Cette thèse de doctorat en co-tutelle a été centrée sur des expériences d’optique quantique faisant intervenir de grands ensembles atomiques. L’étude de l’interaction entre la lumière et la matière et l’augmentation de leur couplage dans ces systèmes sont des étapes fondamentales pour le développement et l’amélioration de protocoles de génération, de stockage et de manipulation d’information quantique. Le travail de thèse exposé ici traite en particulier de l’évolution des techniques de préparation d’ensembles atomiques denses, des protocoles de lumière arrêtée et de lumière stationnaire développés et étudiés expérimentalement. Les ensembles d’atomes froids préparés par refroidissement laser dans les deux réalisations expérimentales ont été portés jusqu’à des épaisseurs optiques de plusieurs centaines, à des températures d’une dizaine de microkelvin. De plus, l’adressage de ces ensembles dans des configurations symétriques ont permis l’étude de protocoles basés sur le renversement temporel de la conversion de lumière en excitations atomiques collectives. Ces améliorations ont mené au stockage de bits quantiques par transparence induite électromagnétiquement, et de lumière cohérente par symétrie temporelle dans une mémoire Raman, tous deux à des record d’efficacité, à de plus de 50%. Ce travail a également conduit à l’étude expérimentale de la lumière stationnaire et de nouveaux protocoles en découlant. / This cotutelle PhD thesis revolves around quantum optics experiments which involve large atomic ensembles. The study of light-matter interaction and its enhancement are crucial steps in the development and progress of quantum information generation, storage and processing protocols. The work presented here focuses on the evolution of large atomic ensemble preparation techniques, on the development and experimental investigation of stopped and stationary light protocols. Laser-cooled atomic ensembles in both experimental realisations have been brought to optical depths of a few hundreds, at temperatures of tens of microkelvin. Moreover, addressing these ensembles in symmetric configurations has enabled the study of protocols based on the temporal reversal of the mapping of light to collective atomic excitations. These enhancements have led to the storage of qubits based on electromagnetically-induced transparency, and the optical storage in a backward-retrieval Raman scheme, both demonstrating efficiency records, above 50%. This work has also led to the experimental investigation of stationary light and new protocols based on it.

Si la sécurité est une notion essentielle aux applications, particulièrement aux applications distribuées, ses nombreux concepts représentent une étape difficile de leur développement. Les intergiciels actuels intègrent un grand nombre de technologies relatives aux concepts de sécurité. Cependant, ils laissent aux développeurs la tâche de choisir la technologie la plus adaptée ainsi que la gestion des processus sous-jacents. Cet exercice se révèle d'autant plus difficile lorsque l'application évolue dans un environnement dynamique tel que celui des grilles de calcul. Afin de faciliter le déploiement d'applications distribuées et sécurisées, cette thèse présente un modèle de sécurité décentralisé permettant aux divers acteurs (administrateurs, fournisseurs de ressources, utilisateur) d'exprimer leurs politiques de sécurité. Son utilisation se veut totalement transparente au code métier des applications. La configuration de la politique de sécurité d'une application est exprimée dans des fichiers externes en dehors du code source de cette dernière. Il est ainsi possible d'adapter la sécurité de l'application en fonction de son déploiement. Notre mécanisme de sécurité est conçu pour s'adapter dynamiquement aux situations survenant dans le cycle de vie d'une application distribuée, notamment l'acquisition de nouvelles ressources et la création de nouveaux objets. L'implantation du modèle au sein d'une bibliothèque pour le calcul distribué a permis de démontrer la faisabilité de l'approche et ses avantages. En effet, son implantation transparente a permis son intégration immédiate avec les autres modules de la bibliothèque (communications de groupe, mobilité, composants, pair-à-pair). Les tests de performance réalisés afin d'évaluer son surcoût ont confirmé la validité de l'approche.

