L'objectif de la thèse était d'étudier la mobilité de traceurs particulaires dans des milieuxcomplexes par microscopie confocale à balayage laser (CLSM) combinée avec le suivi demultiple particules (MPT) et le recouvrement de fluorescence après photoblanchiment (FRAP).Tout d'abord, nous avons étudié la diffusion de particules dans les gels formés par des protéinesglobulaires. Dans ce but, des gels avec structures variés ont été préparés en faisant varier lesconcentrations en protéine et en sel. La structure a été caractérisée par l'analyse des imagesobtenues par CLSM en termes de fonction de corrélation de paires. La mobilité de particulesavec une large gamme de tailles (2nm - 1 micron) a été étudiée à la fois dans des gels homogèneset hétérogènes et reliée à la structure du gel.Deuxièmement, nous avons étudié des émulsions eau dans eau préparées en mélangeant dessolutions aqueuses de PEO et de dextran. Il a été montré que lorsque des particules colloïdalessont ajoutées, elles sont emprisonnées à l'interface eau-eau, car elles réduisent la tensioninterfaciale. La structure et le déplacement des particules à l'interface ont été déterminés parCLSM combinée avec MPT. / The objective of the thesis was to investigate the mobility of tracer particles in complex media byConfocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) combined with multiple particle tracking (MPT)and fluorescence recovery after photobleaching (FRAP).First, we investigated the diffusion of tracer particles in gels formed by globular proteins. Gelswith a variety of structures were prepared by varying the protein and salt concentrations. Thestructure was characterized by analysis of the CLSM images in terms of the pair correlationfunction. The mobility of particles with a broad range of sizes (2nm - 1μm) was investigatedboth in homogeneous and heterogeneous gels and related to the gel structure.Second, we studied water-in-water-emulsions prepared by mixing aqueous solutions of PEO anddextran. It is shown that when colloidal particles are added they become trapped at the waterwaterinterface because they reduce the interfacial tension. The structure and the displacement ofthe particles at the interface were determined using CLSM combined with MPT.

Durant cette thèse, je me suis intéressé à deux thématiques générales qui peuvent être explorées dans des systèmes d’atomes froids : d’une part, la dynamique hors-équilibre d’un système quantique isolé, et d’autre part l’influence du désordre sur un système fortement corrélé à basse température. Dans un premier temps, nous avons développé une méthode de champ moyen, qui permet de résoudre la dynamique unitaire dans un modèle à géométrie particulière, le réseau complètement connecté. Cette approche permet d’établir une correspondance entre la dynamique unitaire du système quantique et des équations du mouvement classique. Nous avons mis à profit cette méthode pour étudier le phénomène de transition dynamique qui se signale, dans des modèles de champ moyen, par une singularité des observables aux temps longs, en fonction des paramètres initiaux ou finaux de la trempe. Nous avons montré l’existence d’une transition dynamique quantique dans les modèle de Bose-Hubbard, d’Ising en champ transverse et le modèle de Jaynes-Cummings. Ces résultats confirment l’existence d’un lien fort entre la présence d’une transition de phase quantique et d’une transition dynamique.Dans un second temps, nous avons étudié un modèle de théorie des champs relativiste avec symétrie O(N) afin de comprendre l’influence des fluctuations sur ces singularités. À l’ordre dominant en grand N, nous avons montré que la transition dynamique s’apparente à un phénomène critique. En effet, à la transition dynamique, les fonctions de corrélations suivent une loi d’échelle à temps égaux et à temps arbitraires. Il existe également une longueur caractéristique qui diverge à l’approche du point de transition. D’autre part, il apparaît que le point fixe admet une interprétation en terme de particules sans masse se propageant librement. Enfin, nous avons montré que la dynamique asymptotique au niveau du point fixe s’apparente à celle d’une trempe d’un état symétrique dans la phase de symétrie brisée. Le troisième volet de cette thèse apporte des éléments nouveaux pour la compréhension du diagramme des phases du modèle de Bose-Hubbard en présence de désordre. Pour ce faire,nous avons utilisé et étendu la méthode de la cavité quantique en champ moyen de Ioffe et Mézard, qui doit être utilisée avec la méthode des