Les décharges filamentaires obtenues dans l'Argon et les gaz rares, à faible intensité (I < 1 A) et haute pression (pression atmosphérique et pressions supérieures) sont caractérisées par un petit diamètre (quelques dixièmes de millimètre), un champ électrique élevé (E = 10 kV/m) et une grande différence de température entre les électrons (Te = 10000 K) et les atomes (T0 = 1500 K). Pour étudier ces décharges encore mal connues, intermédiaires entre l'arc électrique et la décharge luminescente, nous avons élaboré un modèle capable, à partir de la connaissance d'un petit nombre de paramètres qui conditionnent le fonctionnement de la décharge (intensité du courant, champ électrique, diamètre, pression) de déterminer les principales grandeurs physiques (températures des électrons et des atomes, densités des électrons et des ions atomiques et moléculaires, densités des états excités) caractérisant le plasma ; ce modèle a été construit à partir des équations de conservation des particules chargées, des atomes excités et de l'énergie des électrons en prenant en compte l'ensemble des niveaux 4s et 4p de l'argon dont les sections efficaces d'excitation et d'ionisation par chocs électroniques sont bien connues. Le principal processus de disparition des électrons est la recombinaison dissociative des ions moléculaires A2+ (A2+ + e → A* + A) dont la formation par une réaction à trois corps (A+ + A + A → A2+ + A) est favorisée par la basse température et la haute pression du milieu ; les atomes excités A* sur un niveau 4p facilement ionisable, provenant de la recombinaison des ions A2+ permettent d'obtenir des densités électroniques importantes à des températures électroniques et atomiques relativement basses ; on a également pris en comte l'absorption partielle par le plasma des raies rouges de l'Argon issues des niveaux 4p. L'étude de ces décharges présente de l'intérêt sur le plan tant fondamental qu'appliqué (amorçage des décharges à haute intensité, caractérisation des régions périphériques des arcs électriques, lasers à excimers).

Cette thèse est consacrée à l'étude des processus de relaxation et d'élargissement collisionnel dans les premières polyades vibrationnelles des molécules tétraédriques. Dans une première partie, la dynamique interne particulière de ce type de molécules est décrite. Un second chapitre, essentiellement bibliographique, énumère les principaux phénomènes induits par les interactions moléculaires dans ces molécules. Une seconde partie développe des aspects plus théoriques relatifs au formalisme tensoriel adapté au calcul des positions et intensités des transitions infrarouges des molécules tétraédriques. Les bases théoriques pour le calcul des profils de bande et la modélisation semi-classique des élargissements et déplacements des raies de ces molécules sont aussi décrites. Une troisième partie présente des applications de ce formalisme au couple méthane - argon. Les sélectivités des processus de relaxation rotationnelle et les variations des élargissements des raies avec les nombres quantiques caractéristiques des transitions sont interprétées pour deux bandes vibrationnelles fondamentales du méthane.