Cette thèse est une étude de modèles d'image aléatoires avec des applications en synthèse de texture.Dans la première partie de la thèse, des algorithmes de synthèse de texture basés sur le modèle shot noise sont développés. Dans le cadre discret, deux processus aléatoires, à savoir le shot noise discret asymptotique et le bruit à phase aléatoire, sont étudiés. On élabore ensuite un algorithme rapide de synthèse de texture basé sur ces processus. De nombreuses expériences démontrent que cet algorithme permet de reproduire une certaine classe de textures naturelles que l'on nomme micro-textures. Dans le cadre continu, la convergence gaussienne des modèles shot noise est étudiée d'avantage et de nouvelles bornes pour la vitesse de cette convergence sont établies. Enfin, on présente un nouvel algorithme de synthèse de texture procédurale par l'exemple basé sur le récent modèle Gabor noise. Cet algorithme permet de calculer automatiquement un modèle procédural représentant des micro-textures naturelles.La deuxième partie de la thèse est consacrée à l'étude du processus feuilles mortes transparentes (FMT), un nouveau modèle germes-grains obtenu en superposant des objets semi-transparents. Le résultat principal de cette partie montre que, lorsque la transparence des objets varie, le processus FMT fournit une famille de modèles variant du modèle feuilles mortes à un champ gaussien. Dans la troisième partie de la thèse, les champs aléatoires à variation bornés sont étudiés et on établit des résultats généraux sur le calcul de la variation totale moyenne de ces champs. En particulier, ces résultats généraux permettent de calculer le périmètre moyen des ensembles aléatoires et de calculer explicitement la variation totale moyenne des modèles germes-grains classiques.

Dans cette thèse, nous nous sommes attaché à mieux comprendre le travail réel des auditeurs légaux, par opposition à celui qui leur est prescrit. Pour cela, nous avons adopté le cadre conceptuel et la démarche clinique de l'ergonomie de l'activité, et avons accompagné, chez leurs clients, 7 équipes d'audit d'un « Big Four ». Au total, 455 heures d'observation ont ainsi été réalisées, et 31 auditeurs ont été interviewés. Selon nos analyses, les comptes à certifier ne constituent pas, contrairement à ce que l'on pourrait croire, le principal objet du travail accompli par ces professionnels. Ce travail porte en fait essentiellement sur diverses formes de peur, consiste à gérer de multiples contradictions, et à ne rien laisser paraître de tout cela. Ce qu'il cache est au moins aussi important que ce qu'il révèle. Dans une perspective girardienne, l'audit légal tient ainsi plus du rite que de la science, et les auditeurs peuvent être vus comme des pharmakoi modernes : des boucs émissaires.

Le marché dans lequel évoluent les bourses est devenu extrêmement concurrentiel, ce qui se traduit notamment par de nombreux mouvements de rapprochement ou de fusion. Dans ce contexte, les bourses cherchent à tout moment à améliorer la qualité du système de marché qu'elles proposent à leurs clients. La microstructure des marchés est le domaine de la finance qui étudie le lien entre organisation et qualité des marchés, et deux problématiques précises de microstructure sont traitées dans cette thèse. En matière d'asymétrie d'information, nous comparons différents modèles de décomposition de la fourchette de prix appliqués à un marché dirigé par les ordres, et proposons une recommandation quant aux modèles susceptibles de fournir les meilleurs résultats. En matière de transparence des marchés, nous commençons par fournir une revue détaillée de la littérature, avant d'analyser la question de l'anonymat pré-transactionnel selon deux méthodes : une analyse empirique du passage à l'anonymat sur Euronext Paris en avril 2001, et une étude expérimentale. Nos résultats concluent à une absence d'effet de l'anonymat sur l'asymétrie d'information, l'efficience et la liquidité, ce qui contredit d'autres résultats de la littérature. Notre analyse empirique émet aussi l'hypothèse de l'existence d'un facteur de liquidité globale, dont la prise en compte est sans doute fondamentale dans les études portant sur l'évolution de la liquidité sur les marchés./The market for financial markets has become increasingly competitive, and this leads to strategic moves such as mergers or acquisitions. In this context, stock exchanges struggle to offer the best quality system to their customers. The link between the organization of markets and their quality is one of the central themes of the research area called market microstructure. This dissertation focuses on two key aspects of microstructure research. In terms of information asymmetry, we compare the results provided by several spread decomposition models that are applied to order-driven markets, and we make a recommendation on the models that provide the best estimates. On the issue of transparency, we first review the literature and then provide two analyses of the impact of pre-trade anonymity: (i) we empirically study how the switch to anonymity in Paris in April 2001 affected market quality, and (ii) we use the experimental method to assess the consequences of disclosing the ID codes of traders in an electronic order book. Our results point to the absence of an effect due to anonymity, which is at odds with existing results in the literature. Our empirical analysis also highlights the possible existence of a “global liquidity factor”, that should ideally be taken into account when studying the evolution of liquidity on financial markets.

