Selon l’ITRS, le transistor à nanotube de carbone est une des alternatives prometteuses au transistor MOS Silicium notamment en termes de taille de composant et d’architectures de circuits innovantes. Cependant, à l’heure actuelle, la maturité des procédés de fabrication de ces technologies ne permet pas de contrôler finement les caractéristiques électriques. C’est pourquoi, nous proposons un modèle compact basé sur les principes physiques qui gouvernent le fonctionnement du transistor à nanotube. Cette modélisation permet de lier les activités technologiques à celles de conception de circuit dans le contexte de prototypage virtuel. Pour peu qu’elle inclut des paramètres reflétant la variation des procédés, il est alors possible d’estimer les performances potentielles des circuits intégrés. Le transistor à nanotube de carbone à modulation de hauteur de barrière (C-CNFET), i.e. « MOS-like », est modélisé analytiquement en supposant le transport balistique des porteurs dans le canal. Le formalisme de Landauer est utilisé pour décrire le courant modulé par le potentiel du canal calculé de façon auto-cohérente avec la charge associée selon le potentiel appliqué sur la grille. Le modèle du transistor à nanotube de carbone double grille, DG-CNFET est basé sur celui du C-CNFET. Ce transistor est de type N ou P selon la polarisation de la grille supplémentaire. Ce transistor est modélisé de manière similaire pour les 3 régions : la partie interne modulée par la grille centrale, et les accès source et drain modulés par la grille arrière. La charge, plus complexe à calculer que celle du C-CNFET, est résolue analytiquement en considérant différentes plages de polarisation et d’énergie. Le modèle du DG-CNFET a été mis en œuvre dans le cadre d’architectures de circuits électroniques innovants : une porte logique à 2 entrées comportant 7 transistors CNFET dont 3 DG-CNFET pouvant, selon la polarisation des 3 entrées de configuration, réaliser 8 fonctions logiques différentes. / According to ITRS, the carbon nanotube transistor is one promising alternative to the silicon MOS transistor particularly in terms of device dimensions and novel circuit architectures. However, today, the fabrication processes maturity of these technologies does not allow controlling accurately their electrical characteristics. That’s why we propose a compact model based on physical principles that govern the nanotube transistor operation. That modelling allows linking the technological activities to the circuit design ones in the virtual prototyping context. As it includes parameters that reflect the processes variation, it is possible to estimate the potential performances of integrated circuits. The barrier-height modulated carbon nanotube transistor (C-CNFET), i.e. MOS-like transistor, is analytically modelled assuming ballistic transport of carriers in the channel. The Landauer’s formalism is used to describe the current modulated by the channel potential which is self-consistently calculated with the associated charge according to the gate potential. The model of the double-gate carbon nanotube transistor, DG-CNFET, is based on the C-CNFET one. That transistor is N or P type depending on the additional gate polarisation. That transistor is modelled in a similar way for the 3 regions: the inner part modulated by the central gate, and the source and drain accesses modulated by the back gate. The charge, more complex to calculate than the C-CNFET one, is analytically solved considering different polarisation and energy ranges. Moreover, the DG-CNFET model has been used into novel electronic circuit architectures: a 2 inputs logic gate, composed of 7 CNFET transistors, 3 of which are DG-CNFET, able to realize 8 different logic functions, according to the polarisation of the 3 configuration inputs.

Ce manuscrit est dédié au transport relativiste cinétique sous influence de champs magnétiques, identifié comme obstacle pour la modélisation et la simulation intégrée, dans le cadre de la Fusion par Confinement Inertiel (FCI). Une réalisation importante concerne le développement d'un code déterministe de référence, 2Dx-3Dv, de type Maxwell-Fokker-Planck-Landau, permettant la prise en compte de fonctions de distribution à large degré d'anisotropie. Ce travail se situe à l'interface de l'analyse numérique, des mathématiques appliquées, et de la physique des plasmas. Un deuxième résultat marquant concerne la dérivation d'un modèle collisionel multi-échelle, pour le transport d'électrons relativistes dans la matière dense. Des processus importants sont mis en évidence pour la FCI, et une analogie est menée vis-à-vis des processus de transport collisionels connus en radiothérapie. Enfin, un modèle mésoscopique aux moments angulaires, avec fermeture entropique, a été dérivé et utilisé pour le dépôt de dose pour la radiothérapie. Des schémas numériques précis, d'ordre élevé, et robustes, ont été développé dans ce cadre. / This manuscript is dedicated to the relativistic kinetic transport, under the influence of the magnetic field, identified as a barrier for the modeling and integrated simulations, in the frame of the Inertial Confinement Fusion (ICF). An important achievement concerns the development of a deterministic, reference code, 2Dx-3Dv, of Maxwell-Fokker-Planck-Landau type, that permits the treatment of distribution functions with large anisotropy degree. This work is at the interface between the numerical analysis, applied mathematics, and plasma physics. Another milestone result concerns the derivation of a multi-scale, collisional model, for the transport of relativistic electrons in dense matter. A set of processes is demonstrated to be of importance for ICF, and an analogy is conducted with respect to well-known collisional transport processes in radiotherapy. Finally, a mesoscopic angular moment model, with entropic closure, is derived and employed for radiotherapy dose computation. High order precise and robust numerical schemes are then developed in this framework.

