEP avec TDV, suivant la chaîne de détection connue d'un cristal scintillateur, un photodétecteur et l'électronique de lecture. L'architecture proposée exploite une matrice de photodiodes à avalanche monophotonique (PAMP) à numérisation directe plutôt que par somme en courant. Cette méthode permet de distinguer et compter individuellement chaque photon lumineux sortant du scintillateur, à condition que l'électronique frontale soit assez rapide dans les conditions d'utilisation normale. Afin de maximiser ce potentiel, toute l'électronique doit être intégrée à même le photodétecteur. Puisque l'électronique de détection et de traitement partage a priori la même surface de semi-conducteur, les concepteurs doivent choisir un équilibre entre la surface sensible et le niveau d'intelligence intégrée. Or, la densité croissante des canaux de détection TEP exige de plus en plus de traitement en temps réel pour avoir un appareil d'intérêt pour les biologistes. L'intégration verticale apparaît comme la solution naturelle pour ce problème en permettant de placer les circuits intelligents sous la matrice de photodétection. Ce projet de doctorat vise la conception de l'architecture d'acquisition et l'intégration des sous-systèmes électroniques de ce microsystème. Ces travaux ont mené au développement d'un discriminateur de bruit numérique sans dégradation de la mesure temporelle, à la fabrication et la caractérisation d'un prototype d'architecture à intégration verticale avec un circuit de conversion temps numérique (CTN) par canal, et enfin à une étude qui guidera les développements futurs pour la conception de détecteurs à plusieurs CTN. Ces contributions sont détaillées en trois articles distincts intégrés à la thèse. La recherche conclu que pour le cristal LYSO, d'avoir un ou quelques CTN précis et à faible gigue est plus importante que d'en avoir en grand nombre. Par contre, pour les matériaux à venir, ce nombre de CTN aura aussi un impact significatif sur le résultat final, changeant ainsi le paradigme initial de conception du microsystème.

Des recherches sont actuellement menées, en France, pour traiter spécifiquement les déchets nucléaires de haute activité à vie longue, en particulier le césium. Le confinement du césium dans des matrices hautement durables constitue l'option privilégiée. La hollandite est une matrice de choix en raison de sa bonne capacité d'accueil du césium et de son excellente durabilité chimique. Lors de cette étude, diverses compositions de céramiques hollandite BaxCsyCzTi8-zO16 (C=Al3+,Cr3+,Ga3+,Fe3+,Mg2+,Sc3+), élaborées par voie oxyde, ont été caractérisées en terme de structure, microstructure et de propriétés physico-chimiques. Les Fe-hollandites (C=Fe) semblent les plus prometteuses. La stabilité de ces céramiques sous irradiation électronique externe, simulant les irradiations βγ du césium radioactif, a aussi été évaluée, au niveau macroscopique et atomique. La création des défauts ponctuels et leur stabilité thermique ont notamment été suivies par résonance paramagnétique électronique.

Actuellement, de plus en plus d'ordinateurs sont interconnectés à l'Internet ou à des réseaux locaux. Il est donc indispensable de partager et de protéger l'information de façon performante. Pour accélérer et favoriser le développement de nouvelles applications et services autour des transactions électroniques, la sécurité devient une priorité. L'infrastructure de gestion de clés (IGC) est une réponse conçue pour assurer la sécurité des transactions électroniques et permettre l'échange de renseignements sensibles entre des parties qui n'ont pas établi au préalable de liens. La signature électronique est un service de base des IGC qui permet l'authentification, la confidentialité, l'intégrité et la non-répudiation de la transaction électronique. Elle devient une composante fondamentale des transactions sécurisées. Elle pourra bientôt se substituer légalement à la signature écrite. Dans ce contexte, notre objectif est de contribuer au développement et à la création de nouveaux e-services nécessaires à la croissance des transactions électroniques: la certification de rôles associés à la signature (pour connaître les privilèges du signataire aux moyens de la définition d'un rôle), l'habilitation et la délégation de signature (pour que quelqu'un puisse donner l'autorisation à quelqu'un d'autre d'exercer un pouvoir à sa place et donner l'autorisation de transférer ce pouvoir à un tiers), la signature électronique contrôlée (pour indiquer qui peut signer un document et contrôler la séquence et les priorités des signatures) et enfin les métadonnées de droits d'accès (pour définir les droits d'accès à un document indépendamment du système d'exploitation utilisé). Une infrastructure de confiance est nécessaire pour prendre en compte ces e-services. Nous proposons l'infrastructure ICARE-S2 (Infrastructure de Confiance sur des Architectures de RésEaux pour les Services de Signature évoluée ) basée sur les principes associés à l'infrastructure de gestion de privilèges et l'infrastructure de gestion de clés, un certificat d'attribut encodé en XML supporté par cette architecture, ainsi que la spécification de ces différents e-services utilisant ce type de certificat. Concrètement, l'infrastructure ICARE-S2 propose un système couvrant les principales fonctions de sécurité nécessaires à un processus transactionnel. De l'authentification et la gestion des droits des utilisateurs et des composants, en passant par le chiffrement des informations, et la gestion de l'intégrité des messages par le biais de certificats électroniques. Une partie de ces travaux a été financée par le projet RNRT ICARE.

