Aux futurs collisionneurs linéaires et circulaires, la présence d’un halo autour du faisceau est susceptible de fortement limiter les performances, et peut également activer, voire endommager, les composants de l’accélérateur. Le halo doit par conséquent est contrôlé par un système de collimateurs efficace. Pour évaluer l’impact sur les expériences de physique des particules ainsi que les efficacités de collimation, une bonne compréhension des mécanismes physiques générateurs de halo est essentielle, pour par exemple prédire les distributions de probabilité de manière fiable. Pour ce faire, une investigation systématique ont été menée à l’Accelerator Test Facility (ATF) du KEK dans le cadre de cette thèse, d’abord à travers une analyse théorique des principales sources de halo dans ATF, puis moyennant le développement et l’implémentation de diagnostiques dédiés aux mesures du halo, dont les résultat sont ensuite présentés et comparés aux prédictions théoriques. Le halo produit par la diffusion des particules du faisceau sur les noyaux des molécules du gaz résiduel dans la chambre à vide (« Beam Gas Scattering » - BGS) est d’abord estimé analytiquement, avec certaines approximations, puis moyennant une simulation Monte-Carlo. Un nombre considérable de particules de halo BGS est prédit, ainsi qu’une dépendance dans la pression de gaz résiduel. Pour étudier la possible formation d’un halo par le mécanisme de diffusion intra-paquet à grand angle dit de « Touschek » en présence d’une dispersion optique résiduelle, le taux de cette diffusion a été estimé en fonction de plusieurs paramètres faisceau pertinents. Une simulation Monte-Carlo de la diffusion intra-faisceau à petit angle (IBS) et de « Touschek » est aussi en cours de développement. Pour tester les prédictions théoriques, les performances d’un détecteur de halo déjà existant basé sur un capteur diamant ont été améliorées moyennant une technique de repondération qui a permis d’en augmenter la gamme dynamique jusqu’à 10⁵. Afin de disposer d’un instrument complémentaire pour mesurer le halo, un moniteur YAG/OTR a aussi été conçu, construit et installé dans la ligne d’extraction d’ATF. Il a pu être montré que la gamme dynamique et la résolution de ce moniteur YAGOTR sont, respectivement, autour de 10⁵ et inférieure à 10 μm. Grâce aux diagnostiques développés pour mesurer le halo du faisceau d’ATF, les distributions transverses et en énergie ont pu être étudiées. L’accord satisfaisant obtenu entre les prédictions théoriques et les mesures, ainsi qu’une dépendance importante dans la pression de gaz résiduel, ont permis de montrer que la distribution verticale du halo est dominée par le mécanisme BGS. Par contre, la distribution horizontale est bien supérieure aux prédictions BGS, et est par ailleurs asymétrique. L’asymétrie observée peut être en partie reliée à la qualité du champ de l’élément pulsé servant à l’extraction du faisceau d’ATF, ainsi qu’à certaines aberrations dans le transport optique. La distribution de probabilité du halo en fonction de l’énergie a par ailleurs pu être mesurée, grâce à une technique nouvelle d’ajustement de la dispersion optique dans le plan vertical, et a été trouvée compatible qualitativement avec le mécanisme de diffusion « Touschek ». Un scénario plausible de génération du halo dans le plan horizontal a ainsi pu être suggéré. / At future linear and circular colliders, beam halo can strongly limit machine performances, cause as well component damage and activation, and should, therefore, be controlled by an efficient collimation system. To evaluate the impact on particle physics experiments and collimation efficiencies, a clear understanding of beam halo formation mechanisms is essential, e.g., to predict halo distribution reliably. For this purpose, systematic investigations have been carried out at the Accelerator Test Facility (ATF) of KEK. In this dissertation, the theoretical analysis of the primary halo sources at ATF and the development of dedicated halo diagnostics are presented. Measurements of beam halo at ATF are also described and compared with the theoretical predictions. Beam halo arising from Beam-Gas Scattering (BGS) in the damping ring was firstly estimated through analytical approximations and a Monte Carlo simulation. A considerable amount of halo particles generated by BGS and the corresponding vacuum dependence have been predicted. To explore the probability of beam halo formation from Touschek scattering in the presence of dispersion, the Touschek scattering rate was estimated with respect to relevant beam parameters. Furthermore, a Monte Carlo simulation of Intra-Beam Scattering (IBS) and Touschek scattering is under development. To probe the theoretical predictions, the performance of an already existing diamond sensor detector was optimized via a data rescaling technique to increase the dynamic range to 1×10⁵. For a complementary diagnostics of beam halo, a YAG/OTR monitor was also designed and installed in the extraction section of ATF2. The dynamic range and resolution of the YAG/OTR monitor have been shown to be around 1×10⁵ and less than 10 μm, respectively. Thanks to the halo monitors developed at ATF2, the transverse halo and momentum tail have been studied. Satisfactory agreement between numerical predictions and measurements as well as a significant vacuum dependence indicate that the BGS process dominates the vertical halo. On the other hand, the horizontal halo appeared to be higher than the prediction from BGS, and moreover asymmetric. The observed asymmetry was shown to be related to the quality of the extraction kicker field and optical aberration. Finally, the momentum tail was for the first time observed by implementing a novel scheme of vertical dispersion adjustment and was found to be qualitatively consistent with the presence of Touschek scattering. A possible scenario for horizontal beam halo formation from Touschek scattering was also suggested.

