Th. 3e cycle--Psychol.--Paris 10, 1986.

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Cette thèse est consacrée à l'étude par résonance magnétique nucléaire (RMN) des propriétés magnétiques du composé Cu2(C5H12N2)2Cl4 (CuHpCl). Ce système de spins quantiques 1/2 a longtemps été considéré comme une réalisation expérimentale d'un système d'échelles de spins. Son diagramme de phase en fonction du champ magnétique est très riche, avec en particulier un état fondamental liquide de spin en champ nul et deux transition de phase quantique aux champ Hc1=7.5 Tesla et Hc2 = 13 Tesla. Le but premier de cette étude est une clarification de certaines zones de ce diagramme de phases, en particulier la phase basse température comprise entre Hc1 et Hc2 qui présente un ordre magnétique tridimensionnel. A travers l'étude d'un composé spécifiquement deutéré, nous avons montré la nature commensurable de cette phase ordonnée et étudié la nature de la transition en fonction de H et de T. Mais l'apport principal de cette étude, est la mise en évidence de l'apparition à basse température d'une aimantation transverse alternée due à des interactions anti-symétriques, similaire à celle observée dans d'autres composés liquide de spins tels que NENP ou SrCu2(BO3)2. Cette aimantation apparaît pour des champs inférieurs à Hc1 et persiste pour H> Hc2. CuHpCl semble être le seul composé à présenter la coexistence de cette aimantation alternée et d'une phase magnétique 3D. Cette aimantation alternée est également observée dans les mesures d'aimantations par couple menées sur ce composé. Enfin, dans le but de comprendre les chemins d'échanges dans CuHpCl, nous avons entrepris un étude préliminaire (RMN et mesures d'aimantation) de composés dérivés (méthylés) de CuHpCl.

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In modern communications systems, the components supporting wavelength division for increased density are rapidly becoming small compared with the wavelength of light being manipulated. As the size of these devices shrinks there comes a point when the features of interest become smaller than the wavelength and thereby the fundamental properties of light interaction with such structures change dramatically. In these structures and materials, resonances, effective properties, and band-gaps arise and offer designers a new realm of possibilities for the design of high quality factor resonators, filters and switches. / The study of structures comprising two different scales compared with the wavelength of light promises interesting optical possibilities for future devices. In these structures a subwavelength size feature is used in conjunction with a super-wavelength size feature. This thesis will show how the resulting optical behavior for such structures arises from the combination of the sub- and super-wavelength diffractive effects. / Two application examples of these two-scale devices will be studied: the distributed echelle grating and the subwavelength based Fabry-Perot cavity. Both of these applications can be thought, of as distributed diffractive structures, a structure in which diffraction and subwavelength scale interference combine to produce high efficiency and versatile new devices.

This document describes the design, analysis, construction and testing of KiwiSpec, a fibre-fed, high resolution astronomical spectrograph of an asymmetric white pupil design. The instrument employs an R4, 31.6 groove mm⁻¹ échelle grating for primary dispersion and a 725 lines mm⁻¹ volume phase holographic (VPH) based grism for cross-dispersion. Two versions of the prototype were designed and constructed: an 'in-air' prototype, and a prototype featuring a vacuum chamber (to increase the stability of the instrument). The KiwiSpec optical design is introduced, as well as a description of the theory behind a cross-dispersed échelle spectrograph. The results of tolerancing the optical design are reported for alignment, optical fabrication, and optical surface quality groups of parameters. The optical windows of an iodine cell are also toleranced. The opto-mechanical mounts of both prototypes are described in detail, as is the design of the vacuum chamber system. Given the goal of 1 m/s radial velocity stability, analyses were undertaken to determine the allowable amount of movement of the vacuum windows, and to determine the allowable changes in temperature and pressure within and outside of the vacuum chamber. The spectral efficiency of the instrument was estimated through a predictive model; this was calculated for the as-built instrument and also for an instrument with ideal, high-efficiency coatings. Measurements of the spectral efficiency of various components of the instrument are reported, as well as a description of the measurement system developed to test the efficiency of VPH gratings. On-sky efficiency measurements from use of KiwiSpec on the 1-m McLellan telescope at Mt John University Observatory are reported. Two possible exposure meter locations are explored via an efficiency model, and also through the measurement of the zero-order reflectivity of the échelle grating. Various stability aspects of the design are investigated. These include the stability of the optical mounts with temperature changes, and also the effect of the expansion and contraction of the supporting optical tables. As well, the stability of the in-air prototype was determined through measurement of the movement of thorium-argon emission lines within spectra as the temperature, atmospheric pressure and relative humidity (naturally) varied. Current and planned testing for determining the stability of the vacuum chamber prototype is discussed.

Thesis (Ph. D.)--University of Texas at Austin, 2004. / Supervisor: John Lacy. Vita. Includes bibliographical references. Also available from UMI.