Cette thèse présente des résultats originaux sur les phtalocyanines (Pc), un groupe de molécules d'inspiration biologique. En raison de l'utilisation grandissante de films moléculaires de phtalocyanine dans des dispositifs ayant des applications technologiques variées, de nombreuses études ont été consacrées à ces molécules au cours des dernières décennies.Les spectroscopies de photoélectron sur les niveaux de c¿ur ou de valence (PES), la spectroscopie d'absorption des rayons X (XAS) et la microscopie à effet tunnel (STM) ont été utilisées pour étudier ces molécules en phase gazeuse et adsorbées sur l'or Au (111) et le silicium Si (100)-2x1 . Des calculs théoriques utilisant la fonctionnelle de la densité (DFT) sont utilisés pour obtenir des informations complémentaires sur leur structure électronique. Le but de nos études est d'obtenir une meilleure compréhension des interactions molécule - molécule et molécule - surface, pour améliorer les dispositifs à base de phtalocyanine.Grâce à des calculs DFT et des mesures PSE en phase gazeuse, il a été possible de mettre en évidence l'influence de l'ion métallique sur la bande de valence. Ainsi FePc présente les états 2p du carbone alors que ce sont les états 3d du manganèse qui dominent pour MnPc. Les études PES et STM sur H2Pc et LuPc2 déposés sur Au (111) ont révélé la formation de monocouche et de bicouche respectivement. La comparaison entre l'adsorption de LuPc2 sur Si(100) nu ou passivé a confirmé la différence de réactivité sur ces deux surfaces : sur Si passivé, LuPc2 conserve un caractère moléculaire, en revanche sur Si nu, une interaction importante est mise en évidence. / The thesis presents fundamental studies of phthalocyanines (Pc), a group of organic macro-cycle molecules, similar to systems found in nature. The use of phthalocyanine molecular films in devices with a variety of possible technological applications has been the reason of the many studies during the last decades. Core and valence photoelectron spectroscopies (PES), X-ray absorption spectroscopy (XAS) and scanning tunneling microscopy (STM) techniques are used to study Pc molecules in gas phase and adsorbed on gold Au(111) and silicon Si(100)-2x1 substrates. Density function theory (DFT) is used to obtain further insights in the electronic structure of the phthalocyanines.We aim to obtain a deeper understanding of the molecule-molecule and molecule-substrate interactions, a fundamental requirement for improving devices based on organic materials. Gas phase PES experiments and DFT calculations performed on different Pcs show the influence of the metal atom on the valence band spectra, where FePc and H2Pc HOMO is formed from C2p states, whereas MnPc has mainly Mn3d character.PES and STM studies of H2Pc and LuPc2 on Au(111) show a formation of a monolayer for H2Pc and a bi-layer of LuPc2 at lower thicknesses. XAS studies show a parallel to surface orientation of both H2Pc and LuPc2 with a change in tilt angle of the molecules with increasing thickness.A comparison of LuPc2 adsorbed on pristine and passivated Si surfaces show a bulk-like LuPc2 character on passivated Si, whereas a surface induced difference in adsorption geometry is evidenced on pristine Si and two energetically different adsorption geometries are proposed.

