Abstract The Internet of Things (IoT) is already providing solutions to various tasks related to monitoring the environment and controlling devices over wired and wireless networks. It is estimated by several well-known research facilities that the number of IoT devices will be in the order of tens of billions by 2020. This inevitably brings challenges and costs in deployment, management, and maintenance of networks. The focus of this thesis is to provide solutions that mainly help in the deployment and maintenance of various wireless IoT networks. Different applications have different requirements for a wireless link coverage. It is important to utilize suitable radio technology for a particular application in order, e.g., to maximize the lifetime of a device. A wireless body area network (WBAN) typically consists of devices that are within couple of meters from each other. The WBAN is suitable for, e.g., measuring muscle activity and transferring data to a storage for processing. The wireless link can use air as a medium, or alternatively, an induced electric field to a body can be used. In this thesis, it is shown that a location of the electrodes in the body have impact to the attenuation. Home automation IoT applications are typically implemented with mid-range wireless technologies, known as wireless personal area networks (WPAN). In order to minimize and get rid of battery change operations, a wake-up receiver could be utilized in order to improve the device’s energy efficiency. The concept is introduced and performance of the current state-of-the-art works are presented. In addition, a control loop enabling a passive device to have control over an energy source is proposed. Applications that have low bandwidth requirements can be implemented with low-power wide area networks (LPWAN). One technology – LoRaWAN – is evaluated, and it is recommended as based on the results to use it in non-critical applications. / Tiivistelmä Esineiden internet (Internet of Things, IoT) mahdollistaa jo laajan kirjon erilaisia ratkaisuja ympäristön monitorointiin ja laitteiden hallintaan hyödyntäen sekä langattomia että langallisia verkkoja. Usea hyvin tunnettu tutkimusorganisaatio on arvioinut, että vuonna 2020 IoT laitteiden määrä tulee olemaan kymmenissä miljardeissa. Se luo väistämättä haasteita laitteiden sijoittamisessa, hallinnassa ja kunnossapidossa. Tämä väitöskirja keskittyy tarjoamaan ratkaisuja, jotka voivat helpottaa langattomien IoT laitteiden sijoittamisessa ja kunnossapidossa. IoT sovellusten laaja kirjo vaatii erilaisia langattomia radioteknologioita, jotta sovellukset voitaisiin toteuttaa, muun muassa, mahdollisimman energiatehokkaasti. Langattomassa kehoverkossa (wireless body area network, WBAN) käytetään usein hyvin lyhyitä langattomia linkkejä. WBAN on soveltuva esimerkiksi lihasten aktiivisuus mittauksessa ja mittaustiedon siirtämisessä talteen varastointia ja prosessointia varten. Linkki voidaan toteuttaa käyttäen ilmaa rajapintana, tai vaihtoehtoisesti, kehoa. Tässä työssä on näytetty, että käytettäessä kehoa siirtotienä, elektrodien sijainnilla on merkitystä signaalin vaimennuksen kannalta. Kotiautomaatio IoT sovellukset ovat tyypillisesti toteutettu käyttäen langatonta likiverkkoa, jossa linkin pituus sisätiloissa on alle 30 metriä. Jotta päästäisiin eroon pariston vaihto-operaatiosta tai ainakin vähennettyä niiden määrää, herätevastaanotinta käyttämällä olisi mahdollista parantaa laitteiden energiatehokkuutta. Herätevastaanotin konsepti ja tämänhetkistä huipputasoa edustavien vastaanottimien suorituskyky ovat esitetty. Lisäksi, on ehdotettu menetelmä joka takaa energian saannin passiiviselle IoT laitteelle. IoT sovellukset jotka tyytyvät vähäiseen kaistanleveyteen voidaan toteuttaa matalatehoisella laajan alueen verkolla (low-power wide area network, LPWAN). Yhden LPWAN teknologian, nimeltään LoRaWAN, suorituskykyä on evaluoitu. Tulosten perusteella suositus on hyödyntää kyseistä teknologiaa ei-kriittisissä sovelluksissa.

