Les ED deviennent des composants incontournables dans les entreprises et les organisations.Le thème de conception des ED a fait l’objet de recherches actives ces dernières années. Laprincipale limitation des approches proposées est le manque d’une vision globale s’inscrivantdans le cadre du cycle de conception des ED, même si la communauté reconnait toutes lesphases de ce cycle. Nos principales contributions dans cette thèse portent sur la proposition d’uneméthode de conception adaptée aux récentes évolutions qu’a connu le cycle de conception, etenglobant l’ensemble de ses phases. Le cycle de conception a connu une diversification importantedes modèles de stockage de données et des architectures de déploiement possibles offrant deschoix de conception variés. Ce cycle reconnait l’importance des besoins des utilisateurs dansle processus de conception, et l’importance d’accès et de représentation de la sémantique desdonnées. Notre première proposition présente une méthode de conception suivant une approcheà base d’ontologies de domaine, permettant de valoriser les besoins des utilisateurs en leur offrantune vue persistante au sein de l’ED. Cette vue permet d’anticiper diverses tâches de conceptionet de simuler les différents choix de conception. Notre deuxième proposition revisite le cycle deconception en exécutant la phase ETL (extraction-transformation-chargement des données) dèsla phase conceptuelle. Cette proposition permet de fournir un moyen de déploiement multiplesur différentes plateformes disponibles. / Data Warehouses (DWs) become essential components for companies and organizations.DWdesign field has been actively researched in recent years. The main limitation of the proposedapproaches is the lack of an overall vision covering the DW design cycle. Our main contributionin this thesis is to propose a method adapted to recent evolutions of the DW design cycle,and covering all its phases. These evolutions have given rise to new data storage models andnew deployment architectures, which offers different design choices for designers and administrators.DW literature recognizes the importance of user requirements in the design process, andthe importance of accessing and representing data semantics. We propose an ontology drivendesign method that valorizes users’ requirements by providing them a persistent view in theDW structure. This view allows anticipating diverse design tasks and simulating different designchoices. Our second proposal revisits the design cycle by executing the ETL phase (extractiontransformation-loading of data) in the conceptual stage. This proposal allows a deployment à lacarte of the DW using the different deployment platforms available.

Il est nécessaire d’effectuer de profonds changements pour adapter les pays aux nouveaux paradigmes universels reconnaissant aux économies sans frontières une modernisation démocratique. La tâche à peine en partie terminée implique d’orchestrer des réformes qui recouvrent depuis les systèmes juridiques et de justice, la formation des réseaux actif de sécurité sociales, la lutte contre la corruption, jusqu’à la supervision bancaire modernisée. Par ailleurs, la tâche de la politique économique ne consiste pas seulement à produire plus avec une efficacité hors du commun, sinon à articuler une société moyennement équitable, à faire en sorte que démocratie et marché s’équilibre entre eux, refluant le despotisme du pouvoir politique absolu ou le darwinisme polarisant de marché, à équilibrer l’ajustement vers l’extérieur, l’adaptation aux marchés universels, avec l’ajustement vers l’intérieur qui compense et ouvre des opportunités aux entreprises, aux travailleurs et, en général, aux groupes perdants du changement. Ensembles, au cours de ces années, on a appris que le développement est possible, mais pas automatique, que celui-ci n’assure pas toujours la diminution de la pauvreté, que les peuples doivent être non seulement bénéficiaires, mais participer également a leur propre progrès. / It is necessary to make significant changes to adapt the countries to the new universal economic paradigms recognizing without borders a democratic modernization. Task only partially completed involves orchestrating reforms covering since legal systems and justice, training networks active social security, the fight against corruption, to modernized banking supervision. Moreover, the task of economic policy is not only to produce more with unusual efficient, but to articulate a moderately equitable society, to ensure that democracy and market balance between to ensure that democracy and market balance between them, flowing despotism of power absolute political where Darwinism’s market polarizing, balance adjustment outward, adaptation to universal markets, with the adjustment that compensates for inward that compensates and opens opportunities to companies, the workers, and in general, change losers groups. Together, over the years, we have learned that development is possible, but not automatic, that it does not always ensure the reduction of poverty, the people must not only beneficiaries but also to their participation own progress.

