Cette thèse porte sur l’étude numérique et expérimentale de l’utilisation de métamatériaux pour le contrôle des ondes à la surface de l’eau. Dans la première partie, nous avons montré comment focaliser les ondes à la surface de l’eau en utilisant une analogie existant avec des métamatériaux électromagnétiques de permittivité diélectrique quasi nulle qualifiés de ”epsilon-near-zero”. Cela a permis d’adapter le motif de phase à l’interface circulaire entre deux domaines présentant un contraste élevé de profondeur d’eau. L’analogie a donné lieu a un comportement fortement non linéaire des ondes, qui se manifeste par la génération d’une cascade de points focaux associés à des sous-multiples de longueurs d’onde par rapport à l’onde incidente. La deuxième application envisagée des métamatériaux pour les ondes à la surface est de rendre invisible les défauts géométriques d’un guide pour un observateur situé en champ lointain. Dans le premier projet lié au cloaking, des guides d’onde possédant différentes sections transverses ont été analysés. L’efficacité de la bathymétrie, donnée par la cartographie conformationnelle, a été evaluée numériquement en termes de propriétés de diffusion. Dans le second projet, nous avons montré numériquement comment rendre invisible un cylindre qui est décalé de l’axe d’un guide d’onde. Utiliser une bathymétrie de cloaking lisse autour du cylindre permet de reduire de manière significative la dispersion dans une large gamme de frequences. Des experiences réalisées avec des bathymétries conformes aux simulations ont confirmé une augmentation de la transmission par rapport à un scenario de référence avec fond plat. / This thesis presents numerical and experimental results concerning usage of metamaterials for water waves control. Two applications were considered. Firstly, we showed how to focus water waves using analogy to a group of metamaterials called epsilon-near-zero. This allowed to tailor phase pattern at the circular interface between two domains with high contrast in water depth. The analogy resulted in highly nonlinear behaviour of waves, manifested by sub-wavelength cascade of focal spots with respect to the incident wave. The second considered application of metamaterials for water waves was hiding (cloaking) defects in a waveguide from the far-field observer. In the first project, related to cloaking, waveguide with varying cross-sections was analyzed. The efficiency of bathymetry, rendered by conformal mapping, was evaluated in terms of scattering properties. The influence of water waves dispersivity on the cancellation of scattering was also determined. Cloaking properties of the obtained bathymetry were experimentally confirmed using a wave packet characterized by broadband spectrum. In the second project, we showed how to cloak a cylinder that is shifted from the centreline of a waveguide. Smooth cloaking bathymetry surrounding a cylinder was able to significantly reduce the scattering in broad range of frequencies. The experimental counterparts confirmed increase in transmission with respect to a reference case with flat bathymetry. The remainder of the thesis presents novel method for the analysis of fringe profilometry images. Performance of the new method was compared to the Fourier Transform Profilometry. We obtained significant enhancement in spectral capabilities.