Klimatförändringarna blir allt mer omfattande i takt med att jordens befolkning ökar. Den negativa miljöpåverkan bottnar till stor del i användandet av råvaror och energiförbrukning vid skapandet av materiella ting. Enligt energimyndigheten (2015) står byggsektorn för ca 40 % av Sveriges totala energianvändning. För att minska energianvändningen har mål både på nationell och internationell nivå skapats. Målen är tänkta att skapa större förståelse av ett mer energieffektivt byggt samhälle för samtliga aktörer inom byggbranschen. En hållbar utveckling av husbyggandet kräver förutom att värna om miljön en beaktning av de ekonomiska och sociala aspekterna.   I det här examensarbetet har det undersökts om två specifika standardhus från en småhusleverantör kan utvecklas till passivhus med bevarad arkitektonisk karaktär. Studien syftar delvis till att undersöka om begreppet passivhus kan fungera som ett hållbart koncept för byggandet av enfamiljshus. Begreppet hållbar utveckling har begränsats och en förenkling har applicerats i arbetet. Den ekologiska aspekten representeras av energiberäkningar och eventuella åtgärder för att standardhusen ska uppnå kraven för passivhus. Den ekonomiska aspekten representeras av en livscykelkostnadsanalys med hjälp av nuvärdesmetoden och återbetalningsmetoden. Den sociala aspekten representeras av en utvärdering av förändring i boendekvaliteter vid utveckling från ett standardhus till passivhus. Studien presenterar även en alternativ utformning av ett passivhus med avsikt att främja positiva boendekvaliteterna.   Standardhusen tillhör en småhusproducent, Intressanta hus, som har sitt huvudsäte i Västerås. Husen utgörs av en villa på 147 m2 i ett plan med pulpettak samt en villa på 151 m2 i två plan med sadeltak. Med anledning av Intressanta hus geografiska läge har Västerås klimat använts som utgångspunkt vid energiberäkningarna. För att addera ytterligare en utmaning har även möjligheter för utveckling till passivhus undersökts för standardhusen i ett subarktiskt klimat i Kiruna. Västerås representerar därmed klimatzon III och Kiruna klimatzon I.   Resultaten avslöjade att det är möjligt att utveckla standardhuset i två plan med sadeltak till passivhus och samtidigt bevara den arkitektoniska karaktären i de båda klimatzonerna. Standardhuset med ett plan och pulpettak är endast möjligt att anpassa till passivhus i klimatzon III med bevarad arkitektonisk karaktär. Livscykelkostnadsanalysen visar med hjälp av nuvärdesmetoden att det är ekonomiskt fördelaktigt att investera i passivhus som ett koncept för en kalkylperiod på 50 år. Den boendekvalitet som främst förändras är bostadens ljusinsläpp och för passivhuset i ett plan är skillnaden av ljusinsläpp markant i klimatzon I.   Studiens slutsats är att konceptet passivhus är en metod av husbyggnation som främjar den hållarbara utvecklingen i förenklad form. Resultaten är framförallt positiva för klimatzon III men om byggnaden har låg formfaktor kan konceptet fungera bra även i kallare klimat som återfinns i klimatzon I. / The climate changes increases as the population increases. The negative environmental impact is mostly based on the use of raw materials and energy consumption in the production of various products. According to Energimyndigheten (2015), the building sector is the cause of about 40 % of Sweden's total energy use. In order to reduce the energy use goals have been created at both national and international levels. The goals are intended to create a greater understanding of a more energy efficient society for all actors within the construction industry. In addition to create a sustainable development of the building sector one needs to also take in account the social and economic aspects.   This master thesis examined whether two specific standard houses from a small house producer can be adapted to passive houses with a preserved architectural character. The purpose of the study is partly to investigate whether the concept of passive houses can serve as a sustainable concept of building single family houses. The concept of sustainable development has been simplified. The ecological aspect is represented by the energy calculations and possible actions that the standard houses need to achieve in order to meet the requirements for passive houses. The economic aspect is represented by a life cycle cost analysis using the Net Present Value method and the Simple Payback method. The social aspect is represented by an evaluation of changes in living qualities as the standard houses develops to passive houses. The study also presents an alternative design of a passive house with the purpose of improving the accommodation qualities.   The standard houses belong to a small-house-producer, Intressanta hus, who has their main market in Västerås. The houses is represented by a 147m2 villa with one floor and a pulpit roof and a 151m2 villa with two floors and a pitched roof. Due to Intressanta hus geographic location, the typical climate for Västerås has been used in the energy calculations. To add another dimension, opportunities for developing the standard houses to passive houses have also been investigated for the typical climate in Kiruna. Therefore Västerås represents climate zone III and Kiruna represents climate zone I.   The results revealed that it is possible to adapt the standard house with two floors and a pitched roof to a passive house while preserving the architectural character in both climate zones. The standard house with one floor and a pulpit roof is only possible to adjust to a passive house in climate zone III with a preserved architectural character. The life cycle cost analysis using the Net Present Value showed that it is an economical advantage to invest in a passive house in a period of 50 years. The accommodation quality that changes the most is the incident light in the houses and for the passive house with one floor the difference of light is remarkably high in climate zone I.

