Cette thèse se situe dans le domaine de la microélectronique à haute température, et concerne particulièrement les applications industrielles à bas coût et grand volume de production. A partirde l'étude de la physique des composants semiconducteurs et des<br />matériaux pour la microélectronique, cette thèse élargit jusqu'à environ 250C la plage de température d'utilisation des technologies CMOS et BiCMOS standards, sur substrat de silicium, à travers des techniques de conception de circuits intégrés, sans toutefois modifier les procédés de fabrication. Les études et les tests ont été expérimentés sur une technologie CMOS et une technologie BiCMOS commerciales. Deux applications industrielles, représentatives du marché potentiel des applications des circuits intégrés à haute température, ont permis de vérifier dans la pratique les résultats théoriques obtenus.

Pour pouvoir intégrer sur une seule puce des systèmes toujours plus complexe comportant à la fois des fonctions numériques et analogiques, l'utilisation d'une méthodologie de conception hiérarchique est indispensable. Basée sur la modélisation comportementale de chaque élément du circuit, avant tout choix d'architecture, une telle approche permet en effet de réduire les temps de simulation, de conception et d'améliorer la fiabilité. Appliqué avec succès dans le domaine digital, ce paradigme doit maintenant être étendu à l'analogique. Cela est aujourd'hui possible grâce à l'offre récente de puissants langages de modélisation comportementale analogique et mixte. Cette thèse a permis d'introduire l'utilisation de ces langages au sein de la communauté des concepteurs, par le développement d'un environnement CAO d'aide à la conception de modèles analogiques et mixtes. Il est basé sur une bibliothèque fonctionnelle adaptée à la modélisation de circuits élémentaires (amplificateurs opérationnels) mais aussi de systèmes très complexes, tels qu'un système de sécurité air-bag. Plusieurs techniques de description ont été abordées :macro-modélisation SPICE et modélisation comportementale à l'aide de plusieurs langages dont les propriétés ont été comparées (FAS, CFAS, HDL-A et MAST). Cet environnement comporte aussi un outil de caractérisation analogique qui permet de générer rapidement les paramètres des modèles en fonction de mesures des performances du circuit associé, par des simulations électriques. En outre, pour faciliter les échanges de modèles et transférer des bibliothèques vers des langages différents, des traducteurs automatiques ont dû être élaborés, tels que FAS vers CFAS, FAS vers MAST et FAS vers HDL-A..

LA PROBLEMATIQUE D'INNOVATION EN PME A FAIT EMERGER UN GRAND NOMBRE DE METHODES ET OUTILS DE CONCEPTION. ON CONSTATE QUE CES OUTILS SONT PEU UTILISES. DE PLUS DEVANT LE NOMBRE IMPORTANT DE CES OUTILS ET METHODES, COMMENT CHOISIR LE PLUS APPROPRIE ? NOUS NOMMONS JUSTE NECESSAIRE METHODOLOGIQUE L'OBJECTIF QUE NOUS POURSUIVONS C'EST A DIRE LA RECHERCHE D'UNE JUSTE ADAPTATION DES METHODES ET OUTILS A UTILISER EN FONCTION DES BESOINS ET DU CONTEXTE. POUR INTEGRER LE JUSTE NECESSAIRE METHODOLOGIQUE DANS LES PROCESSUS D'INNOVATION, NOUS POSONS L'HYPOTHESE QUE LA MODELISATION DES PROCESSUS DOIT CONTRIBUER DE MANIERE SIGNIFICATIVE A L'APPLICATION EFFECTIVE DES METHODES NECESSAIRES DANS LES PROJETS. LES PERSPECTIVES DE CETTE RECHERCHE DEFINISSENT LES BASES POUR LA REALISATION D'UN NOUVEL OUTIL PERMETTANT DE REALISER LE JUSTE NECESSAIRE METHODOLOGIQUE. CET OUTIL S'APPUIE SUR UNE MODELISATION SPECIFIQUE DES PROCESSUS D'INNOVATION, DES OUTILS ET DES METHODES A UTILISERS PROJETS. LES PERSPECTIVES DE CETTE RECHERCHE DEFINISSENT LES BASES POUR LA REALISATION D'UN NOUVEL OUTIL PERMETTANT DE REALISER LE JUSTE NECESSAIRE METHODOLOGIQUE. CET OUTIL S'APPUIE SUR UNE MODELISATION SPECIFIQUE DES PROCESSUS D'INNOVATION, DES OUTILS ET DES METHODES A UTILISER.

