Notre travail s'inscrit dans le cadre des télécommunications par fibres optiques où l'information transite sous la forme d'impulsions lumineuses dans le guide d'onde que constitue la fibre. Face à la demande sans cesse croissante en matière de débit d'information transmise dans une fibre, les trains d'impulsions qui véhiculent cette information sont rendus plus denses : les impulsions sont plus brèves et la distance qui les sépare diminue. Cette évolution est freinée par deux aspects qui sont de natures très différentes. Le premier naît du besoin de diriger l'information dans un réseau, ce qui nécessite d'effectuer des opérations logiques et de passer par des dispositifs électroniques qui sont lents à l'échelle de l'optique. Le deuxième aspect consiste en la dispersion de la vitesse de groupe présente dans la fibre. Sous son infiuence, les impulsions ont tendance à s'étaler et peuvent se recouvrir au sein du train, ce qui détruit l'information.<br> La dispersion peut être contrée par la non-linéarité de la fibre optique. Celle-ci provoque l'effet inverse de la dispersion : une contraction de l'impulsion. Si l'on choisit judicieusement le profil des impulsions, elles peuvent se propager sans déformation grâce à la compensation des deux effets antagonistes que sont la dispersion et la non-linéarité. De telles impulsions sont appelées « solitons ». Ils sont stables et permettent de véhiculer l'information sans la détruire. Malheureusement, la nature non linéaire de leur régime de propagation implique qu'ils modifient le milieu supportant leur propagation au point d'interagir avec leurs voisins et de modifier leur instant d'arrivée en fin de fibre. Cet effet détériore l'information et oblige à espacer les impulsions qui transitent dans la fibre, ce qui limite le débit d'information véhiculée.<br> Jusqu'à présent, les effets non linéaires dans les fibres optiques ont principalement été étudiés dans une approximation scalaire de la réalité, ce qui ne permet pas de prédire un certain nombre de phénomènes qui font intervenir la polarisation du champ électrique associé à l'impulsion. Un modèle vectoriel permet, entre autres, de décrire les « solitons elliptiques fondamentaux », les « solitons de parois de domaines de polarisation » et les « états liés de solitons vectoriels ».<br> C'est à ces êtres optiques que nous nous sommes intéressés dans notre travail qui comprend trois grands axes.<br> Le premier consiste en une étude théorique des états liés de solitons vectoriels. Préalablement à notre étude, ceux-ci se sont révélés instables dans des simulations numériques. Nous avons abordé le problème de manière analytique et montré l'existence d'états liés de solitons vectoriels. Ensuite, nous avons étudié leur dynamique et montré qu'ils sont instables par brisure de symétrie dans les fibres optiques isotropes. Suite à cela, nous avons analysé leur propagation en fibres à biréfringence aléatoire et montré qu'ils y sont stables, ce qui a permis d'expliquer la réussite d'expériences de multiplexage en polarisation dans lesquelles deux impulsions successives du train peuvent être vues comme des états liés.<br> La formulation mathématique des états liés que nous avons étudiés dans les fibres optiques est analogue à celle des états liés spatiaux qui apparaissent dans les milieux de type Kerr. Cette analogie nous a permis de proposer un principe de commutation, basé sur l'instabilité des états liés par brisure de symétrie, qui présente les avantages de nécessiter une très faible puissance de contrôle et de travailler beaucoup plus rapidement que l'électronique.<br> Les deux autres axes de notre travail sont liés à l'observation expérimentale des solitons elliptiques parmi lesquels les « solitons de parois de domaines de polarisation » constituent de bons porteurs d'information dans les fibres optiques car, selon les simulations numériques, ils ne souffriraient pas des interactions entre solitons voisins d'un train telles que nous les avons décrites ci-dessus pour les solitons scalaires. Afin d'observer les solitons elliptiques, trois étapes sont nécessaires. D'un point de vue pratique, elles s'agencent comme suit : il faut vérifier qu'il existe des fibres dont l'isotropie soit suffisante pour soutenir leur propagation, puis il faut disposer des instruments qui permettent de les observer et, enfin, il faut les générer. Cette dernière étape mérite une étude complète à elle seule, et nous ne l'avons pas abordée.