L’étude de la production des consonnes occlusives (/p/, /b/, etc) a un intérêtparticulier pour la compréhension du contrôle moteur de la production de la parole. Eneffet, la production de ces consonnes requiert une coordination fine des 3 niveaux deproduction : respiration, vibration des cordes vocales, articulation.L’objectif de mes travaux de thèse est d’étudier la coordination des gestesrespiratoires, laryngés et articulatoires permettant de contrôler la variation de certains traits acoustiques des consonnes occlusives, plus spécifiquement les caractéristiques acoustiques de leurs bruits de plosion (intensité, durée, spectre, cruciaux pour l’intelligibilité des consonnes occlusives). Une partie importante de mes travaux de thèse s’intéresse également au contrôle musculaire de cette coordination gestuelle.Ces objectifs demandent un travail méthodologique préliminaire pour comparer,développer et implémenter différentes techniques de mesure et d’estimation des effortsarticulatoires de production de parole, à différents points de vue, physiologiques etmécaniques (cinématique du mouvement labial, capteurs de force, électromyographieorofaciale). L’exploration de ces questions a donné lieu à l’acquisition d’une large base de données (acoustiques et physiologiques) de production de consonnes occlusives du français chez une vingtaine de locuteurs adultes sains, incluant 2 modes de phonation (modal et chuchoté), 2 débits de parole (normal et rapide) et plusieurs niveaux d’effort articulatoire.L’analyse de cette base de données a permis de confirmer certaines relations déjà établies en parole conversationnelle entre l’intensité acoustique du bruit de plosion et le maximum de Pression Intra-Orale (ou la vitesse d’ouverture des lèvres pour les consonnes labiales), et entre les paramètres spectraux du bruit de plosion (skewness et kurtosis) et les paramètres articulatoires de déplacement de la langue pour les consonnes alvéolaires et vélaires.D’autres relations (non décrites dans la littérature) ont été observées en paroleconversationnelle : 1- l’intensité acoustique du bruit de plosion augmente lorsque le degré de compression labial et la vitesse de fermeture des lèvres augmentent pour les consonnes labiales ; 2- l’intensité acoustique du bruit de plosion augmente lorsque la vitesse tangentielle du mouvement d’élévation de la langue augmente pour les consonnespalatales ; 3- le degré de compression labial, les vitesses de fermeture et d’ouverture des lèvres augmentent significativement lorsque les activités des muscles Orbicularis Oris Supérieur (OOS) et Dépresseur de la Lèvre Inférieure (DLI) augmentent (dans les phases du mouvement où ils sont agonistes). Ces relations évoluent en fonction du mode de phonation (l’accent est mis en qualité chuchotée sur l’utilisation de paramètres cinématiques au détriment des paramètres aérodynamiques, articulatoires et temporels) et du débit de parole (la plupart des paramètres physiologiques et articulatoires perdent avec le débit leur efficacité de contrôle des caractéristiques acoustiques). / Stop consonants (/p/, /b/, etc) are of particular interest for the understanding of speech motor control. Indeed, the production of these stop consonant requires the coordination of the 3 production levels: breathing, vocal folds vibration and articulation.The main goal of my thesis is to study how respiratory, laryngeal and articulatory gestures coordinate to control the variation of acoustic features of stop consonants, especially of their burts (intensity, duration, spectrum), which are crucial for stop consonant intelligibility. An important part of my thesis work also focuses on the muscular control of lip gestures in the production of bilabial stops. These goals needed a preliminary methodological work to compare, develop and implement different techniques, in order to measure and estimate articulatory efforts of speech production, physiologically and mechanically (lip movement kinematics, force sensors, orofacial electromyography). This methodological exploration has given rise to theacquisition of a large database (acoustic and physiological data) of French stop consonant productions, for twenty healthy speakers, including 2 phonation modes (modal and whispered), 2 speech rates (normal and fast) and several levels of articulatory effort.The analysis of this database has confirmed relationships already established inconversational speech between burst intensity and the maximum of intra-oral pressure (or opening velocity of lips for labial stops), and between spectral features of the burst and articulatory parameters of tongue movements for alveolar and velar stops. New other relationships have been observed in conversational : 1- the burst acoustic intensity increase when the lips compression and opening velocity increase (for labial stop consonants) ; 2-the burst acoustic intensity increase when the elevation tangential velocity of the tongue increase (for palatal stop consonants) ; 3- the lips compression, lips opening and closing velocities significantly increase when the activities of the OOS (Superior Orbicularis Oris) and DLI (Depressor of the Inferior Lip) muscles increase (during the movement phasis where muscles are agonists). These relationships depend on phonation quality (in whispered speech the accent is made on using kinematic parameters at the cost of aerodynamic, articulatory and temporal ones) and speech rate (most of physiological and articulatory parameters lost efficacies for acoustic control when speech rate increase).

