Ces travaux de recherche ont pour objectif de contribuer au développement et à l'exploitation d'outils de vérification des problèmes de mécanique linéaires dans le cadre des méthodes de décomposition de domaine sans recouvrement. Les apports de cette thèse sont multiples : * Nous proposons d'améliorer la qualité des champs statiquement admissibles nécessaires à l'évaluation de l'estimateur par une nouvelle méthodologie de reconstruction des contraintes en séquentiel et par des optimisations du calcul de l'intereffort en cadre sous-structuré.* Nous démontrons des bornes inférieures et supérieures de l'erreur séparant l'erreur algébrique (due au solveur itératif) de l'erreur de discrétisation (due à la méthode des éléments finis) tant pour une mesure globale que pour une quantité d'intérêt. Cette séparation permet la définition d'un critère d'arrêt objectif pour le solveur itératif.* Nous exploitons les informations fournies par l'estimateur et les espaces de Krylov générés pour mettre en place une stratégie auto-adaptative de calcul consistant en une chaîne de résolution mettant à profit remaillage adaptatif et recyclage des directions de recherche. Nous mettons en application le pilotage du solveur par un objectif de précision sur des exemples mécaniques en deux dimensions. / This research work aims at contributing to the development of verification tools in linear mechanical problems within the framework of non-overlapping domain decomposition methods.* We propose to improve the quality of the statically admissible stress field required for the computation of the error estimator thanks to a new methodology of stress reconstruction in sequential context and thanks to optimizations of the computations of nodal reactions in substructured context.* We prove guaranteed upper and lower bounds of the error that separates the algebraic error (due to the iterative solver) from the discretization error (due to the finite element method) for both global error measure mentand goal-oriented error estimation. It enables the definition of a new stopping criterion for the iterative solver which avoids over-resolution.* We benefit the information provided by the error estimator and the Krylov subspaces built during the resolution to set an auto-adaptive strategy. This strategy consists in sequel of resolutions and takes advantage of adaptive remeshing and recycling of search directions .We apply the steering of the iterative solver by objective of precision on two-dimensional mechanical examples.

Les assemblages sont des éléments critiques pour les structures industrielles. De fortes non-linéarités de type contact frottant, ainsi que des précharges mal maîtrisées rendent complexe tout dimensionnement précis. Présents en très grand nombre sur les structures industrielles (quelques millions pour un A380), cela implique de rafiner les modèles localement et donc de gérer des problèmes numé-riques de très grandes tailles. Les nombreuses interfaces de contact frottant sont des sources de difficultés de convergence pour les simulations numériques. Il est donc nécessaire de faire appel à des méthodes robustes. Il s’agit d’utiliser des méthodes itératives de décomposition de domaine, permettant de gérer des modèles numériques extrêmement grands, couplées à des techniques adaptées afin de prendre en compte les non-linéarités de contact aux interfaces entre sous-domaines. Ces méthodes de décomposition de domaine restent encore très peu utilisées dans un cadre industriel. Des développements internes aux codes éléments finis sont souvent nécessaires et freinent ce transfert du monde académique au monde industriel.Nous proposons, dans ces travaux de thèse, une mise-en-oeuvre non intrusive de ces méthodes de décomposition de domaine : c’est-à-dire sans développement au sein du code source. En particulier, nous nous intéressons à la méthode Latin dont la philosophie est particulièrement adaptée aux problèmes non linéaires. La structure est décomposée en sous-domaines reliés entre eux au travers d’interfaces. Avec la méthode Latin, les non-linéarités sont résolues séparément des aspects linéaires. La résolution est basée sur un schéma itératif à deux directions de recherche qui font dialoguer les problèmes linéaires globaux etles problèmes locaux non linéaires.Au cours de ces années de thèse, nous avons développé un outil totalement non intrusif sous Code_Aster permettant de résoudre par une technique de décomposition de domaine mixte des problèmes d’assemblage. Les difficultés posées par le caractère mixte de la méthode Latin sont résolues par l’introduction d’une direction de recherche non locale. Des conditions de Robin sur les interfaces des sous-domaines sont alors prises en compte simplement sans modifier les sources de Code_Aster. Nous avons proposé une réécriture algébrique de l’approche multi-échelle assurant l’extensibilité de la méthode. Nous nous sommes aussi intéressés à coupler la méthode Latin en décomposition de domaine à un algorithme de Krylov. Appliqué uniquement à un problème sous-structuré avec interfaces parfaites, ce couplage permet d’accélérer la convergence. Des structures préchargées avec de nombreuses interfaces de contact frottant ont été traitées. Des simulations qui n’auraient pu être menées par un calcul direct sous Code_Aster ont été réalisées via cette stratégie de décomposition de domaine non intrusive. / Abstract : Assemblies are critical elements for industrial structures. Strong non-linearities such as frictional contact, as well as poorly controlled preloads make complex all accurate sizing. Present in large numbers on industrial structures (a few million for an A380), this involves managing numerical problems of very large size. The numerous interfaces of frictional contact are sources of difficulties of convergence for the numerical simulations. It is therefore necessary to use robust but also reliable methods. The use of iterative methods based on domain decomposition allows to manage extremely large numerical models. This needs to be coupled with adaptedtechniques in order to take into account the nonlinearities of contact at the interfaces between subdomains. These methods of domain decomposition are still scarcely used in industries. Internal developments in finite element codes are often necessary, and thus restrain this transfer from the academic world to the industrial world.In this thesis, we propose a non-intrusive implementation of these methods of domain decomposition : that is, without development within the source code. In particular, we are interested in the Latin method whose philosophy is particularly adapted to nonlinear problems. It consists in decomposing the structure into sub-domains that are connected through interfaces. With the Latin method the non-linearities are solved separately from the linear differential aspects. Then the resolution is based on an iterative scheme with two search directions that make the global linear problems and the nonlinear local problems dialogue.During this thesis, a totally non-intrusive tool was developed in Code_Aster to solve assembly problems by a mixed domain decomposition technique. The difficulties posed by the mixed aspect of the Latin method are solved by the introduction of a non-local search direction. Robin conditions on the subdomain interfaces are taken into account simply without modifying the sources of Code_Aster. We proposed an algebraic rewriting of the multi-scale approach ensuring the extensibility of the method. We were also interested in coupling the Latin method in domain decomposition to a Krylov algorithm. Applied only to a substructured problem with perfect interfaces, this coupling accelerates the convergence. Preloaded structures with numerous contact interfaces have been processed. Simulations that could not be carried out by a direct computationwith Code_Aster were performed via this non-intrusive domain decomposition strategy.