Résumé Le rôle du photopériodisme dans l'élaboration du rendement de trois variétés de sorgho cultivées en Afrique de l'Ouest Les sorghos d'Afrique de l'Ouest sont très photopériodiques parce que ce caractère leur confère un important avantage évolutif en raison du climat continental de la zone, caractérisé par de fortes variations inter-annuelles du régime pluviométrique. Cette adaptation doit être maintenue dans les variétés améliorées pour la région. Mais en dehors de la variation de la durée du cycle de la phase végétative, les réponses physiologiques à la photopériode ont été peu quantifiées chez les céréales chez lesquelles ce caractère a été contre-selectionné jusqu'à présent. Une étude écophysiologique a été conduite sur 3 variétés de sorgho représentatives du matériel cultivé en Afrique de l'Ouest afin de quantifier la physiologie du photopériodisme. Les expérimentations ont été réalisées en conditions naturelles à Samanko, Mali, pendant 2 années et demi. Plusieurs conclusions originales sur le développement et la croissance des sorghos photopériodiques ont pu être tirées, grâce en particulier aux réponses très marquées de la variété de race guinea, originaire de la région, dont les principales sont : - Le déclenchement de l'initiation paniculaire est sous la double dépendance de la photopériode et du sens de variation de la durée du jour ou de ses composantes, les heures de lever et de coucher du soleil. - Le rythme de production des feuilles par l'apex varie en relation avec la photopériode et ses variations quotidiennes au moment de la levée, durée ou heures de l'aurore et du crépuscule. Il conserve ensuite la valeur initialement acquise jusqu'à un brusque ralentissement aux environs de la date de production de la 23ème feuille, lorsque débute la montaison spontanée en l'absence d'initiation paniculaire. - Le déclenchement de l'élongation des entre-nœuds à cette date est probablement la conséquence de la rapide augmentation du LAI et par conséquent de la biosynthèse. Tous les autres rythmes de développement et de croissance ralentissent simultanément en raison de la concurrence trophique et des relations de coordination entre phytomères qui organisent la cohésion architecturale de la plante. - Lorsque plus de 23 feuilles sont produites la concurrence trophique entre organes est minimale et la répartition de la biomasse est pilotée par la demande potentielle de chacun d'eux. En revanche, en dessous de 23 feuilles la panicule est en concurrence avec la tige pendant son développement et une part de sa croissance. - La taille de la panicule est peu variable en raison de l'évolution antagoniste de la durée et de la vitesse de son développement sur lesquels la photopériode exerce une influence inverse. Un modèle de croissance synthétisant ces connaissances et hypothèses a été calibré et testé pour chacune des variétés. Son utilisation couplée aux connaissances physiologiques acquises permet de conclure à destination des équipes de sélection que le tallage et la réduction de taille ne sont probablement pas de bonnes voies vers l'amélioration du potentiel de rendement des sorghos photopériodiques. L'effort doit essentiellement porter sur la décorrélation de la relation qui lie actuellement la taille potentielle de la panicule à la date de floraison de la variété.

Cette thèse a pour but de modéliser un critère de perte de ductilité. Pour cela, ce travail a été fait en trois étapes. Dans un premier temps, le comportement à l'échelle locale (qui est celle d'un grain ou d'un monocristal) est modélisé par une loi micromécanique écrite dans le cadre des grandes déformations. L'écrouissage étant quant à lui pris en compte par une matrice dont la variable interne est la densité de dislocations moyenne par système de glissement. Cette modélisation est apte à reproduire le comportement de monocristaux de ferrite ou d'alliage fer-silicium pour des trajets simples et complexes. Dans un deuxième temps la transition d'échelles entre le comportement local et celui d'un agrégat polycristallin est réalisée grâce au schéma autochérent au sens de Hill. A cette étape il es montré que la modélisation adoptée est capable de prédire le comportement pour des aciers monophasés, biphasés et monphasés contenant des précipités pour des trajets simples et complexes. De plus, le modèle donne aussi de bons résultats dans le calcul de coefficient de Lankford et des surfaces de charge ainsi que pour la prédiction de l'évolution des textures. La troisème étape consiste à introduire un critère de perte de ductilité basé sur la perte d'ellipticité du module tangent élastoplasique, c'est le critère de Rice. Ce critère est ensuite utilisé pour tracer des courbes limite de formage et il est montré que de bons résultats sont obtenus.

