Cette thèse étudie la possibilité d'appliquer les techniques de modulations multiporteuses de type OFDM dans les futurs systèmes de communications par satellite. Elle traite notamment du problème de synchronisation au niveau récepteur pour les systèmes de diffusion par satellite en bande Ka. L'objectif est de proposer une structure de réception ayant besoin du moins de ressources possibles pour synchroniser afin d'optimiser l'efficacité spectrale du système et obtenir un gain par rapport à un système monoporteuse. Une première partie du travail consiste à proposer et valider la structure de synchronisation. Ses performances en termes d'efficacité spectrale sont ensuite évaluées et comparées avec celles du DVB-S et du DVB-S2. Pour finir une étude de la complexité calculatoire de la structure proposée est menée. Les sources d'erreurs de synchronisation ayant été identifiées et leur impact sur les performances du système évalué, il s'avère que, mis à part l'erreur de fréquence horloge, les autres erreurs de synchronisation doivent être estimées et corrigées. La transmission en mode continu dans un système de diffusion par satellite permet l'utilisation d'une structure bouclée de type Non-Data-Aided en réception pour corriger les erreurs de synchronisation. Ceci évite l'utilisation de pilotes et permet ainsi d'améliorer l'efficacité spectrale du système. Cependant, cette structure de type aveugle nécessite une première étape de synchronisation grossière afin de limiter les interférences intersymboles et inter-porteuses pouvant conduire à une non convergence des boucles. Le procédé de synchronisation global s'effectue donc en deux étapes : une étape de synchronisation grossière utilisant l'intervalle de garde et quelques pilotes, suivie d'une étape de synchronisation plus fine utilisant des boucles de type Non-Data-Aided. L'étape de synchronisation grossière est dimensionnée (durée de l'intervalle de garde et nombre de pilotes) pour atteindre les performances d'estimation nécessaires à la convergence des boucles de la structure de synchronisation fine, tout en optimisant l'efficacité spectrale. L'efficacité spectrale obtenue est comparée avec celle des systèmes DVB-S et DVB-S2. Les performances de l'étape de synchronisation fine, en termes de dégradation du taux d'erreur binaire due aux erreurs de synchronisation, sont évaluées en l'absence puis en présence de bruit de phase. Les points de fonctionnement de la structure proposée sont donnés en utilisant les gabarits de bruit de phase des normes DVB-S2 et DVB-SH. Un gabarit de bruit de phase de Wiener conduisant aux gigues acceptées par le DVBS2 à l'entrée du décodeur est établi. Le temps d'accrochage, ainsi que la complexité calculatoire, de la structure proposée sont également évalués. / This thesis studies the applicability of OFDM techniques for future satellite telecommunications systems. In particular, he treats the synchronization problem at the receiver for satellite broadcasting systems in Ka band. The system uses QAM modulation with M phase stages and works in continuous mode, at small signal to noise ratio (typically at Eb/N0 = 0dB). The main objective of this thesis is to propose a receiver synchronization structure using as least resources as possible in order to optimize spectral efficiency. Two studies are carried out. The first study consists of proposing and validating a synchronization structure in the aim of optimizing spectral efficiency. The second study evaluates the performance of this structure then, compares it with existing standards such as DVB-S and DVB-S2 in terms of spectral efficiency. For first study, synchronization errors have been identified and their impact on system performance evaluated. These results prove that excepting clock frequency error, other synchronization errors have to be estimed and corrected. The transmission in continuous mode for fixed satellite broadcasting system allows the use of NDA (Non-Data-Aided) loop structure in order to avoid the use of pilots, then improve spectral efficiency. However, these algorithms need a coarse synchronization stage in order to limit interference terms. So, the synchronization includes a coarse stage in order to limit interference terms and a finer stage in order to improve system performance. For coarse synchronization stage, simulation results prove that algorithms using guard interval give better performance than whom using pilots. The second study evaluates performance of the proposed structure. In coarse synchronization stage, this evaluation allows to specify guard interval length then, calculate and compare system performance in terms of spectral efficiency with its in DVB-S and DVB-S2 standards. Then, performance evaluation of fine synchronization stage allows to calculate degradations of the proposed structure in the absence and in presence of phase noise models, one of important parameters in a telecommunications system. This stage allows not only to define operating points of the proposed structure in presence of phase noise models in existing standards but also to define phase noise mask of Wiener model supported by this structure. Finally, a study on the hanging time of the proposed structure allows to evaluate the time neccesary to this structure, based on blind algorithms, to be converged. Another study also evaluates the complexity of this structure. This study shows that the synchronization structure proposed in this thesis uses little resources both in terms of spectral efficiency and number of calculations.