L'élaboration de céramiques polycristallines transparentes constitue un défi technologique important. Les matériaux transparents actuellement utilisés (verres ou monocristaux) possèdent des propriétés mécaniques (dureté, résistance à l'usure) et physico-chimiques (résistance à la corrosion) moins intéressantes que celles des céramiques polycristallines. Par ailleurs, le coût de production de ces dernières est inférieur à celui des monocristaux. Les deux principaux paramètres à contrôler afin d'augmenter les propriétés optiques de l'alumine alpha polycristalline sont sa porosité, comme pour tout matériau transparent, et sa taille de grains, du fait de sa biréfringence. Aussi on cherchera à obtenir après frittage un matériau possédant une très faible porosité (inférieure à 0,05%) avec une distribution fine en taille de pores centrée sur des porosités nanométriques, et une taille de grains très fine (plus grand que 0,5 µm). Actuellement, cette microstructure particulière est obtenue en ~ 15 heures en combinant un frittage naturel suivi d'un traitement par Hot Isostatic Pressing (HIP). La technique de Spark Plasma Sintering (SPS) utilisée dans cette étude permet d'obtenir des céramiques denses possédant une microstructure fine en des temps plus courts. Premièrement, un protocole d'élaboration d'une alumine pure transparente a été mis au point. Il repose sur la préparation de crus à microstructure contrôlée avant l'étape de frittage. Principalement, ils doivent présenter une distribution fine en taille de pores avec un empilement particulaire macroscopique homogène dépourvu d'agglomérats. Le cycle de frittage SPS a également été optimisé afin d'obtenir les meilleures transmissions optiques possibles. Ensuite, un protocole de dopage par des inhibiteurs de croissance de grains a été optimisé. La nature du sel dopant influe au second ordre sur les propriétés optiques des échantillons par rapport à une calcination préalable au frittage. La nature et/ou la quantité de dopant induisent un décalage plus ou moins important de la densification vers les hautes températures. Le cycle de frittage SPS doit donc être adapté en conséquence. Le taux de dopant doit être optimisé afin d'obtenir une microstructure fine après frittage sans présence de particules de seconde phase. Différents dopants ont été comparés (magnésium Mg, lanthane La et zirconium Zr) et l'échantillon possédant les meilleures propriétés optiques a été obtenu grâce à un dopage à 200 cat ppm de lanthane. Des optimisations au niveau de la morphologie des poudres (plus fines et plus sphériques) et de la préparation des suspensions d'alumine alpha dopées au lanthane (lavage par centrifugation) ont permis d'obtenir l'un des meilleurs échantillons d'alumine transparente reporté dans la littérature. Il possède une transmission optique de 68% et une taille de grains de l'ordre de 300 nm. Ses propriétés mécaniques (dureté, résistance à l'abrasion) sont supérieures à celles d'un monocristal de saphir.