Lors du fonctionnement des packages électroniques, ceux ci sont exposés à diverses sollicitations d'ordres thermiques et mécaniques. De même, la combinaison de ces sources de contraintes constitue l'origine de la quasi majorité des défaillances des packages électroniques. Pour s'assurer de la bonne résistance des packages électroniques, les fabricants pratiquent des tests de fiabilité et des analyses de défaillance avant toute commercialisation. Toutefois, les essais expérimentaux, lors de la phase de conception et de l'élaboration des prototypes, s'avèrent contraignants en termes de temps et de ressources matérielles. En revanche, la simulation numérique à l'aide de la méthode des éléments finis constitue une option alternative en termes de temps et de ressources. Les objectifs dévolus aux travaux de recherche visent à élaborer quatre modèles éléments finis en 3D, validés/calibrés par des essais expérimentaux, intégrant les recommandations JEDEC (1) en vue de : - Procéder à la caractérisation thermique et thermomécanique des packages électroniques ; - Et prédire la durée de vie en fatigue thermique des joints de brasures et ce, en lieu et place de la caractérisation expérimentale normalisée. Or, la mise en œuvre des modèles éléments finis présente certains inconvénients liés aux incertitudes au niveau de la géométrie, des propriétés matériaux, les conditions aux limites ou les charges. Ceux ci ont une influence sur le comportement thermique et thermomécanique des systèmes électroniques. D'où la nécessité de formuler le problème en termes probabilistes et ce, dans le but de mener une étude de fiabilité et d’optimisation des packages électroniques. Pour remédier au temps de calcul énorme généré par les méthodes d’analyse de fiabilité classiques, nous avons développé des méthodologies spécifiques à cette problématique, via des méthodes d’approximation basées sur le krigeage avancé,qui nous ont permis de bâtir un modèle de substitution, qui rallie efficacité et précision. Par conséquent, une analyse de fiabilité a été menée avec exactitude et dans un temps extrêmement court, via les méthodes de simulation Monte Carlo et FORM/SORM, couplées avec le modèle de krigeage avancé. Ensuite, l’analyse de fiabilité a été associée dans le processus d’optimisation, en vue d’améliorer la performance et la fiabilité de la conception structurelle des packages électroniques. A la fin, nous avons procédé à l’applicabilité des dites méthodologies d’analyse de fiabilité aux quatre modèles éléments finis ainsi développés. Il résulte que les analyses de fiabilité menées se sont avérées très utiles pour prédire les effets des incertitudes liées aux propriétés matériaux. De même, l’analyse d’optimisation de fiabilité ainsi réalisée nous a permis d’améliorer la performance et la fiabilité de la conception structurelle des packages électroniques. (1) JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) est un organisme de normalisation des semi-conducteurs. / During operation, electronic packages are exposed to various thermal and mechanical solicitations. These solicitations combined are the source for most of electronic package failures. To ensure electronic packages robustness, manufacturers perform reliability testing and failure analysis prior to any commercialization. However, experimental tests, during design phase and prototypes development, are known to be constraining in terms of time and material resources. This research aims to develop four finite element models in 3D, validated/calibrated by experimental tests, integrating JEDEC recommendations to : - Perform electronic packages thermal and thermomechanical characterization ; - Predict the thermal fatigue life of solder joints in place of the standardized experimental characterization.However, implementation of the finite element model has some disadvantages related to uncertainties at the geometry, material properties, boundary conditions or loads. These uncertainties influence thermal and electronic systems thermomechanical behavior. Hence the need to formulate the problem in probabilistic terms, in order to conduct a reliability study and a electronic packages reliability based design optimization.To remedy the enormous computation time generated by classical reliability analysis methods, we developed methodologies specific to this problem, using approximation methods based on advanced kriging, which allowed us to build a substitution model, combining efficiency and precision. Therefore reliability analysis can be performed accurately and in a very short time with Monte Carlo simulation (MCS) and FORM / SORM methods coupled with the advanced model of kriging. Reliability analysis was associated in the optimization process, to improve the performance and electronic packages structural design reliability. In the end, we applied the reliability analysis methodologies to the four finite element models developed. As a result, reliability analysis proved to be very useful in predicting uncertainties effects related to material properties. Similarly, reliability optimization analysis performed out has enabled us to improve the electronic packages structural design performance and reliability. In the end, we applied the reliability analysis methodologies to the four finite element models developed. As a result, reliability analysis proved to be very useful in predicting uncertainties effects related to material properties. Similarly, reliability optimization analysis performed out has enabled us to improve the electronic packages structural design performance and reliability.