répliques. De cette manière, il est possible d’obtenir des résultats analytiques pour les exposants des lois de probabilité de la susceptibilité.Nos résultats indiquent que dans les différents régimes de la transition de phase de superfluide vers isolant, les lois d’échelle conventionnelles sont tantôt applicables, tantôt remplacées par une loi d’activation. Enfin, les exposants critiques varient continûment à la transition conventionnelle. / The fast progress of cold atoms experiments in the last decade has allowed to explore new aspects of strongly correlated systems. This thesis deals with two such general themes: the out of equilibrium dynamics of closed quantum systems, and the impact of disorder on strongly correlated bosons at zero temperature. Among the different questions about out of equilibrium dynamics, the phenomenon of dynamical transition is still lacking a complete understanding. The transition is typically signalled, in mean-field, by a singular behaviour of observables as a function of the parameters of the quench. In this thesis, a mean field method is developed to give evidence of a strong link between the quantum phase transition at zero temperature and the dynamical transition. We then study using field theory techniques a relativistic O($N$) model, and show that the dynamical transition bears similarities with a critical phenomenon. In this context, the dynamical transition also appears to be formally related to the dynamics of symmetry breaking. The second part of this thesis is about the disordered Bose-Hubbard model and the nature of its phase transitions. We use and extend the cavity mean field method, introduced by Ioffe and Mezard to obtain analytical results from the quantum cavity method and the replica trick. We find that the conventional transition, with power law scaling, is changed into an activated scaling in some regions of the phase diagram. Furthermore, the critical exponents are continuously varying along the conventional transition. These intriguing properties call for further investigations using different methods.

L'utilisation de matériaux polymères a su s'imposer au cours du 20ième siècle, en remplaçant ou se combinant aux matériaux métalliques, pour des applications mécaniques toujours plus techniques. La grande diversité des propriétés physiques des polymères est intimement lié à leur forte complexité microstructurale, qui malgré leur utilisation massive reste, au demeurant, encore très incomprise. Afin de mieux comprendre les évolutions microstructurales aux échelles nano et micrométrique dont résultent le comportement macroscopique il est nécessaire de développer de nouvelles techniques de caractérisation in situ. Ce travail fait état de l'utilisation de la spectroscopie Raman couplée au système VidéoTractionTM afin d'obtenir des informations microstructurales de la déformation de polymère semi-cristallins. Pour cela, des polypropylènes de formulations diverses ont été étudiés, permettant de souligner le rôle joué par la matrice et les charges organiques et minérales dans le processus de déformation plastique. Des mesures in situ de l'orientation des chaînes macromoléculaires déterminées in situ par Raman ont été confirmées, au synchrotron Petra III d'Hambourg, par une expérience couplant le système VidéoTractionTM-Raman à un dispositif de diffusion des rayons X aux grands angles. L'endommagent volumique des matériaux a été étudié post mortem par Tomographie X et radiographie X. Les améliorations apportées au système VidéoTractionTM-Raman ainsi qu'une étude de la diffusion de la lumière incohérente de nos matériaux au cours de leurs déformations ont permis l'établissement d'un critère de mesure de l'endommagement volumique in situ par Raman / The use of polymer materials - replacing or combining with metallic materials - has successfully established itself in the 20th century for increasingly technical mechanical applications. The great diversity of polymers physical properties is closely related to their high microstructural complexity, which is still very misunderstood despite their massive use. The development of new techniques for in situ characterization allows to better understand the microstructural evolutions on nanoscale and micrometer scale which affect the macroscopic behavior. This work report the use of Raman spectroscopy coupled with the VideoTractionTM system in order to obtain information about the microstructural deformation of polymer. Various formulations of polypropylene were studied to highlight the role played by