Le diamant monocristallin est un candidat prometteur pour les applications en électronique de puissance et l'hétéroépitaxie est une alternative crédible à la synthèse de ce matériau. Lors de ce travail de thèse, chacune des étapes de la synthèse de films de diamant hétéroépitaxié sur des pseudo-substrats de Ir/SrTiO₃/Si(001) a été finement étudiée afin de progresser dans la reproductibilité et la qualité cristalline de ces films. Ainsi, un système de réflectométrie laser a été installé sur le bâti d'épitaxie d'iridium afin de caractériser in situ l'épaisseur des films réalisés. Une nouvelle méthode basée sur traitement plasma permettant la recristallisation de l'iridium à des températures comprises entre 800°C et 900°C a été mise au point et brevetée. Ensuite, une caractérisation de la surface de l'iridium après l'étape de nucléation du diamant (BEN) par ellipsométrie spectroscopique a été réalisée en bâtissant un modèle ellipsométrique à partir d'une étude séquentielle en MEB, AFM et XPS. Cette étude démontre que l’ellipsométrie est sensible à la formation des domaines qui contiennent les cristaux de diamant épitaxiés. L'étape de nucléation a été étendue à des pseudo-substrats Ir/SrTiO₃/Si(001) de 10x10 mm². Une stratégie d'épaississement des films de diamant reposant sur deux étapes a été adoptée. La structure cristalline des films épaissis à plusieurs centaines de microns a été caractérisée par DRX et Raman. Des diodes Schottky latérales ont été fabriquées sur l'un des substrats épaissis. Les mesures électriques réalisées démontrent l'homogénéité du substrat de diamant hétéroépitaxié. Afin de mieux contrôler les premiers stades de la croissance, une nouvelle méthode de nucléation sélective a été mise au point et brevetée. Son application permettrait dans l'avenir d'obtenir une croissance latérale (ELO) dès la coalescence des premiers cristaux de diamant. / Single crystal diamond is a promising candidate for power electronics applications and heteroepitaxy is a credible alternative for the synthesis of this material. During this PhD, each step from the synthesis of heteroepitaxial diamond films on Ir/SrTiO₃/Si(001) pseudo-substrates was studied in details to progress in the reproducibility and the crystalline quality of films. Thus, a laser reflectometry system was installed on the iridium epitaxy reactor to characterize in situ the thickness of these films. A new approach based on plasma treatment leading to the iridium recrystallization at temperatures between 800°C and 900°C was developed and patented. Then, a characterization of the iridium surface after diamond nucleation (BEN) by spectroscopic ellipsometry was done by building an ellipsometric model based on a sequential study by SEM, AFM and XPS. Results demonstrate that ellipsometry is sensitive to the formation of domains including epitaxial diamond crystals. The nucleation step was extented to Ir/SrTiO₃/Si(001) pseudo-substrates with a size of 10x10 mm². A strategy for the thickening of diamond films based on two steps was adopted. The crystalline structure of films, few hundreds of microns thick, was characterized by XRD and Raman. Lateral Schottky diodes were built on one of the thick substrates. Electrical measurements demonstrate the homogeneity of the heteroepitaxial diamond substrate. To better control the growth early stages, a new method of selective nucleation was developed and patented. Its application in the future would make possible a lateral growth (ELO) from the coalescence of the first diamond crystals.

