Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés aux propriétés électroniques de deux familles de systèmes à fortes corrélations électroniques, les supraconducteurs à haute température critique (cuprates) et les fermions lourds, lorsqu'ils sont soumis à un fort champ magnétique (60 T). Depuis leur découverte en 1986, le diagramme de phase des supraconducteurs à haute température critique reste énigmatique. L'une des questions fondamentales concerne la nature de l'état normal à basse température. Dans la phase surdopée (p>0.16), on retrouve les caractéristiques d'un métal conventionnel, avec notamment une grande surface de Fermi. Dans la phase sous-dopée, les mesures d'ARPES semblent indiquer que la surface de Fermi n'est pas fermée et est seulement constituée d'arcs de Fermi déconnectés et aucune mesure expérimentale n'a permis jusqu'à présent de mettre en évidence une surface de Fermi fermée. En mesurant la résistance de Hall dans deux oxydes de cuivre de type YBCO, nous avons mis en évidence des oscillations quantiques établissant l'existence, à basse température, d'une surface de Fermi fermée et cohérente pour les cuprates sous-dopés. La faible fréquence d'oscillation mesurée indique que la surface de Fermi est constituée de petites poches, en fort contraste avec le grand cylindre observé du côté surdopé. De plus, l'observation d'un effet Hall négatif dans l'état normal à basse température suggère la présence d'électrons dans la surface de Fermi. On discute alors la possibilité qu'une reconstruction de la surface de Fermi entraîne l'apparition de petites poches d'électrons et de trous. Dans un second temps, nous présentons des mesures de magnétotransport et d'effet Nernst dans le fermion lourd URu2Si2 . Il apparaît que la mystérieuse phase ordre caché apparaissant à T <17.5 K soit caractérisée par des porteurs en faible nombre mais très mobiles, pouvant induire l'émergence d'un effet Nernst important. L'application d'un champ magnétique supérieur à 35 T à basse température déstabilise cet ordre et un état métallique plus conventionnel semble être restauré au dessus de 40 T.

De récentes révolutions dans la technologie des lasers infrarouges permettent d'exposer la matière à des champs laser pulsés ultra intenses ( de 1013 W cm-2 à 1016 W cm-2 ) et ultra courts (de l'ordre de quelques femtosecondes). Nous nous intéressons dans cette étude théorique à la dynamique de l'interaction entre de tels champs lasers basse fréquence et l'hydrogène atomique modélisant un système à un électron actif. Nous étudions les deux processus en compétition lors d'une telle interaction. D'une part, la génération d'harmoniques d'ordre élevé et particulièrement les effets de la phase absolue du champ laser sur les spectres d'émission ainsi que le rôle joué par la structure atomique sont analysés. D'autre part, la dynamique de l'ionisation dans le régime tunnel ou au-dessus de la barrière fait l'objet d'une étude détaillée dans le cadre de l'approximation du champ fort en sondant le rôle du potentiel Coulombien dans le mécanisme d'ionisation. Théoriquement, deux démarches sont envisagées. L'équation de Schrödinger dépendante du temps peut être résolue exactement numériquement. D'autre part, une solution (analytique) approchée peut être déterminée en s'appuyant sur la méthode aux états atomiques essentiels ainsi que sur les rôles effectifs du champ électrique et du potentiel Coulombien. Cette approximation du champ fort, introduite par Keldysh en 1965, dans laquelle l'effet du champ électrique domine la dynamique de l'interaction a permis d'expliquer l'allure d'une partie des spectres des harmoniques émises par l'atome et des spectres des électrons éjectés. Elle postule que le mécanisme d'ionisation, aux basses fréquences considérées est l'éjection d'électrons par effet tunnel suite à laquelle l'analyse du mouvement de l'électron fait abstraction de la présence du potentiel Coulombien. L'électron peut être considéré comme un électron libre oscillant classiquement dans le champ laser. Ce mouvement quasi-classique lui permet éventuellement de revenir vers le noyau résiduel et de se recombiner radiativement (émission d'une harmonique) avec l'état fondamental ou d'être rediffusé par le potentiel. Ces mécanismes permettent effectivement de comprendre qualitativement l'allure des spectres. Toutefois les prédictions des taux d'ionisation ou de l'amplitude des harmoniques émises ne coïncident pas quantitativement avec les mesures expérimentales. Dans un premier temps, nous tirons profit de l'accord qualitatif entre les deux méthodes en ce qui concerne la génération d'harmoniques d'ordre élevé. Dans le cadre d'impulsions ultra-courtes, l'interaction ayant lieu pendant quelques périodes laser uniquement, la phase absolue du champ laser modifie sensiblement la dynamique de l'interaction d'un point de vue énergétique et par conséquent les spectres d'harmoniques émises. Une analyse temps-fréquence du signal harmonique émis par un seul atome nous permet de montrer que l'influence de la phase peut être comprise classiquement. Nous suggérons une méthode de diagnostic de ce paramètre non-adiabatique qui, jusqu'à présent, ne fait l'objet que d'une stabilisation et non d'un contrôle à l'échelle expérimentale. Nous considérons d'autre part, le point de vue macroscopique, c'est-à-dire la propagation des champs harmoniques dans le milieu gazeux partiellement ionisé en résolvant les équations de propagation de Maxwell. Nous constatons une survie de l'influence de la phase absolue pour des interactions inférieures à une dizaine de cycles optiques. Par ailleurs, l'approximation du champ fort, que nous avons étudiée dans le cadre de la génération d'harmoniques d'ordre élevé par un atome soumis à une impulsion laser de quelques femtosecondes, nous permet de comprendre l'importance du moment canonique dans la dynamique de l'interaction. La représentation des processus atomiques en terme de moment que nous effectuons s'avère être une remarquable sonde des effets réels du potentiel Coulombien sur la dynamique du mouvement des électrons. Nous développons une méthode de résolution de l'équation de Schrödinger dans l'espace des moments; nos résultats démontrent que, du point de vue de l'ionisation, les contributions dominantes ne sont pas celles décrites par l'approximation du champ fort mais qu'en revanche, la présence du potentiel Coulombien ne peut être négligée lorsque nous voulons décrire le mécanisme d'ionisation ; et ce même si l'on s'approche de l'intensité de saturation au-delà de laquelle l'atome s'ionise en moins d'une période laser. Notre étude replace en quelque sorte le potentiel Coulombien au centre du processus d'ionisation malgré l'idée consensuelle selon laquelle aux basses fréquences considérées, l'ionisation par le champ (effet tunnel ou ionisation au-dessus de la barrière) est dominante.

This study examines patient empowerment in two local diabetes branch organisations in Sweden. In particular, the study focuses on the organisations’ membership, participation and influence on external actors. The overall aim of this thesis is to explore patient empowerment in order to discern what influence patient organisations and individual members can have and how they use it. This study is based on both quantitative and qualitative empirical data. Interviews with active members from two local diabetes organisations were conducted and a survey was carried out to identify the members’ thoughts and feelings about their membership, motivations, participation and influence, as well as to examine their local organisation, its work and influence. The findings form an overall picture of how members experience their organisation, memberships and empowerment. Characteristics of the two local patient branch organisations were identified and the leaders were found to be intensely dedicated people. The interviews, survey and participant observations revealed the members’ opinions about their organisation, their reasons for joining, their involvement, participation and influence, as well as their understanding of the local organisation and the Swedish Diabetic Association (SDA) and their possibility to empower them. Without organisations, members felt that they could not have a significant influence on external actors and events.

