De très nombreux dispositifs de communication sans fil fonctionnant dans des bandes de fréquences différentes sont déployés dans le monde du ferroviaire afin de répondre à la multitude des usages et des besoins, des applications de contrôle-commande mettant en jeu la sécurité aux applications non vitales (Information voyageur, vidéo surveillance, télévision embarquée, etc..). Ces applications sont associées à des exigences de Qualité de service qui nécessitent des techniques d’estimation et de synchronisation performantes. Ces systèmes de communications s'appuient sur des standards qui reposent aujourd'hui sur deux technologies clefs: l'OFDM (Orthogonal Frequency-division Multiplexing) et le MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). La combinaison MIMO-OFDM permet d'allier les avantages des deux méthodes. Cependant, l'orthogonalité entre les sous-porteuses du système MIMO-OFDM est mise à mal par les interférences entre porteuses provoquées par l'effet Doppler et l'offset de fréquence et le bruit de phase variant entre les oscillateurs à l'émission et à la réception. Ainsi, les techniques classiquement utilisées pour l'estimation de canal ou l'égalisation dans un environnement statique, fonctionnent de manière très dégradée en présence d'interférences entre sous-porteuses.L'objet de cette thèse vise à développer de nouvelles méthodes et des algorithmes d'estimation et de synchronisation du canal très sélectif en temps et en fréquence afin de permettre l'évolution des systèmes de communication vers des standards mieux adaptés aux liaisons mobiles à grande vitesse. Il convient de distinguer le cas où le canal de propagation ne varie pas pendant la durée d'un symbole OFDM et celui où il varie. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes focalisés sur le deuxième cas. Nous avons d'abord développé un algorithme basé sur le filtre de Kalman étendu et la décomposition QR pour les transmissions MIMO-OFDM. Nous faisons d'abord une approximation du modèle d'expansion de base (BEM) pour les variations temporelles des gains complexes. Notre algorithme modélise l'évolution des coefficients de BEM à l'intérieur d'un symbole OFDM par un modèle auto régressif (AR). Puis, nous présentons un offset de fréquence normalisé appelé CFO normalisé dans la transmission du système OFDM qui introduit les interférences entre porteuse (IEP). Cet offset de fréquence est également modélisé par un modèle AR. La faculté du filtre de Kalman étendu nous permet d’estimer de manière conjointe ce CFO et les coefficients BEM. L'algorithme utilise un détecteur QR pour estimer les symboles de données. Cet algorithme a montré de bonnes performances pour des récepteurs à vitesses très élevées.Notre deuxième contribution consiste en un algorithme qui s'appuie sur le premier algorithme pour résoudre l'IEP dû au bruit de phase existant dans l'oscillateur du récepteur, ainsi que l'IEP dû à l'effet Doppler, mais en se limitant au cadre SISO. Ici, nous considérons que le bruit de phase présente une grande variance à l'intérieur d'un symbole OFDM et également entre les deux symboles OFDM suivants. Le bruit de phase est modélisé par un processus Brownien. Ensuite, le filtre de Kalman étendu estime le vecteur des coefficients de BEM et le vecteur du bruit de phase dans les symboles OFDM. Cet algorithme est très performant et présente un BER remarquable dans les cas où la connaissance du canal et du bruit de phase est mauvaise voire inexistante. / Numerous wireless communication devices operating in different frequency bands are deployed in the railway domain to answer the multitude of uses and needs, from control and command applications involving safety to non-critical applications (passenger information, video surveillance, on board TV, etc.). These applications are associated with quality of service (QOS) requirements that need estimation techniques and synchronization performance.These communications systems are based on standards that rely on two key technologies: OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) and MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). The combination of MIMO and OFDM permits to benefit from the advantages of both methods. However, the orthogonality between subcarriers of OFDM-MIMO system is destroyed by inter-carrier interference caused by the Doppler effect and frequency offset and phase noise varying between oscillators at transmission and at reception. Thus, the performances of the techniques conventionally used for channel estimation and equalization in a