L'augmentation des charges électriques embarquées dans l'avion « plus électrique » impose une vigilance accrue au niveau de la compatibilité électromagnétique. L'utilisation d'alimentations à découpage, nécessaires à la commande en vitesse des actionneurs électromécaniques, entraîne la circulation de courant de mode commun dans les câbles de puissance et donc la création de champs électromagnétiques. Les tolérances d'émission des équipements électriques aéronautiques proviennent la norme aéronautique civile DO-160E. Cette étude nous a permis de prédire les modes de rayonnement de plusieurs architectures de connexions des câbles de puissance parcourus par les signaux de l'électronique de puissance, dans les conditions spécifiques imposées par la norme DO-160E et selon leur mode de connexion à la masse. Nous présentons dans un premier temps la modélisation d'un système électrique constitué d'un convertisseur statique à configuration versatile, d'un câble de puissance ainsi que d'une charge. Cette modélisation est ensuite utilisée pour déterminer le champ électromagnétique rayonné par les câbles de puissance. Dans un deuxième temps, nous validons les résultats théoriques par des mesures de champ sur un banc d'essai versatile et représentatif.

La production de nanotubes de carbone monoparois peut s'effectuer soit par des procédés à haute température (> 3000°C) ou à moyenne température (< 1200°C) à partir de nanoparticules. Dans ce travail de thèse nous avons essayé d'apporter quelques éléments de réponses au mécanisme de croissance de nanotubes synthétisés par dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Nous avons cherché à comprendre, à l'aide de la microscopie électronique en transmission (MET) et ses outils d'analyses, les liens de causes à effets relevant de certains paramètres de synthèse sur la variation du rendement de production de nanotube à faible nombre de parois (< 4 parois). Pour cela, nous avons étudié les nanotubes formés au cours de leur synthèse, ce qui nous a permis de déceler leurs différents stades de formation et de destruction. Nous avons pu déduire le rôle majeur de deux paramètres de synthèse, l'hydrogène et le titane, sur la croissance de nanotube. Par ailleurs, ce travail a mis en évidence pour la première fois, sur des nanoparticules inférieures à 5 nm, deux types de morphologie de germes et de tubes.

Ce mémoire propose une étude expérimentale des réseaux de vortex supraconducteur par mesures de transport, impédance de surface et bruit de tension et de flux magnétique, ainsi que des mesures de diffraction neutronique. La technique de mesure de bruit et fluctuations électroniques est également présentée et adaptée à l'étude d'oxydes à corrélations électroniques et magnétiques particulières.

L'objectif de cette thèse est le dimensionnement, l'optimisation et la commande de l'interfaçage électrique pour groupes électrogènes à base de pile à combustible (PAC) pour des applications transport et stationnaire. Cette thèse a d'abord sélectionné la structure la mieux adaptée pour des PAC de 100 kW en se focalisant sur les applications les plus prometteuses. Cette structure a été optimisée par un procédé combinant les algorithmes génétiques et une méthode déterministe. Les différents niveaux de contrôle de l'interface de puissance ont été ensuite conçus et analysés. Concernant le niveau intermédiaire, divers correcteurs ont été proposés pour chaque convertisseur. Ils sont testés et validés en simulation. Les correcteurs concernant l'onduleur de tension sont validés expérimentalement. Finalement, la thèse propose trois stratégies globales de gestion des flux énergétiques. Elles sont validées et comparées en simulation grâce à des données réelles issues d'applications choisies.

Un dérivé phosphorylé covalent stable de la Ca-ATPase du réticulum sarcoplasmique est obtenu à partir de la protéine modifiée par le FITC. Nous avons produit de façon reproductible, des cristaux de type tubulaire de ce dérivé phosphorylé cuvaient stable, à partir de vésicules de réticulum sarcoplasmique natives. Après un traitement d'image de clichés de cryomicroscopie électronique, nous avons calculé la première structure tridimensionnelle d'un dérivé phosphorylé covalent stable d'une ATPase de type P à 8À de résolution. La comparaison de cette nouvelle structure avec les autres structures existantes de la Ca-ATPase, suggère certaines modifications notamment au niveau ou positionnement des domaines cytoplasmiques. Des expériences de trypsinisation et de chromatographie sur une colonne agarose-Red120, ont permis d affiner ces observations. Les liens entre ces moditications structurales et le mécanisme de transport de calcium couplé à l'hydrolyse d ATP sont discutés.

Cette thèse présente le développement d'une électronique de lecture et de traitement des signaux d'un calorimètre hadronique semi

La première partie de ce travail de recherche concerne le développement de nouvelles techniques de fabrication qui permettront la conception, à bas coups, sur de grandes surfaces, de ces circuits électroniques souples. Nous verrons à travers de nombreux exemples de prototypes que ces nouvelles techniques représentent une alternative intéressante aux techniques de lithographie "classiques" développées par l'industrie de la micro-électronique. La deuxième partie de cette thèse sera portée sur une étude plus "fondamentale" d'un semi-conducteur organique ayant des propriétés électroniques très prometteuses : le rubrene. Par le biais de nouvelles méthodes de fabrication, que nous avons spécifiquement développées pour tester ce matériau à l'état cristallin, nous verrons comment nous avons réussi à enrichir les connaissances scientifiques relatives aux phénomènes de transport de porteurs dans les matériaux organiques.