L’objectif principal du projet concerne l’étude sous contrôle IRM de nouveaux transducteurs HIFU pour la thérapie. Le premier sous-projet vise la caractérisation d’une sonde HIFU pour le traitement des varices et l’optimisation des paramètres de tir en fonction de la profondeur de la veine dans le tissu. Des mesures acoustiques avec un hydrophone ont confirmé la création d’une ligne de focalisation. Une étude ex vivo utilisant des veines humaines excisées a été réalisée avec l’IRM de température haute résolution afin d’établir des paramètres d'efficacité et de sécurité. La deuxième partie est une étude de sonde sectorielle pour le traitement du cancer de la prostate. La méthode utilisée actuellement par Ablatherm a été comparée avec la méthode sectorielle, en alternant les deux secteurs de la sonde. Les résultats montrent que la forme et les dimensions de la lésion sont les mêmes, avec un gain de temps est de 20%. Troisièmement nous avons étudié une sonde à focalisation dynamique pour le traitement du cancer de la prostate. La validation in vitro et in vivo a été effectuée. Des points focaux distants de 32 à 69mm de la sonde ont été obtenus et des séquences décrivant des lignes, des tranches et des volumes ont été testées. Les cartes de température et de dose thermique montrent que la stratégie de sonication est adéquate pour induire une dose létale homogène de la forme désirée, ce qui permet un traitement mieux adapté en fonction l’anatomie de chaque patient. L’IRM nous a permis de mesurer de façon non-invasive et en temps réel la température au sein des tissus soumis au tir ultrasonore et de visualiser le volume détruit ainsi que les tissus adjacents / The main objective of the project concerns the study of new HIFU transducers for therapy using MRI guidance. The first sub-project aims the characterization of a HIFU probe for the treatment of the varices and the optimization of the shooting parameters according to the vein depth in the tissue. Acoustic measurements with a hydrophone were carried out in order to confirm the creation of a focalization line. An ex-vivo study using human excised veins was realized using high resolution MRI temperature control in order measure efficiency and security parameters. The second part is a study of a sector switching probe for prostate cancer treatment. The method used by Ablatherm was compared with the sector switching method, by alternating the two sectors of the probe. Results show that the lesion shape and the dimensions are the same for the two methods, but the time saving is 20% for the sector switching probe. A dynamic focalization probe for the prostate cancer treatment was studied for the last experimental part. In vitro and in vivo validation was carried out. Focal points at several distances (between 32 mm and 69 mm with respect to the probe) were obtained and sequences describing lines, splits and volumes were tested. The temperature and thermal dose maps show that the sonication strategy is adequate for inducing a homogenous lethal dose of the desired form. A treatment better adapted to the anatomy of each patient can be performed with this technique. The MRI allowed us to measure in a non-invasive manner and in real time the temperature within tissues subject to ultrasonic shooting and to visualize both the ablated volume and the adjacent tissues

Ce travail de thèse porte sur la caractérisation et l'optimisation du spot de focalisation d'un objectif de microscope de grande ouverture numérique pour des applications d'imagerie super-résolue et de nanofabrication.Dans la première partie, nous avons systématiquement étudié les distributions de polarisation et d'intensité du faisceau laser dans la région du point focal en fonction de différents paramètres du faisceau incident tels que la phase, la polarisation, l’amplitude ainsi que l'influence du milieu de propagation, tel que l’indice de réfraction. Nous avons mis en oeuvre différentes méthodes théoriques pour contrôler et manipuler les distributions de polarisation et d'intensité du spot de focalisation. Ces prédictions théoriques sont vérifiées expérimentalement via un système optique confocal en mesurant l’image de fluorescence d’une nanoparticule d’or pour différentes caractéristiques.Dans la seconde partie de ce travail, une nouvelle microscopie basée sur le mécanisme d'absorption ultra-faible à un photon a été démontré théoriquement et expérimentalement. Le calcul théorique basé sur l'approche vectorielle de Debye, qui prend en compte l'effet d'absorption du matériau, montre qu'il est possible de focaliser le faisceau lumineux en profondeur à l'intérieur d'un matériau si celui-ci présente une absorption linéaire ultra-faible à la longueur d'onde d'excitation. Cette méthode, dite (LOPA), a ensuite permis de fabriquer des structures 2D et 3D submicrométriques, similaires à celles obtenues par la méthode utilisant l’absorption à deux photons. / Nowadays, far field optical microscopy is widely used in many fields, for fundamental research and applications. The low cost, simple operation, high flexibility are its main advantages. The key parameter of an optical microscope is the objective lens.This thesis's work focuses mainly on the characterization and optimization of the point spread function (PSF) of a high numerical aperture (NA) objective lens (OL) for applications of high resolution imaging and nano-fabrication.In the first part of the thesis, we have systematically investigated the dependency of polarization and intensity distributions of the focusing spot on numerous parameters, such as the phase, the polarization, and the beam mode of incident beam, as well as the refractive index mismatch. Then, we demonstrated theoretically different methods for manipulation of the polarization and intensity distributions of the focusing spot, which can have desired shapes and are useful for different applications. By using a home-made confocal microscope, we have experimentally verified some of the theoretical predictions, for example, vector properties of light beam under a tight focusing condition. In the second part of dissertation work, a new, simple and inexpensive method based on the one-photon absorption mechanism has been demonstrated theoretically and experimentally for 3D sub-micrometer imaging and fabrication applications. The theoretical calculation based on vectorial Debye approximation and taken into account the absorption effect of material shows that it is possible to focus the light tightly and deeply inside the material if the material presents a very low one-photon absorption (LOPA) at the excitation wavelength. We have then demonstrated experimentally that the LOPA microscopy allows to achieve 3D imaging and 3D fabrication with submicrometer resolution, similar to those obtained by two-photon absorption microscopy.