Cette thèse porte sur l'effet de l'incorporation du polymère adsorbant polyéthylène glycol (PEG) sur les propriétés structurelles et élastiques des mésophases lamellaires lyotropes. En particulier, ces phases lamellaires dopées au polymère sont d'un grand intérêt pour la compréhension des interactions inter-membranaires médiées par la macromolécule. Dans un premier temps, le module élastique de courbure des membranes a été étudié le long de plusieurs lignes de dilution de polymère. Il a été obtenu à partir des mesures des couplages quadrupolaires par spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN) à l'état solide de deutérium des molécules de cotensioactif perdeuteré incorporée dans la membrane. En présence du polymère adsorbé, nous avons constaté que la valeur du module élastique de courbure augmentait d'environ 20% dès que la solution de polymère était semi-diluée. Deuxièmement, nous discutons le coefficient de diffusion du polymère dans l'eau et confiné dans la phase lamellaire. La structure des mésophases a été étudiée par diffusion aux petits angles par rayons X et par microscopie électronique après cryofracture. Finalement, les mesures directes du module de compressibilité des mésophases lamellaires ont également été réalisées. / This thesis deals with the effect of the incorporation of the adsorbing polymer polyethylene glycole (PEG) on the structural and elastic properties of lyotropic lamellar mesophases. In particular, these polymer doped-lamellar phases are of great interest for understanding the intermembrane interactions mediated by the macromolecule. Firstly, the bending elastic modulus of the membranes has been investigated along several dilution lines of polymer. It was obtained from the measurements of quadrupolar splittings by deuterium solid state Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy of the perdeuterated cosurfactant molecule embedded in the membrane. In the presence of the adsorbed polymer the value of the bending elastic modulus was found to increase of about 20% as soon as the polymer solution becomes semi-diluted. Secondly, the diffusion coefficient of the polymer in water and confined in the lamellar phase is discussed. The structure of the mesophases was investigated by small angle X-ray scattering and freeze-fracture electon microscopy. Finally, the direct measurements of the compressibility modulus of the lamellar mesophases were also carried out.

The theory and computation of line defects are discussed in the context of both solids and liquid crystals. This dissertation includes four parts. The Generalized Disclination theory is discussed and applied to numerous interfacial and bulk line defect problems. An augmented Oseen-Frank energy as well as a novel 2D-model is proposed and demonstrated for disclination dynamics in liquid crystal. A model based on kinematics and thermodynamics is devised to predict tactoid dynamics during the process of the isotropic-nematic phase transition in LCLC. In the first part of the thesis, the utility of the notion of generalized disclinations in materials science is discussed within the physical context of modeling interfacial and bulk line defects. The Burgers vector of a disclination dipole in linear elasticity is derived, clearly demonstrating the equivalence of its stress field to that of an edge dislocation. An explicit formula for the displacement jump of a single localized composite defect line in terms of given g.disclination and dislocation strengths is deduced based on the Weingarten theorem for g.disclination theory at finite deformation. The Burgers vector of a g.disclination dipole at finite deformation is also derived. In the second part, a numerical method is developed to solve for the stress and distortion fields of g.disclination systems. Problems of small and finite deformation theory are considered. The fields of various line defects and grain/phase boundary problems are approximated. It is demonstrated that while the far-field topological identity of a dislocation of appropriate strength and a disclinationdipole plus a slip dislocation comprising a disconnection are the same, the latter microstructure is energetically favorable. This underscores the complementary importance of all of topology, geometry, and energetics (plus kinetics) in understanding defect mechanics. It is established that finite element approximations of fields of interfacial and bulk line defects can be achieved in a systematic and routine manner, thus contributing to the study of intricate defect microstructures in the scientific understanding and predictive design of materials. In the third part, nonsingular disclination dynamics in a uniaxial nematic liquid crystal is modeled within a mathematical framework where the kinematics is a direct extension of the classical way of identifying these line defects with singularities of a unit vector field representing the nematic director. We devise a natural augmentation of the Oseen-Frank energy to account for physical situations where infinite director gradients have zero associated energy cost, as would be necessary for modeling half-integer strength disclinations within the framework of the director theory. A novel 2D-model of disclination dynamics in nematics is proposed, which is based on the extended Oseen-Frank energy and takes into account thermodynamics and the kinematics of conservation of defect topological charge. We validate this model through computations of disclination equilibria, annihilation, repulsion, and splitting. In the fourth part, the isotropic-nematic phase transition in chromonic liquid crystals is studied. We simulate such tactoid equilibria and dynamics with a model using degree of order, a variable length director as state descriptors, and an interfacial descriptor. We introduce an augmented Oseen-Frank energy, with non-convexity in both interfacial energy and the dependence of the energy on the degree of order. A strategy is devised based on continuum kinematics and thermodynamics. The model is used to predict tactoid dynamics during the process of phase transition. We reproduce observed behaviors in experiments and perform an experimentally testable parametric study of the effect of bulk elastic and tactoid interfacial energy constants on the interaction of interfacial and bulk fields in the tactoids.

