Un conducteur est bien caractérisé par sa conductance donnée par la formule de Landauer. Toutefois, le bruit contient davantage d'informations. Il mesure les fluctuations temporelles du courant autour de sa valeur moyenne. De plus, le signe des corrélations croisées est lié à la statistique des porteurs de charge. Cette thèse aborde deux principaux thèmes à savoir le transport dans les liquides de Luttinger et dans les structures hybrides. Dans la première partie, nous commençons par donner une vision détaillée des liquides de Luttinger et des systèmes qu'ils modélisent. Nous parlons également du formalisme de Keldysh permettant de traiter des problèmes hors équilibre. Puis, nous rentrons dans le vif du sujet en étudiant l'effet de la largeur d'un contact ponctuel quantique sur le courant de rétrodiffusion entre les deux états de bords de l'effet Hall quantique. L'augmentation de la largeur du contact ponctuel quantique entraîne une forte diminution du courant de rétrodiffusion. Dans un autre chapitre, nous développons une technique permettant l'utilisation d'un circuit RLC couplé inductivement au circuit mésoscopique pour détecter les corrélations de courant en régime photo-assisté. La mesure de ces corrélations s'effectue à travers la charge aux bornes du condensateur. Dans une deuxième partie, nous consacrons notre étude au transport non-local dans les structures hybrides supraconductrices. L'étude de la réflexion d'Andreev croisée y est détaillée. Finalement, nous étudions une structure en double point quantique reliée à deux électrodes en métal normal et une supraconductrice. Nous mettons en avant la séparation des paires de Cooper en mesurant simultanément les courants de branchement et les corrélations croisées. Nous démontrons que dans le régime antisymétrique, c'est-à-dire lorsque les deux points quantiques ont des niveaux d'énergie opposés par rapport au potentiel chimique du supraconducteur, la réflexion d'Andreev croisée est optimisée. / The conductance is the most natural quantity to characterize a quantum conductor. It is given by the Landauer Formula. However, noise contains more information. It measures the current fluctuations around its average value. Moreover, the sign of the crossed correlations is related to the statistics of carriers. This thesis broaches two main topics which are the transport in the quantum Hall effect and in hybrid circuits.First, we start by introducing the Luttinger liquid and the systems which are modelized by them. Also, we discuss the Keldysh formalism in order to treat nonequilibrium problems. Then, we study the effect of the width of a quantum point contact on the backscattering current between two edge states of the quantum Hall effect. By increasing the width of the quantum point contact, we show that the backscattering current is strongly reduced. In another chapter, we develop a technique to use a RLC circuit inductively coupled to a mesoscopic circuit in order to measure the current correlations in the photo-assisted regime. The measurement of these correlations is performed through the charge on the capacitor plates.Secondly, we present the non-local transport in hybrid structures. The mechanism of Crossed Andreev Reflection is explained. Finally, we study a double quantum dot connected to two normal leads and a superconducting lead. We introduce the separation of the Cooper pair by measuring together the branching currents and the crossed correlations. We demonstrate that in the anti-symmetric regime (the energy level of the two quantum dots have opposite values with respect to the chemical potential of the superconducting lead), crossed Andreev reflection is optimized.