<br> Nous avons par contre vérifié la possibilité d'observer des phénomènes qui ne peuvent se produire qu'en fibres isotropes et qui trouvent leur origine dans le même phénomène physique, à savoir, l'interaction entre la dispersion et la non-linéarité vectorielle. En l'occurrence, nous avons effectué la première observation d'une prédiction effectuée il y a trente ans, mais jamais observée jusqu'alors : l'existence de l'« instabilité modulationnelle de polarisation » en fibre optique isotrope. La vérification de toutes les prédictions associées à cette instabilité nous a permis de conclure que le choix d'une fibre de type « spun » associé à des précautions d'utilisation permettra de propager des solitons elliptiques.<br> Suite à ce succès, nous avons abordé l'étude du dispositif de détection des solitons elliptiques. Pour comprendre sa spécificité, il faut savoir que l'observation des solitons elliptiques nécessite de travailler à des puissances de crête très élevées pour faire ressortir la non-linéarité de la fibre optique. Ces puissances sont atteintes en concentrant une faible énergie sur un temps ultracourt, de l'ordre d'une centaine de femtosecondes. Nous avons développé deux méthodes de mesure basées sur la reconstruction de la phase spectrale de l'impulsion au départ de signaux de battement entre fréquences voisines du spectre. Ces méthodes présentent l'avantage d'être purement linéaires, ce qui leur confère une très grande sensibilité ; et de permettre le calcul simple et sans ambiguïté de la phase spectrale. La première des techniques que nous avons développées est adaptée aux trains ultrarapides d'impulsions courtes et répond à un besoin dans le domaine des télécommunications, tandis que la seconde peut s'appliquer aux bas taux de répétitions et aux impulsions courtes ou ultracourtes.

Atherosclerotic plaques in the bifurcation of the carotid artery vessels can pose a significant stroke risk from stenosis, thrombosis and emboli, or plaque rupture. However, the possibility of the latter depends on the structure of the plaque and its stability. So far, the assessment of such depositions, and the evaluation of the risk they pose, is not satisfactory with 3 Tesla black blood imaging. It is expected that the SNR increase at 7 Tesla, together with an appropriate and patient-safe RF coil, will result in higher resolution images that would help in better assessing the composition of atherosclerotic plaques in vessel walls. A custom-built neck array was designed and constructed, with the aim of investigating the benefits of the higher field strength using DANTE-prepared black blood imaging. A 4-channel transmit array was designed to generate the required <b>B</b>^&plus;<sub style='position: relative; left: -.5em;'>1</sub> field for the DANTE module to be used. A separate close fitting 4-channel receive array was preferred for improved SNR and parallel (receive) imaging. Geometric, active, passive as well as preamp decoupling schemes were employed for adequate isolation between the arrays and their channels. Electromagnetic simulation software, Semcad X (SPEAG, Zurich), was used for safety assessment with human phantoms (Virtual population). The <b>E</b> fields for 1 W transmission per channel were calculated for each element for a worst case SAR estimation. The transmission power limits per channel were set according to the 10g SAR limit set in IEC 60601. For simulation validation, temperature measurements and surface heat mapping were performed on a meat phantom. Finally, a healthy male subject was scanned using a protocol consisting of <b>B</b>₁ mapping, RF shimming at an ROI, and 2D and 3D DANTE prepared Gradient Echo (GRE). The worst-case heating scenario, as defined in the methods section, generated a maximum local SAR of 7.65 W/kg for 1 Watt per channel input. Thus, for 1st level mode (20W/kg max), the power limit was set at 2.6 W per channel. The heating profile was similar to that simulated and the measured temperature increase was within a &plusmn;10&percnt; margin relative to the simulation. The global SAR power limit per channel was found to be higher (i.e. more allowed power) than the worst case local SAR power limit, and thus did not impose additional power penalty. The resolution achieved was 0.6 mm isotropic for the 3D protocol and 0.6 by 0.6 by 2.5 mm for the 2D protocol. The average SNR was measured within the vessel wall location of the two carotid arteries and found to be 27&plusmn;6 for the DANTE images and for the static tissue closer to the skin the SNR was 55&plusmn;2. In conclusion, a 4Tx/4Rx coil was designed to target the carotid arteries operating under pTx mode and a black blood imaging sequence was implemented for blood signal suppression and vessel wall imaging. The initial results from the subject and phantom imaging show satisfactory blood suppression and spatial resolution.

