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

Propriétés photorefringentes et photovoltaïques de linbo::(3) dope au fer. On décrit des expériences de traitement d'image en lumière partiellement cohérente dans lesquelles le cristal de linbo::(3) est utilise comme récepteur d'image. On peut obtenir ainsi la somme ou la différence de 2 distributions d'intensité. On développe une technique qui permet de réaliser soit une inversion de contraste soit une pseudo-coloration d'un objet noir et blanc. Sélectivité angulaire des réseaux de phase épais.

Etude des materiaux de phase et plus particulièrement des photoresines. Étude bibliographique de la photosensibilité des émulsions d'halogenures d'argent, le phénomène décrit par f. Weigert, s'apparente a ceux observes dans les matériaux photodichroiques. Etude expérimentale des phenomenes induits par la lumiere naturelle puis polarisee, en fonction de sa longueur d'onde. On propose un modèle qui permet de caractériser l'anisotropie induite par une vibration lumineuse. On montre la possibilité d'enregistrer la direction de polarisation d'une vibration lumineuse rectiligne, en même temps que son intensite en lumière cohérente, incohérente ou partiellement cohérente.

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

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

Ce travail s'inscrit dans le cadre général de l'étude structurale et magnétique de nanomatériaux magnétiques à base de terres rares (R) et de métaux de transition (T) dont le domaine d'application concerne les aimants permanents ou l'enregistrement magnétique à haute densité. Dans la recherche de nouvelles phases aux caractéristiques magnétiques performantes, nous nous sommes intéressés à l'alliage Pr2Co7 . Ce composé a des propriétés magnétiques dures intéressantes : température de Curie élevée et une anisotropie magnéto-cristalline uniaxiale importante. Du point de vue magnétique, les interactions d'échange Co-Co sont les plus fortes, suivies par les interactions R-Co, tandis que les interactions R-R sont très faibles. La dominance des interactions Co-Co induit des températures de Curie assez élevée dans les composés Pr2Co7 . L'anisotropie magnétocristalline résulte de la combinaison de deux anisotropies uniaxiales des réseaux de praséodyme et de cobalt. Afin de renforcer ces interactions, il s'avère nécessaire de substituer partiellement le cobalt dans les composés Pr2Co7 par un élément approprié tel que le fer qui a un rayon légèrement plus gros que celui du cobalt ou par insertion d'un élément léger tel qu’hydrogène ou le carbone qui peuvent augmenter les distances interatomiques et renforcer le moment magnétique. De plus, parallèlement à des propriétés magnétiques intrinsèques performantes, il est nécessaire d'optimiser les propriétés magnétiques extrinsèques de l'alliage par la recherche d'un état nonocristallin convenable correspondant aux applications potentielles. Les propriétés extrinsèques des composés Pr2Co7 n'ont été que très peu étudiées. Plusieurs méthodes ont été utilisées pour l'élaboration des nanomatériaux. Dans notre étude, nous avons mis en œuvre la technique de broyage à haute énergie suivie d'une recristallisation contrôlée, méthode de synthèse qui jusque-là n'avait pas encore été utilisée pour synthétiser ce type de composé. À cette échelle, la taille des grains devient de l'ordre de grandeur de la longueur d'échange. Cette méthode qui constitue un processus de synthèse hors équilibre, permet l'obtention de poudres nanostructurées métastables à partir d'un mélange de poudres élémentaires. Cette technique est particulièrement efficace dans le cas des alliages à base de terre rares (Pr, Sm...) qui sont extrêmement volatil. En effet, elle permet d'éviter l'état liquide puisque la réaction a lieu en dessous de la température de fusion et conduit à des quantités importantes reproductibles et homogènes d'alliages. Nous avons utilisé différentes méthodes de caractérisation à savoir : la diffraction de rayon X (DRX), la microscopie électronique à transmission (MET) couplée avec l'analyse EDX,la Magnéto/susceptométre Manics DSM-8 / This work falls within the general framework of the structural and magnetic nanomaterials based magnetic rare earth (R) and transition metal (T) whose domain of application concerns the permanent magnets or magnetic recording high density. In search of new magnetic phases in performance characteristics, we were interested in the alloy Pr2Co7. This compound has interesting hard magnetic properties: high Curie temperature and uniaxial magnetocrystalline anisotropy important. From the perspective of magnetic exchange interactions Co-Co are the strongest, followed by R-Co interaction, while the RR interactions are very weak. The dominance of Co-Co interactions induces relatively high Curie temperatures in compounds Pr2Co7.The magnetocrystalline anisotropy results from the combination of two networks uniaxial anisotropy praseodymium and cobalt. To strengthen these interactions, it is necessary to partially substitute cobalt in compounds Pr2Co7 by an appropriate element such as iron which has a radius slightly larger than that of cobalt or by insertion of a light element the hydrogen and carbon that can increase the interatomic distances and enhance the magnetic moment. Moreover, along with intrinsic magnetic properties improves, it is necessary to optimize the extrinsic magnetic properties of the alloy by the search for a suitable nanocrystalline state corresponding to the potential applications. The extrinsic properties of compounds Pr2Co7 have been little studied.Several methods were used for the development of nanomaterials. In our study, we have W arranty the technique of high energy milling followed by recrystallization controlled synthesis method which until then had not yet been used to synthesize this type of compound. At this scale, the grain size becomes of the order of magnitude of the exchange length. This method which is a non-equilibrium synthesis process, allows the production of nanostructured powders metastable from a mixture of elemental powders. This technique is particularly effective in the case of alloys based on rare earth (Pr, Sm ...) that are extremely volatile. Indeed, it avoids the liquid state since the reaction takes place below the melting temperature and led to reproducible and large quantities of homogeneous alloys. We used different characterization methods, namely: the X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) coupled with EDX analysis, the magneto / susceptometer Manics DSM-8