Les comportements répétés et restreints (C2R) constituent une composante sémiologique fondamentale des troubles autistiques dont les mécanismes physiopathologiques sont encore mal connus. Une meilleure compréhension de cette dimension clinique hétérogène passe par une description précise et standardisée. Nous avons pour cela construit et validé une échelle d'évaluation des C2R : l'échelle EC2R. Celle-ci montrent de bonnes qualités psychométriques et distingue 4 dimensions signifiantes au sein des C2R : les stéréotypies sensorimotrices, la réaction au changement, les comportements restreints et l'insuffisance modulatrice. L'échelle EC2R constitue une avancée réelle pour une approche descriptive mais aussi neurofonctionnelle des troubles autistiques. Elle doit être utile pour la recherche en facilitant les confrontations biocliniques et les études génotype-phénotype. Elle doit aussi s'inscrire dans la pratique clinique en participant à la définition de prises en charge mieux adaptées. / Repetitive and restricted behaviours (RRB) are a core symptom of autism spectrum disorders. Their physiopathological mechanisms are still poorly understood, and an accurate and standardized description of these behaviours is needed to advance the understanding of this heterogeneous clinical dimension of autism. We have therefore developed and validated a new assessment scale for such repetitive and restricted behaviours, i.e. the RRB scale. This scale has good psychometric qualities and describes 4 clinically meaningful factors, "sensorimotor stereotypies", "reaction to change", "restricted behaviours" and "modulation insufficiency". The RRB scale constitutes a real advance towards a descriptive and neurofunctional approach to autistic disorders. It should be valuable to facilitate bioclinical comparisons and genotype-phenotype studies in research. It should also be useful in clinical practice to adapt treatment.

De nombreuses applications pratiques ou industrielles, telles que l’étude de la dispersion atmosphérique de polluants, la qualité de l’air, la micro-météorologie en terrain complexe et l’évaluation du potentiel éolien, nécessitent la prédiction précise de l’écoulement atmosphérique à une échelle dite locale (environ 10 km horizontalement). Le travail de recherche dans le cadre de cette thèse s’inscrit donc dans la proposition d’une chaine de méthodologies et de modélisations permettant de simuler l’écoulement atmosphérique à cette échelle, avec une résolution spatiale horizontale hectométrique. Tout d’abord, nous nous sommes intéressés à la modélisation de la turbulence dans la couche limite atmosphérique (CLA). Pour cela, nous avons choisi le modèle RANS k− ε (déjà largement utilisé dans la littérature), ainsi que le modèle RANS Ri j − ε afin de simuler l’anisotropie de la turbulence. Nous avons ainsi pu vérifier la nécessité d’utiliser les constantes de Duynkerke (1988) pour l’atteinte des niveaux de turbulence atmosphérique avec le modèle k− ε. Dans cette optique, nous avons également développé un nouveau jeu de constantes atmosphériques pour le modèle Ri j − ε. Finalement, nous avons proposé un modèle théorique capable de reproduire les caractéristiques turbulentes de l’écoulement pour n’importe quel temps d’intégration, permettant ainsi de trouver une continuité entre les constantes « standards » et les constantes « atmosphériques » des modèles de turbulence. D’autre part, nous avons développé l’approche de modélisation « CFD 1D-3D », qui consiste en l’utilisation d’un modèle CFD 1D afin de fournir les profils verticaux nécessaires pour forcer le code CFD 3D en données météorologiques (utilisé en topographie complexe). Le modèle 1D a été développé au cours de cette thèse avec les modèles de turbulence k− ε et Ri j− ε. Il a été validé grâce à une comparaison avec des résultats empiriques et théoriques issus de la littérature. Cette comparaison a montré des résultats très encourageants de ce modèle dans la simulation de la CLA en sol plat. De plus, la méthodologie « CFD 1D-3D » a été évaluée grâce à une comparaison avec des mesures en soufflerie en présence d’un relief complexe : les résultats sont globalement très satisfaisants. Ces comparaisons ont permis enfin de valider le nouveau jeu de constantes pour le modèle Ri j− ε. Finalement, nous nous sommes intéressés à l’utilisation de calculs CFD partiellement convergés comme moyen de réduction du temps CPU des codes CFD, dans des contextes d’utilisation opérationnelle. Dans cette optique, nous avons montré que l’on arrive à une solution dont l’erreur est faible par rapport à la solution convergée (< 10% d’erreur), avec un temps CPU de l’ordre de 5%−10% du temps nécessaire pour atteindre la convergence. C’est un résultat très intéressant car il permet de réduire considérablement le temps de calcul, tout en gardant une erreur faible devant l’incertitude générale de l’approche CFD. / Many practical and industrial applications, such as the study of atmospheric dispersion of pollutants, air quality,micro-meteorology in complex terrain and wind assessment, require accurate prediction of the atmospheric flow at a so-called local scale (approximately 10 km horizontally). Therefore, the main objective in this thesis is to propose a chain of methodologies capable of simulating the atmospheric flow at this scale, with a horizontal hectometric spatial resolution. First of all, we were interested in modeling of turbulence in the atmospheric boundary layer (ABL). In addition to the largely used RANS k−ε model, we considered the use of the RANS Ri j− ε model as a way of simulating turbulence anisotropy.We were able to verify the necessity of using the Duynkerke (1988) constants in order to achieve atmospheric levels of turbulence with the k− ε model. In a similar way, we also developed a new set of atmospheric constants for the Ri j− ε model. Finally, we proposed a theoretical model capable of reproducing the main characteristics of a turbulent flow for any given sampling duration, thus allowing a more continuous approach between « standard » and « atmospheric » constants for turbulence models. Also, in this thesis, we developed the « CFD 1D-3D » modeling approach. It is based on the use of a 1D CFD model as a way of providing vertical profiles of meteorological data for boundary conditions of a 3D CFD code, used in complex terrain. This 1D model was developed as a part of the thesis, along with k− ε and Ri j − ε turbulence models. It was validated by being compared with empirical and theoretical results. The comparisons showed very encouraging results concerning the ability of this model in simulating ABL in the presence of a flat terrain. In addition, the « CFD 1D- 3D » methodology was assessed by comparison with wind tunnel measurements in the presence of complex terrain, which showed very satisfactory resultst. These comparisons also validated the newly developed set of constants for the Ri j− ε model. Finally, we studied the use of partially converged CFD as a way of reducing the CPU time of CFD simulations for operational purposes. We therefore demonstrated that we can achieve a low error solution (< 10% error compared with the converged solution), with a CPU time of about 5%−10% of the time required to achieve convergence. This result was very interesting because the methodology significantly reduces the computational time while maintaining a low error as compared to the overall uncertainty of the CFD approach.