La bande de fréquence HF est une bande internationale de plus en plus utilisée de par le monde pour des applications RFID (Radio Frequency IDentification). Les nombreuses applications telles que le suivi, l'emballage, le transport, et la détection ont en effet suscité un intérêt grandissant pour la RFID sans contact en champ proche à 13,56 MHz basée sur la norme de communication ISO/IEC 14443. Pour les systèmes RFID HF à faible coût, les interfaces de communication lecteurs/étiquettes utilisent des antennes boucles inductives formées par l'enroulement de fils ou de bandes conductrices. Dans cette thèse, nous nous intéressons plus particulièrement à la conception et à l’optimisation de l’antenne de l’étiquette utilisée comme ticket de transport pour fournir le maximum d’énergie au circuit intégré. Nous analysons plus particulièrement l’influence des paramètres géométriques et les matériaux de fabrication de l’élément rayonnant afin de proposer une méthodologie de conception d’antenne inductive. Pour ce faire, une modélisation circuit du système RFID HF est proposée afin d’effectuer une meilleure analyse du couplage lecteur/étiquette ainsi que des points critiques de fonctionnement. Afin de valider les différentes études effectuées, de nombreux prototypes d’antennes ont été réalisés avec différents matériaux et les résultats obtenus analysés. / The HF frequency band is internationally allocated for worldwide and fastest growing band used in RFID (Radio Frequency IDentification) applications. The need for automation and advanced technologies in applications like tracking, packaging, transportation, and sensing has attracted the interest of the near-field contactless RFID at 13.56 MHz based on ISO/IEC 14443 communication standard. For low-cost RFID HF systems, communication interfaces use inductive loop antennas made up of the winding of conductive wires or strips. In this thesis, we are particularly interested in the antenna design and optimization of tags dedicated for transport to provide a maximum power to the integrated circuit. The influence of the geometric parameters and materials used for the realization of the radiating element has been particularly studied to reach to propose a methodology of inductive antennas design. To do this, a circuit model of HF RFID system has been proposed to analyze the reader / tag coupling and the different critical operating points. Several antenna prototypes were made with different materials to validate the different studies.