Dans des systèmes numériques essentiellement latents, compenser la latence n’est pastrivial, en particulier lorsque les graphes de routage du signal sont complexes commec’est souvent le cas dans une station audionumérique (DAW).Tandis que le problème général est de nature mathématique, des complicationsapparaissent dans la conception de systèmes audio en temps réel à cause des contraintesdu matériel, de l’architecture du système, ou de l’ingénierie.Pour construire un système fournissant une compensation de latence sur l’intégralitédu graphe avec possibilité de connecter n’importe quelle source à n’importe quelledestination, uniquement décrire les mécanismes est insuffisant. Le système completdoit être conçu d’un bloc à l’aide de prototypes pour prendre en compte les limitationsdu monde réel.Cette recherche a été menée en utilisant Ardour, une station audionumériquelibrement disponible sous licence libre GPL. Cette thèse est autant un rapport deconception qu’une documentation de recherche.Une analyse complète des éléments de base et de leurs interactions est présentée.La plupart ont été implémentés au delà de la démonstration de faisabilité, dans lebut de combler l’écart entre les systèmes professionnels de production audio et ladocumentation librement accessible pour la recherche et le développement.Même si elle s’attache ostensiblement à Ardour, cette thèse décrit les conceptgénériques des station audio tels que les Ports, les pistes (Tracks), les bus (Busses)et les processeurs de traitement numériques du signal (Processors) ainsi que lesinteractions opérationnelles entre eux.Les concepts de base communs à toutes les entrées/sorties numériques sont expliquésainsi que les sources de latence. Les graphes de traitement et de latence sont illustréspour présenter une vue d’ensemble.Les problèmes généraux rencontrés lors de l’alignement temporel, tant local que / In inherently latent digital systems it is not trivial to compensate for latency, particularlyin situations of complex signal routing graphs as is the case in a Digital AudioWorkstation.While the general problem is of mathematical nature, design complexities arisein real-time audio systems due to constraints by hardware, system-architecture andengineering.To construct a system providing for full-graph latency compensation with anywhereto-anywhere routing capabilities, it is insufficient to merely describe mechanisms.The complete system has to be designed as one and prototyped to take real-worldlimitations into account.This research was carried out using Ardour, a digital audio workstation, whichis freely available under the GPL free-software licence. This thesis is as much adesign-report as it is research documentation.A complete breakdown of building-blocks and interaction is presented, most of whichhas also been implemented beyond a proof-of-concept with the goal to bridge the gapbetween professional audio production systems and freely accessible documentationfor research and development.While ostensibly focusing on Ardour, this thesis describes generic concepts of AudioWorkstations like Ports, Tracks, Busses, and DSP Processors, as well as operationalinteraction between them.Basic concepts common to all digital I/O processes an,d sources of latency areexplained, and process- and latency graphs are illustrated to provide a completepicture. General issues related to time-alignment, both local, and global, as wellas more DAW specific cases like parameter-automation and parallel-execution arediscussed. Algorithms are modelled with pseudocode where appropriate and applicationprogramming interfaces are presented as examples to concepts throughout the text.