Ce document présente une synthèse des activités autour d'un thème central : informatique répartie. Dans la première partie sont présentés les travaux dans le domaine de l'évaluation de performances et les mesures de systèmes répartis. Dans un premier temps, nous étudions des primitives de synchronisation de type fork-join. Par la suite, nous analysons les performances des programmes parallèles et nous comparons des stratégies de duplication d'objets. Enfin, nous présentons une méthode d'estimation du temps global pour la mesure de performances des systèmes répartis. La deuxième partie concerne la conception et la réalisation de systèmes répartis. Nous commençons par spécifier les primitives de communication du projet Epsilon et nous poursuivons en présentant le travail effectué dans le cadre du projet Guide : la gestion de l'exécution répartie, les mécanismes d'invocation d'objets à distance, les protocoles de communication, la gestion des groupes d'objets et l'administration de sites. La troisième partie est consacrée aux aspects inhérents aux autoroutes de l'information du futur : la recherche de l'information sur grands réseaux et la représentation des données multimedia. En conclusion, nous présentons un projet de recherche s'inscrivant dans le domaine du multimedia réparti qui concerne le développement de l'infrastructure de l'information pour les réseaux futurs. Ce projet a pour objectif la conception et le développement des services communs et des outils pour faciliter la mise en oeuvre des applications multimedia distribuées.

Nous présentons dans cette thèse deux approches de modélisation 3D de la gravure chimique des monocristaux. A partir de la géométrie initiale d'un cristal et de ses propriétés physiques, les modèles décrits permettent de prévoir l'évolution de la forme du cristal au cours du temps. La prémière méthode que nous proposons est une extension en 3D de la construction géométrique dûe à Wulff et Jaccodine, basée sur l'analyse de résultats expérimentaux. Nous montrons qu'un sommet 3D peut être représenté par une composition de demi-espaces, dont chacun se déplace suivant une vitesse correspondant à son orientation. Nous étudions ensuite les limitations de cette méthode, liées à son implémentation. La seconde méthode que nous proposons s'appuie sur un modèle théorique original. Nous établissons tout d'abord une propriété applicable aux surfaces de classe C1 sur lesquelles la vitesse d'un point ne dépend que de la normale en ce point. Nous montrons ensuite qu'il est possible d'approcher la forme d'un cristal polyédrique par une surface de classe C1 et ainsi de lui appliquer le résultat précédent par passage à la limite. Pour représenter la forme du cristal et la trajectoire des points de sa surface, nous utilisons la notion d'espaces fibres. Nous présentons enfin une implémentation sous forme d'acteurs de cette méthode en 2D et montrons comment la méthode peut être étendue en 3D.

Dans le cadre de la vie artificielle, on assiste à un essor de l'utilisation des systèmes multi-agents. Ceux-ci permettent de modéliser et de simuler des phénomènes complexes ou des phénomènes sociaux qui ne peuvent pas être facilement modélisés à l'heure actuelle avec des approches classiques. La problématique développée dans cette thèse découle d'une question toute simple : comment modéliser et simuler des agents qui évoluentdans plusieurs environnements à la fois ? Pour ce faire, il a été construit un modèle d'agent qui permet, dans un premier temps, de modéliser et d'étudier les interactions entre l'environnement et l'agent. Dans un deuxième temps, ce premier modèle est étendu afin de pouvoir utiliser plusieurs environnements simultanément. De ce nouveau modèle découlent un nombre de problèmes à régler : gestion du temps, gestion de l'intégrité des données dans les environnements et répartition des effecteurs et capteurs. Nous montrons comment ces divers problèmes sont résolus par l'adjonction de nouvelle entités dans notre modèle. Afin de mettre en oeuvre l'approche multi-environnements, une plate-forme de simulation a été construite. Elle concerne la simulation de déplacement d'espadons dans la zone sud de l'océan Indien à l'aide d'images satellites.