L’objectif de ce travail vise l’approfondissement des connaissances sur le traitement des gestes sans signification en mémoire de travail. Cette recherche se décompose en 5 études réparties sur trois temps : la caractérisation de la structure dédiée à ces stimuli ; les stratégies utilisées spontanément ; l’optimalisation des performances par des stratégies induites. Nos deux premières études montrent que les gestes sans signification sont traités par une composante dédiée en mémoire de travail. Celle-ci fonctionnerait à la manière de la boucle phonologique de Baddeley, Allen et Hitch (2011) tout en étant distincte d’elle. Les deux études suivantes mettent en évidence l'utilisation spontanée d’une verbalisation qui sert à l’évaluation des performances, sans pour autant les améliorer. À la vision des gestes, des traitements mnésiques verbaux et moteurs opèreraient en parallèle, sans pour autant que les traces mnésiques se combinent. Enfin, la dernière étude établit que le rappel gestuel est facilité par l’utilisation d’une stratégie verbale induite. En revanche, les performances ne sont pas améliorées par une stratégie de répétition gestuelle. Une combinaison entre différentes traces mnésiques peut donc s’effectuer en cas d’induction d’une stratégie permettant la concordance entre geste et mot. La discussion de la thèse s’articule autour d’une mise à jour du modèle de Baddeley et al. (2011), par l’addition d’une nouvelle composante nommée « boucle motrice ». Les gestes semblant être particulièrement sujets au contexte, nous ouvrons également le cadre de cette recherche sur les théories de cognitions ancrées et incarnées (Wilson, 2002 ; Barsalou, 2008), ainsi que sur le modèle des processus imbriqués (Cowan, 2001) / The objective of this work is to improve knowledge on the treatment of meaningless gestures in working memory. This research is based on five studies divided into three phases: the characterization of the structure dedicated to these stimuli; strategies used spontaneously; and optimization of performance due to induced strategies. Our first two studies show that meaningless gestures are processed by a dedicated working memory component. This component operates like the phonological loop of Baddeley, Allen and Hitch (2011) whilst being distinct from it. The next two studies highlight spontaneous verbalization, which is used in metacognitive judgments of performances, yet without improving the latter. When participants are watching gestures, both verbal and motor encoding could operate at the same time, though without combination of memory traces. The last study shows that the recall of gestures is facilitated by the use of an induced verbal strategy. However, performance is not improved by a gestural strategy. By consequence, a combination of the different memory traces is possible when words match gestures. The discussion of the thesis is structured around an update of Baddeley’s model (Baddeley et al., 2011) by adding a new component called the "motoric loop". As the gestures seem to be particularly prone to context, we are also opening the framework of this research on theories of embodied cognition (Wilson, 2002) and grounded cognition (Barsalou, 2008), as well as the embedded processes model of working memory (Cowan, 2001)

Staphylococcus aureus, pathogène opportuniste de l’homme, est responsable de 30% des infections nosocomiales. L’apparition de souches multi résistantes aux antibiotiques en font un problème majeur de santé publique. La pathogénie de la bactérie résulte de l’expression d’une pléthore de facteurs de virulence, mais quels sont les mécanismes de régulation contrôlant l’expression de ces gènes ? Aujourd’hui, il est clairement établi que les ARN non-codant sont des molécules clés dans la régulation de l’expression des gènes. Plus de 50 ARN ont été identifiés chez S. aureus. Néanmoins la fonction de peu d’entre eux est connue. Durant ce travail de thèse, l’étude de la fonction et du mécanisme de régulation des ARN RsaA et RsaE a été entreprise. RsaA est un ARN sous le contrôle du facteur de stress sigmaB. Les résultats obtenus montrent que ce dernier régule la traduction de l’ARNm mgrA qui code pour un facteur de transcription important dans l’expression des gènes de virulence et la régulation de l’autolyse. Par appariement de base, RsaA cible l’ARNm en utilisant deux sites distants et coopératifs, permettant un interaction forte qui empêche la traduction