Les solutions pour lutter contre la contrefaçon permettant une sécurisation des produits dépendent des capacités de mesure à l’échelle microscopique de points imprimés. Les recherches explicitées dans ce manuscrit ont donc été consacrées au développement d’un équipement et de méthodes permettant de mesurer les imprimés à l’échelle microscopique. Un microscope en réflexion avec lumière polarisée a été associé avec un appareil photographique numérique. La matrice de Bayer a été retirée de la surface du capteur photographique et des images raw ont été enregistrées. La platine du microscope, l’appareil photographique, un photomètre et un thermomètre ont été contrôlés directement dans une interface logicielle développée en Python. Une méthode de mesure permettant d’élargir la gamme dynamique de reflectances mesurées a été proposée. L’appareil et les méthodes de mesures ont permis d’améliorer la précision et d’automatiser la mesure des points de trame à l’échelle microscopique. Les élargissements physique et optique des points de trame ont alors été séparés et analysés. Une méthode d’ajustement des pics de l’histogramme, correspondant à l’encre et au papier, avec une fonction Gaussienne a été proposée. Des algorithmes de seuillage ont été employés pour séparer l’élargissement optique et physique des points de trame. Une méthode objective d’évaluation des algorithmes de seuillage a été développée pour déterminer leurs performances sur les images de tramés. Cette méthode d’évaluation procède à une simulation des effets de la diffusion de la lumière et des défauts générés par l’imagerie afin de générer des images tests et images de référence. 30 algorithmes de seuillage de la littérature ont été évalués et ont présenté une dépendance avec le pourcentage de couverture de l’encre. Deux nouveaux algorithmes de seuillage ont alors été développés spécialement pour traiter les imprimés tramés. Le premier algorithme détermine le déplacement du pic correspondant à l’encre sur l’histogramme. Le deuxième algorithme proposé se base sur une pseudo-déconvolution permettant de prétraiter les images et se basant sur une séparation des effets de l’élargissement optique. Une caractérisation de l’élargissement optique et physique a alors été menée sur 2708 images d’imprimés tramés. Enfin, un modèle de l’élargissement physique et un modèle de l’élargissement optique des points de trame ont été proposés. Le modèle physique se base sur une génération de particules d’encre placées selon une fonction de probabilité et sur une fusion des particules d’encre. Le modèle a été évalué en considérant 43269 points de trame différents, mesurés automatiquement sur le microscope. Un nouveau modèle prédisant la réflectance des tramés a été développé, basé sur une double convolution avec deux fonctions différentes d’étalement du point. Ce modèle a permis de simuler de manière précise les effets principaux de la diffusion de la lumière dans le tramé, tout en simulant les effets de piégeage de la lumière à proximité des bords des points de trame. / Applications in the field of product security and authentication to prevent counterfeiting rely on abilities of microscale measurements of printed dots. Thus, researches described in this manuscript have been directed toward the development of measurement methods and apparatus to characterize halftone dot at the microscale. A polarized reflection optical microscope has been adapted with a commercial digital camera. The Bayer matrix was removed from the surface of the camera and raw images were retrieved. The microscope stage, the camera, the photometer and the thermometer were controlled directly in a Python graphic user interface specifically developed. A high dynamic range capture method was proposed and tuned specifically to obtain richer information on the ink and paper regions. The measurement apparatus and methods helped improve the accuracy and automate the measurements of the halftone dots at the microscale. The physical and optical dot gains were then separated and analyzed. A Gaussian fitting of the ink and paper histogram peaks was proposed to measure automatically the ink and paper region reflectance as a function of the ink coverage. Thresholding algorithms were applied to separate optical and physical dot gain. An objective threshold evaluation method was developed in order to define the best threshold algorithms for halftone images. The method was based on a simulation of the optical dot gain effects and of the microscope distortions to obtain test images and ground truth images. 30 threshold algorithms from literature were evaluated and demonstrated dependency on the ink surface coverage of the halftones. Two novel threshold algorithms were then developed specifically to process halftones. The first threshold algorithm was based on the determination of the amount of ink peak shift. The second threshold algorithm proposed a pretreatment of the images by applying a pseudo-deconvolution strategy, removing the optical dot gain from the halftones. Characterizations of the optical and physical dot gains were then conducted analyzing 2708 different halftones. Finally, a physical dot gain model and an optical dot gain model were proposed in order to predict the halftone reflectances from raster to print. The physical dot gain model was based on the generation of single ink particles placed according to a probability mask and on a fusion of the ink particles. The model was evaluated with 43269 dot morphologies that were captured automatically on the microscope. A novel halftone reflectance model was proposed based on a double convolution with two different paper point spread functions. It allowed an accurate reproduction of the main effects of the light diffusion with, at the same time, an accurate reproduction of the light entrapment near the edges of the dots.