Cette thèse de doctorat à été réalisée au sein du Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels (LEGI) et du Service des Basses Températures du CEA de Grenoble. Ce travail expérimental a porté sur l'étude comparative de la turbulence classique et quantique à très grand nombre de Reynolds d'un écoulement turbulent de jet d'hélium liquide normal (HeI) et superfluide (HeII) entre 2.3K et 1.78K. Le travail s'est en premier lieu concentré sur le développement des moyens d'essais (une soufflerie cryogénique à boucle fermée pressurisée et régulée en température) et sur l'adaptation de la technique de l'anémomètrie à fil chaud aux basses températures. L'étude s'est poursuivie par l'analyse statistique du champ de vitesse en He I et, plus particulièrement, des incréments spatiaux de vitesse en fluide normal montrant un bon accord avec la littérature et fournissant un véritable point de départ pour la mise en évidence de comportements différents en HeII. Les résultats obtenus en superfluide montrent d'une part un comportement classique à grande échelle et, d'autre part, des écarts aux petites échelles qui dépendent de la température du fluide (i.e. de la fraction variable de superfluide). L'effet le plus évident se manifeste par un changement du signe de la fonction de structure d'ordre 3 des incréments de vitesse.

Depuis maintenant une dizaine d'années, la vision du cycle sismique en zone de subduction a beaucoup évolué. Des découvertes récentes ont mis en évidence une grande diversité des régimes de glissement dans ces zones, avec notamment des glissements asismiques transitoires appelés « séismes lents » (SSE) et des vibrations de faibles amplitudes, persistantes dans le temps, appelées « trémors non volcaniques » (NVT). Ce travail a pour objectif l'étude des trémors non volcaniques afin de caractériser ces nouvelles manifestations des zones de faille. Nous avons abordé ce problème avec deux approches distinctes :1. Observer les trémors dans le milieu naturel afin de déterminer leurs caractéristiques. La zone étudiée correspond à la lacune sismique de Guerrero le long de la subduction mexicaine. Nous avons développé une méthode de détection et de localisation des NVT au Mexique grâce à des analyses d'antennes par formation de voie sur les corrélations. Cette méthode permet de mettre en évidence cer taines caractéristiques des NVT : une complexité des sources pour un épisode de trémors, une corrélation entre les activités de NVT et les pics de vitesse des glissements lents à plus long terme. Par ailleurs, l'étude de l'impact du séisme de Maule (2010, Chili, Mw 8.8) au Mexique montre qu'il a déclenché le second sous évènement du séisme lent de 2009-2010. Ce déclenchement d'un SSE s'ac- compagne de fortes activités de trémors, modulées par les ondes du séisme de Maule dans un premier temps, puis simplement associées au SSE.2. Modéliser les trémors expérimentalement et numériquement pour mieux com- prendre leur origine physique et leurs évolutions sur le long terme. Nous avons en particulier utilisé une expérience de frottement à faible vitesse qui indique une corrélation systématique entre les accélérations d'un glissement et l'émission de signaux qui ressemblent à des NVT. Une modélisation numérique de la zone de subduction mexicaine est également présentée et montre la possibilité de reproduire des trémors en considérant une transition d'affaiblissement critique associée à un processus de décrochage. / The vision of the seismic cycle in subduction zones has considerably evolved over the last 10 years. New discoveries has pointed the diversity of slip behaviors in these zones with aseismic slow slip called « slow slip events » (SSE) and persistent low amplitudes vibrations called « non-volcanic tremors » (NVT). The goal of this thesis is to study the non-volcanic tremors in order to characterize these new manifestations of fault zones. We used two different approaches: 1. We first observed the non-volcanic tremors in the nature in order to characterize this phenomenon. The area of interest is the Guerrero seismic gap along the Mexican subduction zone. We develop a new detection and location method based on beamforming of correlations of seismic signals. This new method exhibits some characteristics of NVT: a complex source for a single tremor episode and a correlation between the NVT episodes and the long-term peak of movement velocity in southwards direction. Moreover, the study of the consequences of the Maule earthquake on the Mexican subduction zone showed that this earthquake triggered the 2009-2010 SSE in Guerrero. This triggering of slow slip is accompanied by strong seismic tremor actvity that are first modulated by the passing waves and then associated to the SSE. 2. We model numerically and experimentally the tremors in order to better understand their physical origin and their long-term evolution. We used a very slow friction experiment that indicates a systematic correlation between slip acceleration of a slider and emission of acoustic signals that are similar to NVT. A numerical modeling of the Mexican subduction zone is also presented and shows the possibility to reproduce NVT with a critical depinning transition.