This project investigated the current market regarding wireless net and the communication between the tools used for diagnostics/maintenance and an embedded system. Based on documentation obtained through interviews a demo system was created based on Bluetooth Low Energy (BLE) communication between an embedded system and an Android device. This report intends to describe the tools and methods used in the design of the demo system and the result of an analysis of the BLE communication. Bluetooth Low Energy is an exciting protocol with wide applicability within the industrial field. This project investigated the communicational possibilities between a Smartphone and a Raspberry Pi and based on the results that emerged the conclusion can be drawn that BLE is a protocol with many beneficial applications within industrial IT. / Projektet undersökte dagens marknad gällande trådlösa nät samt kommunikation mellan verktyg som används för diagnostik/underhåll och ett inbyggt system. Utifrån underlaget som erhölls genom intervjuer har ett demosystem skapats som bygger på Bluetooth Low Energy (BLE) kommunikation mellan ett inbyggt system och en Android-enhet. Denna rapport avser redogöra för de verktyg och metoder som använts för att konstruera ett demosystem samt resultatet av en analys av BLE-kommunikationen. Bluetooth Low Energy är ett spännande protokoll med stora tillämpningsmöjligheter inom industrin. Detta projekt har undersökt möjligheterna att kommunicera mellan en Smartphone och en Raspberry Pi och utifrån resultaten som uppkommit kan slutsatsen dras att BLE är ett protokoll som kan ha många och fördelaktiga tillämpningar inom Industriell IT.

This report describes the development process of the mobile application HealthyWay. The application is developed as a Bachelor thesis project together with KTH Royal Institute of Technology. The applications' main function is to be the interface to a number of wearable medical electronic appliances such as bandages and pill boxes. The communication is done through Bluetooth Low Energy. The application was mainly written in 3 di erent languages, QML, C++ and Java. The most stressed point throughout this project was the importance of platform independence. The exibility had to be done on a scalable as well as on a modular level. With this in mind, QT was used to address the requirement of scalability. The modularity was achieved through an organized structure to the program accompanied by easy directives to introduce new devices. The purpose of the application is to increase the quality of life for the user. This intent could however not be concluded due to the lack of testing among users. In its current state, the application is not yet ready for deployment but instead acts as a framework for future prospects. / Den här rapporten beskriver utvecklingsprocessen för en mobilapplikation vid namn Healthy- Way. Applikationen är utvecklad som ett kandidatexamensarbete tillsammans med KTH. Applikationens huvudsakliga uppgift är att vara ett gränssnitt till medicinskt relaterad utrustning såsom plaster och pilleraskar. Kommunikationen mellan dessa sker via Bluetooth Low Energy. Applikationen skrevs huvudsakligen i 3 olika språk, QML, C++ och Java. Den viktigaste punkten genom projektets gång var att applikationen skulle vara oberoende av plattform. Flexibiliteten var tvungen att göras på både en skalbar och modulär nivå. Med detta i åtanke valdes QT för att behandla skalbarheten. Modulariteten uppnåddes genom en välplanerad struktur på programmet tillsammans med instruktioner på hur ny utrustning kan introduceras. Syftet med programmet är att öka livskvaliteten för användaren. Detta syfte kunde däremot inte slutföras på grund av bristande testning hos användare. I dagens läge är applikationen inte redo för att släppas kommersiellt, men tjänar som ett bra ramverk för framtida utveckling.