Dans le Modèle Standard de la physique des particules, la théorie de l’interaction forte, la chromodynamique quantique (QCD), est une théorie de jauge de groupe de symétrie SU (Nc) par rapport au nombre quantique de couleur. QCD obéit à la propriété de liberté asymptotique, permettant le calcul d’observables physiques à haute énergie en utilisant la QCD perturbative (pQCD). Cette thèse traite de la description en pQCD des taux de production de hadrons dans les collisions hadroniques à haute énergie, en vue d’applications à la phénoménologie des collisions proton-noyau et noyau-noyau dans les collisionneurs de hadrons (RHIC, LHC), où des effets nucléaires (shadowing, perte d’énergie partonique, élargissement de l’impulsion transverse) entrent en jeu. Dans une première partie, j’étudie l’élargissement de l’impulsion transverse d’un système de partons énergétiques traversant un noyau, en mettant l’accent sur la structure de couleur du processus. Un cadre théorique basé sur le formalisme des dipôles est utilisé, et une équation cinétique est dérivée pour la distribution en impulsion transverse de la paire de partons, en demandant que cette paire soit dans un état de couleur donné (représentation irréductible de SU (Nc)) à la fois dans l’état initial et dans l’état final. La structure de couleur est codée dans un opérateur d’évolution de couleur, qui est obtenu pour tout type de paire de partons. Pour une paire compacte de petite taille, la dérivation donne une interprétation physique claire du processus d’élargissement de l’impulsion transverse. Dans une deuxième partie, je discute la matrice de dimension anormale Q, qui est formellement analogue à l’opérateur d’évolution précédent, et qui apparaît lors de l’ étude du rayonnement de gluons mous associé à une diffusion partonique dure 2 −> 2. Il a été remarqué que la matrice Q associée à gg −> gg a une symétrie surprenante (reliant les degrés de liberté externe et interne). J’ai développé des outils pour dériver les matrices Q associées à des diffusions 2 −> 2 impliquant des partons généralisés, afin d’explorer si la symétrie observée pour gg −> gg est fortuite ou non. / In the Standard Model of particle physics,the theory of the strong interaction, Quantum Chromodynamics (QCD), is a gauge theory of symmetry group SU (Nc) with respect to the color quantum number. QCD obeys the property of asymptotic freedom, allowing the computation of high-energy physical observables using perturbative QCD (pQCD). This thesis deals with the pQCD description of hadron production rates in high-energy hadronic collisions, in view of applications to the phenomenology of proton-nucleus and nucleus-nucleus collisions at hadron colliders (RHIC,LHC), where so-called nuclear effects (shadowing, parton energy loss, transverse momentum broadening) come into play. In a first part, I study the transverse broadening of an energetic parton system crossing a nucleus, putting emphasis on the color structure of the process. A theoretical setup based on the dipole formalism is used,and a kinetic equation is derived for the parton pair transverse momentum distribution, requiring the parton pair to be in a given color state (SU (Nc) irreducible representation) both in the initial and final state. The color structure is encoded in a color evolution operator, which is obtained for any type of parton pair. For a small-size compact pair, the derivation yields a transparent physical interpretation of the pair transverse broadening process. In a second part, I discuss the soft anomalous dimension matrix Q, which is formally analogous to the previous evolution operator, and which appears when studying soft gluon radiation associated to 2 −> 2 hard parton scattering. It has been noticed that the Q-matrix associated to gg −> gg has a surprising symmetry (relating external and internal degrees of freedom). I developed tools to derive the Q-matrices associated to2 −> 2 scatterings involving generalized partons, in order to explore if the symmetry observed for gg −> gg is fortuitous or not.