Cette thèse, réalisée dans l'équipe OPTO-PV du laboratoire IM2NP, porte sur l'étude des propriétés particulières des nanostructures de petites dimensions pour des application optoélectroniques. Pour le solaire photovoltaïque, leur utilisation permet d'augmenter l'efficacité et de réduire les coûts. Après avoir étudié les différentes technologies et phénomènes photovoltaïques, nous avons choisi les cellules hybrides organiques - nanosphères semiconductrices comme structures d'étude. Nous avons alors développé une approche numérique de détermination des propriétés intrinsèques des boîtes quantiques. Notre méthode est rapide et nécessite peu de paramètres pour une utilisation à la fois prédictive et explicative. Nous déterminons les propriétés électronique avec l'approximation de la masse effective en la modifiant pour tenir compte de la non-parabolicité des bandes électroniques. Nous utilisons ces résultats pour évaluer les propriétés optiques, particulièrement l'absorption qui joue un rôle important dans le processus photovoltaïque. Nous prenons en compte des effets de couplages diélectriques sur ces propriétés ainsi que des aspects thermodynamiques. Ces outils nous permettent d'étudier l'effet du confinement quantique des charges sur le comportement optoélectroniques de nanostructures de différents types: multipuits couplés, fils de section circulaire et boîtes sphériques. La réalisation et la caractérisation de couches minces de PMMA incorporant des nanosphères homogènes et (cœur)coquille composées de différents semiconducteurs valident notre approche et posent les bases de l'étude de couches actives hybrides pour la réalisation de cellules solaires performantes. / This thesis was conducted in the OPTO-PV team of the IM2NP laboratory. Its aim is to study the peculiar properties of low-dimensional nanostructures for use in optoelectronic applications. For photovoltaics in particular, they can be used for the realization of innovative devices with theoretical hight efficiencies at low costs. After we evaluated the various technologies and phenomena that can be used in nanostructured photovoltaics, we decided to choose an hybrid organic polymer - inorganic quantum dots solar cell as study structure. We then developed a numerical approach to determine the intrinsic properties of quantum dots. Our method is fast and requires few parameters so that we can conduct predictive and explicative studies. We start with the evaluation of the electronic properties under the effective mass approximation that we modify to take into account the non-parabolicity of the energy bands. We use the results to derive the optical properties with emphasis on absorption that plays an important role in the photovoltaic process. We take dielectric coupling effects and also thermodynamic effects into account. Those tools allow the study of the effect of quantum confinement on the optoelectronic behavior of various nanostructures: coupled quantum wells, circular cross-section quantum wires and spherical dots. The fabrication and characterization of PMMA thin-films containing homogeneous and (core)shell quantum dots of different semiconductors, validate our approach and constitute the first step towards the study of hybrid active layers for efficient solar cells.

Le marché de l’électronique flexible devrait atteindre un chiffre d’affaire de plus de 10 milliards de dollars à l’horizon 2020. La réalisation de circuits dotés de flexibilité mécanique accompagnera l’essor de nouvelles applications liées à l’internet des objets ou à l’électronique grande surface. Après la logique, la mémoire est un organe fondamental de tout système électronique. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés au développement de mémoires non-volatiles de type CBRAM (Conductive Bridge Random Acces Memory) pour les applications électroniques flexibles. Ces mémoires possèdent une structure MEM (Métal-Électrolyte-Métal) et font partie des mémoires non volatiles émergentes de type ReRAM (Resistive RAM). L’effet mémoire est basé sur une commutation de résistance due à des phénomènes d’oxydo-réduction et de migration ionique aboutissant à la formation/dissolution d’un filament conducteur dans l’électrolyte solide. La possibilité d’utiliser des verres de chalcogénures ou encore des polymères comme électrolytes solide offre à ces mémoires un avenir prometteur pour les applications flexibles. Après avoir passé en revue les différents matériaux exploités pour la réalisation de CBRAM, nous exposerons des travaux concernant la fabrication et la caractérisation de mémoires basées sur des électrolytes de GeS$_x$ et de Ge$_X$Sb$_Y$Te$_Z$ sur substrats de silicium. Les caractéristiques I-V obtenues (phénomènes de set et reset) sont ensuite confrontées à des simulations réalisées à l’aide d’un modèle électro-thermique qui considère le courant ionique comme facteur limitant. La dernière partie de ce travail est quant à elle dédiée au développement de mémoires flexibles. / Flexible electronics market revenue is expected to exceed $10B by 2020. Duento their mechanical flexibility, flexible circuits will enable numerous developmentsnin various fields from internet-of-things applications to large area electronics. Besides logic devices, memory is the second fundamental component of any electronic system. During this thesis, we aimed at developing nonvolatile memories referred as CBRAM (Conductive-Bridge Random Access Memories) for flexible electronics applications. These devices consist in a simple Metal-Electrolyte-Metal structure. The memory effect relies on resistance switching due to the formation/dissolution of a metallic conductive filament within a solid electrolyte. The use of chalcogenide glasses or polymers layers as solid-electrolytes offers many opportunities for future for flexible applications. In a first part, memory devices based on of GeS$_x$ and de Ge$_X$Sb$_Y$Te$_Z$ solid electrolytes on silicon substrates we fabricated and electrically tested. Experimental results were then confronted to an electro-thermal model, based on ionic current, developed during this thesis. The final chapter of this manuscript is devoted to the development of flexible memories.