de l’ARNm. In vivo, la délétion du gène rsaA perturbe la synthèse de biofilm de capsule. En régulant la traduction de sa cible, RsaA permet de relier l’adaptation au stress à l’expression des gènes de virulence. De manière plus générale, les réseaux de régulation des ARN se connectent les uns aux autres pour permettre à la bactérie d’intégrer une multitude de signaux provenant du milieu extracellulaire afin de moduler finement l’expression des gènes. / Staphylococcus aureus is a versatile and opportunist human pathogen, which is responsible of 30% of nosocomial infections. S. aureus is today an important public safety concern due to high persistence rate in hospital combined with emergence of multi resistant strains against antibiotics. The pathogenicity of the bacteria results from the expression of numerous virulence factors. An importance focus has been made to understand what triggers virulence genes expression. Regulatory RNAs are important regulators of genes expression in bacteria. In S. aureus, there is more than 50 RNAs identified, but there is a lack of investigations about their functions and regulatory networks. The aim of this work was to characterize the function and mechanism of action of RsaA and RsaE RNAs. RsaA is under the control of the stress factor sigma B. Computational analysis combined with global analysis of the proteome led to the discovery of one target : mgrA mRNA, which is a global transcription factor involved in autolysis and biofilm regulation. In vitro studies show that RsaA binds efficiently mgrA mRNA using two distant and cooperative interaction sites. Binding of RsaA to the mRNA prevents initiation of the translation. In vivo, rsaA gene deletion shows impact on biofilm and capsule production. By regulating the expression of mgrA mRNA, RsaA network is linked to agr system and virulence gene expression. In a more general way, this work shows that regulatory RNAs networks allow bacteria to modulate virulence, stress and metabolism gene expression depending on the signals provided by the environment of the bacteria.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

La NCp7 est impliquée dans de nombreuses étapes du cycle viral notamment la rétrotranscription. Ceci en fait une cible potentielle pour un traitement anti-HIV. Par son activité chaperonne, elle permet de stimuler le premier saut de brin. Ce dernier consiste en la déstabilisation et l'hybridation des séquences TAR et cTAR du génome viral. C'est à l'aide de séquences cTAR marquées à leurs extrémités 3' et 5' par des chromophores et différentes techniques de spectroscopie de fluorescence et d'absorption que nous avons pu mettre en évidence l'importance des structures primaire et secondaire de la NCp7 et de cTAR dans le premier saut de brin. L'activité déstabilisatrice est fortement dépendante des bulges et de la boucle interne de cTAR. D'autre part, cette activité dépend également de la présence du Trp37 ainsi que de la présence des deux doigts de zinc de la NCp7 dans leur conformation native. Ensuite, nous avons pu mettre en évidence que la NCp7 favorisait la formation de l'homodimère de mutants de la partie haute de cTAR par formation d'un complexe boucle-boucle. Finalement, nous avons étudié une nouvelle sonde fluorescente analogue à l'adénine (la 8-vinyl-déoxyadénosine) qui est une solution alternative à la 2-aminopurine.

Ce travail porte sur l'étude des systèmes différentiels et algébriques du type Riccati issus de la théorie des jeux différentiels linéaires quadratiques. Ces systèmes dérivent de l'équilibre de Nash et de la commande optimale sous une contrainte différentielle stochastique. Ils sont le principal obstacle à franchir afin d'obtenir les stratégies optimales des joueurs. Dans le cas des systèmes différentiels, nous avons construit une méthode analytique pour le recherche d'une paire de solutions. Cette méthode s'appuie sur des changements de base de la matrice décrivant l'équilibre de Nash. Dans le cas des systèmes algébriques, nous avons proposé des itérations du type Lyapunov et des itérations du type Riccati. Des propriétés des solutions itératives ainsi que des conditions suffisantes de convergence de ces itérations sont également établies. Les résultats numériques obtenus avec ces deux types d'itérations sont présentées et comparés. Ces résultats démontrent une plus grande performance des itérations du type Riccati relativement aux itérations du type Lyapunov.