Energianvändningen inom bostadssektorn har stadigt ökat och verkar inte minska trots energieffektiva apparater. Genom att bygga lågenergibostäder försöker bostadsbolagen minska energianvändningen, vilket också sker, men endast vad gäller uppvärmning och varmvatten. Syfte med avhandlingen är att öka kunskapen kring hushållens energianvändning i passivhus med fokus på hushållens aktiviteter. Intervjustudier har utförts med hushåll och bostadsbolag för att utröna hur de materiella förutsättningarna påverkar vardagsaktiviteter i hushållen. Utifrån tidsgeografiska begrepp analyseras några vardagliga hushållsprojekt: mathållning, klädvård och rekreation. Begreppet energiordning används för att påvisa hur aktiviteters genomförande påverkas av resurser, restriktioner och möjligheter av olika slag, inklusive elektricitet. Eftersom varje hushåll är unikt kommer också energiordningarna i hushållen att se olika ut vilket påverkar värmekomforten i bostaden. Passivhuskonceptet som sådant påverkar inte aktiviteterna i nämnvärd grad, men hushållen bevarar gärna den värme som uppstår i och med olika aktiviteter genom att öppna dörrar och ugnsluckor för att sprida värmen i bostaden. En slutsats från studien är att eftersom alla hushåll har unika energiordningar behöver också de materiella  resurserna anpassas så att olika handlingsalternativ blir möjliga. Genom att ta del av hushållens erfarenheter av olika energiordningar kan bostadsbolagen få tillgång till nya idéer och anpassa de materiella förutsättningarna till hushållens behov så att energieffektivt boende också inbegriper hushållens aktiviteter. / Energy use in the residential sector has gradually increased and does not seem to be decreasing in spite of energy efficient appliances. By building low energy homes, housing companies are trying to reduce energy use, and to some extent they are succeeding, although the reductions are confined to heating and hot water. The aim of the thesis is to increase knowledge about household energy use in passive houses focusing on household activities. Interviews were conducted with households and public housing companies to investigate how material conditions, such as the flats and the appliances, affect daily activities in the home. Based on time-geographic concepts, a few everyday household projects are analyzed: cooking, care of clothing and recreation. The concept of energy orders is used to show that the realization of activities is influenced by various kinds of resources, including electricity, and the constraints and opportunities related to them. Since each household is unique, the energy orders also look different, which has an influence on the thermal comfort in the home. The passive house concept as such does not affect household activities in a profound way, but the households try to preserve and spread the spill heat generated in various activities by opening doors to rooms and doors of appliances such as the oven to distribute the heat throughout the flat. One conclusion from the thesis is that, because all households have unique energy orders, material resources also need to be adapted so that activities can be performed in a variety of ways. By taking advantage of household experiences, housing companies may gain access to new ideas and improve functionality so that material conditions suit household needs. By taking advantage of household experiences, housing companies may gain access to new ideas and improve functionality so that material conditions in energy efficient housing are designed to suit a broad range of household needs.

Résumé : Il est généralement admis que les cassures double-brin (CDB) de l’ADN sont parmi les lésions les plus toxiques induites par les radiations ionisantes (RI). Les CDBs non ou mal réparées peuvent conduire à une instabilité génomique et à la mort cellulaire. La chimioradiothérapie concomitante est l’une des modalités la plus efficace pour le traitement de certains cancers surtout en stade avancé. Le rendement des CDBs a augmenté quand l’ADN a été irradié en présence de cisplatine avec des électrons de basse énergie (EBEs). Notre étude a pour objectif de réévaluer la contribution des CDBs et d’autres lésions induites par les RI dans la létalité cellulaire. L'effet des RI sur la fonctionnalité de l’ADN plasmidique modifié ou non de façon covalente par le cisplatine a été étudié par mesure de l'efficacité de transformation du plasmide dans E. coli. Les complexes cisplatine-ADN ont été préparés de telle sorte qu’il y avait en moyenne deux adduits de cisplatine par plasmide tel que mesuré par ICP-MS. Nos échantillons ont été irradiés en solution avec des doses