Nous avons analysé par cryomicroscopie électronique la morphologie et la structure de longues chaines d’ADN condensées par un polycation tétravalent, la spermine (polyamine). Les expériences ont été réalisées i) avec des solutions de chaînes diluées et ii) avec des chaines isolées confinées dans la capside d’un virus.Les expériences ont été réalisées avec de l’ADN Lambda (48kbp) en solution diluée (0.03 mM Ph) et à faible concentration ionique (10 mM Tris HCl, 1 mM EDTA, pH 7.6). Nous avons exploré une large gamme de concentrations en spermine, allant du seuil de précipitation (0.05 mM sp) jusqu’à la limite de re-solubilization et au-delà (400 mM sp). Seize minutes après mélange de l’ADN et de la spermine, les échantillons sont piégés en film mince et vitrifiés à basse température pour garder intactes les conditions ioniques, puis imagés à basse température sous faibles doses d’électrons (cryoMET). La plupart des chaînes d’ADN forment des agrégats de tores de structure hexagonale avec des interdistances entre hélices de 2.93, 2.88, et 2.95 nm pour des concentrations en spermine respectivement égales à 0.05, 1 et 100 mM spermine, ce qui est en bon accord avec les données collectées précédemment par diffraction des rayons X. A concentration plus élevée en spermine (200mM), les tores hexagonaux sont remplacés par des faisceaux cholestériques de structure plus lâche (3.32 nm entre hélices). Nous en déduisons que la forme comme la structure des condensats cristallins liquides ADN-sp sont liées aux interdistances entre hélices et déterminés par les conditions ioniques i.e. par l’énergie cohésive entre chaînes d’ADN. En dehors du domaine de précipitation (400mM sp), les molécules d’ADN forment un réseau soluble de fines fibres (4-6nm de diamètre) qui nous amènent à reconsidérer l’état de ces chaiînes en présence de spermine. Nous avons également conçu des expériences pour visualiser les agrégats formés 6 à 60 sec après addition de la spermine dans les mêmes conditions de tampon. Parmi les nombreuses formes originales que nous avons observées (absentes après 16 min), la présence de fibres étirées ou en hélice, visibles seulement après 9sec, nous conduit à proposer que les chaines d’ADN soient immédiatement étirées après addition de spermine puis relaxent sous forme de fibres hélicoïdales qui donnent naissance à de petits toroids (comprenant quelquefois moins d’une chaine) qui grandissent et fusionnent. Nous avons également analysé les dimensions de l’ensemble des tores observés et montré l’existence de contraintes géométriques qui restent à élucider. Puisqu’il était généralement impossible de prévenir l’agrégation des chaines d’ADN, nous avons choisi une autre approche pour analyser le collapse de chaines d’ADN individuelles. Nous avons utilisé une population de virus T5 contenant une fraction de leur génome initial (12-54 kbp). La molécule d’ADN, initialement confinée dans le petit volume de la capside (de de 80nm diamètre) est collapsée par addition de spermine. Par comparaison avec le premier jeu de données, nous avons travaillé à concentration plus élevée en ADN (0.45 mM Phosphates dans l’ensemble de l’échantillon) et la concentration en spermine a été ajustée entre 0.05 et 0.5 mM (ce qui correspond à des rapports de charges +/- bien inférieurs). Ces expériences ont donc été réalisées au voisinage de la ligne de précipitation, dans la « région de coexistence », entre le domaine où les chaines sont en condition de pelote et le domaine ou les chaines sont toutes collapsées sous forme de tores. Nous avons montré l’existence de formes intermédiaires entre ces deux états que nous appelons « tores chevelus » dans lesquels une partie de la molécule est condensées dans le tore alors que l’autre partie reste non condensée. Les distances entre hélices ont également été mesurées. Elles sont plus grandes dans ces structures intermédiaires que dans les tores formés à plus forte concentration en spermine. Ces deux séries d’expériences montrent l’intérêt des méthodes de cryo-microscopie pour étudier la structure locale des phases condensées de l’ADN. Nous avons montré comment le confinement modifie le comportement de l’ADN en solution et l’intérêt d’étudier ces effets compte tenu de son importance dans le contexte biologique. / By using cryo-electron microscopy, we analyzed the morphology and structure of long double-stranded DNA chains condensed upon addition of varying amounts of the tetravalent polycation spermine (polyamine). Experiments have been performed i) with chains diluted in the bulk and ii) with individual chains confined in a virus capsid.Bulk experiments have been done with lambda DNA (48.5 kbp) at low concentration (0.03 mM Ph) and in low salt conditions (10 mM Tris HCl, 1 mM EDTA, pH 7.6). We explored a wide range of spermine concentration, from the onset of precipitation (0.05 mM sp) up to above the resolubilization limit (400 mM sp). Sixteen min after mixing spermine and DNA, samples have been trapped in thin films and vitrified in liquid ethane to keep ionic conditions unchanged, and imaged at low temperature with low doses of electrons (cryoTEM). DNA chains mostly form large aggregates of toroids