Mon projet de thèse est étroitement lié au projet ANR NOUGAT, " Nouvel OUtil pour la chirurgie du Glaucome Assistée par laser femtoseconde et Tomographie par cohérence optique " (ANR-08-TECS-012), coordonné par le groupe " Optique, Photonique, Santé " (OPS) du Laboratoire d'Optique Appliquée (LOA), et dont les partenaires sont : l'hôpital Hôtel-Dieu de Paris, le laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique Graduate School, la société Amplitude Systèmes. Le glaucome est une maladie oculaire associée à une pression intraoculaire élevée. Les traitements chirurgicaux classiques visent à créer des canaux filtrants dans la sclère pour baisser la pression, mais les bénéfices ne sont souvent que temporaires. La greffe de cornée est indiquée lors d'opacités du tissu ou pathologies affectant la transparence cornéenne. Elle est largement pratiquée mais certaines limites existent, notamment lorsque la découpe doit se faire en profondeur d'un tissu pathologique. Mes travaux ont d'abord consisté à caractériser les trois principaux éléments constitutifs du segment antérieur de l'oeil : la cornée, la sclère et le cristallin. Suite aux recherches précédentes menées par notre équipe, la diffusion de la cornée est maintenant un phénomène compris et quantifiable. L'étude du tissu scléral a permis de mettre en évidence une fenêtre de relative transparence optique centrée à la longueur d'onde de 1650 nm ; des expériences préliminaires ont été menées sur le cristallin. Grâce à l'optimisation de sources laser existantes au sein de l'équipe, en particulier du générateur paramétrique optique, de nouvelles séries d'incisions ont ensuite été réalisées dans des cornées humaines (obtenues auprès de la Banque Française des Yeux), avec des longueurs d'onde situées entre 1500 et 1800 nm. Les analyses histologiques et par microscopie électronique en transmission et à balayage de ces découpes confirment que l'utilisation d'une longueur d'onde entre 1600 et 1700 nm réduit le phénomène de diffusion dans le tissu par rapport à la longueur d'onde appliquée dans les systèmes commerciaux (1000 nm). Par ailleurs, un dispositif d'imagerie par tomographie par cohérence optique (OCT) a été développé en étroite collaboration avec l'Institut d'Optique Graduate School. Utilisant une longueur d'onde de 1315 nm, ce dispositif a une résolution de l'ordre de 5 μm, ce qui est compatible avec notre application ; cependant, il présente encore une rapidité d'acquisition moyenne. Les structures cornéennes ont été imagées avec trois dispositifs OCT disponibles, ce qui a permis de comparer leurs avantages et leurs inconvénients en vue de la combinaison de ce système d'imagerie à la source laser et d'une éventuelle application clinique. Mes travaux de recherche ont finalement permis d'optimiser le développement de systèmes chirurgicaux pour les tissus du segment antérieur de l'oeil et d'approfondir nos connaissances sur l'optique de ces tissus, ce qui vient compléter les études antérieures réalisées au sein de mon équipe de travail et ouvre la voie à des applications futures.

La caractérisation de résonateurs de facteurs de surtension très élevés (> 10^8) est difficilement réalisée à partir des méthodes expérimentales conventionnelles en régime stationnaire. Nous proposerons une méthode hybride spectrale/temporelle permettant la mesure du facteur de surtension global et la discrimination, de manière univoque, des facteurs Q_0 intrinsèque et Q_e extrinsèque du dispositif. Par cette simple mesure, nous déterminons le régime de couplage et les propriétés dispersives de micro-cavités. Dans un second temps, nous présenterons différentes architectures à base de cavités couplées actives donnant accès un à degré de liberté supplémentaire quant au contrôle de la dispersion. Nous étudierons successivement le phénomène de transparence induite pour la réalisation d'états de lumière lente puis la dispersion induite dans le cas de deux et trois cavités. Dans ce dernier cas, la modulation des pertes intrinsèques mène à un contrôle actif du facteur de qualité de la structure. La démonstration expérimentale de ce principe montre la possibilité d'ingénierie du facteur Q par l'utilisation de structures photoniques artificielles actives.