the polypropylene matrix and the organic and mineral fillers in the plastic deformation process. The in situ measures of the macromolecular chains' orientation determined by Raman were confirmed by the performing of an experimental setup coupling the Raman-VideoTractionTM system with a device of Wide angle X-ray scattering. The volume damage of material was studied post mortem using X-ray tomography. The improvements made to VideoTractionTM-Raman system and a study of the incoherent light scattering of our materials enabled the setting of a Raman criterion for measuring in situ the volume damage. The studies carried out to evaluate in situ macromolecular orientation and volume damage highlight the existence of competition between these two processes. The degree of influence of organic and mineral fillers in this competition within the polypropylene matrix was determined

Les techniques permettant de maitriser la vitesse de la lumière, au-delà de l'intérêt scientifique qu'elles suscitent, peuvent être appliquées au domaine radar. Elles permettent, ainsi, de remplacer avantageusement les retards optiques, jusqu'alors réalisés par des modifications géométriques du chemin optique. L’objectif de la thèse est d’étudier la lumière lente et rapide créée par oscillations cohérentes de population dans les amplificateurs à semi-conducteurs.Nous avons évalué théoriquement et expérimentalement les performances d’une ligne à retards accordables, en termes d’amplitude des retards et déphasages accordables, et de bandes passantes. Nous avons aussi étudié l’impact des oscillations cohérentes de population sur les facteurs de mérite de la liaison opto-électronique. La compréhension des mécanismes physiques mis en jeu nous a amenés à proposer des solutions pour contourner les limites identifiées du composant. Nous avons montré qu’il était possible d’utiliser les lignes à retards accordables au delà de l’inverse du temps de vie des porteurs (500 MHz) en utilisant la montée en fréquence des oscillations cohérentes de population par modulation croisée de gain. Nous avons ainsi obtenu des retards accordables de 389 ps à 16 GHz, sur une bande passante instantanée de 360 MHz. Enfin nous avons proposé une architecture permettant d’obtenir des déphasages accordables proches de 180 degrés à haute fréquence, en substituant l’effet du couplage gain-indice, révélé par l’utilisation d’un filtre optique, par l’excitation paramétrique des oscillations cohérentes de population. Nous avons utilisé ce principe, qui permet par exemple d’atteindre un déphasage accordable de 162 degrés à 2,2 GHz, pour concevoir un oscillateur optoélectronique fonctionnant à 2,2 GHz. La fréquence de ce dernier est rapidement accordable sur 6 MHz à l’aide du courant d’injection de l’amplificateur à semi-conducteur. / Slow and fast light is becoming a wide research field driven by an extensive effort to implement this new technology in real applications. Coherent population oscillations in semiconductor optical amplifiers constitute one of the most promising approaches, in particular for the processing of optically carried microwave signals, which includes the control of tunable true time delays and RF phase shifts.We studied theoretically and experimentally the available tunable delays and phase shifts and the associated bandwidths for a microwave photonics link including a semiconductor optical amplifier. We analyzed the influence of the coherent population oscillations on the dynamic range of the link.The understanding of the underlying physical mechanisms led us to propose new architectures in order to overcome the identified limitations of the components. We show how up-converted coherent population oscillations enable to get rid of the intrinsic limitation of the carrier lifetime (500 MHz), leading to the generation of true time delays at any high frequencies in a single semiconductor device. We demonstrated tunable delays up to 389 ps at 16 GHz, with an instantaneous bandwidth of 360 MHz.Lastly we demonstrate how to conceive a RF phase shifter up to 180 degrees at high frequency by forced coherent population oscillations. This effect replaces the enhancement of the coherent population oscillations by gain-index coupling effect, revealed by an optical filter. We used this principle, which enables to achieve a tunable phase shift up to 162 degrees at 2,2 GHz, in order to conceive an optoelectronic oscillator at 2,2 GHz. The frequency of this oscillator is fast tunable over 6 MHz by changing the current of the semiconductor amplifier.