Depuis 1994, j'ai travaillé dans les expériences OPAL et ALEPH au LEP puis dans l'expérience ATLAS au LHC. <br />Dans OPAL, j'ai travaillé sur la physique des mésons D*. J'ai contribué à la mesure de (Z0 c cbar)/ (Z0 hadrons), de l'énergie moyenne des D* xc D* et de la multiplicité moyenne du processus de division gluonique g c cbar, ng c cbar , dans les désintégrations hadroniques du Z0. Par la suite, j'ai travaillé sur la mesure de l'alignement du spin des mésons D*, puis avec George Lafferty, nous avons écrit un article sur les mesures d'alignement de spin des mésons vecteurs dans OPAL. Enfin, j'ai participé à la construction du détecteur Tile Endcap d'OPAL. Dans ALEPH, j'ai travaillé sur la mesure de la masse du W à LEP2. J'ai implémenté le canal e+e- WW q qbar dans l'analyse. J'ai dirigé le groupe Mesure de la masse du W semileptonique au sein d'ALEPH. Nous avons élaboré des méthodes d'ajustements pour déterminer la masse invariante, puis une méthode de repondération de données simulées pour extraire la masse du W à partir de la distribution de la masse invariante. Dans ATLAS, avec Georges Azuelos, nous avons publié un article sur la recherche du radion dans le modèle des dimensions supplémentaires de Randall et Sundrum. Ensuite, avec le thésard que je co-dirigeais, Christophe Le Maner, son directeur Luc Poggioli, et Elzbieta Richter-Was, nous avons publié un article sur la recherche du boson de Higgs produit par fusion bosonique faible avec le Higgs se désintégrant selon H WW l q qbar. Enfin, j'ai participé à l'analyse des données des divers tests en faisceau du SPS dont le but était d'étudier 4 des modules du calorimètre électromagnétique tonneau. J'ai contribué à l'élaboration d'un programme de monitorage, à l'optimisation du code et à la production des coefficients de filtrage optimal et j'ai effectué une étude de la diaphonie dans le détecteur avec son implémentation dans la détermination de ces derniers coefficients. J'ai aussi participé à la construction et au câblage d'un certain nombre de modules du calorimètre électromagnétique argon liquide. J'ai co-dirigé deux théses (C.LeManer: soutenue, F.Tarrade: en cours), et dirigé des étudiants en thèse (B.Raven, E.Thomson) et des étudiants d'été (M.Doucet, I.Trigger). J'ai enseigné au CEGEP au Québec, pendant ma thèse à l'Université de Montréal, puis au CNAM en France. J'ai participé à l'organisation d'un certain nombre de manifestations en physique des particules i.e. PAF, les Houches, Spin Workshop, semaine OPAL. J'ai été invitée à donner des séminaires dans des conférences internationales et nationales i.e. CIPANP2000, Hommage à Trân Thanh Vân, Rencontres du Vietnam. Je participe à des échanges avec d'autres pays : la Pologne et le Maroc. Je m'intéresse à la vulgarisation des sciences et viens de donner une conférence à l'Université de Tous les Savoirs sur la physique aux accélérateurs

ATLAS, une des quatre expériences opérant auprès du Grand Collisionneur de Hadrons, est conçue pour découvrir la pièce manquante du Modèle Standard de la physique des particules, le boson de Higgs et pour rechercher des signes d'une nouvelle physique à l'échelle du Teraélectron-volt. Le calorimètre électromagnétique, un des sous-système majeur d'ATLAS, utilise une technologie argon liquide avec une géométrie en accordéon. Ce détecteur fut testé, pendant la phase de construction, lors d'une série de tests en faisceaux, puis, après son installation, à l'aide de muons cosmiques. Les performances du calorimètre, telles que résolution en énergie, linéarité et uniformité, furent étudiées. Si une nouvelle physique est découverte au LHC, l'étape suivante sera de mettre en évidence les propriétés de la théorie sous-jacente. A partir de l'exemple du lagrangien supersymétrique à l'échelle du TeV, nous montrerons comment, grâce au programme SFitter, il est possible d'étudier un espace de vraisemblance de grande dimension et d'extraire les valeurs des paramètres de la théorie ainsi que leur domaine de vraisemblance. Nous discuterons en particulier la présence de maximums secondaires et les corrélations entre paramètres.