Dans cette thèse, nous avons exploré les possibilités de réaliser des structures hybrides à base graphène (GBHS) par la fonctionnalisation bilatérale du graphène. Le premier chapitre donne une introduction générale sur le graphène et sur la littérature concernant les différentes méthodes d’intercalations de métaux dans le graphène. Le chapitre 2 décrit les techniques expérimentales utilisées. Le chapitre 3 concerne la fonctionnalisation du graphène épitaxié sur SiC (0001) par intercalation d'atome d’or. Les différents modes d'intercalation de l’or ont été mis en évidence par microscopie tunnelle (formation d'agrégats d'atomes d'or individuels et formation d'une couche d'or continue). La nature de ces atomes d'or intercalées a été examinée par des calculs d’image de densité de charge, et par Spectroscopie de Photoélectrons X (XPS). La modification de la structure de bande du graphène a aussi été mise en évidence par Spectroscopie de Photoélectrons UV Résolue Angulairement (ARPES) par des expériences sur synchrotron. Ces études ont révélé une forte extension de la singularité de Van Hove et une augmentation de la vitesse de Fermi. Afin d’agir sur cette extension de la singularité de Van Hove, des molécules fortement donneuses d'électrons, telle que la molécule de TetraThioFulvalene (TTF) ont été déposée sur graphène intercalé or et sur graphite (chapitre 4). La dépendance du transfert de charge de ces molécules avec leur conformation et la réactivité photochromique de ces molécules conjuguées sur le graphène ont également été abordés. Pour comprendre les propriétés structurales de ces molécules, des mesures photophysiques ont été effectuées qui apparaissant dans le chapitre 5. / In this thesis, we have explored the possibilities to realize a Graphene Based Hybrid structures (GBHs) by the functionalization of a graphene layer on both sides. The first chapter gives a general introduction about graphene and a literature review of different metal intercalations on graphene. The second chapter explains the experimental techniques used in this work. In chapter 3, we studied the functionalization of epitaxial graphene on SiC(0001) by gold intercalation. With the help of Scanning Tunneling Microscopy, we have evidenced and characterized different intercalation modes such as the formation of aggregates of individual gold atoms and the formation of a continuous gold layer between the top graphene and the buffer layer. The free standing nature of the intercalated gold atoms was examined by differential charge density plot, projected density of states calculations and further by X-ray photoelectron spectroscopy. The band structure modification of graphene due to these intercalated gold atoms was evidenced by Angle-resolved photoemission spectroscopy, which reveals a strong Van Hove extension and an increase of the Fermi velocity. Extend to this research, to obtain an extended Van Hove singularity usually observed in highly doped graphene; we studied highly electron donor molecules, TetraThioFullvalene (TTF) on pristine and gold intercalated graphene and on graphite (chapter 4). The dependence of charge transfer of these molecules with their conformation and the reactivity of photochromic with conjugated molecules on graphene were also discussed. To understand the structural properties of these molecules photophysical measurements were performed in chapter 5.

2008年初，正值美國籠罩次級房貸風暴影響、全球經濟景氣趨緩、產油國地緣政治因素造成能源價格創新高…等險峻經濟狀況之際，投資銀行設計一包含 :搭配出局條款之CMS Spread雪球型利率結構商品及結合附加WTI上限、USD/JPY匯率上下限之異型選擇權的混合結構性商品提案。本文依據標的資產屬性，參考相關文獻及近期在頂級期刊發表之利率資產評價模型研究中，選用Extended BGM模型(Ting-Pin Wu, and Son-Nan Chen(2007))、遠期曲線模型及匯率評價模型為個案之基礎評價模型；以無套利觀念依取得之市場各資產相關公開報價資料估算各模型所需之參數；由於屬於雪球利率結構型商品及路徑相關特性，在目前相關文獻無封閉解的條件下，使用蒙地卡羅模擬獲得未來各資產之現金流折現值，進而計算預期理論價值。依據上述方法論評價所獲得之預期理論價格顯示，個案並非具公平價值之交易，依此結論強烈建議客戶不應該承做本交易。 個案相當於投資銀行以買入一個5年期附帶出局條件，隱含看空經濟景氣循環之CMS Spread選擇權及買入一個1年期看空WTI價格選擇權建構此混合結構性商品。為強化客戶承做意願，設立一似乎觸及機會很大，但從交易後至今從未觸及的出局條件，又透過每日數位選擇權計息方式將WTI波動度資產化，提供大於10%之相對LIBOR rate 很高，但實際是被低估之半年收息固定費率。由於雪球型利率結構型商品特性，收益不僅取決於是否達成交易付款條件，更重要因素是達成時間點之速度。 在蒙地卡羅模擬資產價格路徑中，觸及頭一次CMS Spread付款條件天數之眾數區間為125至135，貼近實際136天。從評價結果，交易之付款條件內已隱含透過兩個不同標的資產選擇權之高預期獲利相互達到避險、套利及強化收益等效益;投資銀行可以不用額外對受眾多複雜不確定因數影響之WTI價格採取避險策略，而將所有避險成本轉嫁於選擇權賣方的客戶。在資本計提規範下及確保未來預期收益之考量下，投資銀行唯一要做是以低成本尋求中介銀行進行背對背交易以強化因市場風險所衍生之信用風險。 