C’est une recherche qui s’articule sur une double démarche Art et Science. Elle met en scène une bactérie bioluminescente. Ma réflexion présente la bioluminescence comme une construction intellectuelle et phénoménologique, où la dimension ontologique de la lumière prend tout son sens dans l’idée d’u Contenant Lumière Vivante.La thèse retrace aussi un parcours artistique ponctué de lumière et faite de rencontres humaines et littéraires comme le Petit Prince de Saint-Exupéry. Elle met aussi en lumière ma rencontre d’outre-tombe avec le savant et philosophe Raphaël Dubois 1849-1929, qui m’a ouvert les pistes de recherche sur ses traces de biologiste, sur sa philosophie du Protéon et de la Mémoire en général.Ma réflexion sous-tend une double éthique : celle qui concerne l’honnêteté scientifique par rapport à la mémoire de Dubois et celle liée au droit de réserve, attachée à la pratique du vivant et à la responsabilité qui incombe à tout un chacun. Je pose aussi un regard critique sur la lumière vivante comme phénomène de mode. On peut être séduit par sa qualité esthétique, sa nature intrinsèque de lumière froide et sa finalité, supposée écologique, mais la « pratique » dans la réalité soulève de nombreux problèmes. / This research work is based on a dual approach of art and science. It features a bioluminescent bacterium. My reflection presents bioluminescence as an intellectual and phenomenological construction where the ontological dimension of light takes on its full meaning from the idea of living light container.The thesis also traces my artistic career punctuated by light and human encounters as well as books such as the Little Prince by Saint-Exupéry. It also highlights my meeting from beyond the grave with the scientist and philosopher Raphael Dubois 1849-1929 who opened for me a track of research following his steps as a biologist and a field of reflection on his philosophy of Protéon and on memory in general. My reflection underlies a double ethics, that of scientific honesty in relation to Dubois' memory, and that related to the right of reserve linked to the practice of living and to the responsibility that falls to everyone. I also cast a critical look at this living light as a fashion phenomenon, one may probably be attracted by its aesthetic quality, its intrinsic nature of cold light, and its supposed ecological end, but in fact its « practice » raises many problems.

Antipode de la lumière, le noir est pourtant indissociable du cinéma. Qu'est-ce que le noir du cinéma ? Figure de l'ombre ou de l'obscurité à l'image, il y est aussi présent en tant que tel, un noir sans représentation et avec sa réalité physique singulière. Ce noir-là est avant tout une condition technique, que l'on cache, mais qui joue un rôle décisif dans la production des illusions d'optique et la création de la fiction. Il est également omniprésent dans tout le processus de fabrication de l'image cinématographique. Le noir joue avec la lumière, conditionne la visibilité et l'invisibilité et, en ce sens, invente le cinéma. Le noir propose une autre manière de comprendre ce qu'est le cinéma ainsi que son fonctionnement. Cette étude traitera d'abord l'aspect matériel de l'image argentique : le noircissement photochimique et les idées qu'il suggère en tant que processus de la formation et de la dissolution de l'image. On évoquera ensuite, au travers du noir formel, outil rhétorique et mécanique, les effets produits par le noir, lorsqu'il intervient en tant que forme dans l'image, de l'image, et entre les images. Enfin, en tant que dispositif envahisseur de l'écran et de l'espace de projection, le noir révèlera son rôle dans le dispositif du spectacle visuel : la construction d'un accès à l'illusion et à la révélation. Chaque partie se déploiera dans un parcours à la fois historique, technique, et esthétique. On verra notamment dans des tentatives artistiques et expérimentales que la mise en avant du noir permet de révéler les caractéristiques du médium cinématographique, voire de ré-inventer le cinéma. Cette quête du noir se révèle comme une quête sur la nature du cinéma, nature que l'industrie du cinéma tente d'effacer. Le noir fait voir, et il fait voir autrement. / Even though black is the antipode of light it is nevertheless inseparable from the world of cinema. What is black in cinema? A figure of shadow or darkness in the image that is also present as such. Black without representation and with its singular physical reality. This blackness is above all a technical condition which is hidden but which plays a decisive role in the production of optical illusions and the creation of fiction. It is also omnipresent in the entire process of making the cinematographic image. Black plays with light and conditions visibility and invisibility. In this sense it invents cinema. Black also offers another way of understanding what cinema is and how it works. This study will first deal with the material aspect of photography: photochemical blackening and the ideas it suggests as a process of image formation and dissolution. I will then portray the different effects produced by black- the black shape a rhetorical and mechanical tool. When it intervenes as a form in the image, of the image, and between the image. Finally, I will discuss how black can be an invading device of the screen and the projection space and reveal its role as a visual spectacle apparatus: the construction of an access to illusion and revelation. Each part of this outline will be dealt with in a historical, technical and aesthetic way. We will see in particular in artistic and experimental attempts that the emphasis on black makes it possible to reveal the characteristics of the cinematographic medium or even to re-invent cinema. This quest for blackness is revealed as a quest for the nature of cinema. A nature that the film industry is trying to erase. Black makes you see but it makes you see differently.