Dans ce travail intitulé « Conception de modulateurs Sigma-Delta d'ordre élevé pour convertisseurs analogique-numérique en parallèle », les travaux ont été menés dans le contexte de la radio logicielle. La voie proposée pour la réalisation du convertisseur analogique-numérique, élément clé et bloquant de la radio logicielle, est une structure composée de plusieurs modulateurs sigma-delta passe-bande à temps continu mis en parallèle. Après avoir énuméré les différentes spécifications auxquelles le modulateur doit satisfaire, une nouvelle méthodologie de design à été proposé. Un état de l'art des différentes technologies de réalisation des filtres du modulateur a été réalisé, aboutissant à l'utilisation de résonateurs à filtres à ondes d'onde de Lamb. Les caractéristiques de ce résonateur ont été présentées ainsi qu'un circuit de commande permettant la compensation des inconvénients. Après avoir défini une novelle topologie et le résonateur, une méthode pour optimiser les performances de chaque modulateur en fonction des imperfections de l'électronique utilisée pour l'implémentation en fonction de la fréquence centrale de chacun d'entre eux a été proposé. Un travail d'analyse permettant de mettre en évidence l'influence de chacun des défauts électroniques importants sur les performances globales du modulateur, que ce soit en termes de résolution ou de stabilité, a été développé. Le comportement de la fonction de transfert de signal (STF) du système optimisé ne correspond pas à un filtre sélecteur de bande. Une modification originale de la topologie du modulateur permettant l'amélioration de la réponse en fréquence de la STF sans modifier la fonction de transfert du bruit (NTF) a été proposée. Enfin, la réalisation d'un modulateur sigma-delta à temps continu du deuxième ordre au niveau layout a été effectuée. La réduction de l'ordre est justifiée par le fait que l'intégration d'un filtre à onde de Lamb n'est pas encore un processus bien maitrisé et que son utilisation dans un sixième ordre pourrait aboutir à un circuit inexploitable en termes d'analyse.

Cette thèse de doctorat à été réalisée au sein du Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels (LEGI) et du Service des Basses Températures du CEA de Grenoble. Ce travail expérimental a porté sur l'étude comparative de la turbulence classique et quantique à très grand nombre de Reynolds d'un écoulement turbulent de jet d'hélium liquide normal (HeI) et superfluide (HeII) entre 2.3K et 1.78K. Le travail s’est en premier lieu concentré sur le développement des moyens d'essais (une soufflerie cryogénique à boucle fermée pressurisée et régulée en température) et sur l'adaptation de la technique de l'anémomètrie à fil chaud aux basses températures. L’étude s’est poursuivie par l'analyse statistique du champ de vitesse en He I et, plus particulièrement, des incréments spatiaux de vitesse en fluide normal montrant un bon accord avec la littérature et fournissant un véritable point de départ pour la mise en évidence de comportements différents en HeII. Les résultats obtenus en superfluide montrent d'une part un comportement classique à grande échelle et, d’autre part, des écarts aux petites échelles qui dépendent de la température du fluide (i.e. de la fraction variable de superfluide). L'effet le plus évident se manifeste par un changement du signe de la fonction de structure d'ordre 3 des incréments de vitesse. / This experimental work is focused on the the statistical study of the high Reynolds number turbulent velocity field in an inertially driven liquid helium axis-symmetric round jet at temperatures above and below the lambda transition (between 2.3 K and 1.78 K) in a cryogenic wind tunnel. The possibility to finely tune the fluid temperature allows us to perform a comparative study of the quantum HeII turbulence within the classical framework of the Kolmogorov turbulent cascade in order to have a better understanding of the energy cascade process in a superfluid. In particular we focused our attention on the intermittency phenomena, in both He I and He II phases, by measuring the high order statistics of the longitudinal velocity increments by means of the flatness and the skewness statistical estimators.A first phase consisted in developing the cryogenic facility, a closed loop pressurized and temperature regulated wind tunnel, and adapting the classic hot-wire anemometry technique in order to be able to work in such a challenging low temperature environment. A detailed calibration procedure of the fully developed turbulent flow was the carried out at 2.3 K at Reynolds numbers based on the Taylor length scale up to 2600 in order to qualify our testing set-up and to identify possible facility-related spurious phenomena. This procedure showed that the statistical properties of the longitudinal velocity increments are in good agreement with respect to previous results.By further reducing the temperature of the working fluid (at a constant pressure) below the lambda point down to 1.78K local velocity measurements were performed at different superfluid density fractions. The results show a classic behaviour of the He II energy cascade at large scales while, at smaller scales, a deviation has been observed. The occurence of this phenomenon, which requires further investigation and modelling, is highlighted by the observed changing sign of the third order structure function of the longitudinal velocity increments. The intermittency phenomena is also observed and a quantitative analysis is carried out by measuring the scaling behaviour of the velocity increments flatness which is consistent with results obtained in Navier-Stokes fluids. This Ph.D. thesis has been carried out at the LEGI (Laboratoire des Écoulement Géophysiques et Industriels) laboratory in Grenoble and at the CEA Low Temperature Department (SBT) in Grenoble.