This essay argues that Bill Konigsberg depicts the traumatic experience of being raped and the inner conflict of being a male rape survivor with harsh immediacy by implementing internal focalisation in his young adult novel The Music of What Happens (2019). Additionally, the essay argues that the novel is a useful teaching resource in the Swedish EFL classroom by discussing the pedagogical implementations. This essay conducts an analysis from a trauma theory perspective, allowing a closer scrutiny of how the protagonist is affected by trauma. Lastly, it is concluded that although broaching sexualized trauma in the EFL classroom can be triggering, the novel can in fact vicariously represent students who have undergone traumatic events and therefore validate their feelings.

La thèse est organisée en trois chapitres, dans lesquels on analyse, respectivement, la relation entre la notion d’espace et trois civilisations spécifiques – les Perses, les Egyptiens, les Scythes, les peuples auxquels Hérodote consacre les portions les plus amples et longues de son ouvrage – ; les fonctions des espaces sacrés grecs et « barbares », qui peuvent être un lieu d’émerveillement, un instrument argumentatif du discours historiographique, un repère géographique ou dénotatif ; enfin, le territoire de l’œcoumène, considéré en tant qu’espace de mouvement et en tant qu’argument de débat politique et littéraire. Les logiques qui soutiennent les constructions/représentations répondent à une double nécessité : fournir des informations sur la narration, la civilisation, le groupe humain ou l’individu qui constituent le sujet du récit ; assurer que le public des Histoires participe aux mécanismes narratifs qui règlent l’accès aux savoirs collectés par l’historien et, en particulier, à sa façon de décrire les espaces. / The main purpose of this project is to try to understand the function of spaces in Herodotus’ work and, in particular, to analyze the way in which spaces may play a different role accordingly to a specific context or topic Herodotus is dealing with. A first part of the research is dedicated to the attempt of understanding how spatial descriptions are fundamental to characterize those civilizations to which Herodotus devotes a large part of his narrative (the Persians, the Egyptians and the Scythians). The second part of the research is dedicated to sacred spaces. In this section I focus on two aspects: the multiple role of the temple as thoma, landmark and proof/impulse of the historical narrative; the passages in which Herodotus describes his characters by insisting on their behaviors towards sacred spaces. A third and final part of the thesis deals with space from a more geographical perspective and it is structured in the five following paragraphs: terminology of proximity; 'epeiros'; 'eremos', 'eschatos' and knowledge; hodological and cartographic space; naming lands and seas. / La nozione di spazio è analizzata secondo una prospettiva tripartita. Nel primo capitolo mi occupo del binomio spazio/civiltà: l'obiettivo è quello di capire come la nozione di spazio venga diversamente declinata in ciascun contesto per rendere ragione delle caratteristiche preminenti delle civiltà in oggetto. Il secondo capitolo è ulteriormente suddiviso in due sottosezioni: nella prima indago le funzioni storiografiche degli spazi sacri menzionati nelle Storie; nella seconda esamino il comportamento di tre coppie di individui rispetto a uno spazio di partenza che viene sottoposto a un processo di sacralizzazione o diviene, al contrario, teatro di un’azione sacrilega. Nel terzo capitolo tratto gli spazi dell'esperienza quotidiana, prestando attenzione a tematiche quali la nozione di prossimità, l'orientamento, la divisione politica e geografica dell'ecumene, la percezione dei territori di frontiera e periferici.