croissantes de rayonnements gamma (137Cs). La présence de cisplatine a augmenté la formation des CDBs par un facteur de 2.6 par comparaison avec l'ADN non modifié. Malgré cette augmentation, le rendement des CDBs reste très faible et ne peut pas expliquer la perte de fonctionnalité observée. Alors que, les dommages multiples localisés (LMDS) (non-DSB cluster damage) donnant naissance à des CDBs sous l’action des enzymes de réparation la formamidopyrimidine [fapy]-DNA glycosylase (Fpg) et l’endonuclease III (Nth) où leur rendement a été augmenté d’un facteur de 2.1 lorsque l’ADN a été irradié en présence de cisplatine, ont pu expliquer la perte de fonctionnalité observée. Ces résultats suggèrent que le cisplatine peut agir, non seulement comme un agent chimiothérapeutique, mais aussi comme un radiosensibilisateur efficace par addition d’autres lésions à l’ADN. Aussi, pour la première fois nous avons pu évaluer l’effet des EBEs sur la létalité cellulaire. Des films d'ADN ont été préparés en utilisant la méthode d’adsorption douce sur un substrat de graphite pyrolytique, en présence de 1,3- diaminopropane (Dap[indice supérieur]2+) et ont été irradiées avec des EBEs 10 eV. Nous avons pu conclure, qu’en plus des CSBs, CDBs et des dommages de base, les EBEs sont capables aussi d’induire des LMDS (non-DSB cluster damage) et induire la perte de fonctionnalité de l’ADN. Le rendement des CDBs est très faible d’où ils n’ont pas pu expliquer la perte de fonctionnalité de plasmide observée, après irradiation avec les EBEs. Le rendement très faible des LMDS (non-DSB cluster damage) ne peut pas expliquer la perte de fonctionnalité de l’ADN. Il semble que les EBEs sont capables d’induire des dommages très proches les uns des autres et qui ne peuvent pas être révélés par les enzymes de réparation Fpg et Nth. Plus les dommages sont proches les uns des autres, plus leur réparation est difficile, car une de ces lésions peut inhiber la réparation de l’autre la plus proche. // Abstract : It is generally accepted that DNA double-strand breaks (DSB) are among the most toxic lesions induced by ionizing radiation (IR). Unrepaired or misrepaired DSB can lead to genomic instability and cell death. It is known that concomitant chemoradiation therapy is one of the most preferred methods for the treatment of certain cancers especially in advanced stage. The yield of DSBs was increased when DNA was irradiated with low energy electron (LEEs). The aims of our study was to reassess the contribution of DSBs and other lesions induced by indirect and direct effect of IR in cell lethality. The effect of IR on the DNA functionality of the plasmid modified covalently with cisplatin was studied by measuring the transformation efficiency of the plasmid in E. coli. Cisplatin-DNA complexes were prepared such that there was an average of two cisplatin adducts per plasmid as measured by ICP-MS. Aqueous solutions of the samples were irradiated with 137Cs [gamma]-rays at various doses. Gel electrophoresis analysis shows that cisplatin enhances, by a factor of 2.6, the formation of DSB by [gamma]-rays relative to those in unmodified DNA. Despite this increase, the yield of DSBs is very low and cannot explain the loss of functionality observed after transformation with plasmids modified with cisplatin. While locally multiple damaged sites (LMDS) revealed by repair enzymes Fpg (Formamidopyrimidine [fapy]-DNA glycosylase) and Nth (Endonuclease III) as DSB (nonDSB cluster damage), where their yield was increased by a factor of 2.1 when DNA was irradiated in the presence of cisplatin were able to explain the observed loss of DNA functionality. These results suggest that cisplatin may act not only as a chemotherapeutic agent, but also as an effective radiosensitizer by addition of other DNA lesions. For the first time, we could also evaluate the effect of low energy electrons (LEEs) on DNA functionality. Highly ordered DNA films were prepared on pyrolytic graphite by molecular self-assembly using 1,3-diaminopropane ions (Dap[superscript]2+) to bind together the plasmids and irradiated with LEE (10 eV). We concluded that in addition to CSBs, DSBs and base damage, LEEs induced the formation of non-DSB cluster damage and also induced the loss of DNA functionality under LEE irradiation. The yields of DSBs and of non-DSB cluster damage are too low and so one unable to explain the loss of DNA functionality. It seems that LEEs are able to induce a high complex damage that cannot be revealed by repair enzymes Fpg and Nth. The high complex damage is difficult to repair possibly because the repair of one lesion, may inhibit the repair of another.