static environment are considerably destroyed in the presence of interference between subcarriers.The purpose of this thesis is to develop new methods and algorithms for estimation and synchronization in very selective channel in time and frequency to allow the evolution of communication systems towards standards that will match better with high speed vehicular communications. It is important to distinguish the case where the propagation channel does not vary during the OFDM symbol duration and when it varies. In this thesis, we focused on the latter.We first developed an algorithm based on the Extended Kalman Filter and the QR decomposition for MIMO-OFDM transmissions. We first approximate the Expansion Model as a basis for temporal variations in complex gains. Our algorithm models the evolution of BEM coefficients within an OFDM symbol by an auto regressive model (AR). Then, we present a normalized frequency offset called normalized CFO in OFDM transmission system that introduces interference between carriers (IEP). This frequency offset is modeled by an AR model. Properties of Extended Kalman filter allow us to estimate simultaneously the two unknown variables, a vector of coefficients, the other BEM normalized frequency offset. The QR algorithm uses a detector to estimate the data symbols. This algorithm presented good performance for receivers at very high speeds. Our second contribution consists of an algorithm that uses the first algorithm to solve the IEP due to phase noise existing in the oscillator of the receiver, and the IEP due to the Doppler effect, but limited to SISO case. Here, we consider that the phase noise has a large variance within one OFDM symbol and also between the two following OFDM symbols. The phase noise is modeled by a Brownian process. Then, the Extended Kalman filter estimates the vector of coefficients of BEM and the vector of phase noise in OFDM symbols. This algorithm is very effective and has a remarkable BER performance when knowledge of the channel and phase noise is poor or nonexistent.

La thèse se focalise sur le processus d’adaptation des étudiants iraniens en France en mettant en avant le rôle joué par la langue française dans la vie universitaire et dans les interactions sociales. L’adaptation universitaire implique une construction progressive et l’apprentissage d’une manière d’être étudiant et d’organiser ses activités d’études dans un environnement étranger. Celle-ci met également en jeu des savoirs culturels, linguistiques, universitaires, disciplinaires, méthodologiques. Les différences et les décalages entre la langue, la culture et le système éducatif du pays d’origine et ceux de la France rendent difficile la transition entre ces deux univers. Le rôle du français dans l’adaptation étant au coeur de la thèse, les choix et les parcours des étudiants iraniens semblent largement influencer par la manière d’apprendre le français en dehors du système éducatif. L’apprentissage tardif du français tend à transformer l’adaptation universitaire et sociale en France en une question épineuse. L’approche considère que l’adaptation se réalise dans des situations d’apprentissages, d’interactions, s'inscrivant dans la loi naturelle de l’évolution et de la construction des savoirs, de l’identité et de la position sociale. La transformation et l’éducation de l’étudiant étranger comme tout homme est donc un processus complexe entre le soi et la société qui se réalise par l’action intentionnelle du sujet ayant un parcours biographique singulier.La problématique de cette thèse porte sur la relation entre la qualité de l’apprentissage, c’est-à-dire le rapport à l’acte d’apprendre à l’université, et la mobilisation de la langue française dans le contexte universitaire et les interactions sociales. Ainsi, les conditions nécessaires à l’adaptation universitaire sont examinées en rapport avec l’usage du français dans l’accomplissement des différentes tâches d’apprentissage. C’est à la lumière des théories sur le « rapport au savoir », et l’approche de l’apprentissage à l’université que la thèse tente d’appréhender cette question. Chaque étudiant tend à développer une perspective d’apprentissage reflétant son engagement intellectuel et sa mobilisation dans le contexteSupprimé: Iraniens en région parisienneuniversitaire. Le problématique conçoit aussi apprendre en tant qu’acte situé dans un contexte pédagogique et au sein d’une matrice disciplinaire qui exercent une influence indéniable dans l’engagement et la mobilisation intellectuelle des étudiants. / .../...

