Les travaux menés durant cette thèse s’inscrivent dans le cadre du développement de la mission spatiale Solar Probe Plus (NASA). Cette sonde d’exploration, dont la vocation est l’étude du Soleil, pénétrera la couronne solaire pour y faire des mesures in-situ. Ce travail de thèse a consisté à mener l’étude expérimentale des matériaux constitutifs de la sonde: métaux réfractaires (W, Re, Ta, Mo, Nb, Ti), composite C/C, un revêtement de nitrure de bore pyrolytique (pBN) ainsi que des dépôts métalliques texturés à forte émissivité. L’environnement à l’approche du soleil fut reproduit expérimentalement au sol au laboratoire PROMES-CNRS en associant le four solaire d’1 MW à Odeillo au moyen d’essai MEDIASE (Moyen d’Essai et de Diagnostic en Ambiance Spatiale Extrême). Grâce à ces moyens expérimentaux, ces matériaux candidats ont pu être testés sous formes d’échantillons, à très haute température (1100-2500 K), sous vide (10-4 Pa), ainsi que sous bombardement de protons (1-4 keV, jusqu'à 1018 ions m-2 s-1, pour la simulation du vent solaire). La propriété matériau sur laquelle cette étude expérimentale s’est concentrée est l’émissivité, dans la mesure où celle-ci va conditionner la température des surfaces de la sonde faisant face au Soleil. Celle-ci a été mesurée in-situ dans MEDIASE pendant les différents traitements. Dans le cadre de l’étude des métaux réfractaires, il a s’agit de comprendre la relation entre état de surface et émissivité, ainsi que d’étudier les modifications induites par les traitements. En ce qui concerne les dépôts métalliques texturés ainsi que le dépôt de pBN, leur étude a consisté à évaluer leurs performances radiatives et leurs comportements à haute température. / Solar Probe Plus (NASA) will be a historic mission of space exploration as it will consist in the first spacecraft to enter the solar corona. The spacecraft will face harsh environmental conditions that no other spacecraft has ever encountered in the past. One of the most critical technology developments for this mission is thus material science related: the materials constituting all the surfaces directly facing the Sun must be studied and tested in a relevant environment. The study of the candidate materials has been carried out at PROMES-CNRS: refractory metals for the instruments (W, Re, Ta, Mo, Nb, Ti, and their alloys), and refractory ceramics for the thermal protection shield (C/C composite and pyrolytic boron nitride - pBN). Samples of these materials were tested experimentally in a simulated near-Sun environment. This environment was simulated on ground thanks to the association of the 1 MW solar furnace in Odeillo, to the MEDIASE facility. This way materials were tested at very high temperature (1100-2500 K) in high vacuum (10-4 Pa), with the solar wind being reproduced via a proton bombardment (1-4 keV, up to 1018 ions m-2 s-1). The material properties that we have studied the most are the thermal radiative properties as they fully determine the temperature of a free-standing surface exposed to an intense radiative flux in vacuum. For refractory metals, it mainly consisted in studying the relationship between surface state and radiative properties, as well as the effect of the treatments. As for the textured metallic coatings and pBN, it consisted mainly in determining their efficiencies and understanding their behaviors.