<p>Намера студије јесте да се целокупни досадашњи драмски опус Виде Огњеновић<br />сагледа у ширем контексту савремене српске драматургије и књижевне традиције. Овакав<br />задатак подразумева анализу примењеног литерарно-драматуршког поступка, тематско-<br />мотивских одредница, жанровских и стилских особености, језичког израза,<br />карактеризације ликова, односа према историјским, политичким, идеолошким, културним,<br />социјалним и другим друштвеним феноменима. За реализацију тако дефинисаног циља<br />истраживања, било је неопходно формирати својеврсни координатни систем. Унутар<br />система једна оса представља најзначајније ауторе и њихова репрезентативна дела, који су<br />кључни за развој савремене српске драме од Другог светског рата до прве деценије овог<br />века, а друга оса означава књижевну традицију као недвосмислену исходишну тачку и<br />креативну инспирацију. Рад је подељен у три органски повезане целине: &bdquo;Савремена<br />српска драма&rdquo;, &bdquo;Драмски опус Виде Огњеновић&rdquo; и &bdquo;Књижевна традиција као креативна<br />инспирација</p> / <p>Namera studije jeste da se celokupni dosadašnji dramski opus Vide Ognjenović<br />sagleda u širem kontekstu savremene srpske dramaturgije i književne tradicije. Ovakav<br />zadatak podrazumeva analizu primenjenog literarno-dramaturškog postupka, tematsko-<br />motivskih odrednica, žanrovskih i stilskih osobenosti, jezičkog izraza,<br />karakterizacije likova, odnosa prema istorijskim, političkim, ideološkim, kulturnim,<br />socijalnim i drugim društvenim fenomenima. Za realizaciju tako definisanog cilja<br />istraživanja, bilo je neophodno formirati svojevrsni koordinatni sistem. Unutar<br />sistema jedna osa predstavlja najznačajnije autore i njihova reprezentativna dela, koji su<br />ključni za razvoj savremene srpske drame od Drugog svetskog rata do prve decenije ovog<br />veka, a druga osa označava književnu tradiciju kao nedvosmislenu ishodišnu tačku i<br />kreativnu inspiraciju. Rad je podeljen u tri organski povezane celine: &bdquo;Savremena<br />srpska drama&rdquo;, &bdquo;Dramski opus Vide Ognjenović&rdquo; i &bdquo;Književna tradicija kao kreativna<br />inspiracija</p> / <p>This study is aimed at offering an overview of the entire dramatic oeuvre of Vida<br />Ognjenović to date within the wider context of the contemporary Serbian dramaturgy and literary<br />tradition. This objective entails an analysis of the literary-dramatic procedure used, as well as the<br />thematic-motif determinants, distinctive features in regard to genre and style, linguistic<br />expression, characterisation, attitude towards historical, political, ideological, cultural, social and<br />other societal phenomena. In order to accomplish the objective of research thus formulated, it<br />was necessary to form a singular coordinate system. One coordinate axis represents major<br />authors and their representative works, which bear crucial significance for the development of<br />the contemporary Serbian drama from World War II to the first decade of this century, while the<br />other axis represents literary tradition as an unambiguous point of origin and creative inspiration.<br />The study is divided into three organically related units: &lsquo;Contemporary Serbian drama&rsquo;,<br />&lsquo;Dramatic oeuvre of Vida Ognjenović&rsquo; and &lsquo;Literary tradition as creative inspiration&rsquo;.</p>

Les mémoires à changement de phase (PRAM) développées par l’industrie de la microélectronique utilisent la capacité d’un materiau chalcogénure à passer rapidement et de façon réversible d’une phase amorphe à une phase cristalline. Le passage de la phase amorphe à la phase cristalline s’accompagne d’un changement de la résistance électrique du matériau. La transition amorphe vers cristallin est obtenue par un chauffage qui porte la cellule mémoires au delà de la température de transition du verre. Le verre ternaire de chalcogène Ge2Sb2Te5 (GST-225) est probablement le matériau amené à être le plus utilisé dans la prochaine génération de dispositifs de stockage de masse. La thermoréflectométrie résolue en temps (TDTR) et la radiométrie photothermique modulée (MPTR) sont utilisées ici pour étudier les propriétés thermiques des constituants des PRAM déposés sous forme de couche mince sur des substrats de silicium. Les diffusivités thermiques