從研究過程，不禁讚嘆個案是投資銀行設計建構在財務工程科學上的卓越藝術及策略，從它一旦出現世界上之瞬間，個人預估其價值將達34,211,458.09美元! / Early 2008 was a steep economic era when U.S. was enveloped by subprimemortgage crisis, world's economy was slowing down, and energy prices were pushed to a historical record high by oil geopolitical factors. Under this situation, an investmentbank designed a hybrid structure product, which includes a CMS Spread Snowball interest rate structured product with USD/JPY FX rate Knock out condition, a WTIoption of an additional upper limit, a USD/JPY exchange rate combined exotic option of upper and lower limits. After considering assets attributes and reviewing the relevant literature and recent research published in top journals related to the interest rate assetpricing model, Extended BGM model (Ting-Pin Wu, and Son-Nan Chen (2007)), forward curve model, and FX Rate model are selected as the basic pricing models. Tocalculate the expected theoretical value of this structured product, the unavailable model parameters of assets are estimated through the public market data based on thearbitrage-free concept, and the discounted values of the assets future cash flows are obtained by Monte Carlo simulation because of snowball interest rate structured product and path dependency characteristic and no close form solution in current relevant literature. The results of the pricing models shows that the net present value(NPV) received by customers is lower than that received by the investment bank, theconclusion is : Strongly recommend customers should not to do this trade ! In this case, the investment bank used a long position of one 5-year period CMSSpread Option with knock out condition, which implies Bearish on the economic cycle, and a short position of a 1-year period WTI option with up and low limits condition to construct this hybrid structure product. To draw customers’ attention to this proposal, the investment bank designed a knock out condition that seemed to be met very easily,but the price never touched by the article finished date. Additionally, a daily accrued digital option is used to transfer WTI volatility to a semi-annual fixed yield over 10% that, compared to LIBOR Rate, is very high but actually is underestimated. For theSnowball structure product, the total profit depends on not only when but also, more importantly, how soon to meet the payment condition. According to the asset pricing path generated by Monte Carlo simulation, the mode range which CMS Spread payment condition first met is 125 to 135 days after the contract’s value date, very close to the actually history data of 136 days. From pricing results, terms of contract implied that two different options combined to hedge risk and gain profit from each other. Hence, the investment bank does not need to make extrahedge strategy to WTI price which is impacted by more complicated risk factors.However, customer must spend hedge cost because of taking much risk as a sell option role. Under the Capital Charge regulation, to lock up the expected profit, what the investment bank needs to do is only to pay a very low cost fee, which like insurancepremium, to look for an intermediary bank to offer a back to back trade to manage thecredit risk caused by market risk! During the research of this paper, I am amazed what an excellent art and strategy that designed by the investment bank based on financial engineering science! As this structure product appeared in this world, I estimated that it would worth 34,211,458.09 USD.

Les travaux de recherche présentés et discutés dans cette thèse s’intéressent aux grandes collections d’images numériques. Plus particulièrement, nous cherchons à donner à un utilisateur la possibilité d’explorer ces collections d’images, soit dans le but d’en extraire de l’information et de la connaissance, soit de permettre une certaine sérendipité dans l’exploration. Ainsi, cette problématique est abordée du point de vue de l’analyse et l’exploration interactive des données. Nous tirons profit du paradigme de navigation par similarité et visons à respecter simultanément les trois contraintes suivantes : (i) traiter de grandes collections d’images, (ii) traiter des collections dont le nombre d’images ne cesse de croître au cours du temps et (iii) donner des moyens d’explorer interactivement des collections d’images. Pour ce faire, nous proposons d’effectuer une étude conjointe de l’indexation et de la visualisation de grandes collections d’images qui s’agrandissent au cours du temps. / The research work that is presented and discussed in this thesis focuses on large and evergrowing image collections. More specifically, we aim at providing one the possibility to explore such image collections, either to extract some kind of information and knowledge, or to wander in the collections. This thesis addresses this issue from the perspective of Interactive Data Exploration and Analytics. We take advantage of the similarity-based image collection browsing paradigm and aim at meeting simultaneously the three following constraints: (i) handling large image collections, up to millions of images, (ii) handling dynamic image collections, to deal with ever-growing image collections, and (iii) providing interactive means to explore image collections. To do so, we jointly study the indexing and the interactive visualisation of large and ever-growing image collections.