This cross-disciplinary essay explores the use of John Green’s The Fault in Our Stars (2012) and its pedagogical implications for learners in middle school. It demonstrates that the novel expresses preparatory grief by implementing internal focalisation through the main character Hazel Grace. The essay also argues that the pedagogical implications related to the novel can yield fruitful results in the EFL classroom. The analysis is conducted by, firstly, exploring the novel’s depiction of preparatory grief and, secondly, examining the pedagogical implications from a trauma-informed teaching perspective. The main findings are that preparatory grief is present throughout the novel and that a trauma-informed teaching approach is apt for the inclusion of the novel in the EFL classroom, which ultimately can improve learners’ awareness of a young adult’s perspective on the process of dying.

The African novel The Suns of Independence, written by Ivorian author Ahmadou Kourouma, is considered one of the first to study the disillusionment of the postcolonial era after the independencies in Africa. The novel is celebrated for its narrative style, inspired by the Malinke culture and language, and characterised by its oral tradition and the interaction between the narrator and his audience. Using the concepts of Gérard Genette (1983), this study analyses the following narrative instances in the novel: The narrator addressing the narratee, proverbs, comparisons and riddles, the narrator addressing a character, the procedure of question-answer, and the dream, and discusses for each of the narrative instances the relationship of the narrator towards the story, the perspective, the narrative level, and the function of the narrator. The findings show that the alternation of narrative instances gives access to more functions of the narrator. The narrative instances in which the narrator addresses the narratee or the character and the procedure of question-response create an illusion of a dialogue between narrator and narratee, thus enhances the communicative function, whereas proverbs, comparisons, and riddles, apart from connecting with the narratee, also play an important role in order to explain and evaluate developments, characters and environments. Other narrative instances, such as the dream, play an important role for the narrative function.

S’il est aujourd’hui communément admis que la perception de la parole s’effectue d’une manière plus optimale en mode audiovisuel qu’en mode auditif seul (Benoît, Mohamadi et Kandel, 1994, Schwartz, Berthommier et Savariaux, 2004), la nature des informations visuelles dont il est le plus souvent question est la mimo-gestuelle articulatoire fournie par le locuteur en face à face. Cependant, dans une situation d’enseignement d’une langue étrangère, un autre type d’aide visuelle intervient généralement : la forme écrite des éléments oraux. Pourtant en didactique des langues étrangères, la question du passage à l’écrit est loin d’être consensuelle et certains didacticiens se prononcent en faveur d’un entraînement intensif de la prononciation au tout début de l’apprentissage, avant que l’apprenant ne soit confronté au code écrit (Lauret, 2007). Notre hypothèse est que la dimension facilitante de la forme écrite pour certains publics ne doit pas être négligée, même en début d’apprentissage. Notre recherche se fonde sur des expérimentations menées auprès d’apprenants hindiphones. Tenant compte des spécificités de ce public, nous pensons que l’écrit peut, dans certains cas, faciliter sa réception orale des sons du français en début d’apprentissage, condition nécessaire et préalable à leur production (Renard, 1979). Les tests que nous avons conçus obligent les apprenants à recentrer leur attention sur la graphie de sons (les voyelles nasales [ɑ̃] et [ɔ̃]) dès le début de leur apprentissage au moyen de diverses focalisations visuelles écrites (Fort, Spinelli, Savariaux et Kandel, 2010). Les propositions didactiques que nous formulons à la suite reposent sur la suite logique perception – (transcription graphique) — production même si cette présente étude se centre sur l’évaluation de la perception des sons. / It is commonly admitted today that speech perception is more performing in an audiovisual context than in a visual one (Benoît, Mohamadi and Kandel, 1994, Schwartz, Berthommier and Savariaux, 2004). Visual information in this situation often consists of the speaker’s articulatory and facial gestures provided by the face-to-face interaction. However, when learning a foreign language, another type of visual help is