Le contexte de cette thèse est celui des communications optiques sans fil pour des applications en environnements indoor. Pour discuter des performances d'une liaison optique sans fil, il est nécessaire d'établir une étude caractéristique du comportement du canal de propagation. Cette étude passe par l'étape de la mesure ou de l'estimation par la simulation de la réponse impulsionnelle. Après avoir décrit la composition d'une liaison et passé en revue les méthodes de simulation existantes, nous présentons nos algorithmes de simulation dans des environnements réalistes, en nous intéressant à leurs performances en termes de précision et de temps de calcul. Ces méthodes sont basées sur la résolution des équations de transport de la lumière par du lancer de rayons associées aux méthodes d'intégration stochastique de Monte Carlo. La version classique de ces méthodes est à la base de trois algorithmes de simulations proposés. En utilisant une optimisation par des chaînes de Markov, nous présentons ensuite deux autres algorithmes. Un bilan des performances de ces algorithmes est établi dans des scénarios mono et multi-antennes. Finalement, nous appliquons nos algorithmes pour caractériser l'impact de l'environnement de simulation sur les performances d'une liaison de communication par lumière visible, à savoir les modèles d'émetteurs, les matériaux des surfaces, l'obstruction du corps de l'utilisateur et sa mobilité, et la géométrie de la scène de simulation. / The context of this PhD thesis falls within the scope of optical wireless communications for applications in indoor environments. To discuss the performance of an optical wireless link, it is necessary to establish a characteristic study of the behavior of the optical wave propagation channel. This study can be realized by measurement or by the simulation of the channel impulse response. After describing the composition of an optical wireless link and reviewing existing simulation methods, we present our new simulation algorithms channel in realistic environments by focusing on their performances in terms of accuracy and their complexity in terms of computation time. These methods are based on solving the light transport equations by ray-tracing techniques associated with stochastic Monte Carlo integration methods. The classical version of these methods is the basis of three proposed simulation algorithms. By applying an optimization using Markov Chain, we present two new algorithms. A performance assessment of our simulation algorithms is established in mono and multi-antenna scenarios of our simulation algorithms. Finally, we present the application of these algorithms for characterizing the impact of the simulation environment on the performances of a visible light communication link. We particularly focus on the transmitter models, surface coating materials, obstruction of the user's body and its mobility, and the geometry of the simulation scene.

La thermodiffusion, également appelé effet Soret, décrit le couplage entre les gradients de température et les flux massiques qui en résultent. Ce phénomène intervient dans de nombreux processus naturels et applications industrielles. En particulier, les réservoirs pétroliers sont sujets à ce phénomène impliquant des fluides multi constituants confinés dans une matrice poreuse et soumis à un gradient de température. Néanmoins, malgré beaucoup des progrès, il existe relativement peu de mesures fiables de ce phénomène et sa modélisation reste largement un problème ouvert. L’objectif principal de cette thèse s’inscrit dans ce cadre, à savoir développer une approche expérimental permettant de fournir des données de références sur la thermodiffusion notamment dans l’optique de quantifier l’effet de la pression sur cette dernière. Ainsi, durant cette thèse, nous avons développé une cellule de thermodiffusion en milieu libre qui permet d’étudier par shadowgraphie les fluctuations de non équilibre induites par effet Soret. L’appareil de mesure a ensuite été utilisé pour étudier deux mélanges binaires représentatifs de fluides pétroliers, à savoir le mélange équimassique tétraline/dodécane (en phase liquide) et le mélange dioxyde de carbone/méthane (en phases gaz et supercritique). En complément, des simulations de dynamique moléculaire ont été réalisées sur le mélange dioxyde de carbone/méthane. Par analyse dynamique des images de shadowgraphie nous avons pu déterminer les coefficients de diffusion et Soret en fonction de la pression pour le mélange tétraline/dodécane. Aux incertitudes près, nous observons une décroissance linéaire avec la pression pour ces coefficients. De plus nous avons observé l’effet du confinement de la cellule sur les fluctuations en très bon accord avec la théorie et les simulations. Pour le mélange dioxyde de carbone/méthane l’analyse dynamique a montré une cinétique difficilement accessible de par les limites physiques et informatiques du dispositif expérimental utilisé. L’analyse statique montre, quant à lui, une croissance rapide de l’amplitude des fluctuations avec la pression jusqu’à un seuil au-delà duquel elle décroît. Sur ce mélange les simulations de dynamique