Cette thèse a pour objet l'étude du transport électronique dans les nanotubes de carbone grâce à l'utilisation combinée d'un fort champ magnétique (60T) et d'un contrôle électrostatique du dopage électronique. Il s'agit alors de montrer les rôles clés joués par la structure de bande en énergie et par le désordre. Plusieurs types de tubes métalliques de qualité structurale variable ont été étudiés. Selon le rapport entre le libre parcours moyen élastique (le) et la circonférence du nanotube (L), différents régimes apparaissent. Lorsque le

This Thesis researches, explains and provides conclusions for the question of correlation between data and criteria used by Environment Canada (EC) and Lightning Studies Research Group (LSG) of University of Toronto. The necessity of such correlation arises from the question of common criteria between severe weather, as it shown in graphical data from EC, and intense lighting storms, recorded by LSG, despite deep differences in area, time scale and object of observation used by those two organizations. The objective of the Thesis is not only to compare those two, very different sets of data and criteria and find out the common ground between them, but also to provide in-depth explanation of criteria, used by Lighting Studies Research Group, along with revisiting and establishing some of them. Eight storm cases, taken from years 2005-2008 provide cases for practical research, which affects intermediate Greater Toronto Area.

L'objectif de ce travail de thèse est d'étudier les effets de l'avance en âge (seulement deux décennies, 20-40 ans) et d'un programme d'entraînement combiné (Sprint et Musculation) sur les performances et les réponses métaboliques et hormonales à l'exercice supramaximal (Wingate-test). Quatre groupes de sujets ont participé à ce travail. Ils ont été répartis selon l'âge en 2 groupes expérimentaux (âgés de 20 et 40 ans) et en groupes contrôles (âgés de 20 et 40 ans). Les résultats montrent que l'entraînement anaérobie de type sprint et musculation s'accompagne d'une augmentation significative du volume plasmatique chez le sujet entrainé (jeune et âgé). Ces changements du volume plasmatique ont été accompagnés par une augmentation des performances physiques et de la lactatémie pic mesurée à la fin de l'exercice Wingate chez les groupes entrainés. Des adaptations endocriniennes sont probablement à l'origine de ces modifications liées à l'entrainement intense. En effet, après entrainement, nous avons observé une augmentation significative des catécholamines (au repos et à l'exercice) chez les sujets âgés entrainés par rapport aux plus jeunes entrainés. La différence liée à l'âge entre jeune et âgée disparait après entrainement seulement entre les groupes entrainés. Le même constat a été observé concernant les concentrations plasmatiques de glucose et d'insuline chez les groupes entrainés après entrainement. Ces changements du métabolisme de glucose sont accompagnés d'une augmentation de la production du cortisol, de la testostérone et de son hormone porteuse chez le groupe âgé entrainé en particulier. La sécrétion de l'hormone de croissance (GH) a augmenté également en dépit de la différence d'âge après entrainement accompagnée de l'augmentation des taux d'IGF1 et d'IGFB3 chez le groupe âgé entrainé en particulier. En conclusion de ce travail de thèse, il semble qu'un entraînement adéquat de sprint et de musculation serait un bon moyen pour réduire et atténuer les effets délétères de l'avance en âge sur la performance anaérobie, les réponses métaboliques et les sécrétions hormonales.