Nous présentons des résultats expérimentaux et théoriques sur les cristaux liquides en géométrie courbe. Nous étudions des coques de cristal liquide cholestérique dont la géométrie sphérique impose la présence de défauts topologiques. Ceci en fait un terrain de jeu idéal pour étudier la nature de ces singularités et leurs interactions. Nous observons un total de cinq configurations de défauts différentes, un atout remarquable dans le contexte d’auto-assemblage dans lequel ce projet s’inscrit. Les efforts combinés d’expériences et de simulations numériques nous permettent de décrire avec précision la structure des défauts. La complexité qui caractérise ces nouvelles structures est inhérente à la nature cholestérique de ces mésophases frustrées. Nous montrons qu’il est possible d’induire des transitions entre les différentes configurations, et examinons la dynamique qui y est associée. Nous établissons un modèle théorique qui rend compte de la position des défauts dans les différentes configurations. Nous discutons de l’équilibre subtil entre les interactions élastiques répulsives et le gradient d’épaisseur attractif qui résulte de la nature non-concentrique des coques. En outre, la confrontation du modèle aux expériences nous permet d’estimer les énergies associées aux nouvelles structures de défauts observées. Enfin, nous abordons les géométries toroïdales, et montrons que des transformations de formes peuvent nous permettre d’étudier la genèse et l’annihilation de défauts topologiques. / We present experimental and theoretical results on liquid crystals confined to curved geometries. We study cholesteric liquid crystal shells, the geometry of which imposes the presence of topological defects. This system constitutes an ideal playground to study the nature of these singularities and their interactions. We report a total of five different defect configurations, a remarkable feature in the context of self-assembly in which this work is set. Combining experiments and numerical simulations, we are able to accurately describe the inner structure of all observed defects. The complexity of these new structures is related to the cholesteric nature of the liquid crystal. We show that it is possible to induce transitions between the different configurations, and investigate the associated dynamics. We establish a theoretical model that successfully predicts the equilibrium defect positions in all configurations, and discuss the subtle balance between repulsive elastic interactions and attractive thickness gradients, arising from the eccentricity of the shells. Confronting the model to the experimental data, we are able to estimate the energies of nontrivial defect structures. Finally, we investigate toroidal geometries, and show how shape transformations can be interesting to study the genesis and annihilation of topological defects.