Les mécanismes responsables du transport hydrodynamique anormal (non-Fickéen) peuvent être rattachés à la complexité de la géométrie du milieu à l'échelle des pores. Dans cette thèse, nous étudions la dynamique des vitesses de particules à l'échelle des pores. À l'aide de simulations de suivi de particules effectuées sur un échantillon numérisé de grès de Berea, nous présentons une analyse détaillée de l'évolution Lagrangienne et Eulérienne et de leur dépendance aux conditions initiales. Le long de leur ligne de courant, la vitesse des particules montre un signal intermittent complexe, alors que leur sériede vitesses spatiales présente des fluctuations régulières. La distribution spatiale des vitesses des particules converge rapidementvers l'état stationnaire. Ces résultats dénotent un processus Markovienqui permet de prédire les fluctuations de vitesse dans le réseau poral.Ces processus, associés à la tortuosité et à la distance de corrélation de vitesse permettent de paramétrer un modèle de marche aléatoire dans le temps (CTRW) et de réaliser le changement d’échelle pour simuler le transport à l’échelle de Darcy. Le modèle, comme tout modèle issu d’un changement d'échelle, repose sur la définition d'un volume élémentaire représentatif (VER). Nous montrons qu’un VER basé sur les statistiques de vitesse permet de définir un support pertinent pour la modélisation du transport hydrodynamique pré-asymptotique à asymptotique, et ainsi d’éviter les limitations associées à l’équation d’advection-dispersionFickéenne. Cette approche est utilisée pour étudier l’impact de l’hétérogénéité du réseau poral sur le volume de mélange et la masse du produit d’une réaction bimoléculaire. / The mechanisms responsible for anomalous (non-Fickian) hydrodynamictransport can be traced back to the complexity of the medium geometry atthe pore-scale. In this thesis, we investigate the dynamics of pore-scaleparticle velocities. Using particle tracking simulations performed on adigitized Berea sandstone sample, we present a detailed analysis of theevolution of the Lagrangian and Eulerian evolution and their dependenceon the initial conditions. The particles experience a complexintermittent temporal velocity signal along their streamline while theirspatial velocity series exhibit regular fluctuations. The spatialvelocity distribution of the particles converges quickly to thesteady-state. These results lead naturally to Markov processes for theprediction of these velocity series.These processes, together with the tortuosity and the velocitycorrelation distance that are properties of the medium, allow theparameterization of a continuous time random walk (CTRW) for theupscaling of the transport. The model, like any upscaled model, relieson the definition of a representative elementary volume (REV). We showthat an REV based on the velocity statistics allows defining a pertinentsupport for modeling pre-asymptotic to asymptotic hydrodynamictransport at Darcy scale using, for instance, CTRW, thus overcomingthe limitations associated with the Fickian advection dispersionequation. Finally, we investigate the impact of pore-scale heterogeneityon a bimolecular reaction and explore a methodology for the predictionof the mixing volume and the chemical mass produced.