Cette thèse étudie l'utilisation de la microscopie FRET en décalage temporelle pour la détection de co-localisation des deux protéines membranaires E- et N-cadhérine. Ces protéines sont importantes pour les contacts cellule-cellule et jouent un rôle important dans la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT), un processus clé dans la métastase du cancer. Dans EMT cellules perdent leurs marqueurs épithéliaux (par exemple E-cadhérine) et acquièrent des marqueurs mésenchymateuses (par exemple N-cadhérine), ce qui augmente leur motilité et le caractère invasif pour échapper à la tumeur primaire dans la circulation sanguine en tant que ce qu'on appelle des cellules tumorales circulantes (CTC). Ce manuscrit porte sur la détection des CTC qui ont subi une EMT partielle, montrant un phénotype hybride (épithélio-mésenchymateuse) et co-expriment E et N-cadhérine, par des études de co-localisation en utilisant le FRET sur une lignée modèle de cellules. FRET (Transfer d’énergie par résonance de type Förster) est un transfert d'énergie non-radiatif entre deux molécules qui sont en résonance et à proximité (environ 1-20 nm). Une co-localisation d’E- et N-cadhérine en clusters serait donc détectable par FRET. La coloration des cadhérines qui a été fait en utilisant des anticorps spécifiques marqués avec une donneur qui a un longue durée de vie de fluorescence, le complexe de terbium Lumi4-Tb (TbL4) de Lumiphore, Inc., et diverses accepteurs. La longue durée de vie du donneur et la longue durée de vie d’accepteur sensibilisé (FRET) pourraient être imagés dans une configuration de microscopie en décalage temporelle. L’imagerie en décalage temporelle présente plusieurs avantages par rapport à l'imagerie stationnaire en termes de suppression efficace du bruit de fond dans des échantillons biologiques. L'installation décrite dans ce manuscrit est basée sur l'utilisation d'une caméra CCD intensifiée, une source d'excitation laser pulsé en UV et un décalage temporel défini de quelques microsecondes entre l'excitation et l'acquisition d'image. L’imagerie de FRET en décalage temporelle a été utilisée pour étudier des différents échantillons biologiques (intracellulaire et située à la membrane). Bien que les deux marqueurs protéiques pourraient imager correctement sur les mêmes cellules, FRET entre E- et N-cadhérine ou E- et E-cadhérine ne pouvaient pas être détectés. Des expériences de contrôle avec des anticorps contre le même anticorps primaire ont révélé des signaux de FRET forts à cause de la reconnaissance des anticorps donneurs et accepteurs aux mêmes anticorps primaires. Ces résultats de FRET entre deux anticorps différents séparés par quelques nanomètres démontrent la faisabilité de mesurer des interactions protéine-protéine et la co-localisation sur des membranes à l'aide de l’imagerie de FRET en décalage temporelle en utilisant TbL4. Imagerie en décalage temporelle de quelques microsecondes est particulièrement intéressante pour l'enquête des interactions protéine-protéine dans des échantillons biologiques hautement autofluorescentes, tels que les tissus cancéreux. / This thesis investigates the use of time-gated FRET microscopy for detection of colocalization of two membrane proteins, E- and N-cadherin. These proteins are important for cell-cell contacts and have an important role in the epithelial to mesenchymal transition (EMT), a key process in cancer metastasis. In EMT cells lose their epithelial markers (such as E-cadherin) and gain mesenchymal markers (such as N-cadherin), increasing their motility and invasiveness, enabling escape from the primary tumor into the bloodstream as so called circulating tumor cells (CTCs). This manuscript focuses on the detection of CTCs that have undergone partial EMT, displaying a hybrid phenotype (epithelial-mesenchymal) and co-express E- and N-cadherin, by FRET co-localization studies on a model cell line. FRET (Förster resonance energy transfer) is a non-radiative energy transfer between two molecules that are in resonance and in close proximity (ca. 1-20 nm). A co-localization of E- and N-cadherin in clusters would therefore be detectable by FRET. The staining of the cadherins was done by using specific antibodies labelled with a long lifetime donor, the terbium complex Lumi4-Tb (TbL4) from Lumiphore, Inc., and various acceptors. The long lifetime donor and long lifetime sensitized acceptor emission (FRET) could be imaged in a time-gated microscopy setup. Time -gated imaging has several advantages compared to steady state imaging in terms of efficient background suppression in biological samples. The setup described in this manuscript is based on the use of an intensified CCD camera, a pulsed UV-laser excitation source, and a defined (µs) delay between excitation and image acquisition. In addition to the E- and N-cadherin FRET experiments the time-gated FRET imaging microscopy was used to investigate different biological samples (intracellular and membrane located). Although both protein markers could be successfully imaged on the same cells, FRET between E- and N-cadherin or E- and E-cadherin could not be detected. Control experiments with antibodies against the same primary antibody revealed strong time-gated FRET signals due to binding of both donor and acceptor antibodies to the same primary antibodies. The successful time-gated imaging of two different antibodies separated by a few nanometers demonstrates the feasibility of probing protein-protein interaction and co-localization at membranes using TbL4 based time-gated FRET imaging. Microsecond time-gated imaging is especially interesting for the investigation of protein-protein interactions in highly autofluorescent biological samples such as cancer tissues.