in which DNA chains are hexagonally packed with interhelical spacings of 2.93, 2.88, and 2.95 nm at 0.05, 1 and 100 mM spermine, respectively, in agreement with previous X-ray data. At higher spermine concentration (200 mM), hexagonal toroids are replaced by cholesteric bundles with a larger interhelical spacing (3.32 nm). We conclude that the shape and the structure of the liquid crystalline sp-DNA condensates are linked to the DNA interhelix spacing and determined by the ionic conditions i.e. by the cohesive energy between DNA strands. Outside of the precipitation domain (400 mM spermine), DNA chains form a soluble network of thin fibers (4-6 nm in diameter) that let us reconsider the state of these DNA chains in excess of spermine. We also designed experiments to visualize condensates formed 6-60 sec after mixing Lambda DNA with 0.05 mM spermine, under identical buffer conditions. Among multiple original shapes (not found after 16 min), the presence of stretched and helical elongated fibers seen only 9sec after addition of spermine let us propose that DNA chains are immediately stretched upon addition of spermine, relax into helical structures and finally form small toroids (containing in some cases less than one Lambda chain) that further grow and aggregate. We also analyzed the dimensions and structural details of the complete collection of toroids, and reveal the existence of geometric constraints that remain to be clarified. Since it was only exceptionally possible to prevent the aggregation of DNA in dilute solution, we used another approach to observe the collapse of single DNA chains. We handled a population of T5 viruses containing a fraction of their initial genome (12-54 kbp long). The Na-DNA chain, initially confined in the small volume of the capsid (80nm in diameter) is collapsed by the addition of spermine. Compared to the first set of experiments, we explored a higher DNA concentration range (0.45 mM Phosphates in the whole sample) and the spermine concentration was varied from 0.05 to 0.5 mM (which corresponds to much lower +/- charge ratios). Experiments are thus performed close to the precipitation line, in the coexistence region, between the region where all chains are in a coil conformation, and the region where all chains are collapsed into toroids. We describe the existence of intermediate states between the coil and the toroidal globule that were not reported yet. In these “hairy toroids”, part of the DNA chain is condensed in the toroid and the other part stays uncondensed outside of it. The interhelical spacing was also measured; it is larger in these partly-condensed toroids than in the fully organized toroids formed at higher spermine concentration.These two series of experiments show the interest of cryoEM to analyze the structural polymorphism and local structure of spermine-DNA aggregates. We also demonstrated how the confinement interferes with DNA condensation and the interest to investigate such effects that are important in the biological context.

Dans l'aéronautique, l'alimentation d'un système embarqué contribue largement à augmenter le coût récurrent, l'efficacité globale et le volume de l'équipement. De plus, les alimentations sont installées dans un environnement sévère avec une large plage de tension d'entrée et un milieu confiné. Dans ces conditions, les pertes du convertisseur influent fortement sur le volume et le poids du système qui doit s'efforcer de limiter les échauffements. Ainsi, la réduction des pertes du convertisseur est l'un des leviers les plus efficaces pour augmenter la densité de puissance des convertisseurs. Parmi les techniques connues, la commutation douce peut être une solution pour réduire les pertes du convertisseur tout en augmentant sa fréquence de découpage. La sélection d'une topologie à commutation douce se fait selon 3 critères; un faible nombre de composants, une fonction de transfert et des commutations douces qui couvrent toute la plage de fonctionnement. En prenant tout cela en considération, la meilleure candidate semble être la topologie Flyback active-clamp. Avec seulement une capacité et un transistor supplémentaires, cette topologie possède une fonction abaisseuse et élévatrice et réalise des commutations en ZVS au primaire.Un travail technologique doit également être réalisé afin d'améliorer davantage l'efficacité du convertisseur. Les technologies qui ont été sélectionnées sont les transistors GaN pour leurs performances en commutation et le transformateur planar pour son intégration dans le PCB. Par ailleurs, une intégration verticale du convertisseur qui est à présent sur deux cartes superposées, une pour les fonctions BF et l'autre pour les fonctions HF, a permis de minimiser l'empreinte du convertisseur.Les technologies émergentes vont faire un important saut technologique, en particulier dans les systèmes où l'alimentation représente une part significative de l'équipement. Le succès des transistors GaN met clairement en lumière que l'électronique de puissance devient plus performante. Dans ce contexte, réduire les éléments parasites est une priorité. En se projetant dans le futur, l'intérêt porté aux alimentations