Le phénomène de vague scélérate, qui constitue un enjeu majeur pour la sécurité maritime, ne peut être corrélé à un phénomène géophysique particulier. En effet, de telles vagues peuvent surgir sur tous les océans du monde, en eaux profonde ou peu profonde, en eaux calmes ou en zone de tempête. Ce travail s'attache à étudier l'influence du vent sur la dynamique de ces vagues. \newline Une approche expérimentale a mis en évidence que des vagues scélérates générées par focalisation d'énergie due à la nature dispersive des vagues, étaient légèrement amplifiées par le vent, et que leur point de formation variait peu, mais surtout que leur durée de vie était significativement augmentée. Une forte asymétrie est effectivement observée entre les phases de focalisation et de défocalisation. Des simulations numériques sont réalisées dans le but d'analyser, de comprendre, et de modéliser ce phénomène. Les expériences effectuées dans la grande soufflerie des échanges air-mer de Luminy sont reproduites dans un canal numérique à partir d'une méthode d'intégrales de frontière. Le mécanisme de Miles, ainsi que le mécanisme d'abri de Jeffreys modifié sont tous les deux considérés pour modéliser l'influence du vent. Le mécanisme d'abri proposé par Jeffreys est modifié par l'introduction d'un seuil de pente pour lequel un décollement de l'écoulement aérien se produit au-dessus des crêtes les plus cambrées. Les vagues scélérates peuvent également être dues à un autre mécanisme physique : l'instabilité modulationnelle des champs de vagues ou instabilité de Benjamin-Feir. Une extension de l'étude à des vagues scélérates obtenues par instabilité modulationnelle est donc développée. Des simulations numériques de ce phénomène à partir d'un modèle pseudo-spectral ont été réalisées. Ces simulations montrent, comme dans le cas de la focalisation dispersive, que le mécanisme d'abri modifié de Jeffreys augmente la durée de vie de ces vagues extrêmes, bien que la physique mise en oeuvre soit différente. Cependant, ces approches reposent toutes sur un couplage vent/vagues linéaire sans rétroaction des vagues sur l'écoulement aérien, ainsi qu'une description potentielle de l'écoulement. Or la présence d'une recirculation (tourbillon aérien) au-dessus des crêtes les plus hautes mise en évidence expérimentalement ne peut être correctement simulé que si la vorticité est prise en compte. Nous introduisons donc une approche numérique permettant la simulation de l'écoulement rotationnel et diphasique de deux fluides visqueux séparés par une interface.

La modélisation numérique des écoulements de glace est indispensable pour prédire l'évolution des calottes polaires suite au réchauffement climatique. De récentes études ont souligné l'importance des modèles d'écoulement dits d'ordre supérieur voir même de Stokes au lieu de la traditionnelle approximation de couche mince dont les hypothèses ne sont pas valables dans certaines zones critiques mais à l'étendue limitée. Cependant, ces modèles d'ordre supérieur sont difficiles à utiliser à l'échelle d'un continent en raison de leurs temps de calculs prohibitifs. Ce travail de thèse propose une nouvelle technique qui permet de réduire les temps de calculs tout en maximisant la précision des modèles. Plusieurs modèles d'écoulement de glace de complexité variables ont été mis en place dans ISSM (Ice Sheet System Model), un code élément fini massivement parallèle développé par le Jet Propulsion Laboratory. L'analyse et la comparaison des différents modèles, à la fois sur des cas théoriques et réels, montrent que l'utilisation des modéles les plus complets est principalement nécessaire au voisinage de la zone d'échouage, transition entre les parties flottantes et posées de la glace, mais aussi que des modèles plus simples peuvent être utilisés sur la majeure partie des glaciers. Coupler différents modèles présente donc un avantage significatif en terme de temps de calcul mais aussi d'amélioration de la physique utilisées dans les modèles. Plusieurs méthodes de couplage de modèles existent et sont présentées dans ce manuscrit. Une nouvelle technique, dite de tuilage, particulièrement adaptée au couplage de modèles d'écoulement de glace est décrite ici : son principe repose sur la superposition et le raccordement de plusieurs modèles mécaniques. Une analyse mathématique est effectuée afin de définir les conditions d'utilisation de cette méthode de tuilage. Le traitement du couplage entre un modèle de Stokes et des modèles simplifiés, pour lesquels le calcul des vitesses horizontales et verticales est découplé, est ensuite présenté. Cette technique a été mise en place dans ISSM afin de pouvoir créer des modèles hybrides combinant plusieurs modèles d'écoulement de complexité variable. Après avoir été validée sur des cas synthétiques, cette technique est utilisée sur des glaciers réels comme Pine Island Glacier, dans l'Antarctique de l'Ouest, afin d'illustrer sa pertinence. Les modèles hybrides ont le potentiel d'améliorer la précision des résultats en combinant différents modèles mécaniques, utilisés chacun dans les zones où leurs approximations sont valides, tout en réduisant les temps de calcul et en étant compatibles avec les ressources informatiques actuelles.