Cette thèse est consacrée à l'étude des processus de relaxation et d'élargissement collisionnel dans les premières polyades vibrationnelles des molécules tétraédriques. Dans une première partie, la dynamique interne particulière de ce type de molécules est décrite. Un second chapitre, essentiellement bibliographique, énumère les principaux phénomènes induits par les interactions moléculaires dans ces molécules. Une seconde partie développe des aspects plus théoriques relatifs au formalisme tensoriel adapté au calcul des positions et intensités des transitions infrarouges des molécules tétraédriques. Les bases théoriques pour le calcul des profils de bande et la modélisation semi-classique des élargissements et déplacements des raies de ces molécules sont aussi décrites. Une troisième partie présente des applications de ce formalisme au couple méthane - argon. Les sélectivités des processus de relaxation rotationnelle et les variations des élargissements des raies avec les nombres quantiques caractéristiques des transitions sont interprétées pour deux bandes vibrationnelles fondamentales du méthane.

Parmi les normes qui alimentent le droit du travail, la convention collective revêt une nature particulière. Norme privée, elle emporte à l’égard des salariés, les effets d’un règlement. Au-delà, l’intervention d’une autorité publique peut provoquer sa métamorphose. L’extension et l’élargissement conduisent déjà à une métamorphose : un arrêté ministériel déploie les effets de la convention évinçant définitivement son effet relatif. Mais celle-ci ne devient pas pour autant une norme réglementaire. Le glissement de la norme privée vers la norme publique n’est pas complet. Une situation hybride est créée. Mais qu’en est-il alors de l’équilibre entre la liberté des partenaires sociaux et le pouvoir du ministre du Travail ? Quels liens entretiennent le régime de la convention et celui de l’arrêté, le juge judiciaire et le juge administratif ? De la norme privée à la norme publique, la métamorphose est complète lorsque la substance d’un accord collectif est reprise dans le texte d’une loi ou d’un règlement. Les partenaires sociaux sont par là-même associés à la confection de la norme publique. Née d’une pratique, cette participation a reçu consécration législative avant son éventuelle constitutionnalisation. Au-delà du constat de l’interdépendance des partenaires sociaux et du législateur et de la mesure de ses avantages et ses inconvénients, la conception de l’intérêt général, la place du Parlement et le rôle du Conseil constitutionnel sont au coeur de l’étude. / Among all the standards that shape French Labor Law, the Collective Agreement is of a special nature. As a private standard, it has the same effects, towards the employees, as a regulation. Besides, the intervention of a public authority may cause its transformation. Its extension and its enlargement have already lead to a transformation: a ministerial order has widened the effects of the Agreement, thus suppressing definitively its privity. Yet the Collective Agreement has not become a regulatory standard. The mutation of the private standard to a public standard is not yet complete. A hybrid situation has emerged. But what about the liberty of the Social Partners and the powers of the French Minister of Labor? How to articulate the legal effects of the Collective Agreement and the legal effects of the ministerial ordinance? How to articulate the relationships between the ordinary courts and the administrative courts? From a private standard to a public standard, the transformation is complete when the content of a Collective agreement is adopted in a statute or a regulation, thus associating the Social Partners to the creation of a public standard. While their participation has received legislative backing, it might even be constitutionalized. Beyond the observation of the interdependence between the Social Partners and the legislative power, and beyond the assessment of the pros and cons of this interdependence, the conception of the general interest, the place of the Parliament and the role of the Conseil constitutionnel are at the heart of the present study.

Dans le contexte actuel d'élargissement et d'approfondissement de l'Union européenne, la coopération dans différentes formes apparaît comme un instrument de la réduction des inégalités sociales. Or, si l'on observe une tendance à la convergence nationale, l'écart se creuse en revanche entre les régions d'un même Etat et a fortiori à l'échelle transnationale. L'objectif central de cette recherche est d'apprécier la portée de la coopération interterritoriale, i.e entre les différents niveaux et principalement infra-nationaux pour leur développement. Deux grands types de coopération sont ici envisagés, à savoir les échelles transnationale et transfrontalière. La Roumanie est justement dans cette dynamique d'adhésion et ses disparités régionales sont importantes, elle attend donc beaucoup de ces différentes coopérations. Plusieurs exemples de programmes ou de projets sont ici étudiés ; outre l'éclaircissement qu'ils apportent sur la portée de la coopération pour le développement des territoires, ils sont la base d'une méthode d'évaluation de la coopération.