Les films magnétiques ultra-minces font partie intégrante des technologies d'aujourd'hui, comme l'illustre leur omniprésence dans de nombreuses applications courantes telles que les disques durs. A cause de leurs dimensions réduites, les propriétés magnétiques spécifiques à ces échelles conduisent à la formation de structures de spin exotiques et de taille nanométrique. Pour explorer ces matériaux en détail, nous utilisons un magnétomètre à balayage développé dans notre laboratoire et qui est basé sur un défaut de spin unique dans le diamant. Ce capteur non-invasif peut mesurer à l'échelle nanométrique à la fois le champ magnétique et la topographie, et fonctionne aux conditions ambiantes. En développant une méthode d'évaluation originale du champ magnétique, nous déterminons la structure interne de parois de domaines ferromagnétiques et quantifions la force de l'interaction Dzyaloshinskii-Moriya dans des hétérostructures à couches minces. Ensuite, nous mettons en évidence le rôle clé du désordre et de l'histoire magnétique sur la stabilisation des skyrmions dans un échantillon de bicouche magnétique. Enfin, nous visualisons dans l'espace réel une spirale de spin de 70 nm de période dans le matériau multiferroïque BiFeO3 et nous manipulons sa direction de propagation avec des champs électriques. Les connaissances tirées de ces études aideront à exploiter au maximum les capacités des matériaux magnétiques à couche ultra-mince et à les mettre en œuvre dans de nouveaux dispositifs de spintronique. / Thin film magnetic materials are an integral part of today’s technology and widespread applications like the magnetic hard drive disk mirror their potential. Due to their reduced dimensions, size-specific magnetic properties induce the formation of nanoscale, exotic spin structures. To explore such materials in detail, we utilize a home-built nitrogen vacancy scanning magnetometer, based on a single defect in diamond. This non-perturbative probe combines nanoscale magnetic field- and spatial resolution and works under ambient conditions. We develop a new way to determine the inner structure of magnetic domain walls and quantify the strength of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in thin film heterostructures. We reveal the key role of disorder and magnetic history on the stabilization of skyrmions in a magnetic bilayer sample. Finally, we reveal the 70nm-pitch spin spiral in the multiferroic bismuth ferrite in real space and manipulate its propagation direction with electric fields. The insight gained from these studies will help to exploit the full capacity of thin film magnetic materials for spintronic application.