Various techniques are used to transect the liver. With increase in laparoscopic liver resections (LLR), it is of even more interest to develop surgical techniques to minimize bleeding and the risk for gas embolism during transection. Instrument like argon enhanced coagulator provides good hemostasis but increases the danger of gas embolism. The CO2 pneumoperitoneum that is routinely used in most types of laparoscopic surgery can be modified by the use of different gas pressure. It can be assumed that different pressure influences bleeding but also the risk for gas embolism. In presented porcine studies, three instrumental combinations have been studied. In study I sixteen piglets were randomized to LLR with either the cavitron ultrasonic aspirator (CUSA™) in combination with vessels sealing system (Ligasure™) or with CUSA™ and ultrascision scissors (Autosonix™), with the endpoints of intra-operative bleeding and gas embolism.  In study IV sixteen piglets were randomized to LLR either with staple device (Endo-GIA™) or the Ligasure™ - CUSA™ combination with same primary endpoints and additionally secondary endpoints of effect on gas-exchange, systemic- and pulmonary hemodynamic. Focusing on intra-abdominal pressure (IAP) in study II, sixteen piglets were randomized to LLR with an IAP of either 8 or 16 mmHg.  Primary endpoints were bleeding and gas embolism and secondary endpoints, effect on gas-exchange, systemic- and pulmonary hemodynamic. In study III effect of argon gas was tested during LLR. Sixteen piglets were randomized to either argon pneumoperitoneum or CO2 pneumoperitoneum. Primary endpoints were effect on gas-exchange, systemic- and pulmonary hemodynamic. In presented studies, we tested efficacy and safety of different techniques for LLR. CUSA™ can be used in combination with either Ligasure™ or Autosonix™. However, Ligasure™ reduces the amount of bleeding. The recent introduction of staplers seems promising with a further reduction in bleeding, gas embolism, and operating time. The IAP influences both the amount of bleeding as well as gas embolism. It seems reasonable to use a higher IAP to decrease bleeding with caution and with close monitoring for gas embolism. Argon gas embolism gives more extensive effect on gas-exchange and hemodynamic and should probably be avoided in this type of surgery.

In recent years, interest in using composites with natural fibres as reinforcement and/or filler has increased because of the advantages of natural fibres, such as low density, low cost, high mechanical properties, and biodegradability. Unmodified-hydrophilic natural fibres show poor compatibility with polymer matrix when they are used as reinforcement in polymer composites. <p> Several methods of modifications of natural fibres, such as chemical and plasma modification of natural fibres have been performed to improve the interfacial compatibility of natural fibre and matrix, and also to decrease water absorption of fibres. <p> The purpose of this study was to examine the effect of plasma treatment on Saskatchewan-grown oilseed flax fibre that can be used in biocomposites. For comparison, the fibres have also been chemically modified using sodium hydroxide and silane. A comparison has been made between the results from both cases.<p> In this thesis, both plasma and chemically modified flax fibre are characterized to understand its crystallinity, color changes, mechanical properties, morphological changes, and thermal properties. Techniques such as X-ray diffraction (XRD), color test, tensile test, scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), and soft X - ray spectromicroscopy are used to study the structural changes of flax fibre after physical and chemical modifications. A fitting method with four Gaussian functions was used to determine crystallinity of cellulose. <p> Results showed that the crystallinity of cellulose in modified (physical or chemical) fibres decreased. Chemical treatment did not improve the tensile strength nor the stiffness of the fibres. Morphological studies showed that the fibre surface changes in both treatments were significant, however, the surfaces of flax fibres exposed to the plasma were modified in the near-surface regions. There was no trace of lignin before and after chemical treatment except in the one-hour chemically treated fibres. The color of the fibres became lighter after chemical treatment. Chemical bonding between resin and fibre was observed in the untreated fibres, the one-hour chemically modified fibres and two-hour chemically modified fibres.<p> Results of this research also showed that plasma treatment can be used as a surface modifying method for flax fibres, however there were some restrictions of utilizing the plasma modification method, e.g. sample size and non-uniformity of plasma gas.