Les bâtiments à faible consommation d’énergie connaissent, ces dernières années, un grand intérêt étant donné le rôle important qu’ils jouent dans la diminution des émissions de gaz à effet de serre d’une part, et la flambée des prix des combustibles, d’autre part. Néanmoins, dans de nombreux cas la réalisation de ce type de bâtiments n’atteint pas les performances escomptées. Ce problème est dû en grande partie à : 1) la perte d’informations tout au long du cycle de vie du bâtiment, 2) la non évaluation régulière des décisions prises par les acteurs intervenants. Le commissionnement en tant que processus de contrôle qualité joue un rôle important dans le bon déroulement du processus de réalisation de bâtiments à faible consommation d’énergie. Cette recherche vise à développer une méthodologie dont l’objectif est d’assister les personnes responsables de cette mission dans la définition de plans de commissionnement adaptés à leurs projets. Nous avons réalisé en premier, un état de l’art de la réalisation des bâtiments à faible consommation d’énergie, que nous avons par la suite confronté à la réalité à travers une enquête auprès des acteurs du bâtiment et d’étude de cas réels. Cette étape nous a permis de formuler une hypothèse concernant la nécessité d’un commissionnement «évolutif» -adapté aux particularités de chaque projet - et de décrire une méthodologie globale d’assistance à la conception des bâtiments à faible consommation d’énergie, qui intègre une aide à la décision, une gestion de l’information et un commissionnement «évolutif» qui vient vérifier le bon déroulement des deux premiers. Pour mettre en application cette méthodologie, une boîte à outils a été développée. Elle est constituée de : 1) un outil dit «statique» qui permet de définir un premier plan de commissionnent générique qui répond aux caractéristiques d’un projet, à partir d’une base de données exhaustives de tâches de commissionnement, 2) un outil dit «dynamique» basé sur les probabilités, qui permet de mettre à jour le plan de commissionnement initial (générique), en l’adaptant au projet en cours. Cette mise à jour permet de prendre en compte les particularités et imprévus rencontrés lors de la réalisation d’un projet, rendant ainsi le plan de commissionnement plus précis. Une expérimentation, dans un cas réel, du premier outil et des applications du second ont été faites pour montrer leurs possibilités et leurs limites. Les résultats font apparaître deux points importants : 1) l’intérêt d’avoir un plan de commissionnement structuré et évolutif pour vérifier la qualité de la réalisation des bâtiments à faible consommation d’énergie et assurer ainsi l’atteinte des performances souhaitées, 2) l’intérêt d’utiliser un outil probabiliste tel que les réseaux Bayésiens pour anticiper les dérives et prendre en charge les imprévus rencontrés lors de ce processus vivant. Cette méthodologie représente une base pour le développement d’outils d’assistance à la définition de plans de commissionnement «évolutifs» pour le neuf et l’existant, et tous les secteurs du bâtiment / The low energy buildings know, these latest years, a great interest because of the important role that they play in reducing the greenhouse gas emissions on one hand, and the rise of the combustibles prices, on the other hand. Nevertheless, in many cases, low energy consumption buildings do not achieve the expected performances. This problem is largely due to: 1) the loss of information throughout the building life cycle, 2) the non-regular evaluation of the decisions made by the actors intervening in their conception. The commissioning, as a quality control process, plays an important role in the good progress of the realization process of low energy buildings case. This research aims to develop a methodology to assist the persons responsible of the commissioning in the definition of commissioning plans adapted to their projects. Firstly, we performed a state of art of the low energy consumption buildings realisation that we then confronted, to the reality through an investigation with building actors and a study of real cases. This step allowed us to formulate a hypothesis concerning the necessity of a "progressive" commissioning -adapted to project particularities - and to describe a global methodology of assistance to the low energy consumption buildings realisation that integrates a decision making aid, an information management and a "progressive" commissioning that verify the good realisation of the two first functions. To put this methodology into application, a toolbox was developed. It comprises: 1) a tool named "static" that allows defining a first generic commission plan that satisfies the project characteristics, based on an exhaustive data of commissioning tasks, 2) a tool named "dynamic" based on the probabilities, that allows updating the initial (generic) commissioning plan. This update manages the unexpected events met during the project realization; witch permits the commissioning plan to be more precise. An experimentation of the first tool was done in a real case and applications of the second were done to show their possibilities and their limits. The results show two important points: 1) the interest of having a structured and progressive commissioning plan to verify the quality of low energy consumption buildings realisation and guarantee the achievement of the expected performances, 2) the interest of using a probabilistic tool such as the Bayésien networks to anticipate the drifts and to deal with the unexpected events met throughout the building life cycle. This methodology represents a basis for the development of assistance tools for the definition of commissioning "progressive" plans for the new and the existing, and all the building sectors