et les résistances thermiques de contact des films PRAM sont estimées. Ces paramètres sont identifiés en utilisant un modèle d’étude des transferts de chaleur basé sur la loi de Fourier et utilisant le formalisme des impédances thermiques. Ces mesures ont été effectuées pour des températures allant de 25 à 400°C. Les modifications de structure et de compositions chimiques causées par les hautes températures au cours des expériences sont aussi étudiées via des analyses par les techniques de DRX, MEB, TOF-SIMS et ellipsométrie.Les propriétés thermiques des GST - 225, isolants, électrodes de chauffage et électrodes métalliques mise en œuvre dans ce type de dispositif de stockage sont ainsi mesuré a l’échelle submicrométrique. / The Phase change Random Access Memories (PRAM), developed by semiconductor industry are based on rapid and reversible change from amorphous to crystalline stable phase of chalcogenide materials. The switching between the amorphous and the crystalline phase leads to change of the electrical resistance of material. The amorphous-to-crystalline transition is performed by heating the memory cell above the glass transition temperature (~130°C). The chalcogenide ternary compound glass Ge2Sb2Te5 (GST-225) is probably the candidate to become the most exploited material in the next generation of mass storage architectures. The Time Domain ThermoReflectance (TDTR) and the Modulated PhotoThermal Radiometry (MPTR) have been implemented to study the thermal properties of constituting element of PRAM deposited as thin layer (~100 nm) on silicon substrate. The thermal diffusivity and the Thermal Boundary Resistance of the PRAM film are retrieved. These parameters are identified using a model of heat transfer based on Fourier’s Law and the thermal impedance formalism. The measurements were performed in function of temperature from 25°C to 400°C. Structural and chemical changes due to the high temperature during the experimentation have been also investigated by using XRD, SEM, TOF-SIMS and ellipsometry techniques. The thermal properties of GST-225, insulator, heating and metallic electrode involved in these kind of storage devices were thus measured at a sub micrometric scale.

Die additiven Fertigungstechnologien erleben seit einigen Jahren einen enormen Zuspruch bei der Herstellung von Einzelteilserien mit komplexen, endkonturnahen Geometrien und der Verarbeitung von Sonder- oder hybriden Werkstoffen. Prinzipiell lassen sich die Verfahren gemäß VDI- Richtlinie 3404 in drahtbasierte und pulverbasierte unterteilen. Eine weitere Unterteilung erfolgt hinsichtlich der Ausschmelztechnologie. Allen Verfahren ist gleich, dass schichtweise der Grundwerkstoff an den Stellen aufgetragen wird, wo er gemäß Endkontur benötigt wird. Damit ist ein immer wiederkehrender Wärmeeintrag verbunden, der somit Einfluss auf die Mikrostruktur der Bauteile und gleichzeitig auch auf die mechanischen Endeigenschaften ausübt. Die so erzeugten Komponenten sollten wenig Verzug oder Eigenspannungen als auch keine Porosität aufweisen, um die Gebrauchseigenschaften nicht negativ zu beeinflussen. Das Ziel ist es mittlerweile, diese verschiedenen Technologien numerisch abzubilden, um die Bauteileigenschaften vorherzusagen und ggf. Optimierungspotenziale zu eruieren. Der untersuchte Prozess ist das drahtbasierte Mehrlagenschweißen mittels des Metallschutzgasschweißens, bei dem neben der Simulation auch die Validierung im Fokus hinsichtlich Geometrie und Gefügeausbildung in den Schweißlagen stand. Diesbezüglich wurden im vorliegenden Fall zum einen alle, für die numerische Simulation notwendigen Materialparameter (mechanische und thermophysikalische Kenngrößen) des Schweißzusatzwerkstoffes G4Si1 bestimmt und in ein kommerzielles FEM-Programm (MSC Marc Mentat) implementiert. Zum anderen erfolgt zukünftig die wissenschaftliche Analyse der Verbesserung der Bauteileigenschaft, in dem die Schweißnaht unter Ausnutzung der Schweißhitze warmumgeformt wird. Erste Ergebnisse numerischer Simulationsergebnisse zeigen positive Effekte. Diese zeigen mikrostrukturelle Veränderungen (Kornfeinung durch Rekristallisation) und führten letztendlich zur Steigerung der mechanischen Eigenschaften. Der Vorteil dieser Verfahrenskombination ist außerdem die Kompensation des Verzuges durch die gezielte Umformung und einem gleichzeitigen „Richten“.