La problématique traitée dans la thèse consiste à concevoir des convertisseurs très larges bandes pour les applications stations de base. Le choix d'une architecture à entrelacement temporel a été fait et permet d’augmenter la vitesse des convertisseurs tout en ayant un contrôle sur la consommation. Cependant, les canaux constituant cette architecture évoluent différemment à des variations d'environnement. En conséquence, des erreurs d’appariement entre les canaux dégradent les performances du convertisseur parallèle. Les erreurs les plus connues sont : l’offset, le gain, l’erreur de phase des horloges d’échantillonnage qui sont largement traitées dans la littérature et enfin, l'erreur de bande passantes entre les filtres d'entrées des convertisseurs. Les travaux de la thèse ont permis de proposer des solutions d'estimation et de correction de cette erreur de bande passante afin d'améliorer les performance en linéarité du convertisseur. De plus les techniques de calibrage proposées sont validées à l'aide de circuits réels. / Time-interleaved converter (ti-adc) is an efficient way to increase the speed while maintaining a good accuracy. it consists of the parallelization of several channels; each one running at lower speed. The benefit of this approach is to increase the conversion bandwidth without increasing the power. however, mismatches between the channels cause errors at the digital output and degrade the linearity and the resolution of the system. Gain, offset and clock skew errors are widely treated and we have been interested on bandwidth mismatch error which appears at high frequencies. The goal of the thesis is to develop and implement background calibration techniques for bandwidth mismatch error in a high speed ti-adc (up to 500 msps) in order to achieve a 90 db of sfdr for high input frequencies (up to 385mhz) and up to 94 db at low frequencies. An analog correction solution based on randomization was proposed and a new estimation technique based on gain extraction was implemented and validated for wideband signal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'évolution constante des processeurs vers des architectures proposant des capacités superscalaires, de parallélisme au niveau des instructions, de prédiction, de spéculation et la multiplication des niveaux de hiérarchie mémoire donnent de plus en plus d'importance au travail du compilateur.<br />Dans cette thèse, nous nous intéressons aux transformations du programme source destinées à l'optimisation dans la chaîne de compilation, et plus particulièrement à une transformation appelée décalage d'instructions.<br />Cette transformation sert de base au pipeline logiciel, elle a une influence sur le parallélisme au niveau des instructions et l'utilisation des registres.<br />Elle intervient également comme composante des techniques de parallélisation de boucles par ordonnancement affine.<br />Nous avons voulu mieux comprendre les perspectives offertes par le décalage d'instructions, savoir quels objectifs il permettait d'atteindre mais aussi savoir quels problèmes de décalage restaient difficiles.<br />Pour cela nous avons étudié le décalage d'instructions dans plusieurs contextes plus ou moins proches, et apporté des contributions à chacun d'entre eux.<br /><br />Dans le cadre du pipeline logiciel, nous proposons un algorithme polynomial pour déterminer le décalage le plus à même de produire un maximum de parallélisme au niveau des instructions, et une étude expérimentale de l'efficacité absolue de la technique à l'aide de l'outil logiciel que nous avons réalisé dans ce but : PASTAGA (pour Plate-forme d'Analyse Statistique et de Tests d'Algorithmes sur Graphes Aléatoires).<br />Dans le cadre de l'utilisation des registres (stage scheduling), de la parallélisation de boucle et de la localité, nous apportons des réponses aux problèmes de décalage d'instructions associés~: complexité, solutions exactes, approximations.