Dans cette thèse, nous nous intéressons à la microscopie DIC (Differential interference contrast) en couleur. L’imagerie DIC est reconnue pour produire des images à haut contraste et à haute résolution latérale. L'un de ses inconvénients est que les images observées ne peuvent pas être utilisées directement pour l'interprétation topographique et morphologique, car les changements de phase de la lumière, produits par les variations de l'indice de réfraction de l'objet, sont cachés dans l'image d'intensité. Il s’agit donc d’un problème de reconstruction de phase. Nous présentons un modèle de formation d'image pour la lumière polychromatique, et décrivons de manière détaillée la réponse impulsionnelle du système. Le problème de la reconstruction de phase est abordé sous l’angle d’un problème inverse par minimisation d’un terme d’erreur des moindres carrés (LS) non linéaire avec un terme de régularisation préservant les discontinuités, soit par le potentiel hypersurface (HS), soit par la variation totale (TV). Nous étudions les propriétés des fonctions objectives non convexes résultantes, prouvons l'existence de minimisateurs et proposons une formulation compacte du gradient permettant un calcul rapide. Ensuite, nous proposons des outils d'optimisation efficaces récents permettant d'obtenir à la fois des reconstructions précises pour les deux régularisations lisse (HS) et non lisse (TV) et des temps de calculs réduits. / In this dissertation we address the problem of estimating the phase from colorimages acquired with differential–interference–contrast (DIC) microscopy. This technique has been widely recognized for producing high contrast images at high lateral resolution. One of its disadvant ages is that the observed images cannot be easily used for topographical and morphological interpretation, because the changes in phase of the light, produced by variations in the refractive index of the object, are hidden in the intensity image. We present an image formation model for polychromatic light, along with a detailed description of the point spread function (PSF). As for the phase recovery problem, we followed the inverse problem approach by means of minimizing a non-linear least–squares (LS)–like discrepancy term with an edge–preserving regularizing term, given by either the hypersurface (HS) potential or the total variation (TV) one. We investigate the analytical properties of the resulting objective non-convex functions, prove the existence of minimizers and propose a compact formulation of the gradient allowing fast computations. Then we use recent effective optimization tools able to obtain in both the smooth and the non-smooth cases accurate reconstructions with a reduced computational demand. We performed different numerical tests on synthetic realistic images and we compared the proposed methods with both the original conjugate gradient method proposed in the literature, exploiting a gradient–free linesearch for the computation of the steplength parameter, and other standard conjugate gradient approaches.

Kyoto University (京都大学) / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第15377号 / 工博第3256号 / 新制||工||1490(附属図書館) / 27855 / 京都大学大学院工学研究科材料工学専攻 / (主査)教授 松原 英一郎, 教授 田中 功, 准教授 宇田 哲也 / 学位規則第4条第1項該当

One of the most fundamental and meaningful statements that can be made about the human being, is that man is always in a certain relationship towards his fellow-man and the objects in his livingenvironment. With this statement as vantage-point it has been attempted to study the realization of the pedagogical relationships in psychopedagogical perspective and to analyse the becoming of the child within these relationships, against the background of the categories experiencing-willing-experience as becoming. The child is a person-in-the-world of objects and people, and as fellow-being he finds homself in certain relationships, because man is intentional and ever involved. Psycho-pedagogics deals with the discovering of the psychological life of the child in education and also reveals becoming and learni~ as its equal basic structures. It has furthermore become clear that "becoming and learning" are actualised, inter alia, by means of "learningas- becoming., and "experiencing-as-becoming" and exist as prerequisite for the adequate realization of pedagogical relationships (trust, knowledge and authority). Furthermore, a psychopedagogical analysis has been made of educational procedures and subsequently the structures of the pedagogical situation has been dealt with. Special attention was given to the trust-understanding and authority relationships against the background of the child's becoming-actualising-forms, namely: "Emancipating as experiencing-willing and living-becoming", "Exploring- as-experiencing, willing and living-becoming", "Distantiating-as-experiencing, willing-and living-becoming", "Differentiating-as-experiencing, willing-and living-becoming" and "Objectivating- as-experiencing, willing-and living-becoming". Mention was made of the stability which must be present in the child's experience world, and that experience as well as the will in the child's becoming within pedagogical relationships, depend on the degree of rational execution of these relationships, in order to reach adequate actualisation. The adequate actualisation of the pedagogical relationships pre-shapes the child's later actions as adult in his relationship towards his fellow-man, It was also been attempted to consider pedagogically the development of the various pedagogical relationships in which the child finds himself against the background of his becoming, with particular emphasis on the pre-school years, the primary school phase and the secondary school phase, Subsequently certain psychopedagogical criteria for the evaluation of the child's becoming within the realized pedagogical relationship- structures were elucidated, The thesis concludes with various remarks regarding the recognition of deviation from pedagogical relationships and suggested remedial steps, / Dissertation (MEd)--University of Pretoria, 1976. / gm2014 / Early Childhood Education / Unrestricted