This Thesis researches, explains and provides conclusions for the question of correlation between data and criteria used by Environment Canada (EC) and Lightning Studies Research Group (LSG) of University of Toronto. The necessity of such correlation arises from the question of common criteria between severe weather, as it shown in graphical data from EC, and intense lighting storms, recorded by LSG, despite deep differences in area, time scale and object of observation used by those two organizations. The objective of the Thesis is not only to compare those two, very different sets of data and criteria and find out the common ground between them, but also to provide in-depth explanation of criteria, used by Lighting Studies Research Group, along with revisiting and establishing some of them. Eight storm cases, taken from years 2005-2008 provide cases for practical research, which affects intermediate Greater Toronto Area.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The knowledge of the relationship between intensity-duration-frequency (IDF relationship) of intense rainfall is of enormous importance for the design of engineering works. However, the availability of this data is limited, due to the scarcity of pluviographs data in Rio Grande do Sul (RS) or, when these exist, generally encompass small observation periods and/or with failures, which makes them useless to the determination of IDF relationships. In this scenario, we propose here to analyze the applicability in RS of the methodology suggested by Bell (1969) and Chen (1983). Bell (1969) proposed an equation for the entire planet, where intense rainfall, for any duration and return period, is determined based only on precipitation with return period of 10 years and duration of 1 hour, from anywhere we want determine. Bell (1969) is based on the fact that heavy rainfall are usually produced by convective systems that behave in a similar way regardless of the local of the precipitation. Numerous modifications of the methodology presented by Bell (1969) have already been carried out and presented as reliable results as Back (2009), Chen (1983), Ueahara et al. (1980) among others. In this study, the application of Bell s (1969) original equation, and some of his modifications was analyzed, introducing extra modifications still allowing its use with the rainfall data in RS. The results show that the methodologies of Bell (1969) and Chen (1983) are complementary because we obtained if good fits for durations shorter than 2 hours when applied Bell (1969) and when applied Chen (1983) presented best settings in durations greater than 2 hours. The biggest errors were found in the rainfall estimation for 2 years return period, because we also observed that both methodologies go through a heating process of the equation. To try and fill the entire State on the issue of intense rainfall, the regionalization of heavy rains in order to make more practical and reliable use, which presented good results only for the regions B, D and F, and in the other regions (A, C and E) the results were positive in only 60% of the sites studied. / O conhecimento das relações entre intensidade - duração - frequência (relação IDF) das chuvas intensas é de enorme importância para o projeto de obras de Engenharia. No entanto, a disponibilidade destes dados é limitada, devido à escassez de registros pluviográficos no Rio Grande do Sul (RS) ou, quando estes existem, geralmente abrangem pequenos períodos de observação e/ou com falhas, o que os torna sem utilidade para a determinação das relações IDF. Nesse cenário, se propõe aqui analisar a aplicabilidade no RS da metodologia sugerida por Bell (1969) e Chen (1983). Bell (1969) propôs uma equação para todo o planeta, onde a precipitação intensa, para qualquer duração e tempo de retorno, é determinada com base apenas na precipitação com tempo de retorno de 10 anos e duração de 1 hora, do local onde se quer determinar. A proposta de Bell se baseia no fato que chuvas intensas normalmente são produzidas por sistemas convectivos, que se comportam de forma semelhante independentemente do local da precipitação. Inúmeras modificações da metodologia apresentada por Bell (1969) já foram realizadas e apresentaram resultados confiáveis como Back (2009), Chen (1983), Ueahara et al. (1980) entre outros. Neste trabalho, avaliou-se a aplicação da equação de Bell (1969) original, e algumas de suas modificações, introduzindo ainda modificações extras que permitam a sua utilização com os dados pluviométricos existentes no RS. Os resultados mostram que as metodologias de Bell (1969) e Chen(1983) são complementares pois foram obtidos bons ajustes para durações menores que 2 horas quando aplicado Bell (1969) e enquanto Chen (1983) apresentaram melhores ajustes nas durações superiores a 2 horas. Os maiores erros foram encontrados na estimativa das precipitações para TR de 2 anos, pois observou-se também que ambas as metodologias passam por um processo de aquecimento da equação. Para tentar suprir todo o Estado na questão das precipitações intensas, realizou-se a regionalização das equações de chuvas intensas de forma a tornar mais prática e confiável a sua utilização, o qual apresentou bons resultados somente para as regiões B D e F, e nas demais regiões (A, C e E) os resultados foram positivos somente em 60 % dos locais estudados.