France Télécom possède des armoires de télécommunication dont la puissance est limitée à cause de la dissipation thermique des équipements actifs qui entraîne une augmentation de leur température interne. La puissance des équipements limite le nombre de clients qu'il est possible de connecter aux services des réseaux à hauts débits. En plus de cette contrainte, les armoires sont soumises à des effets liés au climat (ensoleillement) qui peuvent être sévères et difficiles à maîtriser. Ceci nécessite l'intégration de systèmes de refroidissement permettant de maintenir la température des composants en dessous de la limite imposée (55°C). C'est dans cet objectif que ce travail de thèse a été mené au sein du laboratoire FEMTO-ST en collaboration avec le service R&D de France Télécom à Lannion. Le refroidissement par changement de phase est favorisé pour maintenir la température de fonctionnement du système stable et pour être utilisé dans les systèmes à haute densité de puissance. Les boucles diphasiques sont des systèmes de refroidissement pour le contrôle thermique et fonctionnent passivement sans pompage mécanique du fluide caloporteur. Après une étude bibliographique sur les boucles de refroidissement diphasiques et leurs applications, on a constaté que les boucles thermosiphons sont particulièrement adaptées aux applications où le faible coût, l'efficacité énergétique et la fiabilité d'entretien sont souhaités. Cette étude a été conduite en suivant un cahier de charge proposé par France Télécom qui consiste à : (i) développer un modèle numérique permettant de modéliser les transferts échangés entre l'armoire de télécommunication et le milieu ambiant, (ii) mener une étude expérimentale en vue de concevoir une boucle thermosiphon pour le refroidissement d'armoires de télécommunication.Le mémoire de cette thèse montre la limitation des systèmes de refroidissement classiques utilisant des écoulements d'air en convection forcée ou autre fluides sans changement de phase. Un modèle numérique est développé afin de permettre la prédiction des températures à l'entrée des boitiers chauffants pour différentes conditions climatiques. Le choix est porté sur l'utilisation d'une modélisation par réseau nodal. La modélisation est effectuée en tridimensionnel et en régime transitoire. Nous avons également modélisé le rayonnement solaire auquel est soumise l'armoire de télécommunication. Le modèle développé a été validé en effectuant une comparaison entre les résultats issus de la modélisation et ceux obtenus à partir des expériences menées au laboratoire et à la plateforme CLIMA chez France Télécom. Les essais sont effectués en régime transitoire en imposant une puissance électrique et en faisant varier la température ambiante ou la densité de flux thermique solaire. L'ensemble des résultats obtenus ont permis de constituer une base de données. Le deuxième objectif fixé dans le cadre de ce travail de thèse est la conception d'un système de refroidissement sous forme d'une boucle thermosiphon. La contrainte principale qui a guidée cette conception était le fait que la boucle doit refroidir l'armoire et assurer une température d'air à l'entrée des équipements inférieure à la limite imposée par la norme ETSI. Ceci nous a mené à concevoir un prototype de boucle thermosiphon dont la puissance thermique qu'il doit dissiper est imposée. On a montré que ce prototype permet de dissiper des puissances thermiques allant jusqu'à 470 W en utilisant une petite charge de npentane. Nous avons effectué des essais sur le refroidissement du prototype d'armoire de télécommunication en utilisant la boucle thermosiphon légèrement modifiée. On montre que les performances thermiques obtenues en utilisant un mode de refroidissement en boucle thermosiphon sont meilleures. Les boucles thermosiphons semblent intéressantes pour un refroidissement passif de matériels déployés dans un réseau de télécommunication...

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Staphylococcus aureus, pathogène opportuniste de l'homme, est responsable de 30% des infections nosocomiales. L'apparition de souches multi résistantes aux antibiotiques en font un problème majeur de santé publique. La pathogénie de la bactérie résulte de l'expression d'une pléthore de facteurs de virulence, mais quels sont les mécanismes de régulation contrôlant l'expression de ces gènes ? Aujourd'hui, il est clairement établi que les ARN non-codant sont des molécules clés dans la régulation de l'expression des gènes. Plus de 50 ARN ont été identifiés chez S. aureus. Néanmoins la fonction de peu d'entre eux est connue. Durant ce travail de thèse, l'étude de la fonction et du mécanisme de régulation des ARN RsaA et RsaE a été entreprise. RsaA est un ARN sous le contrôle du facteur de stress sigmaB. Les résultats obtenus montrent que ce dernier régule la traduction de l'ARNm mgrA qui code pour un facteur de transcription important dans l'expression des gènes de virulence et la régulation de l'autolyse. Par appariement de base, RsaA cible l'ARNm en utilisant deux sites distants et coopératifs, permettant un interaction forte qui empêche la traduction de l'ARNm. In vivo, la délétion du gène rsaA perturbe la synthèse de biofilm de capsule. En régulant la traduction de sa cible, RsaA permet de relier l'adaptation au stress à l'expression des gènes de virulence. De manière plus générale, les réseaux de régulation des ARN se connectent les uns aux autres pour permettre à la bactérie d'intégrer une multitude de signaux provenant du milieu extracellulaire afin de moduler finement l'expression des gènes.