Les parois de domaines dans les films ferromagnétiques ultra-minces sont au cœur de nombreux systèmes émergents pour le traitement et le stockage de l’information. L’observation de ces textures d’aimantation reste cependant délicate, notamment en raison des très faibles densités de moments magnétiques mises en jeu dans ces matériaux magnétiques, épais de quelques couches atomiques seulement. Dans cette thèse, nous proposons l’utilisation d’une nouvelle technique d’imagerie magnétique pour étudier les parois de domaines, la microscopie à balayage de centre NV. Cette technique, qui repose sur la mesure du déplacement Zeeman de l’énergie du spin électronique unique d’un centre coloré NV du diamant, combine des caractéristiques sans équivalent, permettant de mesurer le champ magnétique de manière quantitative dans un volume de détection de taille atomique. Le début du manuscrit vise à introduire les parois de domaines magnétiques dans les films ultra-minces, en regard de leurs potentielles applications. Nous dressons ensuite un état de l’art des techniques permettant d’observer ces objets, en soulignant leurs avantages et leurs inconvénients. L’expérience de microscopie magnétique à balayage de centre NV est alors décrite, et nous montrons que ses caractéristiques sont idéales pour l’imagerie des parois de domaines dans les couches ferromagnétiques ultra-minces. Dans la suite du manuscrit nous développons trois exemples en lien avec ces objets, pour lesquels la microscopie à centre NV permet d’apporter des informations nouvelles. Nous commençons par étudier l’interaction des parois avec les défauts du matériau, en observant la dynamique de sauts de Barkhausen thermiquement activés. Nous étudions ensuite le matériau plus en détail, en introduisant une mesure quantitative de la densité de moments magnétiques résolue à des échelles submicroniques. Enfin, nous présentons une méthode permettant de déterminer la structure interne des parois de domaines par la mesure de leur champ magnétique de fuite. Cette méthode est appliquée à diverses couches ferromagnétiques ultra-minces, afin d’étudier l’influence de l’interaction interfaciale de Dzyaloshinskii-Moriya sur la structure de la paroi. L’ensemble des résultats obtenus grâce à la microscopie à balayage de centre NV dans les couches ultra-minces ferromagnétiques démontrent les potentialités de la technique, et ouvrent de nombreuses perspectives quant à l’utilisation de cette nouvelle technique pour les études en nanomagnétisme. / Domain walls in ultra-thin ferromagnetic films are the cornerstones of many emerging devices, for both information processing and data storage. However, observing such magnetization patterns remains challenging, notably because the number of magnetic moments is particularly low in these atomic-thick layer. In this thesis, we propose to use a new imaging technique for studying domain walls, namely the NV centre scanning microscopy. This technique relies on the measurement of the energy shifts caused by the Zeeman effect on the electronic spin of a single NV colour centre in diamond, and combines unequalled characteristics for measuring the magnetic field in a quantitative fashion and with an atomic detection volume. The beginning of the thesis introduces domain walls in ultra-thin ferromagnetic films, in regard to their potential applications. In the following, we depict different techniques at the state of the art for observing these objects, stressing on their advantages and on their drawbacks. The experimental setup of scanning NV microscopy is then described, and we show that is characteristics are ideal for imaging domain walls in ultra-thin ferromagnetic films. The end of the thesis is focused on three problems linked with these objects, for which NV microscopy can bring new insights. Firstly, we begin with studying the interaction between a domain wall and defects by observing the dynamics of thermally activated Barkhausen jumps. Secondly, we study the material more in details, by introducing a new way to measure the magnetic moment density at a submicron scale. Lastly, we describe a method allowing for the determination of the inner structure of a domain wall, through a stray magnetic field measurement. This method is applied to different ultra-thin ferromagnetic layers, in order to study the influence of the interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction on the domain wall structure. All the results obtained by scanning NV microscopy demonstrate the potentiality of the technique, and open many new perspectives for using this new technique to solve nanomagnetism issues.

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

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

Suite à la directive européenne 2001/29 le droit d’auteur français s’est doté en 2016 d’une nouvelle exception : la liberté de panorama. Celle-ci autorise désormais la libre reproduction d’une oeuvre protégée et placée dans l’espace public. Néanmoins le législateur français a adopté une exception au champ restreint par rapport au texte européen, ceci amenant à s’interroger quant à l’opportunité d’un tel régime. De plus, si l’insertion de cette disposition opère un changement de paradigme, elle doit toutefois trouver sa place parmi les exceptions déjà prévues dans le code de la propriété intellectuelle. / Following the European Directive 2001/29, French copyright law adopted a new exception in 2016: the freedom of panorama. This law now allows the free reproduction of a protected work placed in the public space. Nevertheless, the French legislator has adopted an exception to the limited scope of the European text, which raises the question of whether such a regime is appropriate. Moreover, if the insertion of this provision brings about a paradigm shift, it must nevertheless find its place among the exceptions already provided in the Intellectual Property Code.