A Terapia Fotodinâmica (TFD) caracteriza-se por um conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que ocorre após a administração de compostos fotossensibilizantes, que ficam retidos preferencialmente nos tecidos alterados, ao que se segue a irradiação com luz visível, ativando esses fotossensibilizadores (FS) por meio da absorção da luz. Nesta modalidade terapêutica, ocorrem mecanismos de transferência de energia entre o FS e o oxigênio molecular presente nos tecidos, gerando espécies reativas de oxigênio capazes de levar as células à morte. A TFD tem uma de suas principais aplicações no tratamento do câncer de pele, e este trabalho tem por objetivo otimizar tal aplicação utilizando a luz intensa pulsada (LIP) como sistema de irradiação. Na literatura, estudos demonstram a eficiência da aplicação de LIP na área dermatológica e estética na remoção de pelos, tratamento de lesões vasculares, acnes e no fotorejuvenescimento da pele, através de efeitos fotoquímicos e térmicos, mas não há relatos sobre aplicações terapêuticas para o câncer de pele. A aplicação da LIP em TFD leva a diferentes tipos de vantagens destacando-se a possibilidade de diminuição do tempo de tratamento, com consequente redução da dor durante o procedimento. Além disso a possibilidade de aplicação de misturas de FSs que absorvam em diferentes comprimentos de onda, promovendo a ativação simultânea de diferentes bandas de absorção que pode levar a potencialização do efeito da TFD. A ideia da irradiação com LIP é permitir a possibilidade de excitar diferentes bandas do FS simultaneamente, bem como reduzir os níveis de saturação do oxigênio dos tecidos devido a longos períodos de irradiação, minimizando também possíveis efeitos térmicos ocasionados pela irradiação prolongada. Neste trabalho, estudou-se a TFD com um equipamento comercial de LIP (Intense Pulse Light, HKS801) utilizando dois precursores do FS endógeno Protoporfirina (PpIX), 5-ácido aminolevulínico (ALA) e aminolevulinato de metila (M-ALA) e os FSs Photodithazine (PDZ) e Indocianina verde (ICV), em modelo de pele normal de suínos. As diferenças relativas à aplicação tópica de ALA e M-ALA por meio de creme e através da aplicação em sistema de injeção de alta pressão sem agulhas (SAFE INJECT) foram avaliadas. O sistema de injeção também foi utilizado para disponibilização dos FSs na pele. O estudo in vitro mostrou que a LIP interagiu com todos os FSs e levou à multiativação de suas bandas. Com relação aos estudos in vivo observou-se diferentes aspectos do uso da LIP para TFD. A avaliação de fluorescência mostrou que a distribuição por injeção foi mais homogênea, sugerindo a possibilidade de protocolos de TFD menos demorados. A análise termográfica mostrou que não ocorre aquecimento relevante do tecido nas aplicações de LIP em aplicações de TFD no protocolo utilizado. A avaliação histológicas das condições entre 24 e 48 horas permitiu observar as diferentes fases do processo cicatricial em função do tempo decorrido. O estudo possibilitou maior entendimento sobre os efeitos da LIP em tecido biológico, especialmente em associação à TFD. Também foi estabelecido, pela primeira vez, um modelo de protocolo para investigação do uso da LIP em modelo animal para TFD em pele, que pode ser extrapolado em futuros estudos para tratamentos oncológicos e dermatológicos. Consideradas as possibilidades oferecidas e a pronta disponibilidade do dispositivo para irradiação, a TFD com LIP torna-se viável técnica e comercialmente para uso clínico. / Photodynamic Therapy (PDT) is mainly composed of physical, chemical, and biological processes that occur after administration of photosensitizing compounds, which are selectively held in abnormal tissues. After visible light irradiation, those photosensitizers (PS) are activated by light absorption. During treatment, energy transfer mechanisms take place between PS and molecular oxygen that is available in tissues, promoting the generation of reactive oxygen species that bring cells to death. One of this technique´s main applications is skin cancer treatment, and this study aims to optimize such a PDT application by using intense pulsed light (IPL) as irradiation system. Literature shows IPL efficacy on dermatological aesthetic procedures, such as hair removal, treatment of vascular lesion, acne and skin photorejuvenation, promoted by photochemical and thermal effects. However, skin cancer treatment was never reported. Using IPL for PDT may bring advantages such as reducing the treatment