Ce mémoire étudie les stratégies mises en place par les infomédiaires dans la réorganisation de la filière journalistique, afin de se positionner comme la porte d'accès aux contenus journalistiques. Le cadre de notre recherche s'inscrit dans un contexte de marchandisation du journalisme et de numérisation des contenus. En nous appuyant sur les éléments constitutifs des modèles socio-économiques présents dans les études sur les industries de la culture et de la communication, nous étudions l'émergence d'une nouvelle catégorie d'acteurs, les infomédiaires (portails généralistes et agrégateurs) qui s'imposent de plus en plus comme des acteurs centraux de la reconfiguration des circuits de diffusion/distribution de nouvelles en ligne. Plus précisément, nous abordons les mécanismes techniques et économiques ayant permis aux infomédiaires de devenir des acteurs importants de l'information journalistique sur Internet en n'effectuant qu'une ré-intermédiation de contenus déjà publiés. En utilisant leur connaissance des mécanismes de circulation de l'information en ligne (syndication, agrégation et liens sponsorisés) les infomédiaires ont développé des services d'actualité basées sur la mise en relation d'une communauté d'usagers utilisant déjà leurs services (courriel, moteurs de recherche, etc.) et d'une production entièrement externalisée, reposant sur une automatisation accrue des tâches éditoriales. Nous nous attardons aux relations marchandes qui s'établissent entre les entreprises d'information et ces acteurs spécialisés dans la rediffusion de contenus et que nous analysons sous l'angle de la coopétition. En étudiant les circuits de diffusion de l'actualité au Québec, nous montrons comment la ré-intermédiation constitue un modèle socioéconomique intermédiaire qui vient modifier la chaîne de valorisation de l'information journalistique sur le réseau et dont le rôle central est joué par les infomédiaires. Ces nouveaux acteurs se positionnent en aval de la filière de l'information journalistique, en constituant l'accès privilégié des consommateurs finaux. Cette logique de ré-intermédiation fait en sorte que les infomédiaires contribuent à une redondance de l'actualité en augmentant la visibilité de certaines entreprises d'information déjà établies en dehors du web. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Infomédiaires, Industries de la presse, Portails d'information, Agrégateurs, Logiques socio-économiques, Filière, Coopétition, Mutations du journalisme.