Le chien de service (CS) émerge comme modalité d’assistance à la gestion des symptômes reliés au trouble de stress post-traumatique (TSPT) auprès des vétérans. Les tâches qu’il accomplit et les changements qu’il induit sur l’activité physique et le sommeil, deux des habitudes de vie perturbées par le TSPT, demeurent peu étudiés à ce jour. Les objectifs spécifiques de cette thèse étaient de : 1) spécifier les rôles et les tâches accomplis par le CSTSPT, les avantages et les obstacles reliés à son utilisation ainsi que les recommandations souhaitables pour améliorer l’efficacité du CSTSPT, 2) décrire la sédentarité, l’activité physique, et le sommeil avant et après l’acquisition d’un CSTSPT à l’aide de l’actigraphie et de questionnaires standardisés et examiner si les changements post-acquisition s’accompagnaient d’un élargissement des aires de déplacement et d’une diminution de l’intensité des symptômes reliés au TSPT et ceux dépressifs, et 3) explorer s’il y a des associations entre la sédentarité, l’activité physique, et l’intensité des symptômes reliés au TSPT et ceux dépressifs avant l’acquisition d’un CSTSPT, ainsi qu’entre les changements de la sédentarité, l’activité physique, et le sommeil, avant et après l’acquisition d’un CSTSPT auprès de vétérans vivant avec un TSPT chronique. Ces objectifs ont été poursuivis à l’aide : d’une étude de cas exploratoire transversale réalisée auprès de 10 vétérans experts utilisant leur CSTSPT depuis deux à quatre ans (objectif/étude 1), une étude exploratoire prépost intervention sans groupe contrôle complétée par 18 vétérans vivant avec un TSPT chronique (objectif/étude 2), et d’une étude corrélationnelle réalisée auprès 27 vétérans vivant un TSPT chronique (objectif/étude 3). Les résultats de l’étude 1 soutiennent que le CSTSPT accomplit plusieurs rôles (p. ex., détecter les symptômes intrusifs) et tâches (p. ex., réveiller le vétéran lors d’un cauchemar), et qu’il procure plusieurs avantages (p. ex. faciliter la gestion des symptômes), malgré la présence d’obstacles (p. ex. coûts reliés à son utilisation). Les constats rapportés supportent l’émission de recommandations (p. ex. création d’un programme national de CSTSPT) afin d’améliorer son utilisation. Les résultats de l’étude 2 indiquent que l’acquisition d’un CSTSPT améliore le pourcentage de temps quotidien d’éveil dédié à réaliser de l’activité physique d’intensité modérée, le nombre de pas réalisés par jour, l’étendue des aires de déplacement (c.-à-d., voisinage et extérieur de la ville), et l’intensité des symptômes reliés au TSPT et ceux dépressifs. Aucune amélioration significative n’a été observée pour le sommeil mesuré par actigraphie, alors que les résultats Pittsburgh Sleep Quality Index indiquent une amélioration de la qualité du sommeil et de l’efficacité du sommeil, ainsi qu’une diminution des perturbations du sommeil. Les résultats de l’étude 3 révèlent des associations faibles et modérées qui suggèrent la présence d’effets synergiques entre l’activité physique, le sommeil et les symptômes associés au TSPT et ceux dépressifs. En conclusion, les résultats confirment que le CSTSPT représente une modalité d’assistance prometteuse pour la gestion des symptômes reliés au trouble de stress post-traumatique (TSPT). / The psychiatric service dog (SDPTSD) is emerging as an assistive modality for the management of symptoms associated with post-traumatic stress disorder (PTSD) among veterans. The scientific evidence pertaining to the tasks the SDPTSD accomplishes and the changes brought about its acquiring on physical activity and sleep, two of the life habits perturbed by PTSD, remain limited. The specific objectives of this thesis were thus to: 1) specify the roles and tasks accomplished by the SDPTSD, the advantages and obstacles associated to its use, and recommendations to increase its efficacy, 2) describe sedentariness, physical activity, and sleep before and after the acquiring of a SDPTSD using actigraphy and standardized questionnaires and examining if the changes reported following its acquiring were accompanied by an expansion of mobility areas and a diminution of the intensity of PTSD-related and depressive symptoms, and 3) explore the associations between 1) sedentariness, physical activity, and the intensity of PTSD-related and depressive symptoms, and 2) sedentariness, physical activity, and sleep three months before and nine months after the acquiring of a SDPTSD among veterans living with chronic PTSD. These specific objectives were carried out with an exploratory cross-sectional case study realized among 10 expert veterans who had been using their SDPTSD for two to four years (objective/study 1), a prepost intervention exploratory study without a control group realized among 18 veterans living with chronic PTSD (objective/study 2), and a correlational study realized among 27 veterans living with chronic PTSD (objective/study 3). In brief, the results of study 1 showed that the SDPTSD accomplishes several roles (e.g., detecting intrusive symptoms), and tasks (e.g., awakening the veteran during a nightmare), and that it brings several advantages (e.g., facilitating symptom management), despite obstacles (e.g., cost related to its use). Observations gathered in this study support issuance of recommendations (e.g., creating a national SDPTSD program) to improve its use. The results of study 2 suggest that the acquiring of a SDPTSD improves the percentage of daily awake time dedicated to practising physical activity of moderate intensity, the number of steps per day, mobility areas (neighborhood and outside of town), and the intensity of PTSD-related and depressive symptoms. No significative improvements emerged when considering actigraphic sleep results, although results at the Pittsburgh Sleep Quality Index revealed an improved sleep quality and efficiency and a diminution of sleep perturbations. The results of study 3 uncovered weak and moderate correlations suggesting the presence of synergic effects between physical activity, sleep and the intensity of PTSD-related and depressive symptoms. In conclusion, these encouraging results confirm that the SDPTSD is a promising assistive aid in the management of PTSD-related symptoms.