Ce travail de thèse a été motivé par la volonté de mesurer la transmission d’un faisceau électronique de basse énergie à travers un film. Ce type de mesures a été réalisé à l’aide du microscope électronique à projection MEP, dont l’utilisation est basée sur trois éléments clés : la pointe émettrice, l’objet, le système de détection. Les mesures effectuées permettent, sur un même objet, de déterminer la transmission en fonction de l’énergie cinétique des électrons incidents pour des énergies comprises entre quelques dizaines et plusieurs centaines d’électronvolts. Afin de mener à bien ces mesures, nous avons développé une procédure de fabrication de films ultra fins autosupportés. Leur caractérisation en MEB et MET a montré que cette procédure est fiable et qu’elle permet d’obtenir des films autosupportés de quelques nanomètres d’épaisseur sur des tailles latérales de quelques dizaines de micromètres. Nous nous sommes plus particulièrement penchés sur des films d’or nano poreux et sur des films continus de nickel. Cependant, des essais encourageants (Co, Au/Co/Au, oxyde d’aluminium, tétracontane) utilisant cette procédure indiquent que cette méthode de fabrication peut être étendue. Les mesures de transmission que nous avons réalisées sur l’or et le nickel ont permis d’accéder à des caractéristiques inhérentes au matériau. En effet, elles constituent une nouvelle méthode de détermination du potentiel interne U et du libre parcours moyen Λ. Nous démontrons donc à travers ce travail que la mesure de l’intensité transmise d’un faisceau cohérent d’électrons par un film ultra fin peut être réalisée à une échelle locale voire sur un cristallite unique. De plus, les films nano poreux constituent des objets agissant sur l’onde électronique aussi bien au niveau de l’amplitude que de la phase. Il nous est donc possible de moduler la fonction d’onde électronique par la maitrise de l’épaisseur et de la porosité du film. / This work of thesis was motivated by the will to measure the transmission of an electronic beam of low energy through a film. These measures were realized with the electron projection microscope, the use of which is based on three key elements: the tip, the object, the system of detection. The made measures allow, on the same object, to determine the transmission according to the kinetic energy of the incidental electrons for energies included between some tens and several hundreds of électronvolts. To bring to a successful conclusion these measures, we developed a procedure to fabricate freestanding ultra thin films. Their characterization by electronic microscopy showed that this procedure is reliable and that it allows to obtain freestanding films of some nanometers of thickness about side sizes of some tens of micrometers. We more particularly bent over golden nano porous films and over continuous nickel films. However, encouraging attempts (Co, Au/Co/Au, aluminum oxide, tétracontane) using this procedure indicate that this fabrication method can be spread. Transmission measurements realized on gold and nickel allowed to reach characteristics inherent to the material. Indeed, they constitute a new method of determination of the inner potential U and of inelastic mean free path Λ. We thus demonstrate through this work that the measure of the transmitted intensity of a coherent electrons beam by an ultra thin film can be realized in a local scale even on a unique cristallite. Furthermore, nano porous films constitute objects acting on the amplitude and the phase of the electronic wave. It is thus possible to modulate the wave electronic function by the control of the thickness and the porosity of the film.

>Magister Scientiae - MSc / An increasing number of measurements reveal the presence of a low-energy enhancement in the gamma-ray strength function (GSF). The GSF, which is the ability of nuclei to absorb or emit rays, provides insight into the statistical properties of atomic nuclei. For this project the GSF was studied for 74Ge which was populated in the reaction 74Ge(p,p')74Ge* at a beam energy of 18 MeV. The data were collected with the STARS-LIBERACE array at Lawrence Berkeley National Laboratory. Silicon detector telescopes were used for particle identi cation and rays in coincidence were detected with 5 clover-type high-purity germanium detectors. Through the analysis particle- - coincidence events were constructed. These events, together with well-known energy levels, were used to identify primary rays from the quasicontinuum. Primary rays from a broad excitation energy region, which decay to six 2+ states could be identi ed. These states and the associated primary rays are used to measure the GSF for 74Ge with the Ratio Method [1], which entails taking ratios of e ciency-corrected primary -ray intensities from the quasicontinuum. Results from the analysis of the data and focus on the existence of the low-energy enhancement in 74Ge will be discussed. The results are further discussed in the context of other work done on 74Ge using the ( , ') [2], (3He,3He') [3] and ( , ') [4] reactions.