Québec Université Laval, Bibliothèque 2015

Comment devrait être assurée, de façon efficiente, la protection des données à caractère personnel dans le domaine de la recherche scientifique ? Telle est la problématique de cette thèse. Question cruciale à l'heure où les traitements de données sont appelés à multiplier à l'avenir dans tous les domaines de recherche, et dont les finalités ne sont pas toujours clairement définies ni perçues. A cette question, l'application de la loi Informatique et Libertés, loi à vocation généraliste pour l'encadrement des traitements de données à caractère personnel, a laissé apparaître, dès son adoption, de nombreuses difficultés dans le domaine de la recherche scientifique. Diverses modifications et adaptations sont intervenues - 1986, 1994, 2004 - à l'aune desquelles, il fallait déterminer l'encadrement des traitements de données personnelles à des fins de recherche scientifique. De cette investigation, il résulte que la loi Informatique et Libertés pose les principes de base de la protection des données traitées dans le domaine de la recherche scientifique en prévoyant un encadrement a priori de la collecte des données et un suivi et un contrôle a posteriori de la mise en œuvre du traitement. L'encadrement a priori vise principalement à la garantie de la qualité scientifique des projets de recherches. Inhérent à la finalité scientifique du traitement des données, le suivi a posteriori tend, quant à lui, à garantir le respect de certaines règles comme la compatibilité des réutilisations des données, la présentation et l'utilisation des résultats de la recherche dans des conditions ne devant pas porter atteinte aux personnes. Parce que ne pouvant pas relever de la seule intervention du responsable du traitement, le suivi a posteriori se complète d'un contrôle a posteriori opéré autant par la personne concernée, la CNIL, les juridictions. Dans le domaine de la recherche scientifique, ces différents contrôles pourraient opportunément se compléter par une intervention de la communauté des chercheurs en question. Il s'agit de l'autorégulation. En définitive, une protection efficiente des données à caractère personnel résultera d'un système de régulation à plusieurs niveaux et acteurs dont chacun doit effectivement utiliser les moyens d'action qui lui sont reconnus.

Quel est le régime juridique applicable à la qualification juridique du site internet ? Cette question a pour intérêt d'inviter à un voyage dans des arcanes juridiques trop peu visités par les auteurs. Cette thèse ravira donc autant l'universitaire que le juriste spécialisé. Son ambition est d’éclairer juridiquement sur les spécificités du statut juridique du site internet, en parcourant aussi bien l’ensemble des dispositions concernant la réalisation d’un site internet que son exploitation. Pour faciliter sa lecture, la thèse est divisée en deux parties. La première est dédiée à la réalisation de sites internet, avec principalement, d’une part les contrats : le contrat de conception de sites internet, le contrat d’hébergement, le contrat de référencement et le contrat de maintenance ainsi que l’encadrement juridique de chacun d’eux, et, d’autre part, les nombreuses formalités du site internet à respecter : dépôt légal, noms de domaine, mentions légales et déclarations CNIL, ainsi que l'étude de la relation site internet-droit d’auteur. La deuxième partie de cette thèse est dédiée à l’exploitation de sites internet, avec d’une part la communication en ligne et, d’autre part, la relation site internet-publicité, le commerce électronique et le fonds de commerce électronique. Cette thèse souligne avec pertinence qu'internet n'est pas simplement un outil universel, mais aussi une matière vivante, interrogeant le juriste, jour après jour, innovation après innovation, dans sa recherche de solutions toujours plus audacieuses répondant aux problématiques posées par la nature de l’évolution des sites internet. / What is the legal framework regulating the web site? The main purpose of this question is to invite the reader into the world of web sites and the surrounding legal regime. The doctoral law thesis aims to shed light on the specificities of the web site’s legal framework. The thesis is divided into two parts: the first part is dedicated to the legal provisions of web site development and the second part is dedicated to the provisions of web site processing. The first part of the thesis, dedicated to the development of web sites, studies the different types of contracts related to web sites including web site development and design contracts, hosting contracts, search engine optimization, and content management system contracts. In addition, it delves into the web site’s requirements: legal web site registration, domain name, legal information and the independent administrative authority protecting privacy and personal data (CNIL), and last but not least the relationship website-copyright. The second part of the thesis, dedicated to the management of web sites, studies online communication, e-commerce, the relationship web site-advertisement, and digital business assets. This doctoral thesis therefore emphasizes the fact that the Internet is not only a universal tool, but also a living matter that challenges the legal profession day after day, and innovation after innovation to encompass new solutions and new regulations as a response to the arising conflicts posed by the evolution of web sites.