La reproductibilité en informatique est un concept incontournable au 21ème siècle. Les évolutions matérielles des calculateurs font que le concept de reproductibilité connaît un intérêt croissant au sein de la communauté scientifique. Pour les experts en simulation, ce concept est indissociable de celui de vérification, de confirmation et de validation, que ce soit pour la crédibilité des résultats de recherches ou pour l’établissement de nouvelles connaissances. La reproductibilité est un domaine très vaste. Dans le secteur computationnel et numérique, nous nous attacherons, d’une part, à la vérification de la provenance et de la consistance des données de recherches. D’autre part, nous nous intéressons à la détermination précise des paramètres des systèmes d’exploitation, des options de compilation et de paramétrage des modèles de simulation permettant l’obtention de résultats fiables et reproductibles sur des architectures modernes de calcul. Pour qu’un programme puisse être reproduit de manière consistante il faut un certain nombre d’information de base. On peut citer entre autres le système d’exploitation, l’environnement de virtualisation, les diverses librairies utilisées ainsi que leurs versions, les ressources matérielles utilisées (CPU, GPU, accélérateurs de calcul multi coeurs tel que le précédent Intel Xeon Phi, Mémoires, ...), le niveau de parallélisme et éventuellement les identifiants des threads, le statut du ou des générateurs pseudo-aléatoires et le matériel auxquels ils accèdent, etc. Dans un contexte de calcul scientifique, même évident, il n’est actuellement pas possible d’avoir de manière cohérente toutes ces informations du fait de l’absence d’un modèle standard commun permettant de définir ce que nous appellerons ici contexte d'exécution. Un programme de simulation s'exécutant sur un ordinateur ou sur un noeud de calcul, que ce soit un noeud de ferme de calcul (cluster), un noeud de grille de calcul ou de supercalculateur, possède un état et un contexte d'exécution qui lui sont propres. Le contexte d'exécution doit être suffisamment complet pour qu’à partir de celui-ci, hypothétiquement,l'exécution d’un programme puisse être faite de telle sorte que l’on puisse converger au mieux vers un contexte d’exécution identique à l’original dans une certaine mesure. Cela, en prenant en compte l'architecture de l’environnement d’exécution ainsi que le mode d'exécution du programme. Nous nous efforçons, dans ce travail, de faciliter l'accès aux méthodes de reproductibilité et de fournir une méthode qui permettra d’atteindre une reproductibilité numérique au sens strict. En effet, de manière plus précise, notre aventure s’articule autour de trois aspects majeurs. Le premier aspect englobe les efforts de collaboration, qui favorisent l'éveil des consciences vis à vis du problème de la reproductibilité, et qui aident à implémenter des méthodes pour améliorer la reproductibilité dans les projets de recherche. Le deuxième aspect se focalise sur la recherche d’un modèle unifiant de contexte d'exécution et un mécanisme de fédération d’outils supportant la reproductibilité derrière une plateforme web pour une accessibilité mondiale. Aussi, nous veillons à l’application de ce deuxième aspect sur des projets de recherche. Finalement, le troisième aspect se focalise sur une approche qui garantit une reproductibilité numérique exacte des résultats de recherche. / Computational reproducibility is an unavoidable concept in the 21st century. Computer hardware evolutions have driven a growing interest into the concept of reproducibility within the scientificcommunity. Simulation experts press that this concept is strongly correlated to the one ofverification, confirmation and validation either may it be for research results credibility or for theestablishment of new knowledge. Reproducibility is a very large domain. Within the area ofnumerical and computational Science, we aim to ensure the verification of research dataprovenance and integrity. Furthermore, we show interest on the precise identification ofoperating systems parameters, compilation options and simulation models parameterizationwith the goal of obtaining reliable and reproducible results on modern computer architectures.To be able to consistently reproduce a software, some basic information must be collected.Among those we can cite the operating system, virtualization environment, the softwarepackages used with their versions, the hardware used (CPU, GPU, many core architectures suchas the former Intel Xeon Phi, Memory, …), the level of parallelism and eventually the threadsidentifiers, the status of pseudo-random number generators, etc. In the context of scientificcomputing, even obvious, it is currently not possible to consistently gather all this informationdue to the lack of a common model and standard to define what we call here execution context.A scientific software that runs in a computer or a computing node, either as a cluster node, a gridcluster or a supercomputer possesses a unique state and execution context. Gatheringinformation about the latter must be complete enough that it can be hypothetically used toreconstruct an execution context that will at best be identical to the original. This of course whileconsidering the execution environment and the execution mode of the software. Our effortduring this journey can be summarized as seeking an optimal way to both ease genuine access toreproducibility methods to scientists and aim to deliver a method that will provide a strictscientific numerical reproducibility. Moreover, our journey can be laid out around three aspects.The first aspect involves spontaneous efforts in collaborating either to bring awareness or toimplement approaches to better reproducibility of research projects. The second aspect focusesin delivering a unifying execution context model and a mechanism to federate existingreproducibility tools behind a web platform for World Wide access. Furthermore, we investigateapplying the outcome of the second aspect to research projects. Finally, the third aspect focusesin completing the previous one with an approach that guarantees an exact numerical reproducibility of research results.