L'utilisation des composites dans la construction des bâtiments ou des ouvrages d'art est de plus en plus importante car ces matériaux présentent des atouts indiscutables comme un très bon rapport performance / poids ou une facilité de mise en oeuvre. Cependant, leur essor est ralenti par certaines faiblesses dont l'une des plus importantes est leur souplesse qui induit des déplacements élevés et des risques d'instabilités importants qui ne permettent pas d'exploiter tout le potentiel de ces matériaux. Dans le cas d'éléments de structure fléchis, une des solutions consiste à associer les profilés composites à une dalle en béton armé. La connexion est établie par des butées mécaniques, par collage, ou l'association des deux. L'objectif général de ce travail est d'étudier le comportement des structures mixtes GFRP-Béton fléchies sous chargement statique instantané : Cette étude comporte un volet expérimental lourd et un volet de modélisation numérique. Elle a été abordée à 3 échelles : matériaux, interface, et structure. Trois modes de connexion ont été exploités. Sur le plan expérimental, nous avons d'abord caractérisé tous les matériaux utilisés : composite, béton, adhésif, acier des armatures et des connecteurs. Puis, la caractérisation à l'échelle de l'interface a été effectuée par l'essai push-out dans différentes configurations (7 séries d'essais au total). Enfin, le comportement à l'échelle d'éléments de structure a été étudié sur des mono-poutres pour des portées allant de 2 m à 4.8 m, sur des poutres composites seules ou sur des poutres mixtes (10 poutres au total). Une passerelle bi-poutre de 4.8 m de portée a également été testée dans la même configuration et jusqu'à la ruine. La modélisation du comportement de ces poutres hybrides a été effectuée selon 2 cas théoriques. Elles ont d'abord été modélisées dans le cadre de la théorie des poutres multicouches, dans le domaine élastique et à l'approche de la ruine. Selon le mode de connexion, le glissement à l'interface est pris en compte ou négligé. Ces poutres ont également été modélisées par la MEF en utilisant des éléments volumiques et en considérant une connexion parfaite. Les résultats d'essais montrent le comportement correspondant à chaque mode de connexion : la connexion par butées mécaniques simples est à ce jour celle qui s'avère la plus efficace. Les écarts modèle / calculs restent acceptables sauf à proximité de l'interface où les déformations peuvent être affectées par la fissuration du béton qui reste difficile à prédire de façon précise. La simulation numérique donne des valeurs très proches de la réalité et répond aux questions posées lors de l'expérience / Advanced composites are increasingly used in construction thanks to their indisputable advantages such as high strength to weight ratio and ease of implementation. However, their growth is hindered by a main weak point: low stiffness. Advanced composites risk instabilities under high loads which make it not possible to exploit their full potential. Considering flexural elements, one of the solutions proposed consists in associating the composite profiles with a reinforced concrete slab. The connection of both materials is either established by bolting, bonding or a combination of both techniques.In this study, 3 different connection modes were tested on structural elements with different spans. Previously, to characterize the mechanical behavior of the interface, 35 push out specimens having bolted or bonded connections were prepared and tested. In addition, all materials used were characterized.A composite beam (Pu1) and 8 hybrid beams (PB1-PB8) were tested under 3 points bending up to failure. The results are exploited to construct and test a hybrid footbridge. 7 push out series were tested and digital image correlation was used to analyze the behavior at the interface and measure the displacement fields to determine the slip. Concrete, GFRP, bolts, the adhesive and the concrete reinforcing steel bars were all characterized.The experimental data obtained from the tests is compared to calculation results obtained by a multi-layer beam model within service limit states and at ultimate ones. Besides, a 3D finite element model was developed to provide more accurate results.The results allow distinguishing 3 behavior modes relative to the 3 connection types: the connection by mechanical studs proves to be the most efficient so far. The measurements are also compared to the results obtained by a multi-layer beam model. The differences are acceptable except in the vicinity of the interface where the deformations can be affected by the cracking of the concrete which remains difficult to predict precisely. The 3D simulations present with an excellent agreement the experiments and explain some observations obtained

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