In recent years, interest in using composites with natural fibres as reinforcement and/or filler has increased because of the advantages of natural fibres, such as low density, low cost, high mechanical properties, and biodegradability. Unmodified-hydrophilic natural fibres show poor compatibility with polymer matrix when they are used as reinforcement in polymer composites. <p> Several methods of modifications of natural fibres, such as chemical and plasma modification of natural fibres have been performed to improve the interfacial compatibility of natural fibre and matrix, and also to decrease water absorption of fibres. <p> The purpose of this study was to examine the effect of plasma treatment on Saskatchewan-grown oilseed flax fibre that can be used in biocomposites. For comparison, the fibres have also been chemically modified using sodium hydroxide and silane. A comparison has been made between the results from both cases.<p> In this thesis, both plasma and chemically modified flax fibre are characterized to understand its crystallinity, color changes, mechanical properties, morphological changes, and thermal properties. Techniques such as X-ray diffraction (XRD), color test, tensile test, scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), and soft X - ray spectromicroscopy are used to study the structural changes of flax fibre after physical and chemical modifications. A fitting method with four Gaussian functions was used to determine crystallinity of cellulose. <p> Results showed that the crystallinity of cellulose in modified (physical or chemical) fibres decreased. Chemical treatment did not improve the tensile strength nor the stiffness of the fibres. Morphological studies showed that the fibre surface changes in both treatments were significant, however, the surfaces of flax fibres exposed to the plasma were modified in the near-surface regions. There was no trace of lignin before and after chemical treatment except in the one-hour chemically treated fibres. The color of the fibres became lighter after chemical treatment. Chemical bonding between resin and fibre was observed in the untreated fibres, the one-hour chemically modified fibres and two-hour chemically modified fibres.<p> Results of this research also showed that plasma treatment can be used as a surface modifying method for flax fibres, however there were some restrictions of utilizing the plasma modification method, e.g. sample size and non-uniformity of plasma gas.

This study uses the Magnetohydrodynamics (MHD) method to simulate unsteady two-dimensional transport variables in argon (Ar) plasma, under low pressure, high density, and weak ionization between two infinite planar electrodes suddenly biased by a negative voltage. Plasma has been widely used in materials processing, thin film manufacturing, light source, nuclear fusion, and etching, etc. Properties of plasmas are also becoming important area for research in physics, chemistry, photonics, aerospace, engineering science and technology. Studying transport processes of plasmas therefore is important. This research consider by electric fields and magnetic fields, viscous, momentum exchange collisions between electrons ions and neutral particles. The computed results in this work quantitatively show density, velocity, electric potential, temperature, magnetic field, viscosity, thermal conductivity of the electrons ions and neutral particles across the sheath to the surfaces suddenly biased by a DC negative voltage. And increase of the boundary layer and sheath thickness. We can compare the theory and the simulation to know the behavior of the plasma near a surface.

A collinear fast ion beam laser apparatus was constructed and tested. It will be used on-line to the SLOW RI radioactive beam facility in RIKEN (Japan) and as in the present experiment for precision absolute frequency measurements of astrophysically important reference lines. In the current work we conducted absolute measurements of spectral lines of Ar ions using parallel and antiparallel geometries. To provide a reference for the laser wavelength iodine saturation spectroscopy was used. The precision of this reference was enhanced by simultaneously observing the beat node between the spectroscopy laser and the corresponding mode of a femtosecond laser frequency comb. When performing collinear and anticollinear measurements simultaneously for the laser induced fluorescence, the exact relativistic formula for the transition frequency v0 = pvcoll � vanticoll can be applied. In this geometry ion source instabilities due to pressure and anode voltage fluctuation are minimized. The procedure of fluorescence lineshapes fitting is discussed and the errors in the measurements are estimated. The result is v0 = 485, 573, 619.7 � 0.3MHz corresponding to (delta v)/v = 6 � 10?10 and is an improvement of two orders of magnitude over the NIST published value.

A validation study was performed on a capacitively coupled argon discharge to determine the most suitable models for chemistry and electron transport. Chemical reaction rate and electron transport models choices include equilibrium or non-equilibrium electron EDFs. Experimental studies performed by our collaborative partners in the Colorado School of Mines. Conditions for the studies are 138, 315, and 618 mTorr where the cycle averaged power varied at 20, 50, and 80 Watts in which the voltage supply was driven at 13.56 MHz. Simulations were performed using pressures and voltage used in experiments. The most accurate case was for 138 mTorr at 50 Watts using a non-Maxwellian EDF based chemistry (called Bolsig+ chemistry) and a constant electron momentum transfer cross section of 20 Angstroms which was computed from Boeuf’s paper; this model accurately modeled power deposition to within 2.6%. Furthermore, species number densities, electron temperature, and sheath thicknesses are obtained. Using Bolsig+ chemistry resulted in 20,000K higher electron temperatures than using Arrhenius chemistry rates. Results indicate that power deposition occurs due to electrons gaining energy from the sheath which in turn bombard neutral species producing metastable argon. / text