generally available to identify oral forms: their written forms. And yet, in the field of didactics of foreign languages, the issue of the oral-written transition is far from being consensual and some didacticians favour training the pronunciation skills of the learner at the beginning of the learning process, before he is confronted to the written code (Lauret, 2007). Our hypothesis is that the facilitating effect of written forms should not be neglected, even at the beginning of a foreign language learning process. Our research is based on the case of Hindi speakers. Taking into consideration the specificities of this population, we think that written information can, in some cases, facilitate the oral reception of French sounds in the beginning of the learning process, which would be a preliminary condition to their production (Renard, 1979). We have conceived a series of test, forcing the Hindi speaking learners to refocus their attention on the nasal vowels [ɑ̃] and [ɔ̃]’s written form from the beginning of the learning process, using different forms of visual written focuses (Fort, Spinelli, Savariaux and Kandel, 2010). Our didactic proposal relies on the following process: perception – (written form transcription) – production, even though the present study is centred on the evaluation of speech perception.

Le présent travail part d'un concept heuristique, le « travail de l'altérité », pour élucider un faisceau de propriétés syntaxiques et fonctionnelles des mots du discours en allemand. Nous posons l'idée d'une coexistence entre points de vue différents à l'intérieur d'un même énoncé, et distinguons trois types de prise en compte de cette altérité constitutive. Un énoncé peut être pris comme une expression partielle et partiale de ce qu'il y aurait à dire, et coexister avec d'autres points de vue sur un mode cumulatif. C'est le domaine d'intervention d'une classe d'adverbiaux que nous qualifions de perspectivaux et que l'on peut identifier par un ensemble de propriétés distributionnelles précises. L'énoncé peut être construit par contrepied vis-à-vis d'autres énoncés possibles, correspondant à des solutions préconstruites (phénomènes de focalisation). On distingue alors les adverbiaux paradigmatisants, classe fonctionnelle associée à des propriétés sémantico-syntaxiques précises, de l'ensemble plus vaste des adverbiaux sensibles au focus, mais aussi des adverbes spécialisés dans l'expression du parcours sur une classe d'arguments. Ceux-ci accèdent à la fonction d'adverbial paradigmatisant, mais peuvent apparaître dans d'autres fonctions. Enfin, la gestion de la pluralité des points de vue peut correspondre à la coexistence d'avis divergents sur la validité du contenu. Ce mode d'altérité est géré en allemand par les particules modales, classe strictement fonctionnelle dont l'analyse débouche sur une reconsidération des types d'énoncés, conçus comme des configurations d'indices locutoires, dans une perspective austinienne. / This study deals with three groups of discourse markers in German: (i) disjuncts and attitudinal adverbials (henceforth "perspectival adverbials"), (ii) focus particles ("paradigm-scanning adverbials") and (iii) modal particles. The starting point of the analysis is the heuristic notion of "Otherness at work", i.e. the constitutive role of coexisting heterogeneous viewpoints: the three groups of discourse markers, each of which has the status of a functional class with recurring distributional properties, correspond to three modes of Otherness. First, an utterance can be seen as expressing a biased and selective perspective on "What there is". It thus coexists with other, possible yet dispreferred perspectives. Modal adverbials, argumentative disjuncts and metalinguistic markers are various subtypes of these perspectival adverbials. Further, the utterance (or a constituent thereof) can be located into a set of conflicting alternatives thanks to various focussing strategies. It is necessary to distinguish between focus-sensitive adverbials as a whole, the functional class of paradigm-scanning adverbials, and the lexical set of contrastive adverbs that can access the aforementioned function. The traditional class of "focus particle" is thus deconstructed along three different, non-parallel levels. Finally, constitutive otherness can stand for conflicting or mixed views about the validity of the propositional content. This kind of Otherness, which can (but needs not) correspond to modal intersubjectivisation, is the semantic domain of modal particles, which are analyzed here in their interaction with sentence mood.

