La complexité des systèmes monopuce est devenue telle qu'il est impossible de continuer à les concevoir au niveau RTL, où il faut préciser chaque détail du comportement des composants. Le grand défi en ce moment pour les ingénieurs est de réussir à maîtriser la complexité lors de la conception de ces systèmes et d'arriver à une conception rapide des systèmes monopuce sous de fortes contraintes de qualité et de temps de développement. Pour dépasser ce défi, les nouvelles méthodes de conception sont basées sur des concepts d'abstraction de haut niveau. La problématique de cette thèse est de comprendre les difficultés de la conception des systèmes sur puce commençant à un niveau d'abstraction élevé et d'essayer de trouver des méthodes ou techniques pour faciliter et accélérer leur développement. Nous nous sommes posé comme objectif d'étudier différentes méthodologies de prototypage des systèmes monopuce et les problèmes liés avec les niveaux d'abstraction et les outils de conception. Les contributions apportées par cette thèse, trouvent place dans la conception des systèmes multiprocesseurs hétérogènes à l'étape d'intégration de matériel et de logiciel à partir d'un modèle abstrait et dans le prototypage des applications monopuce multiprocesseur

Cette thèse propose un algorithme d'estimation de F0 multiples (AEP) pour la parole superposée. Il s'appuie sur deux familles de peignes spectraux nommées Peignes à Dents Négatives (PDN) et Peignes à Dents Manquantes (PDM). Le produit scalaire entre un spectre d'amplitude et un peigne spectral produit une fonction de pitch qui quanti fie la force de la structure harmonique d'une fréquence donnée. Les fonctions de pitch contiennent des pics parasites provoquant des erreurs d'estimation de F0. La combinaison des fonctions de pitch de chaque PDN et PDM permet d'atténuer ces pics parasites. Cette combinaison est nommée principe de Peigne à Suppression Harmonique (PSH). Deux implémentations du principe de PSH sont décrites dont une est évaluée de manière comparative à d'autres algorithmes existant dans les situations monopitch et bipitch. Quatre méthodologies sont proposées. Les performances obtenues sont largement à la hauteur de l'état de l'art (10% d'erreurs grossières en bipitch). Cette évaluation a permis de mettre en évidence l'influence critique de la décision voisé/non-voisé sur les taux d'erreurs.

Ces travaux de thèse portent sur la mise au point de méthodologies de synthèses diastéréosélectives inter- et intramoléculaires d'ortho-1,2-diaminoalkylphénols, motif présent dans la structure des bioxalomycines, cyanocyclines et naphthyridinomycine. Stratégies intermoléculaires: une nouvelle réaction de Mannich phénolique diastéréodivergente à trois composants, catalysée par des acides de Lewis doux de type triflate d'ytterbium, a été mise au point pour la synthèse d' ortho-1,2-diaminoalkylphénols chiraux, à partir d'un phénol, d'un N,N-dibenzyl-alpha-amino aldéhyde et d'une amine. Stratégies intramoléculaires: une nouvelle réaction de cyclisation intramoléculaire de bis-trichloroacétimidates de 2-amino-1,3-diols chiraux, permet l'accès au motif trans-5-amino-4-aryl-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, par un mécanisme SN1. L'application de cette méthodologie sur un substrat plus avancé de type tétrahydroisoquinoléine a permis d'obtenir une dihydrooxazine avec le motif diamine vicinale de configuration syn présente dans le squelette des bioxalomycines. A partir de la cristallisation d'un composé macropalladacycle peptidique bis-sigma-arylpalladium impliqué dans une réaction tandem de N-arylation intramoléculaire / activation C-H / couplage Caryl-Caryl développée au laboratoire pour la synthèse de diazaphénanthrènes-benzodiazépinones, des conditions divergentes ont été développées, basées sur la compétitivité d'une réaction de Heck. Cette nouvelle méthode ouvre la voie au motif 3-(N-méthylphényl)acrylate benzodiazépinone.