Cette thèse porte sur l'étude du processus de cristallisation de verres et l'élaboration de vitrocéramiques transparentes dans le visible. Ce travail a permis d'élaborer plusieurs vitrocéramiques complètement cristallisées et transparentes, ce qui constitue un résultat exceptionnel pour ce type de matériaux qui perd habituellement la transparence lors de la cristallisation. Ces matériaux originaux et novateurs ont fait l'objet d'un brevet sur des "Céramiques transparentes" (dépôt en France N° 1161025 et extension internationale PCT N° EP2012/074171) et de plusieurs articles (cf. page 162). Plusieurs verres dans les systèmes oxydes de terres rares-oxydes d'alcalino-terreux-Al2O3-SiO2 ont été élaborés au moyen d'un lévitateur aérodynamique couple a un chauffage par laser puis étudiés. Une recherche de la composition optimale du verre d'aluminosilicate d'yttrium parent qui permettrait d'avoir un maximum de cristaux de YAG sans formation d'impuretés lors de la cristallisation a été menée. L'étude de la cristallisation du YAG a partir des verres d'aluminosilicates d'yttrium choisis, réalisée principalement par RMN et diffraction des rayons X, a montré que les ions de silicium initialement présents dans la matrice vitreuse se trouvent incorporés dans les cristaux de YAG formes, en substitution des ions d'aluminium des sites tétraédriques. Les conséquences structurales de cette incorporation dans le YAG ont été étudiées. En particulier, la réduction de la maille cubique du YAG et des liaisons des sites tétraédriques a été mise en évidence par DRX et affinement Rietveld. Par RMN, la présence d'aluminium en coordinence IV, V et VI a été détectée dans le verre parent. Pour ce système, il est remarquable que la cristallisation du verre d'aluminate d'yttrium puisse avoir lieu au-dessous de sa température de transition vitreuse. Ce phénomène rarement rapporté pourrait être expliqué par la tendance élevée du verre à cristalliser et par la capacité de Si4+ à s'incorporer dans les cristaux de YAG comme cette étude le démontre. L'avancement de la cristallisation par recuit du verre au-dessous de Tg a été suivi ainsi que l'absorbance et la diffusion de l'irradiation IR par les vitrocéramiques en se basant sur le modèle de Rayleigh-Guns-Debye. Cette étude a révélé l'influence de la différence de l'indice de réfraction entre le verre et les cristaux sur la diffusion de la lumière. Les images MET et MEB de ces vitrocéramiques montrent des cristaux de YAG de tailles comprises entre 500 nm et 1300 nm. La cristallisation d'une autre famille de verres de terres rares a été étudiée. Il s'agit de verres d'aluminate de lanthane et de borate de lanthane. Dans les deux cas, une cristallisation démarrant à partir de la surface a été observée et étudiée. La cristallisation des phases LaAlO3 et LaBO3 dans ces verres a été suivie par DRX (Haute Température). L'ajout de SiO2 à la composition La2O3-Al2O3 a été nécessaire pour élaborer un verre avec un four classique. Une étude de cristallisation poussée a été également menée sur de nouveaux verres d'aluminates d'alcalinoterreux. Cette étude a compris une caractérisation des vitrocéramiques formées ainsi que la résolution de la structure de deux nouveaux polymorphes de BaAl4O7 formés par cristallisation des verres en se servant de la diffraction électronique, neutronique et synchrotron. Une étude par RMN de l'évolution de l'environnement de l'oxygène durant le recuit a été réalisée et a permis de mettre en évidence la présence des entités d'oxygène tri-coordinées dans les verres d'aluminate de baryum. Ce travail nous a finalement permis d'élaborer plusieurs vitrocéramiques complètement cristallisées et transparentes, ce qui constitue un résultat exceptionnel. La luminescence de ces vitrocéramiques a été caractérisée et les raisons de leur transparence sont discutées à la lumière de leurs microstructures.