L'objectif de cette thèse était d'explorer de nouvelles applications cardiaques pour l'histotripsie et de développer les outils permettant leur mise en place non-invasive. La thérapie ultrasonore cardiaque est en effet encore assez peu développée aujourd’hui, à cause de la difficulté à traiter un organe en mouvement permanent, et très bien protégé derrière la cage thoracique.Nous avons d'abord montré in vivo, sur un modèle ovin, que l’on pouvait sectionner les cordages mitraux de manière non-invasive ainsi que traiter la sténose aortique calcifiée. Engendrer de la cavitation sur les feuillets valvulaires permet effectivement d’agir à distance sur les calcifications, et de globalement assouplir la valve.Simultanément, nous avons développé un dispositif pour la thérapie cardiaque non invasive, fondé sur le concept de cavité à retournement temporel. Ce dispositif permet l'émission d'impulsions ultrasonores de haute intensité dans un très grand volume d’intérêt. L’on peut ainsi déplacer le point de thérapie en 3 dimensions de manière entièrement électronique, et sans déplacer mécaniquement l’appareil. Après optimisation, ce dispositif a permis de créer des lésions mécaniques bien contrôlées dans une région d'intérêt de 2 000 cm3.Pour faire face au défi que représente la cage thoracique, nous avons développé une méthode de focalisation adaptative et l'avons mise en œuvre dans un prototype 2D du dispositif. Avec cette méthode, nous pouvons non seulement construire un front d'onde ultrasonore adaptatif qui se propage de manière préférentielle à travers les espaces intercostaux, mais grâce aux propriétés des cavités à retournement temporel, nous pouvons également augmenter la pression focale obtenue sur la cible de thérapie.Enfin, pour approfondir ce travail sur la focalisation adaptative, et nous avons considéré le cas de l'imagerie transcrânienne. Pour cette application, nous avons choisi d’utiliser la focalisation par retournement temporel dans le bruit de speckle, pour corriger les aberrations induites par le crâne. En simulations numériques, nous avons pu calculer les modulations de phase et d'amplitude induites par les os et améliorer le contraste et la résolution d'une image B-mode. / The objective of this thesis was to explore new applications for cardiac histotripsy, and to develop the tools making it possible non-invasively. Cardiac ultrasound therapy indeed still remains limited due to the tremendous challenge of treating a constantly and rapidly moving organ, well protected behind the ribcage.We first showed in vivo, on a large animal model, that histotripsy could be used non-invasively to cut mitral chordae, and to treat calcified aortic stenosis in a beating heart. Cavitation on the valve leaflets can indeed locally and remotely act on the calcifications, and globally soften the valve. Simultaneously, we developed a therapeutic device allowing completely non-invasive cardiac shock-wave therapy based on the time reversal cavity concept. In particular, this device allows the emission of high intensity ultrasound pulses, and provides 3D electronical steering of the therapy focal spot in a large volume. After a thorough optimisation process, this device was capable of creating well controlled mechanical lesions over a 2 000 cm3 region of interest. To tackle the challenge of ultrasound propagation through the rib cage, we developed an adaptive focusing method (DORT method through a time reversal cavity), and implemented it in a 2D prototype of the device. With this method, we not only could build an adaptive ultrasonic wavefront propagating preferentially through the intercostal spaces, but due to time reversal cavities properties, we could also increase the peak pressure obtained on target.Finally, we pushed our work on adaptive focusing further, and considered the case of transcranial imaging. For this application, we chose to use the time reversal of speckle noise technique, to correct the aberrations induced by the skull. In numerical simulations, we were able to derive the phase and amplitude modulations induced by the bones, and could improve the contrast and resolution of a B-mode image.