J'ai traité lors de cette thèse de deux aspects liés au phénomène des suites consonantiques en berbère chleuh : les mots sourds et les consonnes géminées. J'ai adopté l'approche dite de " la phonologie du laboratoire " (cf. Kingston & Beckman 1990, Pierrehumbert et al. 1996), selon laquelle les analyses phonologiques doivent s'accorder avec les données phonétiques qui émanent de procédures expérimentales. La phonologie du laboratoire suppose en effet que la phonétique peut apporter des éléments de réponse à certains comportements phonologiques. C'est l'objectif central de ce travail.<br />Le chleuh est un dialecte berbère parlé au Sud et au Sud-Ouest du Maroc. Ce dialecte présente deux phénomènes très rares voire typologiquement uniques. Certains mots peuvent contenir uniquement des obstruantes sourdes (e.g. tsskRftstt " tu l'as séchée ") sans voyelle ou consonne sonore. Des phrases entières peuvent aussi être totalement sourdes (e.g. [tftWtstt tftktstt] " tu l'as roulée (et) tu l'as donnée "). Ce dialecte contient aussi différentes sortes de géminées : lexicales, issues d'une assimilation complète ou issues d'une concaténation de deux consonnes identiques. Les géminées tautomorphémiques sont attestées aussi bien en position intervocalique qu'initiale et finale absolues. Elles peuvent être précédées ou suivies d'une ou de plusieurs consonnes.<br />La thèse est composée de deux parties. La première partie est une analyse phonétique et phonologique des consonnes géminées. Entre autres objectifs de cette partie est de déterminer si l'opposition simple/géminée est une opposition de qualité ou de quantité ou des deux. Différents types d'analyses (acoustique, aérodynamique, fibroscopique, photoélectroglottographique et phonologique) ont été réunis. Ils montrent que la distinction entre les consonnes simples et les géminées est essentiellement une distinction de structure temporelle même pour les occlusives sourdes en position initiale absolue. Les autres corrélats moins fiables de cette opposition peuvent être considérés comme secondaires. La théorie syllabique doit donc permettre des distinctions de longueur qui ne reviennent pas uniquement à une jonction entre deux syllabes. La deuxième partie de cette thèse traite d'un phénomène devenu un des exemples les plus célèbres en phonologie depuis la publication des travaux de Dell et Elmedlaoui sur la structure syllabique en chleuh (1985, 1988, 2002). Le chleuh, selon la thèse initiée par ces deux auteurs et adoptée entre autres par Prince & Smolensky (1993), permet à toute consonne d'occuper le noyau de la syllabe, même une occlusive sourde. Cette analyse a été vivement débattue. Un seul point d'accord est sorti de ce débat : la connaissance des phénomènes à partir des transcriptions tranditionnelles est insuffisante et il faut avoir recours à des expériences phonétiques plus poussées pour résourde les problèmes. Ce sont les résultats de telles expériences que j'ai présentés dans ma thèse. La question à laquelle j'ai tenté de répondre à partir d'un ensemble d'analyses acoustiques, fibroscopiques, photoélectroglottographiques et phonologiques est la suivante : " En chleuh, schwa est-il un segment au niveau des représentations phonétiques ? " Un aspect de cette question est le suivant : si, comme le soutiennent Dell et Elmedlaoui, schwa est simplement un aspect de la réalisation d'une consonne voisine, et non un segment, on ne doit pas trouver de schwa, donc du voisement ou de geste vocalique, dans un mot composé de consonnes sourdes. On ne voit pas quel mécanisme phonétique introduirait du voisement dans un contexte dépourvu de segments [+voisé]. Si par contre ces mots contiennent des schwas on doit en déduire que les représentations phonétiques du chleuh comportent au moins quatre vocoïdes : les réalisations de /a, i, u/ et en plus un segment schwa apte à occuper le noyau de la syllabe. Les résultats montrent d'une manière claire qu'en berbère chleuh, il n'y a aucune trace d'une voyelle sous-jacente dans les mots composés entièrement d'obstruantes sourdes. Les traces trouvées principalement dans certaines réalisations d'un locuteur d'Agadir (sur 7 locuteurs) sont dues à l'influence de l'arabe sur le parler des locuteurs bilingues arabe-berbère. La théorie syllabique doit permettre des syllabes sans vocoïdes. Cette thèse présente aussi une contribution nouvelle à l'étude du comportement laryngé en appliquant pour la première fois les techniques de fibroscopie et de photoélectroglottographie à l'étude du berbère. Vu ses caractéristiques linguistiques, le berbère permet d'approfondir nos connaissances sur les mécanismes du contrôle laryngien et sur la nature des rapports temporels entre les gestes glottaux et supraglottaux. Les études précédentes se limitaient pour l'essentiel à l'étude des segments simples (principalement les occlusives aspirées) dans certaines langues germaniques, plus le japonais. Parmi les aspects analysés dans cette thèse, le mécanisme du contrôle de l'aspiration des occlusives simples et géminées, l'aspiration quelque peu atypique dans les groupes initiaux fricative-occlusive et la configuration glottale pendant la tenue des consonnes glottales, pharyngales et uvulaires (précédemment à peine étudiée). L'aspect de ce travail qui peut avoir des ramifications importantes est celui concernant les mots sourds. De telles données n'ont en effet jamais été étudiées auparavant. La modélisation des gestes laryngés pendant la tenue de ces formes entièrement dévoisées a été présentée fondamentalement en adoptant le modèle " cible-et-interpolation " (Pierrehumbert & Beckman, Keating). Les résultats montrent d'une manière quelque peu inattendue que la glotte ne reste pas simplement ouverte durant ces énoncés sourds, mais que l'aperture glottale est sans cesse modulée et peut être systématiquement mise en relation avec celle des segments individuels présents dans la suite sourde. On pourrait en effet s'attendre à ce que dans de tels énoncés, le geste " de dévoisement " soit considéré comme superflu par le locuteur et simplement éliminé. Or il n'en est rien. Ces résultats montrent d'une manière éclatante à quel point les gestes glottaux et les gestes supraglottaux sont liés.

Texte remanié de : Doctoral dissertation : Linguistics : University of Stockholm : 2003. / Bibliogr. p. [288]-309. Index.

Dans cette thèse, différents problèmes de la combinatoire des mots et de géométrie discrète sont considérés. Nous étudions d'abord l'occurrence des palindromes dans les codages de rotations, une famille de mots incluant entre autres les mots sturmiens et les suites de Rote. En particulier, nous démontrons que ces mots sont pleins, c'est-à-dire qu'ils réalisent la complexité palindromique maximale. Ensuite, nous étudions une nouvelle famille de mots, appelés mots pseudostandards généralisés, qui sont générés à l'aide d'un opérateur appelé clôture pseudopalindromique itérée. Nous présentons entre autres une généralisation d'une formule décrite par Justin qui permet de générer de façon linéaire et optimale un mot pseudostandard généralisé. L'objet central, le f-palindrome ou pseudopalindrome est un indicateur des symétries présentes dans les objets géométriques. Dans les derniers chapitres, nous nous concentrons davantage sur des problèmes de nature géométrique. Plus précisément, nous don-nons la solution à deux conjectures de Provençal concernant les pavages par translation, en exploitant la présence de palindromes et de périodicité locale dans les mots de contour. À la fin de plusieurs chapitres, différents problèmes ouverts et conjectures sont brièvement présentés.