Si un concepteur, architecte ou ingénieur, veut concevoir un logement de basse consommation et le site du projet se trouve dans une région au climat froid, les réponses sont nombreuses et la littérature scientifique très abondante. Si le site de notre projet se situe en climat chaud, voir très chaud, le nombre de méthodes simples pour concevoir une maison de basse consommation diminue drastiquement. La solution la plus habituelle des concepteurs non initiés à la basse consommation est de faire appel à un ingénieur d’un bureau d’études énergétiques, qui saura proposer des simulations à partir d’un modèle thermique-dynamique et anticiper la consommation du modèle. La mission d’un bureau d’études a un certain coût, et ses services ne peuvent pas être accessibles à tous les projets. Ainsi, des milliers d’architectes en climat chaud proposent des projets inspirés des références lointaines ou des réalisations non adaptées sans les conseils d’un spécialiste de l’énergie du bâtiment. Ces projets, très énergivores, continuent à croître sans cesse. Pour tous ces concepteurs des projets de taille modeste nous proposons dans cette étude une méthode facile, efficace et accessible à tous permettant de prendre conscience des enjeux bioclimatiques et les options architecturales qui existent pour réussir un projet de basse consommation, puis de le défendre auprès de ses commanditaires. En nous appuyant sur les informations en ligne accessibles à tous, nous proposons une méthode basée sur l’utilisation des degrés-jour de refroidissement et de chauffage. Une série de simulations robustes sur un modèle thermique dynamique générique fourni des résultats qui pourront être interprétables par les concepteurs et projetés sur leurs propres conceptions.La première partie de ce document analyse la construction et la culture en climat chaud: méthodes de classification climatique, les phénomènes physiques les plus significatifs en lien avec la basse consommation,et les notions de confort et température ressentie. En suite, nous proposons un outil d’aide à la conception : la Méthode des Saisons Climatiques, une méthode basée sur un concept très simple : l’ouverture ou fermeture de la maison à l’extérieur en fonction des conditions extérieures quantifiée par les degrés-jour du site. Elle permet de faire une classification climatique du site très orientée vers la conception bioclimatique. Elle base le classement d’un site selon des journées types, S1 à S6, selon jour/nuit froid/froide, tempéré/froide, tempéré/tempérée, chaud/froide, chaud/tempérée et chaud/chaude respectivement. Cette nouvelle classification peu ts’appliquer à tous les climats de la Planète. Une période de l’année continue avec une même journée type donne lieu a une Saison Climatique. Chaque Saison climatique aura des spécificités architecturales propres,et parfois contradictoires entre deux saisons climatiques différentes. L’objectif est de trouver la combinaison architecturale la plus efficace pour une période annuelle complète.Des modélisations Energy+ seront faites pour ces 6 journées types ainsi que pour une période annuelle dans une ville au climat très chaud : Dubaï. Des actions architecturales sont évaluées avec un modèle thermique dynamique.Les actions architecturales seront classées par efficacité énergétique et par temps de retour surinvestissement . Deux maisons idéales par journée type seront proposées : la maison la plus performante et la maison la plus rentable. Une méthode de combinaison d’actions architecturales permettra de trouver une combinaison cohérente d’actions en fonction du climat annuel d’un site. Ensuite nous proposerons les caractéristiques communes, un socle commun, de la maison en climat très chaud de la région du Moyen Orient. / The last 25 years have been ground-breaking in architectural design on low energy consumption in cold climate, mainly in north-western cultures. For an architect today, the method to design a passive house in cold weather and the choice of the Architectural Actions (AA), are clearly established. When the question comes to how to build a passive house in warmer, hot, and very hot climates, the strategies arepoor and often results of a combination of western strategies with a local relook. From several visits in MiddleEast countries, Saudi Arabia, UAE, Oman, Palestine, Qatar, we concluded that the strategy for low consumption houses is not established yet and poorly grasped. The lack of training on low energy consumption in hot climate and the low price of energy, force designers and owners to rely on over usage of air-conditioning systems as measures to catch up on poor bioclimatic design. This method proposes a new approach on bioclimatic designfor hot climates from an architect point of view. It is based on a Cooling Degrees Days (CDD) and Heating Degrees Days (HDD) approach, a state of art of contemporary architecture and professional experience. Localclimates are classified according to the energy-hunger of six situations of the exterior temperature during night/day : cold/cold, cold/cool, cool/warm, cold/hot, cool/hot, and hot/hot as CDD and HDD of the twelve month ofthe year. A group of days on one of those situations will be called “climatic season”. In parallel we will create two main “climatic situations”: people keep the house closed to the exterior or opened to the exterior. We will associate passive strategies to these two differents ways to live in the house: “cold” and “hot” to a closed houseand “cool” and “warm” to a house opened up to the exterior. This method allows classifying any climate in theworld under these six climatic seasons. Our climate classification can now be associated to different strategies that we will call “architectural actions” as house is closed or opened. We could already start to design a house from here, but to better understand the influence of each action we have created an Energy+ model to analyze individually the effect of a single AA. The performance of each action is evaluated under the situations of six representative journeys as well as a year round on a very hot city: Dubai. The result of the effect good or badof action during each different season situation allows us to create the best combination of AA that are best fora year round climate resulting of the combination of several climatic seasons. This low-tech method will help usto find the common features of the houses of different hot climates of a big region and find the best typology. We have carried in parallel a cost study of the base house and the financial incidence of each single action to evaluate also the payback period by action.