Une étude numérique et des investigations expérimentales sont menées sur une bulle de Taylor ascendante au passage d’une contraction ou d’un élargissement brusque dans un liquide Newtonien stagnant. Le code CFD est issu du logiciel libre Gerris utilisant la méthode VOF (Volume Of Fluid) pour représenter l’interface liquide-gaz. La méthode numérique est vérifiée en utilisant les résultats existants sur des bulles de Taylor ascendantes dans des colonnes droites. L’étude expérimentale permet d’étudier une bulle d’azote dans un mélange eau-glycérol pour différentes concentrations. Le rapport des diamètres de la conduite varie de 0,69 à 1,72. Les images de la bulle montante dans les singularités sont capturées par une caméra haute vitesse. Les variations de vitesse de la bulle et de l’épaisseur du film liquide sont étudiées. Les résultats montrent que l’élargissement brusque avec un rapport de diamètres plus élevé entraîne plus de perturbations sur la bulle avec de forts effets sur sa queue. Les queues de bulles instables sont coupées en petites bulles dans certains cas et une carte d’écoulement permet de le prédire. En outre, il a été observé que les variations de la forme de la bulle dépendent de la longueur des bulles. En ce qui concerne la bulle passant par une contraction, le phénomène de blocage a été observé et une carte de prédiction a été proposée. Finalement, cette étude, basée sur un intervalle assez large du nombre d’Eötvös et du rapport de diamètres, propose de nouvelles connaissances pour mieux comprendre l’ascension d’une bulle de Taylor dans les singularités. / Numerical simulations and experimental investigations of rising individual Taylor bubble through a vertical sudden expansion and contraction in stagnant Newtonian liquid is presented. The CFD procedure is based on the open source package Gerris which adopts the volume-of-fluid (VOF) method to represent the gas/liquid interface. The numerical method is verified using the existing results of single Taylor bubbles rising in straight columns. The experiments investigate a nitrogen bubble rising in a water-glycerol mixture for different concentrations. The pipe diameter ratio ranges from 0.69 to 1.72. The images of the bubble rising through the singularities are captured by a high-speed camera. Our investigations focus on the transient process of the bubbles passing the singularity. The variations of the bubble velocity and the liquid film thickness are investigated. The results show that the greater expansion ratios yield more perturbations on the bubbles and have strong effects on the tail of the bubble. The unstable bubble tails are cut off into smaller bubbles in some of the test cases and a bubble break-up regime map obtained by simulations has been proposed. The bubble shape variations depend also on the length of the bubbles. For a bubble passing through a contraction, the blocking phenomenon has been observed and a map has been proposed. Finally, this study, based on a large range of Eötvös numbers and expansion/contraction ratios, provides new insights to better understand the effect of singularities on rising Taylor bubbles.

Les cas polonais, roumain et turc constituent d’excellents exemples de l’évolution de l’agriculture paysanne dans un contexte d’intégration au marché européen et mondial. Tout l’enjeu de l’intégration de la Pologne et de la Roumanie, aujourd’hui effective, et d’une hypothétique adhésion de la Turquie, est de pouvoir intégrer une paysannerie numériquement forte et peu performante [caractérisée par des rendements agricoles relativement faibles], à une agriculture européenne très productive. Ces pays,par les volumes de leur production, par l’étendue de leurs terres cultivées, et par l’importance de leur main-d’œuvre, sont les puissances agricoles les plus importantes des trois vagues successives de l’élargissement de l’Union européenne. Les trois pays compte le plus de paysans parmi les pays membres et candidats à l’UE. Ces élargissements de l’UE à ces pays concernent un problème social de transition. Les campagnes polonaises, roumaines et turques se trouvent donc devant le défi d’une modernisation de leur agriculture et de leurs structures sociales. Pour les trois pays, les possibilités de suivre le modèle européen de modernisation ! agricole, et plus particulièrement le modèle français, restent limitées et son application est porteuse de problèmes multiples. Des voies alternatives permettant la survie des petites et moyennes exploitations familiales dans ces pays sont indispensables face aux dangers de l’agriculture productiviste en termes d’exclusion sociale et de « paupérisation »rurale et urbaine. Il