intégrées va accélérer le développement des techniques de packaging telles que l'enfouissement des composants dans le PCB et les modules sur céramique / The power supply system in an onboard aeronautical application represents an important contribution to the recurring cost, global efficiency and the volume of the system. Moreover, power supplies are installed in a harsh environment with a wide input voltage range and a confined area. In these conditions, power supply losses impact the converter volume and weight to prevent the system from overheating. Therefore, a gain in efficiency is the main purposes, since it has a significant impact on the reduction of weight and volume of the equipment.Soft-switching is a reasonable technique to increase the switching frequency and limit the power losses. The selection of the topology should take into account 3 considerations: a low number of components, an efficient control, which allows to cover the wide input voltage range and a soft-switching validity over a large input voltage range. Regarding all the considerations, the Flyback active-Clamp topology seems to be the best candidate which has a step-up and down transfer function and ZVS at the primary with only ones additional capacitor and transistor.A technological work is also done to further increase the power supply efficiency. The technologies which have been selected are the GaN transistors for its good switching performances and a planar transformer for its integration into the PCB. Also, the vertical integration of the converter which is actually on two stackable boards, one for the low frequency functions and the other one for the high frequency functions, minimizes the footprint of the converter. The new technologies will make a huge technological leap, especially in the systems where the power supply represents a significant proportion of the equipment. The success of GaN transistor highlights that the power electronics is currently driving by the performance and reducing the parasitic elements is becoming the priority. Looking forward into the future, the interest in 3D packaging and PCB integration will grow rapidly to provide a fully embedded power supply

Avec les progrès des technologies numériques et des réseaux, les archéologues sont appelés à réfléchir à la grande diversité des supports pour la consultation des connaissances archéologiques. L’objectif de cette recherche est de comprendre les caractéristiques de la publication scientifique en ligne et les solutions qu’elle apporte au travail de l’archéologue.La première partie de cette étude, dédiée à l’histoire de la recherche d’information et de la publication en archéologie, dans la seconde moitié du XXe siècle en France, examine les expériences des précurseurs des bases de données, puis des pionniers du traitement des textes des publications, dans la mesure où ils furent des observateurs avisés des problèmes de lecture des publications archéologiques et de l’utilisation des informations contenues. Dans la seconde partie, l’étude aborde les questions de l’élaboration de la publication scientifique en ligne, de l’apparition de l’internet à aujourd’hui, dans le contexte d’une diffusion qui tend à mettre à la disposition de chacun une large partie de l'information (Libre accès). Elle définit le processus de l’édition scientifique en ligne pour l’archéologie, à partir d’une enquête sur les fréquents supports de diffusion en ligne des ouvrages et des revues scientifiques imprimés et sur la formation de publications numériques natives, suivie d’une analyse de conceptions au sein de l’UMR 7041 Archéologies et Sciences de l’Antiquité avec différents partenaires. Les résultats permettent de mieux comprendre les besoins fondamentaux de la communauté archéologique et de l’aider à organiser ces entreprises éditoriales. / The nature of publishing in archaeology is changing with the advancement of digital media, and archaeologists are deeply involved in the evolution of print and digital publication. This research aims to understanding the characteristics of digital publication and the solutions it offers to archaeological research.The first part of this study concerns the history of information retrieval and publication in the second half of the twentieth century in France. It examines the foundations of archaeological computing and the start of automatic documentation in the discipline (later becoming database applications and data processing), and how other past experiences have contributed to formalizing archaeological reflection and writing.The second part of the study surveys the development of digital publishing in archaeology through time and within the context of Open Access. Through an evaluation of websites that disseminate printed books and journals as well as those publishing only in digital form, the process of online dissemination is defined (and with reference to experiences from the Unit of “Archéologies et Sciences de l’Antiquité” with key publishing stakeholders). The results provide a key to better understand the needs of the archaeological community and assist in developing current approaches to archaeological publishing.