moléculaire ont montré un bon accord avec les prédictions théoriques. / Thermodiffusion, also called the Soret effect, describes the coupling between temperature gradient and resulting fluxes. This phenomenon is involved in a number of natural and industrial processes. In particular, multi components fluids in petroleum reservoirs are subjected to this phenomenon because of the geo-thermal gradient. Nevertheless, in spite of a lot of advances, there are few available data of this phenomenon and the establishment of a theoretical model, able to give a quantitative estimation of these transport coefficients whatever molecules in presence, is still an open question. The principal aim of this thesis is to develop an experimental approach allowing providing reference data on thermodiffusion as a function of the pressure. During this thesis, we developed a high pressure thermodiffusion cell in free medium, enabling us to study concentration non-equilibrium fluctuations induced by the Soret effect by means of shadowgraph optical technique. With this setup we investigated two binary mixtures representatives of petroleum fluids; namely the equimassic tetralin/dodecane mixture in liquid phase and the carbon dioxide/methane mixture in gaseous and super critical state. Furthermore, molecular dynamic simulations on the second mixture were performed. Using a dynamic image analysis, we have measured molecular diffusion and Soret coefficient for the tetralin/dodecane mixture. Within experimental uncertainties, we observed a linear decrease of these coefficients with the pressure. Furthermore, we were able to observe the effect of confinement (finite size effect induced by cell vertical boundary conditions) on fluctuation dynamics, in good agreement with calculations and simulations based on hydrodynamic fluctuation theory on similar solutal Rayleigh number. Concerning the carbon dioxide/methane mixture, the dynamic analysis revealed a kinetic too fast for our experimental apparatus. Conversely, static analysis revealed a rapid increase of the non-equilibrium fluctuation magnitude as a function of the pressure up to a threshold beyond which it decreases. On this mixture, performed molecular dynamic simulations provided results in good agreement with expected theoretical behaviour.

Questionner la construction du paysage urbain nocturne, c’est développer une approche dialectique du regard entre l’ombre et la lumière. Parce que la ville devient invisible dans l’obscurité, la nuit menace celle-ci de disparition. Dans ce contexte, ce travail explore les nouvelles images et interprétations de la ville dévoilées par la lumière artificielle. L’enjeu est de comprendre les aspects changeants et instables liés à l’apparence de la ville. Découvrir la ville la nuit, c’est la comprendre dans l’éphémérité de ses modes d’apparition, dans sa capacité de survivance et de transformation grâce à la lumière artificielle. La nuit révèle tant des imaginaires liés à la fascination de la lumière qu’à la peur de l’obscurité. Dominée par des transformations visuelles, elle intensifie et démultiplie les significations portées aux espaces. Entre nuit dionysiaque et nuit maligne, c’est toute une variété de « tableaux urbains nocturnes » qui apparaissent. Penser le paysage urbain nocturne, c’est envisager la nuit comme une « hétérotopie », qui, parce qu’elle modifie les conditions d’apparition de la ville, modifie les perceptions du territoire. Au croisement du réel et de l’imaginaire, il s’agit de dépasser les limites du visible pour apprendre à voir l’invisible. Ce travail révèle une relation complexe de la ville avec la lumière; il interroge le rapport entretenu avec les espaces urbains la nuit et remet en perspective la manière de voir l’obscurité. La lumière offre un fond de toile pour le déroulement des activités, elle régule les perceptions et les expériences de la ville. L’espace-temps nocturne offre l’opportunité d’envisager les tensions entre lumière et obscurité. Dans cet « entre- deux », cette recherche contribue à ouvrir la voie à une perspective transversale de la ville la nuit. Celle-ci comprend donc une revue de littérature sur les différentes visions de l’éclairage, mais aussi sur la nuit et l’obscurité. Elle permet une compréhension des nouvelles approches en éclairage comme des nouveaux concepts émergeant des recherches sur la nuit. S’appuyant sur des démarches anthropologiques et expérientielles du paysage, l’originalité de cette étude est d’explorer les différentes manières d’envisager la nuit. Des imaginaires développés par les acteurs de l’aménagement — issus d’entretiens avec des experts en urbanisme, en architecture, en paysage, en design et des arts — à l’expérience visuelle et sensible — issue d’explorations nocturnes —, ce travail dévoile une pluralité de paysages qui compose le territoire. Recourant à Montréal comme cas d’étude, cette métropole canadienne offre un contexte original pour comprendre le regard que pose la société occidentale sur la ville la nuit. Cette recherche révèle alors une hiérarchisation des représentations liées aux espaces urbains nocturnes. De la consécration des espaces centraux, à la