Le diagnostic de défaillances dans le domaine de l'aéronautique est un problème critique à cause des enjeux économiques mais surtout de sûreté des passagers. Dans l'avion les moteurs et ses équipements, régulateurs, périphériques, ... sont les systèmes les plus importants car l'ensemble fournit la puissance nécessaire pour soutenir l'appareil en vol. Une étude préliminaire basée sur les données de maintenance des équipements montre deux systèmes critiques : les vérins du système hydraulique et le système d'huile. Dans les systèmes périphériques du moteur nous trouvons le système hydraulique qui a comme objectif adapter la géométrie du moteur aux nécessités particulières de puissance dans chaque phase de vol. Le système hydraulique est composé d'un certain nombre de vérins inclus dans le circuit du carburant, qui est le fluide qui les actionne. Le vérin VSV (Variable stator Valve), avec sa boucle de régulation, est l'objet de notre étude. Cet actionneur modifie la géométrie de la turbine haute pression pour réussir à avoir une puissance optimale notamment dans le décollage et l'atterrissage. Ces actionneurs sont installés dans la plupart de turbines CFM56-7 fournies par l'entreprise motoriste Hispano-Suiza du Groupe Safran. En ce qui concerne le système d'huile, la lubrification correcte des parties mécaniques mobiles du moteur de l'avion devient critique à cause des vitesses de rotation des éléments mobiles du moteur. Le diagnostic du système décrit est donc le but premier. En complément, là où la maintenance est une partie importante de la vie du système, le pronostic de défaillances et la surveillance du vieillissement est un sujet de plus en plus important. C'est le cas des moteurs aéronautiques dont la maintenance périodique est fondamentale pour la sûreté de fonctionnement du système. En conséquence, le deuxième objectif de cette étude est de coordonner la détection des défaillances avec le pronostic pour réaliser une maintenance adaptative des moteurs. Dans une première partie, on expose les concepts et outils théoriques, basés sur l'analyse de données et la modélisation du système. Ensuite les applications ont été développées en grandeur réelle sur le moteur choisi par l'entreprise, dans le cadre du projet européen TATEM.

Dans le contexte des Sciences de l'Information et de la Technologie, un des challenges est de créer des systèmes de plus en plus petits embarquant de plus en plus d'intelligence au niveau matériel et logiciel avec des architectures communicantes de plus en plus complexes. Ceci nécessite des méthodologies robustes de conception afin de réduire le cycle de développement et la phase de prototypage. Ainsi, la conception et l'optimisation de la couche physique de communication est primordiale. La complexité de ces systèmes rend difficile leur optimisation notamment à cause de l'explosion du nombre des paramètres inconnus. Les méthodes et outils développés ces dernières années seront à terme inadéquats pour traiter les problèmes qui nous attendent. Par exemple, la propagation des ondes dans une cabine d'avion à partir des capteurs ou même d'une antenne, vers le poste de pilotage est grandement affectée par la présence de la structure métallique des sièges à l'intérieur de la cabine, voir les passagers. Il faut, donc, absolument prendre en compte cette perturbation pour prédire correctement le bilan de puissance entre l'antenne et un possible récepteur. Ces travaux de recherche portent sur les aspects théoriques et de mise en oeuvre pratique afin de proposer des outils informatiques pour le calcul rigoureux de la réflexion des champs électromagnétiques à l'intérieur de très grandes structures . Ce calcul implique la solution numérique de très grands systèmes inaccessibles par des ressources traditionnelles. La solution sera basée sur une grille de calcul et un supercalculateur. La modélisation électromagnétique des structures surdimensionnées par plusieurs méthodes numériques utilisant des nouvelles ressources informatiques, hardware et software, pour dérouler des calculs performants, représente le but de ce travail. La modélisation numérique est basée sur une approche hybride qui combine la méthode Transmission-Line Matrix (TLM) et l'approche modale. La TLM est appliquée aux volumes homogènes, tandis que l'approche modale est utilisée pour décrire les structures planaires complexes. Afin d'accélérer la simulation, une implémentation parallèle de l'algorithme TLM dans le contexte du paradigme de calcul distribué est proposé. Le sous-domaine de la structure qui est discrétisé avec la TLM est divisé en plusieurs parties appelées tâches, chacune étant calculée en parallèle par des processeurs différents. Pour accomplir le travail, les tâches communiquent entre elles au cours de la simulation par une librairie d'échange de messages. Une extension de l'approche modale avec plusieurs modes différents a été développée par l'augmentation de la complexité des structures planaires. Les résultats démontrent les avantages de la grille de calcul combinée avec l'approche hybride pour résoudre des grandes structures électriques, en faisant correspondre la taille du problème avec le nombre de ressources de calcul utilisées. L'étude met en évidence le rôle du schéma de parallélisation, cluster versus grille, par rapport à la taille du problème et à sa répartition. En outre, un modèle de prédiction a été développé pour déterminer les performances du calcul sur la grille, basé sur une approche hybride qui combine une prédiction issue d'un historique d'expériences avec une prédiction dérivée du profil de l'application. Les valeurs prédites sont en bon accord avec les valeurs mesurées. L'analyse des performances de simulation a permis d'extraire des règles pratiques pour l'estimation des ressources nécessaires pour un problème donné. En utilisant tous ces outils, la propagation du champ électromagnétique à l'intérieur d'une structure surdimensionnée complexe, telle qu'une cabine d'avion, a été effectuée sur la grille et également sur le supercalculateur. Les avantages et les inconvénients des deux environnements sont discutés.