Nous nous proposons d'étudier l'interaction au niveau de l'interface entre un matériau antiferromagnétique et un ferromagnétique par un ensemble de techniques expérimentales qui utilisent le rayonnement synchrotron. Nous sommes particulièrement intéressés par l'effet de couplage d'échange dans les couches minces magnétiques avec anisotropie hors du plan. Les systèmes que nous avons étudiés sont les couches ordonnées chimiquement, FePt et MnPt sur Pt(001), et Fe/Ag(001), éventuellement couplée à CoO. Notre approche consiste à trouver de surfaces adaptées et d'étudier, pour chaque bicouche, la croissance individuelle de chaque élément, alliage ou oxyde. A travers le contrôle d'un certain nombre des paramètres, comme la structure de la surface, la propreté, le taux et la température de déposition, nous avons obtenus une bonne connaissance du processus de croissance. Les systèmes obtenus ont été étudiés in situ par la diffraction de surfaces et ex situ par l'effet Kerr magnéto-optique, le dichroïsme circulaire magnétique de rayons X et la spectroscopie d'absorption de rayons X. La relation entre le couplage d'échange, qui se manifeste par l'augmentation de la coercivité et par un champ de décalage, et la structure des couches est discutée pour les interfaces MnPt/FePt and CoO/Fe.

Depuis une quinzaine d'années, de nombreuses galaxies sont détectées grâce à leur raie d'émission Lyman-alpha à des décalages spectraux supérieurs à 3. Ces objets, dits Émetteurs Lyman-alpha, nous permettent ainsi de sonder les galaxies dans l'Univers lointain, alors âgé de moins de deux milliards d'années. Bien qu'un grand nombre d'Émetteurs Lyman-alpha ait été détecté jusqu'à présent, leurs propriétés statistiques et physiques sont encore mal contraintes. En effet, les observations sont difficiles à interpréter du fait des effets de transfert résonnant des photons Lyman-alpha dans le milieu interstellaire et de la cinématique du gaz. En plus des observations, des efforts théoriques sont donc nécessaires pour mieux comprendre les caractéristiques physiques de ces objets, leur rôle dans le scénario de formation hiérarchique des galaxies, et leur lien avec l'autre grande populations de galaxies lointaines, les galaxies à discontinuité de Lyman. Cette thèse a pour but de proposer une modélisation originale de cette population d'Émetteurs Lyman-alpha dans le contexte cosmologique. La formation et l'évolution hiérarchique des galaxies est décrite grâce au modèle hybride GALICS, associant une simulation à N corps de matière noire, à des prescriptions semi-analytiques pour modéliser la physique des galaxies. GALICS prédit les propriétés physiques d'un large échantillon de galaxies entre z~3 et 7. Les propriétés de la raie Lyman-alpha sont obtenues grâce au couplage de GALICS avec une librairie de modèles numériques, réalisés avec le code MCLya. Avec cette approche, la fraction d'évasion des photons Lyman-alpha et le profil de la raie émergent des galaxies peuvent ainsi être prédits, en prenant en compte les effets de transfert résonnant des photons Lyman-alpha et la cinématique du milieu. Le modèle prévoit une forte dispersion de la fraction d'évasion des photons Lyman-alpha fesc en fonction de leur taux de formation stellaire. Les galaxies peu massives, formant peu d'étoiles ont une fraction d'évasion Lyman-alpha de l'ordre de l'unité. En revanche, fesc est distribué entre 0 et 1 pour les objets plus massifs, formant intensément des étoiles, selon les propriétés physiques des galaxies. Les résultats du modèle donnent un accord satisfaisant avec la plupart des observations, en particulier les fonctions de luminosité Lyman-alpha et UV entre z~3 et 7. Le modèle parvient à reproduire conjointement les propriétés UV des galaxies sélectionnées en UV (galaxies à discontinuité de Lyman) et celles des Émetteurs Lyman-alpha. Nous trouvons que les Émetteurs Lyman-alpha sont des galaxies de masse modérée présentant des profils de raie asymétriques, en bon accord avec les données observationnelles. Le modèle prévoit notamment une forte abondance de galaxies de faible luminosité Lyman-alpha. Ces objets peu lumineux seront une des cibles privilégiées du spectrographe intégral de champ MUSE, qui sera prochainement installé au VLT. Dans le but d'aider à la préparation des futurs relevés que MUSE effectuera, des champs fictifs d'Émetteurs Lyman-alpha ont été construits grâce au modèle pour fournir des prédictions, notamment en terme de comptages et de variance cosmique.