Bereits im 19. Jahrhundert, besonders mit dem deutsch-französischen Krieg von 1870-1871, nahm die Eisenbahn eine zunehmende Rolle in der militärischen Taktik ein. Als der Erste Weltkrieg anfängt sind die Eisenbahnen und ihre Netze die Hauptwerkzeuge der Kriegsführung in Deutschland wie in Frankreich. Material, Menschen, Verpflegung, Waffen, Post werden per Bahn transportiert. Die militärische Machtübernahme der Eisenbahnnetze waren, im Kriegsfall 1914, schon lange vorher geplant gewesen. Die Eisenbahnräume spielen eine wichtige Rolle beim Abschied von Angehörigen. Die Bahnhöfe stehen sinnbildlich als Mittelpunkt der Mobilmachung im August 1914 und sind in fast jede Zeugenaussage erwähnt. Eisenbahnräume sind Zwischenräume zwischwen Heimatfront und Front. Abschied - Spionfieber - Schwarzmarkt - Schwerverletzte Umtausch - / Major logistical and tactical tool during the war, the railway network is devoted to the war effort and, both in Germany and France, is placed under the authority of the military command who manages and reorganises it, making use of regulatory stations, according to the war needs. From a railway perspective, waging war depends on civilians (railway workers, Red Cross) and soldiers (transports routes guardsmen, stations quartermasters generals), ready to step up and shoulder a massive workload and, for some of them, to risk their lives. Civilians (particularly refugees), soldiers (among which soldiers on leave, sick, wounded, repatriated critically wounded), and the vast majority of war equipment (ammunitions, weapons, food supply, mails, ...) need to be transported. Nothing, not even some of these types of travellers, is to jeopardize the war though. A war implying a greater human presence in the railway space, which, in turn, leads to spying, spymania, bombings, evacuations, constructions and destructions of railway facilities, curiosity, gatherings, groups phenomena, unruliness, prostitution, spreading of writings and words of protest, additional travels for the industry and agriculture, and black market. This railway network must be defended and maintained, while at the same time making sure railway workers and soldiers are disciplined and in good moral and physical conditions. Goals and wishes less and less in tune with the reality of the ground, made worse by a dragging war, always increasing the cost in human resources and railway equipments.

Depuis la première synthèse du graphène, la spectroscopie Raman s'est imposée comme un standard pour la caractérisation de celui-ci. Le dopage et les défauts du graphène ont tous deux été étudiés abondamment à l'aide de spectromètres Raman en configuration confocal. Cependant, l'origine de toutes les bandes dans le spectre Raman du graphène n'est pas encore totalement comprise. Les bandes liées à la présence de défauts impliquent des processus de deuxièmes ordres qui se complexifient davantage avec le dopage du graphène. Aussi, la configuration confocal n'offre aucune information spatiale sur l'échantillon. Il est possible de générer une carte Raman par la prise de mesure point par point, mais ceci est un processus long et laborieux. Le RIMA, un appareil conçu dans le laboratoire du professeur Martel en collaboration avec Photon Etc, permet de pallier à ce problème. Avec un peu plus d'un million de spectres Raman mesurés en quelques heures sur une grande région, le RIMA permet de générer des cartes Raman d'une qualité exceptionnelle. Le RIMA est alors l'outil de choix pour l'étude présentée dans ce mémoire. L'objectif de ce mémoire est de mettre au point une méthode pour étudier l'effet du dopage et des défauts sur le spectre Raman du graphène. Pour obtenir des échantillons propices à l'étude, certains paramètres de la croissance du graphène par dépôt chimique en phase vapeur ont été étudiés. Le graphène a été dopé avec le couple oxydoréducteur Pt/PtO et des solutions tampons. Des cartes Raman ont été produites avec le RIMA. Ces cartes ont été prises à trois niveaux de dopage avant et après bombardement par ions d'argon. Les expériences sur la croissance ont permis d'obtenir des échantillons qui contiennent peu de bicouches, ce qui a permis de prendre des mesures sans tenir compte de leurs effets. Le dépôt de platine a été optimisé pour obtenir des particules dispersées de façon uniforme sur l'échantillon. Le dopage par le couple oxydoréducteur n'a pas été aussi efficace qu'attendu. L'analyse des cartes Raman a permis de révéler que le bombardement ne donne pas un résultat uniforme sur l'échantillon. L'hypothèse proposée pour expliquer l'écart du dopage et la non-uniformité des défauts est la présence de résidus de polymères à la surface du graphène avant le dépôt de platine. Ces résidus affecteraient le transfert de charge lors du dopage du graphène et protégeraient l'échantillon des ions d'argon lors du bombardement. / Since the first synthesis of graphene, Raman spectroscopy has become a standard for its characterization. Both doping and defects in graphene have been studied extensively using Raman spectrometers in confocal configuration. However, the origin of all bands in the Raman spectrum of graphene is not yet fully understood. The bands