méconnaissance des espaces marginaux, en passant par la banalité des espaces quotidiens, celle-ci dépeint un portrait inédit de Montréal vu et imaginé de nuit. À travers l’étude des représentations socioculturelles, cette investigation contribue à une nouvelle compréhension de la planification et de l’expérience de la ville. Elle définit ce que revêt la notion de « paysage urbain nocturne ». / This thesis questions the ways the urban landscape is constructed at night. It develops a dialectical approach of sight, between luminosity and darkness. Because the city becomes invisible in the darkness, the night puts the existence of the city in jeopardy. This thesis explores the new interpretations of the city resulting from the illuminated landscapes. The purpose is to understand the changing and unstable appearances of the city at night. To discover the city at night implies understanding the ephemeral aspects of its appearance, its capacity to survive and to be visually transformed. The night reveals the fascination for light as well as the fear of darkness. Night is governed by visual changes; it intensifies and multiplies the significance of the urban spaces to the viewer. Between Dionysian and malign nights, a variety of “urban nocturnal scenes” appears. Because night changes the visual conditions and therefore the perception of the city, this study develops a reflection on the urban landscape considering the night as a “heterotopia”. Situated at the meeting point of the real and the imaginary, this investigation questions the limits of what is visible in order to look at what is invisible. This research reveals a complex relationship between the city and lighting; it examines how the society looks at darkness and how new relations with urban spaces emerge at night. Lighting provides the backdrop for activities; it regulates city perceptions’ and experiences’ at night. Night time enables to consider the tensions between luminosity and darkness. This investigation of the “in-between” of light and dark contributes to the comprehension of the city at night through a transversal perspective. Therefore, this study is composed of a literature review on the evolution of urban lighting approaches, and on the relation that the city has with the night time iii and the darkness. It provides an understanding of new approaches of lighting design with the addition of new concepts emerging in the literature on the night. The methodological approach includes anthropological and experiential landscape perspectives to question the different ways of looking at the night. Interviews with stakeholders from different disciplines—urban planning, architecture, landscape architecture, design and art—and the study of the visual and sensitive experience of the city at night, provide a diversity of ways to see the city at night. Using Montreal as a case study, this Canadian metropolis offers an original context to better understand the relation that the occidental society has with the city at night. The dissertation presents a hierarchization of the representations of the urban spaces. From the recognition of downtown spaces, passing by the banalization of daily spaces and the misreading of marginal places, this research depicts a new portrait of Montreal and how it is seen and imagined at night. It contributes in a new comprehension on how the city is planned and experienced, depending on sociocultural representations of night time. It aims at defining what is the “nocturnal urban landscape”.

L'imagerie numérique, de la synthèse d'images à la vision par ordinateur est en train de connaître une forte évolution, due entre autres facteurs à la démocratisation et au succès commercial des caméras 3D. Dans le même contexte, l'impression 3D grand public, qui est en train de vivre un essor fulgurant, contribue à la forte demande sur ce type de caméra pour les besoins de la numérisation 3D. L'objectif de cette thèse est d'acquérir et de maîtriser un savoir-faire dans le domaine de la capture/acquisition de modèles 3D en particulier sur l'aspect rendu réaliste. La réalisation d'un scanner 3D à partir d'une caméra RGB-D fait partie de l'objectif. Lors de la phase d'acquisition, en particulier pour un dispositif portable, on est confronté à deux problèmes principaux, le problème lié au référentiel de chaque capture et le rendu final de l'objet reconstruit. / Digital imaging, from the synthesis of images to computer vision isexperiencing a strong evolution, due among other factors to the democratization and commercial success of 3D cameras. In the same context, the consumer 3D printing, which is experiencing a rapid rise, contributes to the strong demand for this type of camera for the needs of 3D scanning. The objective of this thesis is to acquire and master a know-how in the field of the capture / acquisition of 3D models in particular on the rendered aspect. The realization of a 3D scanner from a RGB-D camera is part of the goal. During the acquisition phase, especially for a portable device, there are two main problems, the problem related to the repository of each capture and the final rendering of the reconstructed object.