Les vésicules hybrides polymère/lipides sont des structures récemment développées dans la littérature. Idéalement, celles-ci peuvent présenter la biocompatibilité et la biofonctionnalité des liposomes, ainsi que la robustesse, la faible perméabilité et la versatilité de fonctionnalisation chimique conférées par les chaînes de copolymères. Cependant, à ce jour, les facteurs régissant la séparation des phases dans ces membranes hybrides ne sont pas bien compris. Dans ce travail, nous avons étudié en détail la formation et la séparation de phases dans les membranes de vésicules géantes (GHUVs) et de taille nanométriques(100nm) (LHUVs) constituées de phospholipides en phase fluide ou gel et de copolymères à base de poly (diméthylsiloxane) et de poly (éthylène glycol). Différentes architectures(greffée, tribloc) et masses molaires ont été utilisées. La séparation de phase a été étudiée sur les vésicules géantes à l’échelle micrométrique et nanométrique respectivement par microscopie confocale et imagerie de fluorescence résolue en temps (FLIM), tandis que pour les LHUVs, différentes techniques comme la diffusion de neutrons, la Cryo-microscopie et la spectroscopie de fluorescence résolue dans le temps ont été combinées. Nous avons pu montrer que la fraction lipide/polymère, l'état physique du lipide et la tension de la ligne aux interfaces lipide/polymère modulable par la masse molaire et l'architecture du copolymère sont les facteurs importants régissant la formation et la structuration des vésicules hybrides. Enfin, nous avons montré que les propriétés élastiques de la membrane peuvent être modulées via la composition polymère lipide. / Hybrid copolymer/lipid vesicle are recently developed self-assembled structures that could present biocompatibility and biofunctionality of liposomes, as well as robustness, low permeability and functionality variability conferred by the copolymer chains. However, to date, physical and molecular parameters governing copolymer/lipid phase separation in these hybrid membranes are not well understood. In this work, we studied in detail the formation and phase separation in the membranes of both Giant Unilamellar Hybrid Vesicles(GHUVs) and Large Unilamellar Hybrid Vesicles (LHUVs) obtained from the mixture of phospholipids in the fluid (liquid disordered) or gel state (solid ordered) with various copolymers based on poly(dimethylsiloxane) (PDMS) and poly(ethylene glycol) (PEO) with different architectures (grafted, triblock) and molar masses. For GHUVs, phase separation at the micron scale and nanoscale was evaluated through confocal microscopy, and Fluorescence lifetime imaging microscopy technique (FLIM) respectively, where as acombination of Small angle neutron scattering (SANS), Cryo-transmission electron microscopy (Cryo-TEM) and Time-resolved Förster resonance energy transfer (TR-FRET) techniques was used for LHUVs. We demonstrate that the lipid/polymer fraction, lipid physical state, and the line tension at lipid polymer/lipid boundaries which can be finely modulated by the molar mass and architecture of the copolymer are important factors that govern the formation and structuration of hybrid vesicles. We also evidence that elasticity ofthe hybrid membrane can be modulated via the lipid polymer composition, through the use of micropipettes techniques.

L'oxydation des composés organiques émis dans l'atmosphère est progressive et conduit à la formation d'une multitude de composés organiques secondaires. Ces composés organiques secondaires (COS) peuvent être hydrosolubles et donc réagir dans la phase aqueuse atmosphérique. La communauté scientifique s'intéresse actuellement à l'impact environnemental de la réactivité de la matière organique atmosphérique en phase aqueuse. Des études récentes montrent par exemple que ces modifications pourraient entraîner une augmentation de la production d'aérosol organique secondaire (AOS). Pour explorer les effets de la réactivité aqueuse, une modélisation détaillée de la dissolution des COS et de leur oxydation aqueuse a été menée dans ce travail. Cette modélisation repose sur l'extension du générateur de schémas chimiques explicites GECKO-A (Generator of Explicit Chemistry and Kinetics of Organics in the Atmosphere).La fraction soluble des COS est peu connue. Il est donc nécessaire de la quantifier en fonction du contenu en eau liquide. GECKO-A permet de générer des schémas explicites d'oxydation en phase gazeuse. Pour intégrer la dissolution des composés organiques formés, leurs constantes de Henry ont été documentées. Le faible nombre de données disponibles (600) comparé