sessions, which reduces pain during procedures, and the ability to use PS blends that will absorb in different regions of wavelengths, resulting in simultaneous activation of different absorption bands and improving PDT effect. Shorter irradiation may reduce oxygen depletion due to long irradiation periods, and major thermal effects. In this study, PDT was performed using an IPL commercial device (Intense Pulse Light, HKS801) with the application of two PpIX precursors (ALA and MAL) and the exogenous PS Photodithazine (PDZ) and Indocyanine Green (ICG) on porcine health skin model. Administration of the PS or PpIX precursors were investigated both by vehiculation via cream and by high pressure, needle-free injection (SAFE INJECT). The results obtained in this study showed that the damage induced by PDT using the needle-free injection is more expressive than for cream vehiculation. The in vitro study showed that IPL interacted with all PS and promoted absorption bands multi-activation. The in vivo studies showed different aspects of using IPL for PDT. Fluorescence investigation showed that the distribution by the needle-free injection was more homogeneous, suggesting that shorter PDT protocols are possible. Thermography imaging showed that no relevant heating was observed for IPL applications of PDT during the protocols of choice. Histological analysis of conditions between 24 and 48 hours allowed observing the different stages of the healing process as a function of time. This study provided deeper understanding of IPL effects in biological tissues, and particularly when associated to PDT. In addition, for the first time, an investigation protocol for the use of IPL-PDT in porcine healthy skin was designed, which can be extrapolated for future studies on cancer and skin lesions. Given the possibilities and the prompt availability of the irradiation device, IPL-PDT is readily available technically and commercially for clinical use.

La structure de bande et les propriétés électroniques des nanofils d’InAs et d’InSb sont étudiées par transport électronique en régime quasi-balistique et sous un champ magnétique montant jusqu’à 55T. Le régime quasi-balistique est mis en évidence par la quantification de la conductance. La structure de bande est sondée par l’analyse des plateaux de conductance en fonction de la concentration électronique. L’application du champ magnétique lève la dégénérescence de spin et la dégénérescence orbitale. Sous champ magnétique perpendiculaire à l’axe du nanofil, les bandes évoluent vers la quantification de Landau, accompagnée d’une réduction de la rétrodiffusion. Des fluctuations quasi-périodiques de la conductance sont mesurées en fonction du champ magnétique parallèle à l’axe du nanofil. Elles révèlent le confinement des porteurs à l’intérieur du nanofil et la formation d’orbites de Landau dans la direction du transport. Le transport électronique cohérent est mis en évidence par l’observation de fluctuations universelles de conductance et du régime de Fabry-Pérot électronique. Enfin, la mesure de photoconductivité révèle la présence de barrières de Schottky au niveau des contacts et une anisotropie en fonction de la direction de polarisation linéaire inattendue pour des nanofils d’InSb de structure cristalline Blende de Zinc. / The subband structure and electronic properties of InAs and InSb nanowires are studied experimentally by measuring the electronic transport in the quasi-ballistic regime and under magnetic field up to 55T.The quasi-ballistic regime is highlighted by the conductance quantization. The band structure is probed by analyzing the conductance plateaus as a function of the gate voltage. The application of a magnetic field lifts the orbital and spin degeneracy. Under a magnetic field perpendicular to the NW axis subbands evolved towards Landau quantization together with backscattering reduction. Fluctuations of the magneto-conductance are observed in function of magnetic field parallel to the nanowire axis. They reveal the carriers confinement within the nanowire and Landau orbits emergence in the transport direction. The coherent electron transport is jointly studied in these systems. It is highlighted by the observation of universal conductance fluctuations and electronic Fabry-Pérot oscillations. Finally the low-temperature photoconductivity measurement reveals the presence of Schottky barriers at the contacts and unexpected anisotropy according to the direction of linear polarization for InSB Zinc Blende nanowires.