Ce sujet concerne la protection du consommateur dans le cadre du commerce électronique. L'objectif de la thèse est de faire une analyse des règles édictées en vue d'adapter les contrats électroniques aux exigences strictes posées par le droit de la consommation. Des règles spéciales sont en effet nécessaires afin de régir un monde virtuel, dématérialisé, où la marchandise est numérique. Ces règles doivent souvent être mêlées aux normes du droit international privé et au droit général de la consommation. Il est important de s'interroger sur la coordination entre les règles classiques de conflits de lois et celles des juridictions au e-commerce? Le droit international privé est-il prêt à faire face au monde immatériel, lui qui s'appuie sur la localisation des actes et faits juridiques ? La problématique réside dans le fait que: les contrats passés en ligne sont avant tout des contrats soumis au droit commun. Mais, en même temps, il serait réducteur de voir le contrat électronique comme un simple contrat. Celui-ci comporte en effet plusieurs aspects qui justifient l'élaboration d'un cadre adapté. Partant de ce constat, il semble que les règles de droit commun sont insuffisantes et que des normes spéciales doivent être mises en place. Ainsi, il importe d'étudier les mesures prises par les législateurs européen, français et égyptien, précisément, dans le but de résoudre les difficultés identifiées au fur et à mesure du renouvellement et du développement des techniques. En effet, on constate, l'émergence d'un droit propre au commerce électronique qui traite de ses différents aspects et notamment de la protection des parties vulnérables tel que les cyber-consommateurs. On assiste aujourd'hui à une période d'effervescence législative: une dizaine de directives sur le commerce électronique, les contrats à distance, les services financiers… ont été adoptés dans le cadre communautaire et à peu près le même nombre de lois a été promulguées au niveau interne pour assurer leurs transpositions et plus largement les stratégies d'améliorations des systèmes juridiques, de mises à jour des législations économiques, de renforcement des protections mises en œuvre par les gouvernements qui aspirent ou adhèrent aux mutations de l'économie internationale et enfin l'adaptabilité des droits internationaux à la résolution des litiges en matière de commerce électronique. Comme traitée dans la Deuxième Partie de cette thèse, pour permettre des transactions fiables, de grande qualité en ligne concernant les pays arabes et les pays en voie de développement, il faut des systèmes de télécommunications modernes offrant des services à large bande et des services mobiles à des prix abordables pour les entreprises et les particuliers. Il faut qu'il existe aussi un milieu favorable avec une concurrence forte entre les fournisseurs de télécommunications. En effet, il faut une véritable volonté ! Ces éléments sont primordiaux pour continuer au développement du commerce électronique tout en appliquant les règles relatives à la protection du consommateur. Et aussi, elles sont indispensables pour produire des applications utiles, de grande qualité. Dans ce domaine aussi, les pouvoirs publics peuvent jouer un rôle vital en veillant à ce que les écoles secondaires et professionnelles enseignent comme connaissances spécialisées nécessaires pour aider à l'avènement d'une véritable économie numérique durable, capable de s'adapter aux besoins des utilisateurs. / This subject concerns the protection of the consumer in the context of electronic commerce. The objective of the thesis is to make an analysis of the rules laid down to adapt electronic contracts to the strict requirements of consumer law. Indeed, special rules are required to govern a world virtual, cloud, where the commodity is digital. These rules must often be mixed standards of private international law and the general law of consumption. It is important to investigate coordination between the classical rules of conflict of laws and the courts to e-commerce? Private international law is ready to face the world intangible, which relies on the location of the acts and made legal? The problem lies in the fact that: the contracts online are primarily subject to common law contracts. But, at the same time, it would be simplistic to see the electronic contract as a contract. In fact, it has several aspects that justify the development of a suitable framework. From this observation, it seems that the rules of common law are insufficient and that special standards must be put in place. Thus, it is important to consider the measures taken by European, french and Egyptian lawmakers specifically, to address the difficulties identified as the renewal and the development of techniques. Indeed, there is the emergence of a law specific to electronic commerce which deals with its different aspects and, in particular, the protection of the vulnerable parties such as cyber-consumers. We are today witnessing a period of legislative ferment: a dozen of directives on electronic commerce, distance contracts, financial services... have been adopted in the community context and roughly the same number of laws promulgated at the domestic level to ensure their transpositions and broader strategies of legal systems enhancements, updates of the economic lawsbuilding the protections implemented by Governments that want or adhere to changes in the international economy and finally the adaptability of the international rights to the resolution of disputes in e-commerce. As discussed in the second part of this thesis, to enable reliable transactions, high-quality online regarding Arab countries and developing countries, must be modern telecommunications systems providing broadband and mobile services at affordable prices for businesses and individuals. It is necessary that there is also a supportive environment with strong competition among telecommunications providers. Indeed, it takes a real desire! These elements are crucial to continue the development of e-commerce while applying the rules relating to the protection of the consumer. And also, they are essential to produce useful applications, of high quality. In this area too, Governments can play a vital role in ensuring that secondary and professional schools teach as necessary expertise to assist in the emergence of a real digital economy sustainable, adaptable to the needs of users.