related to the presence of defects involve second order processes that become more complex with the doping of graphene. Also, the confocal configuration does not offer any spatial information on the sample. It is possible to generate a Raman map by taking point by point measurements, but this is a long and laborious process. The RIMA, a device designed in Professor Martel's laboratory in collaboration with Photon Etc, overcomes this problem. With a little more than a million Raman spectra measured in a few hours over a large area, the RIMA allows to generate Raman maps of exceptional quality. The RIMA is then the tool of choice for the study presented in this master's thesis. The objective of this master's thesis is to develop a method to study the effect of doping and defects on the Raman spectrum of graphene. To obtain suitable samples for the study, some parameters of graphene growth by chemical vapor deposition were studied. Graphene was doped with the redox couple Pt/PtO and buffer solutions. Raman maps were produced with the RIMA. These maps were taken at three doping levels before and after argon ion bombardment. Growth experiments yielded samples with few bilayers, allowing measurements to be taken without regard to their effects. Platinum deposition was optimized to obtain uniformly dispersed particles on the sample. Doping with the redox couple was not as effective as expected. The analysis of the Raman maps revealed that the bombardment does not give a uniform result on the sample. The hypothesis proposed to explain the doping discrepancy and the non-uniformity of the defects is the presence of polymer residues on the graphene surface before the platinum deposition. These residues would affect the charge transfer during the doping of the graphene and would protect the sample from argon ions during the bombardment.

Au cours du développement des végétaux, de l’établissement de l’identité cellulaire des premiers organes au guidage du tube pollinique, la communication cellule à cellule est d’une importance capitale. En réponse, les voies de signalisation moléculaires sont élaborées pour la perception d’un signal extérieur et la transduction en une réponse génique via une cascade intracellulaire. Les récepteurs kinases font partie des protéines perceptrices des stimuli et constituent chez les plantes une catégorie de protéines avec une occurrence considérable, mais dont très peu d’informations détaillées sont disponibles à ce jour. Une famille de récepteurs kinases chez Arabidopsis thaliana, AtORK11 (Arabidopsis thaliana Ovule Receptor Kinase 11), a été identifiée par orthologie à un récepteur spécifique aux ovaires chez une solanacéee sauvage, Solanum chacoense. La fonction présumée de cette famille de récepteurs kinases de type leucine-rich repeat, suggérée par son patron d’expression, implique les événements relatifs au développement des gamétophytes et à la reproduction. Afin de caractériser la fonction des quatre gènes de la famille (AtORK11a, AtORK11b, AtORK11c et AtORK11d) une stratégie d’analyse de mutants d’insertion de l’ADN-T et d’évaluation du mode d’action par complémentation bimoléculaire par fluorescence (BiFC) a été entreprise. Aucune fonction précise n’a pu être attribuée aux doubles mutants d’insertion, par contre la surexpression d’une construction dominante négative indique un rôle dans le développement gamétophytique. Il a aussi été démontré que les quatre récepteurs peuvent interagir par homodimérisation aussi bien que par hétérodimérisation. Une hypothèse de redondance fonctionnelle est ainsi mise à jour parmi la famille des gènes AtORK11. / Cell to cell communication is paramount during plant developmental processes, from cellular identity in early organogenesis to pollen tube guidance. In response to this requirement, molecular cell signalling is used to perceive an external signal and transduce the response by an intracellular signalling cascade leading to specific gene activation. The sensing protein is typically a receptor kinase, which will transduce the stimulus by phosphorylation of a cytoplasmic interaction partner. Although plant receptor kinases represent the largest protein kinase family, only handfuls are well characterized. By sequence identity (orthology), a family of leucine-rich repeat receptor kinases from Arabidopsis thaliana was identified as AtORK11 (Arabidopsis thaliana Ovule Receptor Kinase 11). Based upon previous results from its ortholog in Solanum chacoense, the ovary- specific ScORK11 receptor kinase, we hypothesized that members of the AtORK11 receptors would be involved in gametophyte development and reproduction. In order to characterize the role of the four family members (AtORK11a, AtORK11b, AtORK11c and AtORK11d), a T-DNA insertional mutant strategy was undertaken, as well as bimolecular fluorescence complementation assays (BiFC). No precise function could be assigned to the double mutants although a dominant negative strategy revealed an involvement in gametophytic development. It was also shown that all of the receptors could form homodimers as well as heterodimers in a heterologous system, suggesting high functional redundancy for the AtORK11 family.