L'engouement récent pour l'Internet des Objets comme pour les communications satellites entraine des besoins forts en systèmes de communication radio-fréquence (RF) performants. Afin de répondre aux contraintes du marché de masse, ces systèmes doivent être toujours moins encombrants et permettre de maitriser leur consommation de puissance. Ils doivent également être capable d'adresser plusieurs standards de communications et d'ajuster leur performances aux besoins de leur environnement, toujours afin de réduire leur taille et leur consommation. Actuellement, beaucoup de travaux se concentrent sur le développement d'amplificateurs faible-bruits (LNA), le bloc le plus critique des récepteurs RF. L'objectif est donc de concevoir des récepteurs multi-mode et multi-standard. Pour cela, les LNA nécessitent des flots de conception capables de s'adapter aux différentes technologies et topologies afin de répondre à des cahiers des charges très diverses. Cette thèse a donc pour objectif le développement de méthodologies de conception simple et précise pour l'implémentation d'amplificateurs faible bruit.La première méthodologie présentée est dédiée à l'implémentation de LNA en technologie COTS pour des applications spatiales. Ce LNA présente une adaptation large-bande pour adresser plusieurs standards. Il a été conçu pour faire partie d'un récepteur RF dédié aux nano-satellites. Ce dernier a donc fait l'objet d'une étude préliminaire afin de déterminer le cahier des charges à partir des normes des standards visés.La seconde méthodologie est dédiée à l'implémentation de LNA en technologie CMOS pour n'importe quelle type d'applications. Cette méthodologie est d'abord présentée au travers de topologies simples, puis appliquée à un LNA sans inductances à forte linéarité. Cette méthodologie permet notamment de comparer les topologies mais également les technologies CMOS, même les plus avancées telle que la 28 nm FDSOI.Enfin le LNA sans inductances est rendu reconfigurable pour adresser plusieurs standards tout en gardant le dimensionnement optimum obtenu par la méthodologie présentée précédemment. En effet les tailles et polarisation de chaque transistor sont contrôlées numériquement afin d'adapter les performances du LNA à un standard donné. De plus, l'étude de filtres de type N-path combinés au LNA proposé permet d'étendre encore la linéarité du circuit / The recent enthusiasm for the Internet of Objects as well as for satellite communications leads to the need for high-performance radio-frequency (RF) communication systems. In order to meet the constraints of the mass market, these systems must be compact and be as low power as possible. Beside, they are expected to address multiple communication standards and to adjust their performance to the environment, still in order to reduce the size and the power consumption. Currently, many works focus on the development of low-noise amplifiers (LNA), the most critical block of RF receivers. To address this purpose, the goal is to design multi-mode and multi-standard receivers. Hence, LNAs require design flows that can adapt to the different technologies and topologies in order to meet any given set of specifications. This thesis aims at the development of simple and accurate design methodologies for the implementation of low-noise amplifiers.The first proposed methodology is dedicated to the implementation of a LNA in COTS technology for spatial applications. This LNA offers a broadband matching to address several standards. It is designed to be part of an RF receiver for nano-satellites. Thus, the latter is first studied in order to determine the specifications based on the standards of the targeted applications.The second methodology is dedicated to the implementation of LNAs in CMOS technology for any kind of applications. This methodology is first illustrated with basic topologies and then applied to an highly linear inductorless LNA. The design methodology also enables a fair comparison between the topologies and also CMOS technologies, even the most advanced ones such as the 28 nm FDSOI.Finally, reconfigurability is added to the inductorless LNA, to address several standards while retaining the optimum sizing given by the previously introduced methodology. Indeed, the size and polarization of each transistor are digitally controlled in order to adjust the LNA's performance to a given standard. Furthermore, the study of N-path filters combined with the proposed LNA is explored to improve the linearity of the circuit.