Testing equipment based on the propagation of elastic waves are commonly used for measuring specific material properties. As a prerequisite for accurate measurements a reliable acoustic coupling of probe and specimen is highly important. Therefore, high-resolution testing equipment is using fluids as couplant. In certain conditions, only non-contacting methods can be considered. This is the case for example, if particular high or low temperatures are present, if topographic features impede the use of ultrasonic probes, diffusion or solubility processes exist, measurements at vacuum are addressed and if high purity requirements need to be fulfilled. Hence, subject of this work is a method which offers to handle these constraints. With the emergence of modern laser systems the scientific basics for a non-contacting, laser-acoustic excitation of ultrasound were discovered. The tremendous development of commercially available laser systems during the last decade was taken as reason to investigate, to which extent former scientifically designed laboratory setups can now be merged into one single application oriented measuring system. All considerations are based on the thermoelastic excitation of ultrasound in combination with a likewise laser-based detection. By this, a self-contained measuring chain is built which combines the attributes non-destructive, non-contacting and application oriented within one ultrasonic measurement system for the first time. Thermal calculations lead to more precise equations which predict a laser-induced, local temperature rise of about 100 K. The examination of sound field simulations, as a prerequisite for the design of ultrasonic systems, identified an additional complex of problems. Although existing calculation approaches presuppose laser intensity profiles what can be described in analytical terms, real-world laser sources exhibit a complex shaped spatial distribution of laser energy. Based on a preceding CEFIT simulation, the developed CPSS method enables the calculation of the time resolved, 3D wave propagation of arbitrary shaped sources. A comparison to measured data successfully validated the results of simulation. By presenting selected scenario of measurements, the practical suitability of this non-contacting method is demonstrated. Using a transmission setup enables the characterization of open-pore ceramic coatings as well as the deduction of longitudinal and transversal speeds of sound. Equally, the imaging and estimation of the depth position of artificial defects with 0.7 mm in diameter is shown. Measurements based on a reflection setup provided evidence of a resolution limit of at least FBH = 1 mm in 4.5 mm depth. Additional examples demonstrate the ability to detect close-surface defects, the analysis of the challenging lamb waves zero-group-velocity S1 mode as well as the utilization of buried laser-acoustic sources. / Prüfsysteme, welche die Ausbreitungseigenschaften elastischer Wellen zur Ableitung spezifischer Messgrößen nutzen, sind etablierte Messverfahren. Voraussetzung für zuverlässige Ergebnisse ist stets die sichere akustische Kopplung zwischen Sensor und Material. Daher arbeiten hochauflösende Prüfsysteme mit Fluiden als Koppelmedium. Unter bestimmten Bedingungen scheiden kontaktierende Ultraschallsysteme allerdings ersatzlos aus. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Probe eine besonders niedrige oder hohe Temperatur besitzt, topografische Eigenschaften ein sicheres Ankoppeln der Kontaktprüfköpfe erschweren, Diffusionsvorgänge oder Löslichkeiten zu beachten sind, in Vakuum zu arbeiten ist oder erhöhte Reinheitsanforderungen vorliegen. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist eine Technik welche hilft, diese Einschränkungen zu umgehen. Mit dem Aufkommen der ersten Laserquellen entstanden die wissenschaftlichen Grundlagen zur kontaktlosen Anregung und Detektion von Ultraschall. Die rasante Entwicklung kommerziell verfügbarer Lasersysteme der vergangenen Dekade wurde zum Anlass genommen zu untersuchen, in wie weit sich die einst wissenschaftlich orientierte Laboraufbauten zu einem anwendungsnahen Messsystem zusammenführen lassen. Basis der Arbeiten ist die thermoelastische Anregung von Ultraschall in Kombination mit einer ebenfalls kontaktlosen Detektion. Damit entsteht eine geschlossene Messkette welche erstmals die Eigenschaften zerstörungsfrei, kontaktlos und anwendungsorientiert in einem Ultraschallmesssystem vereint. Ausgangspunkt stellt die thermische Simulation der Anregung dar. Mit Hilfe präzisierter Gleichungen wird eine lokale Erwärmung von lediglich 100 K vorausgesagt. Für die zur Auslegung eines akustischen Messsystems notwendige Schallfeldsimulation wurde eine weitere Problematik identifiziert. Während bekannte Rechenansätze stets analytisch beschreibbare Strahlprofile des Lasers voraussetzen, zeigen reale Laserquellen kompliziert gestaltete räumliche Intensitätsverteilungen. Auf