Les matériaux tels les nickelates et les manganites, montrent des propriétés magnéto-électriques intéressantes liées au phénomène de double échange. L'objectif principale de ce travail est d'étudier le mécanisme de ce phénomène afin d'en comprendre l'origine, à la fois microscopique, par la détermination des interactions dominantes dans des composés moléculaires à deux centres magnétiques et macroscopique, par l'étude des effets collectifs dans des systèmes de plus grande taille. La première partie consiste en une étude par des méthodes ab initio de séries de systèmes organiques conjugués qui présentent un phénomène de double échange. Les énergies et fonctions d'onde du bas du spectre sont utilisées pour extraire les interactions du modèle de double échange. Par cette analyse nous montrons qu'il existe des systèmes organiques conjugués susceptibles de posséder des propriétés magnéto-électriques similaires à celles observées dans les matériaux constitués de métaux de transition. La deuxième partie est consacrée à une étude détaillée des propriétés collectives du modèle de double échange dans des systèmes monodimensionnels de taille variable. Des chaînes 1D de sites à deux orbitales et un ou deux électrons par sites sont étudiées au moyen de diagonalizations exactes. Nous avons développé des outils d'analyse afin d'étudier l'extension spatiale du polaron ferromagnétique et la délocalisation dans l'état fondamental. Enfin nous montrons comment le champ magnétique peut provoquer un changement drastique de la délocalisation électronique et par conséquent de la conductivité en fonction du dopage. / The materials like nickelates and manganites, show extraordinary magneto-electric properties originating from the double exchange (DE) phenomenon. In this work we try to understand the origin of these properties, not only at the microscopic level, by studying systems with two magnetic centers, but also at the macroscopic level, by studying collective effects in systems with varying sizes. The first part consists of an {it ab initio} study of a series of five conjugated organic systems, with two magnetic centers each, which are susceptible to exhibit DE phenomenon. The low lying eigenstates are used to extract the parameters of the DE Hamiltonian and substantiate the model. Thus, we show that there exist conjugated organic systems which could, in principle, possess magneto-electric properties similar to those observed in materials formed of transition metal oxides. The second part consists of a detailed study of the collective properties of the double exchange Hamiltonian in one dimensional systems of variable size. One dimensional chains made up of sites with two orbitals each and one or two electrons per site are studied with exact diagonalization methods. Novel tools have been developed to quantify the size of the ferromagnetic polaron and the amount of electron delocalization in the resulting ground state. Finally, we show how a magnetic field could bring about a drastic change in the electron delocalization in the system for a given doping ratio.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les Quasicristaux sont des solides ordonnés présentant une cohérence orientationnelle à longue distance sans périodicité de translation. Leurs propriétés électroniques sont spectaculaires. Par exemple, la phase AlPdRe présente une résistivité de semi-conducteur (> 10 Ohm.cm à 4 K), bien que sa densité d'états au niveau de Fermi soit environ 1/10 de celle de l'aluminium pur. Une étude numérique de plusieurs alliages intermétalliques à base d'aluminium et d'approximants réalistes de Quasicristaux a permis de dégager deux caractéristiques essentielles de leur structure électronique : un creusement important de la densité d'états au niveau de Fermi par rapport aux électrons libres, ce qui est attendu pour les alliages de Hume-Rothery, et une structure très piquée dans la densité d'états. Cette dernière propriété, spécifique des Quasicristaux, a été corrélée avec les propriétés de transport électroniques. Le rôle des métaux de transition a été étudié par une généralisation du modèle de l'état lié virtuel en tenant compte de la spécificité de ces alliages. Nous présentons, entre autre, une explication de la valence négative apparente des métaux de transition qui est évoquée depuis longtemps dans les intermétalliques. En outre, cette étude montre que les métaux de transition jouent un rôle important dans le creusement de la densité d'états au niveau de Fermi. Dans le cadre de la théorie de la diffusion, nous analysons le rôle de l'ordre atomique local sur la localisation des électrons. Cette étude, qui considère un agrégat atomique dans une matrice métallique, montre l'existence " d'états liés virtuels d'agrégats " qui peuvent expliquer la structure piquée de la densité d'états et sont cohérents avec la notion d'états critiques généralement considérés pour décrire le spectre électronique des pavages quasipériodiques. Cependant, la stabilité des agrégats n'est pas due à cette localisation car leur énergie structurale est la somme d'interaction de paires. Cela renforce l'image des Quasicristaux comme alliages de Hume-Rothery.

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Les oscillations dans le plasma d'un propulseur à effet Hall sont susceptibles de provoquer le transport anormal à travers des lignes du champ magnétique. La théorie cinétique linéaire montre qu'en particulier certaines oscillations, de fréquence de l'ordre du mégahertz et de longueur d'onde millimétrique, peuvent jouer un rôle important dans le transport anormal. Les échelles caractéristiques de ces fluctuations ne sont pas détectables par des outils standards comme les sondes. Ce travail décrit pour la première fois l'utilisation d'un diagnostic de diffusion collective (PRAXIS) conçu pour l'étude du plasma du propulseur, qui a mené à l'identification des modes instables dans le plasma. Deux modes hautes fréquences ont été identifiés, se propageant dans les directions azimutale et axiale, avec des longueurs d'onde millimétriques et des fréquences de l'ordre du mégahertz. Les directions de propagation et les ouvertures angulaires de ces modes ont été déterminées. Le mode azimutal, identifié dans la théorie comme agent principal du transport, possède des composantes anti-parallèles au champ magnétique et parallèles au champ électrique et se propage dans une ouverture angulaire très restreinte. Le mode axial montre des caractéristiques liées à la vitesse et la divergence du faisceau d'ions. Le niveau de fluctuation de la densité est associé à une grande amplitude du champ électrique fluctuant. Les résultats des expériences sont en accord avec les prévisions théoriques et apportent de nouvelles informations, permettant ainsi d'améliorer et de développer des modèles pour les deux modes.