A partir d articles retirés de la presse, cette thèse fait un parcours sur la nontransparence et l opacité du langage. En regardant de près la matérialité linguistique, et tout en suivant les traces des conditions de production du discours, nous essayons de dévoiler les interdiscours où se croisent des réseaux de relations entre les médias, le mot et le pouvoir politique. Notre recherche emprunte son orientation et sa démarche méthodologique à l Analyse du Discours, notamment dans le contexte de tendances françaises développées au cours des vingt cinq dernières années. Nous voulons montrer comment se réalise le trajet discursif entre les réseaux de mémoire et leur présentification dans l actualité. De ce fait, nous accordons une importance capitale à la question majeure, qui met en relation la langue, l histoire et le sujet. C est ainsi que nous analysons la présence des sujets énonciateurs dans le discours, voire leurs singularités et les effets de sens provoqués par leurs discours. Notre effort porte davantage sur les formations discursives et idéologiques qui sont en mouvement et qui mouvement également les sujets. Dans cette perspective, plusieurs voix se font écouter dans notre thèse, parmi lesquelles, nous relevons celle de Foucault, Pêcheux (dont la voix, à son tour, en fait retentir d autres, notamment celle d Althusser), de Bakhtin, Maingueneau, de Certeau, Sarfati, Orlandi. Des contributions provenant de l histoire, de la sociologie et de la psychanalyse s y font aussi présentes, car elles nous montrent que les sens des discours sont, en effet, issus des différentes circonstances dans lesquelles ils se produisent et dont la concrétude se fait au moment même où, selon la perspective de Pêcheux, mémoire et actualité s entrecroisent et se retrouvent. Dans ce trajet d opacification de la matérialité linguistique et de sa non-transparence, une ombre semble rendre opaques les effets de sens du mot « espérance », traitée, d une part, comme si c était une « réalité concrète », problème que nous analysons dans le chapitre « Brefs récits d une investiture » ; d autre part, au cours du mandat du « Presidente Lula », cette espérance semble se dissoudre dans un discours dans lequel le pouvoir du mot est traversé par le pouvoir politique, ce que nous analysons dans le chapitre « Pouvoir du Mot ». Il s agit encore d un mouvement incessant entre la structure et l événement, dont l inquiétude réside dans le processus de la relation entre langue (langage), histoire et les réseaux de mémoire du sujet. Un processus « soumis » à de différentes conditions de production, dans lesquelles le sujet énonciateur du discours est toujours en train d imprimer sa voix, en faisant, de la sorte, retentir d autres voix, dont les échos discursifs peuvent provoquer des « liaisons dangereuses » entre les médias, le mot e le pouvoir politique. / Esta tese faz um percurso sobre a não-transparência e a opacidade da linguagem, a partir de matérias do jornalismo impresso. Tomando por base a materialidade lingüística, de acordo com as condições de produção do discurso, desvendamos os interdiscursos, nos quais se entrecruzam redes de relações entre a mídia, a palavra e o poder político. Nossa pesquisa parte da orientação e de procedimentos metodológicos da Análise do Discurso, em um contexto de tendências francesas, desenvolvidas ao longo dos últimos vinte cinco anos. Pretendemos mostrar como se dá o trajeto discursivo entre as redes de memória e a sua presentificação na atualidade. Com essa percepção, damos uma importância capital a questões prioritárias, que colocam em relação a língua, a história e o sujeito. Dessa forma, analisamos a presença dos sujeitos enunciadores no discurso, suas singularidades e os efeitos de sentidos provocados por esses discursos. Tentamos, antes de tudo, perceber as formações discursivas e ideológicas que se movimentam e movimentam igualmente os sujeitos. Nessa perspectiva, várias vozes se fazem escutar em nossa tese, entre as quais destacamos Foucault, Pêcheux (que, por sua vez, nos faz escutar vozes outras, notadamente a de Althusser), Bakhtin, Maingueneau, de Certeau, Sarfati, Orlandi. Outras contribuições, oriundas da história, da sociologia e da psicanálise se fazem também presentes, pois elas nos dão a perceber que os sentidos dos discursos são, na verdade, decorrentes das circunstâncias em que eles ocorrem e que são estabelecidos no momento em que, segundo a perspectiva de Pêcheux, memória e atualidade se encontram. No trajeto da opacificação da materialidade lingüística e de sua não-transparência, uma sombra parece tornar opacos os efeitos de sentido da palavra esperança , tratada, de um lado, como se fosse uma realidade concreta , problema que nós analisamos no capítulo Contos de uma Posse ; por outro lado, ao longo do mandato do presidente Lula, aquela mesma esperança parece dissolver-se em um discurso, no qual o poder da palavra é atravessado pelo poder político, problema que nós vemos no capítulo Poder da Palavra . Trata-se, ainda, de um movimento incessante entre a estrutura e o acontecimento, cuja inquietude reside no processo da relação entre língua (linguagem), história, e as redes de memória do sujeito. Um processo submetido a diferentes condições de produção, em meio às quais o sujeito enunciador do discurso vai imprimindo a sua voz, fazendo vir com ela tantas outras vozes, cujos ecos discursivos podem provocar ligações perigosas entre a mídia, a palavra e o poder político.