Basis einer vorangestellten CEFIT-Simulation ist mit der entwickelten CPSS-Methode eine zeitdiskrete Berechnung der 3D-Wellenausbreitung beliebiger Quellgeometrien möglich. Vergleiche mit realen Messdaten bestätigen die Simulationsrechnungen. Anhand ausgewählter Messszenarien wird die Praxistauglichkeit der kontaktlosen Arbeitsweise demonstriert. Neben der Charakterisierung einer offenporigen keramischen Beschichtung erlauben Transmissionsmessungen die Berechnung der longitudinalen und transversalen Schallgeschwindigkeiten. Ebenso ist die Abbildung wie auch die Beurteilung der Tiefenlage von Referenzfehlern mit lediglich 0,7 mm Durchmesser möglich. In Reflexionsmessungen wurde eine Auflösungsgrenze von mindestens KSR = 1 mm in 4,5 mm Tiefe nachgewiesen. Weitere Beispiele zeigen die Sensitivität hinsichtlich oberflächennaher Fehler, die Auswertung der anspruchsvollen „Zero Group Velocity“ S1-Mode der Lambwelle wie auch die Nutzung eingebetteter Quellen.

Degenerative disorders of the rotator cuff tendons account for nearly 75% of all shoulder pain, causing considerable pain and morbidity. Given the strong correlation between age and tendinopathy, and unprecedented population aging, these disorders will become increasingly prevalent. Improved understanding of tendon degeneration will guide the development of future diagnostic and treatments, and is therefore urgently needed. However, the aetiology and pathology of rotator cuff tendinopathy remain unclear. The complicated mechanical environment of the rotator cuff is hypothesised to influence the susceptibility of the tendons to degeneration and tearing. Studies have reported biological adaptations in torn cuff tendons indicative of increased compressive loading within the tendon. The material adaptations of healthy and degenerative cuff tendons are largely unreported but will provide further insight into the role of the mechanical environment in rotator cuff aetiology and pathology. This thesis examined the material adaptations of healthy and diseased tendons to explore the role of mechanical loading in rotator cuff pathology. The material adaptations of healthy animal tendons, and healthy and delaminated human cadaveric rotator cuff tendons, in response to different loading environments were characterised. The effects of age, tears, steroid injection and subacromial decompression surgery on the structural adaptations of human cuff tendons were also studied, as was the effect of tendon cell proliferation on the mechanical properties and degradation behaviour of collagen scaffolds. Loading environment significantly affected the structural adaptations of healthy tendons. Regions exposed to compressive and shear strains exhibited thinner fibres, shorter crimp lengths and thinner, less aligned fibrils compared with regions exposed to tensile strains alone. In healthy rotator cuff tendons, the inhomogeneous loading environment produced topographically inhomogeneous structural adaptations. The tendons of a delaminated rotator cuff exhibited less topographical variation in properties and thinner, less aligned fibrils compared with healthy cuff tendons. Torn cuff tendons exhibited thinner fibrils and shorter crimp lengths compared with control samples. These adaptations were identifiable early in the disease progression, and neither steroid injection nor subacromial decompression surgery significantly influenced these adaptations at seven weeks post‐treatment. Significant correlations between decreasing dimensions and increasing tear size were found when age was included as a confounding factor, reflecting the importance of age and tear size in determining the material properties of tendons. Tendon cell proliferation influenced the mechanical properties and degradation behaviour of the collagen scaffolds, emphasising the integral role of cells in the functional adaptation of biological materials. These results demonstrate the effect of mechanical environment on the material adaptations of tendons. They also indicate the importance of the complicated mechanical environment experienced by the rotator cuff tendons in predisposing the tendons to degeneration and tearing. The observed material adaptations of degenerative and torn tendons suggest that rotator cuff pathology is associated with increased levels of compressive and/or shear strains within the tendon. These changes begin early in the disease progression and neither steroid injection nor sub‐acromial decompression surgery are capable of reversing the changes in the timeframe investigated. These findings highlight the urgent clinical need for pre‐rupture diagnostic techniques for the detection of early pathological changes in the rotator cuff. They also emphasize the requirement for new intervention strategies that restore the healthy mechanical environment and reverse early pathological adaptations in order to prevent catastrophic failure of the tendons.