Au cours du développement des végétaux, de l’établissement de l’identité cellulaire des premiers organes au guidage du tube pollinique, la communication cellule à cellule est d’une importance capitale. En réponse, les voies de signalisation moléculaires sont élaborées pour la perception d’un signal extérieur et la transduction en une réponse génique via une cascade intracellulaire. Les récepteurs kinases font partie des protéines perceptrices des stimuli et constituent chez les plantes une catégorie de protéines avec une occurrence considérable, mais dont très peu d’informations détaillées sont disponibles à ce jour. Une famille de récepteurs kinases chez Arabidopsis thaliana, AtORK11 (Arabidopsis thaliana Ovule Receptor Kinase 11), a été identifiée par orthologie à un récepteur spécifique aux ovaires chez une solanacéee sauvage, Solanum chacoense. La fonction présumée de cette famille de récepteurs kinases de type leucine-rich repeat, suggérée par son patron d’expression, implique les événements relatifs au développement des gamétophytes et à la reproduction. Afin de caractériser la fonction des quatre gènes de la famille (AtORK11a, AtORK11b, AtORK11c et AtORK11d) une stratégie d’analyse de mutants d’insertion de l’ADN-T et d’évaluation du mode d’action par complémentation bimoléculaire par fluorescence (BiFC) a été entreprise. Aucune fonction précise n’a pu être attribuée aux doubles mutants d’insertion, par contre la surexpression d’une construction dominante négative indique un rôle dans le développement gamétophytique. Il a aussi été démontré que les quatre récepteurs peuvent interagir par homodimérisation aussi bien que par hétérodimérisation. Une hypothèse de redondance fonctionnelle est ainsi mise à jour parmi la famille des gènes AtORK11. / Cell to cell communication is paramount during plant developmental processes, from cellular identity in early organogenesis to pollen tube guidance. In response to this requirement, molecular cell signalling is used to perceive an external signal and transduce the response by an intracellular signalling cascade leading to specific gene activation. The sensing protein is typically a receptor kinase, which will transduce the stimulus by phosphorylation of a cytoplasmic interaction partner. Although plant receptor kinases represent the largest protein kinase family, only handfuls are well characterized. By sequence identity (orthology), a family of leucine-rich repeat receptor kinases from Arabidopsis thaliana was identified as AtORK11 (Arabidopsis thaliana Ovule Receptor Kinase 11). Based upon previous results from its ortholog in Solanum chacoense, the ovary- specific ScORK11 receptor kinase, we hypothesized that members of the AtORK11 receptors would be involved in gametophyte development and reproduction. In order to characterize the role of the four family members (AtORK11a, AtORK11b, AtORK11c and AtORK11d), a T-DNA insertional mutant strategy was undertaken, as well as bimolecular fluorescence complementation assays (BiFC). No precise function could be assigned to the double mutants although a dominant negative strategy revealed an involvement in gametophytic development. It was also shown that all of the receptors could form homodimers as well as heterodimers in a heterologous system, suggesting high functional redundancy for the AtORK11 family.