L'électronique moléculaire et la spintronique moléculaire sont deux domaines émergeant de la nanophysique, prometteurs pour réaliser de nouveaux types de dispositifs utiles tant pour le stockage d'information que pour l'information quantique. Ce travail de thèse a pour objet de contribuer à ces deux domaines de recherche par la réalisation de jonctions moléculaires à base de nanotubes de carbone, faisant intervenir des nanostructures magnétiques. Nous avons choisi deux approches: (i) le transport électronique à travers des nanotubes de carbone remplis de matériaux magnétiques (nanotubes hybrides) et (ii) le développement du nano-SQUID composé de jonctions supraconductrices à nanotube de carbone. Ce magnétomètre devrait être suffisamment sensible pour étudier les propriétés magnétiques de molécules individuelles attachées au nanotube de carbone.

L'évolution actuelle de l'informatique conduit à un environnement composé d'un grand nombre de petits dispositifs spécialisés, servant les individus. Mark Weiser, le pionnier de l'informatique ubiquitaire, dépeint cette vision du monde informatique au début des années 90 [Wei91], qu'il définit ainsi, à l'inverse de la réalité virtuelle : “la réalité virtuelle mets les gens au coeur d'un monde généré par l'ordinateur, alors que l'informatique ubiquitaire force l'ordinateur à vivre dans le monde réel des gens.” Dans cette vision, les individus sont entourés d'une pléiade d'objets intelligents. Ces dispositifs communicants sont conscients des individus, à l'écoute de leurs besoins, et ajustent leurs actions en fonction.<br />Le concept d'objet intelligent apparaît dans les années 90, au carrefour de la miniaturisation des composants, des technologies de traitement de l'information et des communications sans fil. Dans cette thèse, nous voyons les objets intelligents comme des dispositifs dotés de capacités d'acquisition de données, de stockage, de traitement et de communication. Les cartes à puce (cartes Java multi-applications, cartes bancaires, cartes SIM, carte d'indenté électronique, etc.), les capteurs surveillant leur environnement (collectant des informations météorologiques, de composition de l'air, de trafic routier, etc.) et les dispositifs embarqués dans des appareils domestiques [BID+99, KOA+99, Wei96] (puce embarquée dans un décodeur de télévision) sont des exemples représentatifs des objets intelligents. Les chercheurs en médecine (projet Smartdust [KKP]) comptent aussi sur les puces pour être inhalées ou ingérées (pour remplacer les radiographies, automatiser la régulation du taux de sucre chez les diabétiques, etc.).<br />Dès lors que les objets intelligents acquièrent et traitent des données, des composants base de données embarqués peuvent être nécessaires. Par exemple, dans [BGS01], des réseaux de capteurs collectant des données environnementales sont comparés à des bases de données distribuées, chaque capteur agissant comme un micro-serveur de données répondant à des requêtes. [MaF02] souligne le besoin d'effectuer des traitements locaux sur les données accumulées, telles que des calculs d'agrégats, pour réduire la quantité de données à émettre et ainsi économiser de l'énergie. De plus, la protection de données contextuelles ou de dossiers portables (comme un dossier médical, un carnet d'adresse, ou un agenda) stockés dans des objets intelligents conduit à embarquer des moteurs d'exécution de requêtes sophistiqués pour éviter de divulguer des informations sensibles [PBV+01]. Ces exemples sont représentatifs du besoin grandissant de composants base de données embarqués.<br />Cette thèse adresse particulièrement l'impact des contraintes relatives aux objets intelligents sur les techniques base de données à embarquer dans les calculateurs. L'introduction est organisée comme suit. La première section de l'introduction met en évidence ces contraintes et motive le besoin de composants base de données embarqués. La section suivante expose les trois contributions majeures de la thèse et la dernière section présente l'organisation de ce résumé.

Ce manuscrit présente l'étude d'une nouvelle méthode de détection électronique différentielle de l'hybridation entre nucléotides, utilisant des réseaux de transistors à effet de champ et une fixation des ADN sondes de type polylysine. Les structures employées sont des réseaux d'EOSFETs, possédant une interface du type électrolyte/oxyde/semi-conducteur (EOS), qui peuvent être immergés dans un électrolyte de mesure dans lequel est plongée une électrode de référence. <br />La première partie de ce travail détaille les expériences nous ayant permis de montrer le faisabilité d'une détection électronique d'abord de polylysine, puis d'ADN sur une réseau d'EOSFETs. Des micro- ou macro-gouttelettes de solutions contenant ces bio-polymères chargés ont été déposées en des endroits prédéfinis sur les réseaux de capteurs. Ces dépots locaux induisent des variations des caractéristiques courant-tension des transistors exposés, pouvant être corrélées à un apport de charges soit positives dans le cas de la polylysine, soit négatives en ce qui concerne l'ADN. Le signal électronique est proportionnel au nombre moyen d'oligonucléotides de 20 bases par unité de surface, tant que celui-ci reste inférieur à 1000-10000 molécules par µm², avec une variation de 10 mV pour 100 à 1000 molécules déposées par µm². Une saturation du signal électronique est observée au delà. La détection de micro-dépots de faibles concentrations en bio-polymères est limitée par l'existence de signaux électroniques parasites observés avec des solutions servant aux dilutions. La variations des signaux électroniques en fonction de la concentration en sel a également été caractérisée.<br />L'utilisation d'un protocole d'hybridation sur fixation polylysine, sans étape de blocage visant à limiter l'adsorption non spécifique de cibles a conduit à la mise en évidence d'un signal différentiel de l'ordre de 5 mV lors d'hybridations et de mesures dans un électrolyte de KCl 20 mM. L'hybridation à haut sel et la détection à bas sel permettent d'obtenir des différences d'environ 15 mV. Aucun signal électronique significatif d'appariement n'a été observé en utilisant un bloqueur. La sensibilité de détection électronique de l'hybridation, estimée à 100-1000 double-brins de 20 paires de bases par µm² est proche de celle associée à la technique classique de fluorescence (0,5 à 80 double-brins par µm²).