Dans le secteur agroalimentaire, la caractérisation des gestes culinaires est considérée de plus en plus comme un levier d’innovation. En observant et en analysant la manière avec laquelle leurs produits sont appréhendés en cuisine par les usagers (consommateurs ou professionnels), les industriels peuvent en effet déceler des pistes d’amélioration ou des idées de nouveaux produits.Dans ce travail de recherche, nous proposons de nouvelles méthodes dédiées à la caractérisation des gestes culinaires. Leur caractère innovant repose sur le fait qu’elles relèvent d’une approche quantitative, et non d’une approche qualitative comme cela est usuellement le cas. Elles s’inspirent en partie de deux méthodes de caractérisation utilisées en analyse sensorielle : le tri libre et la Q-méthodologie binaireNous voyons comment des développements méthodologiques apportés à ces dernières permettent de caractériser des grands ensembles de stimuli. Ces développements sont liés à la fois à la procédure de recueil des données et à la procédure d’analyse statistique des données.En particulier, nous proposons plusieurs procédures statistiques permettant d’aborder des problématiques variées : l’analyse d’un ensemble de partitions contenant des données manquantes, la classification non supervisée de profils d’évaluations binaires basée sur la notion d’accord inter-évaluateurs, etc.Nous voyons ensuite que les deux méthodes de caractérisation quantitatives ‘améliorées’ sont applicables à des gestes culinaires / In the agri-food sector, the characterization of culinary techniques - through their observation and analysis - is increasingly seen as a lever for innovation. By analyzing how their products are used in the kitchen by the users (consumers or professionals), the manufacturers can detect improvement tracks or ideas for new products.In this research, we propose new methods dedicated to the characterization of culinary techniques. Their innovative nature is based on the fact that they are based on a quantitative approach, and not on a qualitative approach as is usually the case. They partially draw their inspiration in two methods of characterization used in sensory analysis: the free sorting and the binary Q-methodologyWe see how methodological developments brought to the latter make it possible to characterize large sets of stimuli. These developments are both related to the procedure of data collection and to the procedure of statistical analysis of the data. In particular, we propose several statistical procedures to address various issues: the statistical analysis of a set of partitions containing missing data, the unsupervised agreement-based clustering of a set of profiles of binary evaluations, etc.Then, we see that these two 'improved' quantitative methods of characterization can be successfully applicable to culinary techniques.

Les travaux de recherche dont la synthèse est présentée dans ce document portent sur deux aspects de la conception d'architectures numériques embarquées pour des applications de traitement de l'information. Le premier axe concerne l'étude et la conception de modèles architecturaux pour les décodeurs de canal utilisés dans les communications numériques. Les décodeurs étudiés sont basés sur les codes LDPC (Low Density Parity Check codes) qui, depuis quelques années, sont proposés comme codes correcteurs d'erreurs dans plusieurs normes de transmission. On s'intéresse en particulier à la norme DVB-S2 de radio-diffusion de programmes multimédia. Ces architectures de décodeurs mettent en oeuvre des algorithmes dont les réalisations matérielles reposent sur une adéquation fine entre le taux de parallélisme, l'ordonnancement des calculs et les quantités de ressources nécessaires. Une étude sur la réduction de complexité des algorithmes de décodage LDPC non binaires, préalable à la définition d'une architecture associée est également présentée. Le deuxième axe de recherche étend la problématique aux architectures très fortement intégrées, de type SoC (systèmes sur puces), et qui disposent de capacités de flexibilité, d'adaptabilité et de reconfiguration matérielle dynamique. La présence d'un système d'exploitation temps-réel embarqué devient alors nécessaire pour gérer de telles architectures et rend inadaptées les méthodes classiques de conception. Le deuxième axe des travaux porte sur de nouvelles méthodologies d'exploration et de conception d'architectures reconfigurable. Le cas de la modélisation des systèmes d'exploitation embarqués est abordé ainsi que le cas de la conception des applications et plates-formes pour la radio-logicielle.

L'invention du premier transistor à Bell lab's, dans le groupe de W. Shockley, en 1947 a été suivie d'une ère de développement des circuits intégrés (IC). Depuis plusieurs dizaines d'années, la dimension critique des transistors métal/oxyde/semi-conducteurs (les transistors MOS), la longueur physique de la grille, a diminué à un rythme régulier. Cette évolution, motivée par des raisons économiques, a été anticipée par G. Moore, et est de ce fait connue sous le nom de "loi de Moore". La dimension de grille a d'ores et déjà été réduite de plus de 2 ordres de grandeur et, dans son édition2012, l'association ITRS prédit qu'elle décroîtra encore, de 22nm en 2011 à environ 6nm en 2026 [1].Toutefois, cette réduction des dimensions fait apparaître un certain nombre d'effets secondaires qui altèrent le fonctionnement idéal des transistors MOS [2].