faudra inventer des voies de sorties pour les agriculteurs des trois pays, en particulier pour ceux qui sont les plus vulnérables face à ce processus de modernisation / The cases of Poland, Romania and Turkey constitute excellent examples for the evolution of peasantfarmer-driven agricultures in the context of integration into the European and the world markets.Today, the challenge of Poland and Romania’s integration, and a possible membership of Turkey arein fact to be able to integrate an agricultural system numerically strong but inefficient [characterized by relatively low yields] into a highly productive European agriculture. These countries, by their production volumes, by the extent of their croplands and by the size of their labours are the most important agricultural powers among the three successive waves of the enlargement of the European Union. The three countries contain the most farmer numbers among the member countries and the candidates. The enlargement of the EU to these countries is associated with a social problem relative to the transition process. The integration of these countries is therefore faced with the challenge of modernizing their agricultures and the related social structures. For these countries, the possibilities to follow and apply the European model of agricultural modernization, particularly the French model, remains limited and associated with the multiple problems. Alternative solutions wh! ich allow the survival of small and medium family farming in these countries are indispensable face to the dangers of productivist agriculture as social exclusion and rural and urban pauperization. New solutions and suitable models must be invented to protect the farmers of these countries, especially those who are most vulnerable to this process of agricultural modernisation

On appelle laser à émission spontanée contrôlée, un laser dont la fraction beta d'émission spontanée dans le mode laser s'approche de 1. De tels composants présentant une redistribution spatiale et une exaltation de la dynamique d'émission spontanée, doivent présenter des seuils laser réduits et des bandes de modulation directe accrue. Ceci requiert néanmoins le recours à des cavités de fort facteur de qualité et de faible volume modal. Les cavités à cristaux photoniques sur membrane peuvent satisfaire ces critères. Outre un dessin de cavité adapté, l'obtention de forts facteurs de qualité requiert des profils de gravure parfaitement verticaux des trous formant le cristal photonique. Pour cela, j'ai développé un nouveau procédé de gravure de la membrane de GaAs avec la technique d' ''Inductively Coupled Plasma - Reactive Ion Etching ''. Nos cavités en GaAs, comprenant un plan de boîtes quantiques InAs comme milieu à gain, présentent des facteurs de qualité supérieurs à 15 000. En fonction du dessin de la cavité, un effet laser a été mis en évidence à 4 K avec des fractions beta allant de 0,44 à 0,94. L'étude dynamique résolue spectralement des lasers à fort beta (~ 0,67) révèle la génération d'impulsions laser gaussiennes d'une durée de 35 ps, avec une évolution spectrale linéaire de la résonance laser durant l'impulsion. En imprimant une modulation optique directe à 10 GHz sur le composant, le chirp linéaire observé sur chaque impulsion délivrée reste identique à celui mesuré en réponse à une seule impulsion d'excitation. Ceci permet d'envisager des techniques de compensation du chirp simple et indépendant du motif de modulation.

Cette thèse rapporte le développement d'un nouveau montage expérimental pour la spectroscopie Térahertz basé sur une source de rayonnement réalisant la différence de fréquences, sur un substrat AsGa, de deux lasers émettant vers 820 nm pour générer du rayonnement infrarouge lointain. Ce montage s'inscrit dans le courant d'intérêt récent pour les possibilités du rayonnement Térahertz vues dans un premier chapitre. Le second chapitre s'intéresse à la génération de rayonnement par différence de fréquences sur un élément semi-conducteur et à son utilisation pour la spectroscopie. L'obtention d'une large accordabilité du rayonnement généré de cette manière s'appuie sur un système de modulateurs acousto-optiques en double passage. Le troisième chapitre s'attache à la stabilisation des sources infrarouges par une méthode Pound-Drever-Hall utilisant une cavité de haute finesse pour obtenir un rayonnement Térahertz généré de grande pureté spectrale. Enfin, le spectromètre mis en place a été caractérisé par des mesures du spectre du chlorure de méthyle et utilisé dans une étude exploratoire du paramètre d'élargissement collisionnel de raies de l'eau par le diazote, le dioxygène et l'air.