L'objectif de cette thèse était de proposer une nouvelle méthode pour le stockage de masse sur disque dur et d'en démontrer la faisabilité. L'enregistrement thermomagnétique sous pointe utilise l'effet combiné d'un échauffement local produit par transfert thermique en champ proche avec une pointe chaude et d'un champ magnétique macroscopique pour retourner l'aimantation d'un point mémoire nanostructuré.<br />Une première partie du travail a été de déterminer les conditions pour lesquelles l'échauffement local était suffisant (400-450K) pour retourner l'aimantation sous faible champ magnétique. Des simulations numériques ont permis de montrer que les transferts thermiques par l'air et radiatif étaient trop faibles pour produire un tel échauffemment. L'utilisation d'un substrat structuré et isolant est d'autre part nécessaire pour limiter les pertes thermiques par conduction.<br />La conductivité thermique du silicium poreux peut atteindre des conductivités thermiques aussi faibles que 0.14W.m-1.K-1 pour des porosités de 70%. Une couche de poreuse est formé à partir d'un substrat structuré de silicium. Les propriétés magnétiques des multicouches Co/Pt et d'alliage amorphe de TbFeCo déposées sur silicium poreux et substrat de silicium poreux ont été étudiées. En ce qui concerne les multicouches Co/Pt, déposées sur une couche poreuse de 5µm d'épaisseur, elles sont compatibles avec l'enregistrement magnétique à hautes densités.<br />Des pointes AFM chauffantes ont été réalisées à partir de pointes commerciales afin d'être montée sur un microscope AFM. Malgré leur forte consommation électrique et leur temps de réponse lent, elles peuvent être échauffées à haute température. D'autre part, un microscope AFM a été spécialement adapté pour réaliser des tests d'écriture thermomagnétique. Les premiers test ont mis en évidence le retournement assisté thermiquement d'un plot magnétique. Des efforts devront être réalisés pour permettre une procédure d'écriture plus systématique et reproductible.<br />Un montage expérimental permettant de mesurer les échanges thermiques en champ proche entre un pointe et une surface est en cours de développement. Des premiers résultats prometteurs ont mis en évidence la présence de plusieurs régimes d'échange thermique.

La connaissance dont peut profiter un organisme donné peut être conçue comme l'articulation fonctionnelle de sa confrontation continue à la somme des stimulations dont il est récepteur, parmi lesquelles celles des sons. L'analyse de cette connaissance a été largement placée sous celle d'un contenu informationnel indistinct. Or, il peut être distingué entre un niveau d'articulation direct ou sensori-moteur et un niveau proprement symbolique, fruit d'une observation partagée. Il s'agit d'enquêter sur le contenu informationnel spécifique dont l'accès est permis par le transfert d'inscriptions qui, si elles sont analogiques, sont néanmoins constitutives de la définition d'un certain document. L'instrument d'observation ainsi constitué, même si dérogeant à la règle de la transparence, permet une analyse distincte par un aller-retour entre l'appréciation des qualités perçues par le développement méthodique de concepts et la définition de leurs caractères physiques.