Depuis plusieurs années, le marché des circuits intégrés numériques requiert des systèmes de plus en plus complexes dans un temps toujours plus réduit. Afin de répondre à ses deux exigences, les industriels de la conception font appel à des fournisseurs externes proposant des circuits fonctionnant sur des signaux d'horloge dédiés. Lorsque ces derniers communiquent entre eux, les horloges d'émission et de réception ne sont pas les mêmes, on parle de « Clock Domain Crossing » (CDC).Les CDC correspondent à des communications asynchrones et peuvent provoquer des dysfonctionnements critiques. Par ailleurs, ces problèmes étant intermittents et complexes à analyser, ils ne peuvent pas être exhaustivement vérifiés avec des méthodes telles que l’analyse de timing ou la simulation fonctionnelle. Avec l'augmentation du nombre de CDC dans les circuits, les industriels de la conception assistée par ordinateur (EDA) ont proposé des solutions logicielles spécialisées dans la vérification statique des CDC. Cependant, les circuits développés étant en constante évolution, les outils ne sont pas en mesure de s’adapter. Pour pallier ces problèmes, la vérification industrielle des CDC est basée sur la spécification de contraintes et d'exclusions par l'utilisateur. Ces actions, qui se substituent aux outils, peuvent masquer des bugs. De plus, l’effort humain requis par cette approche n’est pas compatible avec le temps alloué au développement de circuits industriels. Nous avons donc cherché à automatiser la vérification en proposant des solutions basées sur des propriétés formelles. Les travaux ont consisté à analyser les différentes techniques de conception et de vérification des CDC à travers l’évaluation des principaux outils du marché. A partir des résultats obtenus, nous avons formalisé les problèmes pratiques et proposé des modèles permettant d’obtenir des résultats exhaustifs automatiquement. Les essais ont été réalisés sur un sous-système à base de processeurs (CPUSS) développé chez STMicroelectronics. L'adoption de nos modèles permet une vérification complète des CPUSS de manière automatique ce qui est essentiel dans un environnement industriel compétitif. En effet, le nombre d’informations devant être spécifiées par l’utilisateur a été réduit de moitié pour chacun des outils évalués. Par ailleurs, ces travaux ont montré que l’axe de développement des outils CDC avec l’ajout de fonctionnalités telles que les flots hiérarchiques ou l’injection de fautes n’améliore pas la qualité de résultats. Une collaboration ayant été mise en place avec les principaux fournisseurs outils, certaines solutions seront probablement intégrées aux outils dans les années à venir. / For several years now, the digital IC market has been requiring both more complex systems and reduced production times. In this context, the semiconductor chip maker companies call on external IP providers offering components working on dedicated clock signals. When these IPs communicate between them, the source and destination clocks are not the same, we talk about "Clock Domain Crossing" (CDC).CDC correspond to asynchronous communications and can cause critical failures. Furthermore, due to the complexity and the random nature of CDC issues, they can not be exhaustively checked with methods such as timing analysis or functional simulation. With the increase of CDC in the digital designs, EDA tools providers have developed software solutions dedicated to CDC static verification.Whereas, the designs are subject to continuous change, the verification tools are not able to be up to date. To resolve these practical issues, the CDC industrial verification is based on the specification of constraints and exclusions by the user. This manual flow, which replaces the tools, can mask bugs. Moreover, the human effort required by this approach is incompatible with the time allowed to industrial designs development.Our goal has been to automate the verification submitting solutions based on formal properties.The work consisted in the analysis of the different CDC design and verification approaches through the evaluation of main CDC checker tools. From the results obtained, we have formalized the practical problems and proposed models to obtain automatically exhaustive results. The tests have been performed on a processor-based subsystem (CPUSS) developed at STMicroelectronics.Adopting our models enables a complete checking of CPUSS in an automatic way, which is essential within a competitive industrial environment. Actually, the amount of information to be specified by the user has been reduced by half for each one of the evaluated tools. Otherwise, this work has shown that the development axis of the CDC tools despite the addition of functionalities such as hierarchical flows or fault injection, doesn’t improve the quality of results (QoR). Since a collaboration has been established with the main tool providers some solutions would probably be included into the tools over the coming years.