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Exploiting wireless communications has had an unstoppable growth in the last years. In this attracting scenario, the Ultra Wide Band (UWB) market represents one of the main interesting targets for semiconductor industry. The availability of newer and larger bandwidth in the frequency spectrum (60 GHz and 77 GHz) opens to the possibility of higher bitrates communications. The technology cost reduction is made possible by the use of silicon as semiconductor substrate in the place of classical heterojunction materials. The rapid reduction of the technological node (seen as the thinning of the gate channel) in the new generation of CMOS transistors allows obtaining faster transistors that become usable on V band applications. Therefore, the digital origin of the technology yields two additional advantages. First of all, the facilities for the circuits' production already exist as well as the recipe to create the devices on the substrate. The only additive cost remains the characterization of the technology at mm-wave frequencies. The second fundamental advantage is the possibility to have a complete integration of the system in the same dies with a substantial reduction of packaging and interconnection costs. The objectives of this thesis is the design and the modeling of a complete 60 GHz UWB transceiver starting from the characterization and the optimization of the single subcomponents. The main feature that constitutes the principal constraint of the entire work of this thesis is the high efficiency required for the transceiver front - end. The energy safe capability, in fact, represents the strength point of this project, being the system conceived for wireless sensors network applications. Passive components as inductors and RF lines, have been the first elements that have been designed and characterized. Then the structure of CMOS transistor have been analyzed and characterized in order to obtain performances as higher as possible, in particular for wide transistors. The knowledge acquired during this first part has allowed the developed of high quality factor inductors and high performance transistors (used in the design of upconversion mixer). In addition, the optimum correspondence between simulations and measurements combined with the gained experience on the RF electromagnetic simulations have been exploited to create a series of innovative (when possible) passive structures as baluns, power splitters and power couplers. The second significant part of this work has been consecrated to the modeling of a series of high performance active circuits in the transmitter and the receiver blocks (upconversion mixer, voltage controlled oscillator ad a series of differential and single-ended buffers). The behavior of these structures has been accurately investigated and optimized in order to be later efficiently integrated in the complete transceiver system. The systems are finally integrated in two different dies, transmitter and receiver blocks, and the 60 GHz link has been yield by a demostrator set-up.

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Les matériaux composites à base de fibre carbone suscitent un intérêt grandissant dans l'industrie en général et avionique en particulier. Très appréciés pour leur résistance exceptionnelle aux efforts de traction ils présentent également un poids bien plus faible que les métaux y compris l'aluminium. Cela permet d'envisager la construction d'aéronefs d'une très grande solidité tout en réduisant significativement leur consommation en carburant. Cependant les composites carbone sont relativement fragiles sous des efforts en flexion ou compression. Leur durée de vie est peu connue et dépend fortement de la géométrie des pièces qui sont souvent surdimensionnées par sécurité. Afin de prévenir d'éventuels accidents et conserver des pièces légères il est indispensable d'évaluer leur état de santé. L'objectif de cette thèse est la conception d'une solution d'instrumentation à base de capteurs miniaturisés en technologie silicium sensibles aux vibrations mécaniques et capables de détecter l'apparition d'un défaut dans la structure. Nous développé un procédé de fabrication simple et robuste pour des capteurs dont l'élément sensible est une jonction PN de type Zéner implémentée dans du polysilicium. Nous avons démontré dans un premier temps une sensibilité aux vibrations mécaniques. La capacité de ces capteurs à faire du suivi de réticulation en autoclave a également été démontrée. La phase suivante a concerné l'étude d'un procédé de packaging souple robuste et modulable pour la mise en réseau des capteurs. Enfin la dernière étape concerne l'étude d'un circuit électronique permettant la lecture du signal et la réduction du bruit de fond.