Le mémoire présente une étude théorique sur la double ionisation (e,3e) de la couche L et la couche K du béryllium par impact d électrons rapides, réalisable dans les expériences de détection en coïncidence, qui permettent de sonder la corrélation électron-électron et d observer les mécanismes de la double ionisation. Une procédure de détermination de la section efficace multiplement différentielle est développée dans le cadre d une approche utilisant le premier terme de la série de Born représentant l interaction entre l électron projectile et la cible. Tous les électrons sont pris en compte et décrits par des fonctions d onde comportant différents degrés de corrélation. La fonction 3C est notamment utilisée pour décrire le double continuum des deux électrons éjectés. Le cas particulier de systèmes bi-électroniques doublement excités que représente l ion résiduel lors du processus de double ionisation de la couche K est par ailleurs analysé.Une partie importante du manuscrit est consacrée à la présentation des résultats montrant la variation de la section efficace multiplement différentielle pour différentes situations expérimentales et avec différentes fonctions d onde. Ceci permet d analyser les mécanismes de ce processus quantique complexe et l effet de la corrélation dans les états initial et final. / The document presents a theoretical study of the L shell and K shell double ionization of beryllium by fast electrons, with the coincidence detection of the emerging particles, which represents one of the main tools to probe electron-electron correlation and to observe the mechanisms of the double ionization process. The determination of the fully differential cross section is presented in the frame of a procedure using the first term of the Born series representing the interaction between the incident electron and the target. All the electrons are taken into account. They are described by different more or less correlated wave functions for the bound electrons in the initial and final states, and for the double continuum of the two ejected electrons for which, the well known 3C function is applied. An important part of the document is devoted to the presentation of the results concerning the variation of the fully differential cross section in terms of the different experimental conditions and with different wave functions. This permits to analyse the mechanisms of this complex quantum process and the effect of the initial and final states correlation.

Thèse de doctorat : Physique : Physique Atomique et des collisions : Metz : 2007. / Thèse soutenue sur ensemble de travaux. Bibliogr. f. 82-86. Annexes f. 87-89.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2008. / Titre de l'écran-titre (visionné le 12 janvier 2009). Bibliogr.

Les processus collisionnels ionisant de type ion-atome ou molécule sont fondamentaux dans plusieurs domaines de la physique et, plus récemment, en médecine nucléaire. Les théories disponibles, quantiques ou semi-classiques, ne peuvent pas traiter de grosses cibles moléculaires comme les biomolécules. Pour résoudre ce problème nous avons développé une méthode purement classique. Dans ce travail, nous présentons notre modèle classique qui est basé sur deux autres approximations classiques¡: Classical Over-Barrier (COB) et Classical Trajectory Monte Carlo (CTMC). Ce modèle est particulièrement conçu à l étude des collisions entre des ions multichargés et des atomes ou molécules. Ce modèle nous permet de calculer les sections efficaces, de capture ou d ionisation, simples ou multiples. Nous l avons appliqué, en premier lieu, sur des cibles atomiques ou moléculaires simples (H, He, H2 et H2O) dont des données expérimentales ou théoriques nombreuses sont disponibles. Ces calculs nous ont permit de vérifier la validité de notre modèle pour des cibles comme les biomolécules. Nous avons appliqué le modèle sur deux des biomolécules constituant de l ADN (Adénine et Cytosine) ce qui est impossible à réaliser avec les approximations actuellement disponibles. / The collisionnal ionizing processes type ion-atom or molecule are fundamental in several fields of physics, and more recently in nuclear medicine. The current theories, quantum or semi-classical, can not deal with large molecular targets as biomolecules. To solve this problem we have developed a method purely classical. In this work we present our model, which is based on two other classical approximations: Classical Over-Barrier (COB) and Classical Trajectory Monte Carlo (CTMC). This model is designed specifically to the study of collisions of multiply charged ions with atoms or molecules. This model allows us to calculate the cross sections, for capture or ionization, singles or multiples. We have applied it, first, on simple atomic or molecular targets (H, He, H2 and H2O) for which many experimental or theoretical data are available. These calculations have allowed us to check the validity of our model for targets like biomolecules. We have applied the model on two of biomolecules constituent of DNA (Adenine and Cytosine), which is impossible to achieve with approximations currently available.

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