Cette thèse présente une approche multicompartimentée en métabolomique appliquée au diagnostic des tumeurs indéterminées de la thyroïde et à la caractérisation de l’effet du fructo-oligosaccharide sous condition de régime hyperlipidique chez la souris. L’objectif était de montrer qu’une telle approche permettrait de visualiser de façon plus globale des modulations du métabolisme induites, et par conséquent, d’améliorer la pertinence des marqueurs discriminants identifiés. Dans le cas de l'analyse nutritionnelle, l’analyse mono-compartimentée des différentes organes/segments intestinaux des souris ont permis de mettre en évidence les voies métaboliques affectées par le régime hyperlipidique mais pas d’observer un effet significatif du prébiotique FOS. Dans le cas du cancer de la thyroïde, l’étude multicompartimentée n’a pas pu être mise en place dans de bonnes conditions (problème de prélèvement d’échantillons). Cependant, l’analyse métabolomique monocompartimentée basée sur l’analyse HR-MAS des ponctions prélevées à l’aiguille fine a mené à une discrimination significative entre les lésions bénignes et malignes avec une prédictivité similaire aux tests moléculaires actuellement disponibles. En parallèle, nous avons exploré la technique HR-MAS à rotation lente dans le but de préserver l’intégrité des tissus au cours des expériences. L’utilisation de cette technique s’accompagne d’un certain nombre d’inconvénients que nous avons contournés en utilisant des séquences RMN particulières, et en mettant en place un protocole robuste de préparation d’échantillons. Enfin, nous avons évalué le filtre T1ρ et son application en métabolomique comme alternative au filtre T2. / This thesis presents a multicompartmental metabolomics approach applied to the diagnosis of indeterminate thyroid tumours and to the characterization of the effect of fructo-oligosaccharide (FOS), a prebiotic, under high fat diet condition in a mouse model. The aim of this project is to show that such approach could lead to a more global visualization of the induced metabolic modulations, and therefore, improve the identified discriminant markers relevance. Regarding the diet study, the mono-compartmental analysis of the different mouse organs/intestine segments enabled us to identify metabolic pathways affected by the high fat diet whereas the effect of FOS could only be characterized for the feces samples collected at day 28. Regarding the thyroid cancer study, the multi-compartmental approach could not have been continued due to sample handling issues. However, the classical metabolomics analysis of the fine-needle aspiration biopsies (FNAB) from patients with benign or malignant tumours led to a clear discrimination between both groups with a predictivity similar to that of commercial diagnosis tests. In the meantime, we explored the slow-spinning NMR HR-MAS technique in order to preserve the integrity of the tissues during the experiments. The use of this technique is accompanied by a number of drawbacks that we have avoided using special NMR sequences, and putting in place a robust protocol for sample preparation. Finally, we evaluated the T1ρ filter and its applications to metabolomics as an alternative to T2 filter.

Au Canada comme dans nombre d’autres pays, la question des droits territoriaux des peuples autochtones demeure à ce jour d’une grande actualité. Les règles juridiques relatives à ces droits ont beaucoup évolué dans les dernières décennies et une littérature abondante s’est développée s’intéressant notamment à la source, à la nature et à la portée de ces droits. Toutefois, la mécanique de construction des droits territoriaux par les juges et les tribunaux n’a que très peu retenu l’attention des chercheurs. La présente thèse s’intéresse à ce processus de construction des droits territoriaux par les juges depuis l’angle des traditions juridiques, c’est-à-dire en cherchant à déterminer comment les décisions judiciaires de tribunaux issus de différentes traditions juridiques ont traité des droits territoriaux des peuples autochtones. Elle offre une analyse détaillée et comparative des décisions judiciaires en matière de droits territoriaux de trois tribunaux modèles présentant des ancrages dans différentes traditions juridiques, soit la Cour d’appel du Québec, la Cour d’appel de la Colombie-Britannique et la Cour interaméricaine des droits de l’homme. Cette thèse met en lumière des aspects de la mécanique interne des jugements en matière de droits territoriaux et dresse un portrait des méthodologies judiciaires déployées par les juges de différents tribunaux dans l’interprétation des règles juridiques et la construction du droit entourant les intérêts territoriaux des peuples autochtones.