<p> Mass spectrometry (MS) has become one of the most powerful and versatile tools for chemical analysis due to its ultra-high sensitivity, high throughput, ease of automation, and the large amount of information obtained. Nowadays, MS is extensively used in many tasks, such as identification and quantitation of drug metabolites, analysis of the products of biomass pyrolysis, and study of reactive intermediates, to name a few. However, these mass spectrometric analyses are not without challenges. For example, the requirement for quantifying trace amounts of substances in a complex mixture constantly pushes the detection limit of mass spectrometers, and the increased sample complexity demands higher and higher mass resolution. Therefore, MS is constantly evolving to address more difficult analytical challenges. A variety of MS techniques have been developed over the years, including soft ionization methods that facilitate mass spectrometric analysis of macromolecules, such as proteins and antibodies that enables the development of new therapeutic agents, benchtop high-resolution mass spectrometers, such as the orbitraps that can be used to analyze some of the most complex mixtures, and portable mass spectrometers which can be used in the home and garden and even in cancer surgery. Besides its applications in chemical analysis, MS can serve as a unique tool for the fundamental study of gas-phase ion/molecule reactions, these gas-phase reactions can be used to better understand the reactivities of many reactive intermediates and to obtain structural information for unknown analytes.</p><p></p><p> This thesis is aimed at addressing challenges involved in mass spectrometric analyses of isomeric drug metabolites (Chapter 4), quantitation of drug metabolites by using tandem mass spectrometry coupled with liquid chromatography (LC-MS/MS) (Chapter 5), delineating cellulose depolymerization mechanisms upon fast pyrolysis by using pyrolysis-tandem mass spectrometry (py-MS/MS) (Chapter 6), and studying the reactivities of vinyl cation intermediates (Chapter 7). An overview of the dissertation research is given in Chapter 1, the instrumentation and principles of linear quadrupole ion trap (LQIT) mass spectrometer are discussed in Chapter 2, and the organic synthesis performed for several studies is detailed in Chapter 3.</p>

L’objectif général de la thèse est de progresser dans la compréhension du comportement multi-physique des bâtiments en bois et d’améliorer l’évaluation de leur performance énergétique associée au confort hygrothermique. Les professionnels du secteur, ainsi que des études scientifiques, montrent des écarts entre les calculs et les mesures de performance (consommations, confort) de ces bâtiments. Les raisons de ces écarts ne sont pas encore bien élucidées : l’impact de l’humidité et de la chaleur latente dans ces constructions sont souvent mis en avant comme explication probable, bien que cela reste encore du domaine de la recherche. Les travaux les plus récents montrent que les fondements se situent probablement au niveau du comportement hygrothermique des matériaux à la base de bois en régime instationnaire. Ce travail de thèse se focalisera principalement sur deux échelles d’études : échelle matériau et échelle bâtiment. L’un des axes de travail de la thèse portera sur la caractérisation expérimentale des propriétés hygroscopiques de matériaux à base de bois et sur leur modélisation. Le second axe de travail portera sur l’intégration à l’échelle bâtiment de ces matériaux : en modélisation, intégrer l’impact des propriétés spécifiques de ces matériaux dans les assemblages constituants les parois, puis dans les bilans complexes à l’échelle du bâtiment. Une étude expérimentale portera sur une pièce de vie avec une forte présence de bois dans l’enveloppe du bâtiment pour caractériser le confort hygrothermique, et quantifier l’apport de l’inertie hygrique de l’enveloppe sur la performance de l’ambiance en termes de confort. Le cas échéant, des mesures seront également réalisées à l’échelle « paroi » d’une part, sur des constructions réelles d’autre part / The general aim of the thesis is to advance the understanding of multi-physical behavior of wooden buildings and improving the assessment of their energy performance with comfort hygrothermal. Sector professionals and scientific studies show the differences between the calculations and performance measures (consumption, comfort) of these buildings. The reasons for these differences are not yet well understood: the impact of moisture and latent heat in these constructions are often put forward as a likely explanation, although this is still research. The most recent studies show that the foundations are likely to fall at the hygrothermal behavior of materials at the base of wooden unsteady. This work will focus primarily on two studies scales: scale and scale building material. One of the lines of work of the thesis will focus on the experimental characterization of hygroscopic properties of wood-based materials and their modeling. The second strand of work will focus on building wide integration of these materials in modeling, integrating the impact of specific properties of these materials in the walls constituent assemblies and in complex balance sheets at the building scale . An experimental study will focus on a living room with a large presence of wood in the building envelope to characterize the hygrothermal comfort, and quantify the contribution of Hygric inertia of the envelope on performance in terms of the atmosphere comfort. If necessary, measures will also be drawn to scale "wall" on one hand, on real structures on the other

Les problèmes liés au réchauffement climatique, conséquences de la production d'énergie et de la pollution, rendent ce thème de recherche un des plus importants du moment. La course pour trouver de nouveaux matériaux pour mettre au point des applications innovantes est à son apogée, et de grands progrès voient le jour dans chaque domaine de recherche. Par exemple, les chercheurs en physique se concentrent sur la fabrication de matériaux ou de couples de matériaux avec des propriétés électriques/thermiques supérieures pour améliorer les systèmes électroniques aux échelles nano- et micro- métriques. Certains de ces éléments sont formés de couches simples, de multicouches ou de membranes. Ainsi, des techniques expérimentales appropriées sont essentielles pour mesurer les propriétés thermophysiques de ces nouveaux composants. Dans cette thèse, la caractérisation thermique de diverses sortes de matériaux est réalisée en utilisant une technique de radiométrie photothermique (PTR). PTR est une méthode sans contact dans laquelle la réponse thermique de matériaux induite par rayonnement est mesurée. Deux types de configurations ont été utilisées, la première avec une modulation dans le domaine fréquentiel jusqu'à 10 MHz et l’autre avec une modulation hybride fréquence/spatial jusqu'à 2 MHz avec ~ 30 µm de résolution. Avec ces méthodes, il est possible d'extraire indépendamment des paramètres thermophysiques comme la diffusivité thermique, l’effusivité thermique ou la résistance de Kapitza. Ces deux configurations sont utilisées pour caractériser thermiquement des combinaisons particulières de matériaux comme des nanocomposites, des couches minces organiques, des matériaux irradiés, des matériaux à changement de phase ou les résistances thermiques à l’interfaces métal/semiconducteur. Les résultats obtenus donnent de nouvelles pistes de recherche sur le transport thermique et la gestion de la chaleur à l’échelle nanométrique. / The recognition of problems connected to the global warming linked to energy production and pollution, makes it the most important research topic of the moment. The race of finding new materials for improved applications is at its peak, while big advancements in technologies within each field of research have seen the light. For example, researchers in physics are focusing on making superior materials or couple of materials with enhanced thermo-/electric- physical properties for nano- and micro- electronic devices. The constituents in question, embody simple or complicated multiscale layers or membranes. Thus, proper experimental techniques are essential to measure the thermophysical properties of these new components. In this thesis, thermal characterization of diverse kinds of materials is made using a photothermal radiometry (PTR) technique. PTR is a contactless method which measures the thermal response of materials induced by optical heating. Two types of PTR setups were utilized, one using frequency domain modulation up to 10 MHz and one based upon hybrid frequency/spatial domain modulation up to 2 MHz with ~30 µm resolution. With these methods, it is possible to extract independent thermophysical parameters like the thermal diffusivity, thermal effusivity or Kapitza resistance. These two setups are used jointly to thermally characterize peculiar combinations of materials like: nanocomposite, organic, irradiated, phase changing and silicide materials. The results grasp new insights on the thermal transport and heat management across these set of materials and encourages novel ways to apply them in diverse applications throughout many research fields.