au très grand nombre d'espèces secondaires formées (>103) demande d'estimer empiriquement la majorité des constantes de Henry. Nous avons eu recours à une méthode d'estimation de type structure-propriété développée au LISA, GROMHE (GROup contribution Method for Henry's law Estimates). Ceci a permis de décrire le transfert de masse de toutes les espèces solubles générées lors de l'oxydation de trois précurseurs d'intérêt atmosphérique : l'isoprène, l'octane et l'α-pinène. Pour un contenu en eau liquide typique d'un aérosol déliquescent, seule une très faible fraction des COS est dissoute. Cependant, nous avons montré qu'une proportion significative des COS est susceptible de se dissoudre dans une phase aqueuse nuageuse. La dissolution et la réactivité des COS issus de l'oxydation des composés à chaîne longue doivent donc être représentées dans les modèles. Pour décrire la réactivité aqueuse des composés organiques dissous, un module de réactivité aqueuse a été ajouté à GECKO-A. La génération des mécanismes d'oxydation aqueuse repose sur l'écriture d'un protocole d'oxydation systématique. En s'appuyant sur les connaissances disponibles, ce protocole définit les règles d'oxydation et d'estimation des constantes inconnues. Implémenté dans GECKO-A, il permet dorénavant d'écrire des schémas d'oxydation multiphasique explicites pour les composés organiques. Pour l'instant, les espèces précurseur sont limitées en longueur de chaîne carbonée à cause de la taille des schémas générés. Le traitement de l'octane et de l'α-pinène est par exemple impossible. Néanmoins, à partir du mécanisme généré pour l'isoprène, le modèle a été utilisé pour explorer l'impact de la réactivité aqueuse sous différentes conditions environnementales. La réactivité aqueuse modifie significativement la distribution du carbone entre les phases ainsi que la spéciation de la matière organique dans les deux phases. Nous avons en particulier montré une production importante de diacides carboxyliques, espèces régulièrement identifiées dans la phase particulaire lors de mesures de terrain. Le mécanisme généré permet pour la première fois d'identifier environ 360 voies de formation différentes pour l'acide oxalique / The atmospheric oxidation of organic compounds is progressive and leads to the formation of a myriad of secondary organic compounds. These secondary organic compounds (SOC) can be hydrosoluble and react in the atmospheric aqueous phase. The scientific community is currently interested in the environmental impact of the atmospheric organic matter aqueous phase reactivity. For example, recent studies show that these modifications could increase the secondary organic aerosol (SOA) production. In order to explore effects of the aqueous reactivity, this work consists of a detailed modeling study of the SOC dissolution and their aqueous oxidation. The modeling is based on the extension of the explicit chemical schemes generator GECKO-A (Generator of Explicit Chemistry and Kinetics of Organics in the Atmosphere).There is little known about the soluble fraction of SOC. It is thus needed to quantify it as a function of the liquid water content. GECKO-A enables the generation of explicit oxidation schemes for the gas phase. To integrate the dissolution of produced organic compounds, their Henry's law constants have been documented. The low number of available data (600) compared to the large number of formed secondary species (>103) requires the empirical estimate of the majority of Henry's law constants. We relied on an estimate method based on a structure-activity relationship developed at LISA, GROMHE (GROup contribution Method for Henry's law Estimates). This allowed us to describe the mass transfer of every soluble species generated during the oxidation of three precursors of atmospheric interest: isoprene, octane and α-pinene. For a liquid water content typical of a deliquescent aerosol, only a very small fraction of SOC is dissolved. However, we showed that a significant proportion of SOC could dissolve in a cloud aqueous phase. Dissolution and reactivity of SOC produced from the oxidation of long chain compounds need to be represented in models. In order to describe the aqueous reactivity of dissolved organic compounds, a aqueous reactivity module was added to GECKO-A. The generation of aqueous oxidation mechanisms is based on the writing of a systematic oxidation protocol. Supported by available knowledge, this protocol defines rules for oxidation and estimates of unknown constants. Implemented in GECKO-A, it now enables us to write multiphase explicit oxidation schemes for organic compounds. For now, precursor species are limit in the carbon skeleton length by the size of generated schemes. Treatment of octane and α-pinene is for example impossible. Nevertheless, from the mechanism generated for isoprene, the model has been used to explore the aqueous reactivity impact under different environmental conditions. Aqueous reactivity modifies significantly the carbon distribution between phases as well as the organic matter speciation in both phases. In particular, we showed an important production of carboxylic diacids, species that are regularly identified in the particulate phase during field measurements. For the first time, the generated mechanism allows the identification of approximately 360 different formation pathways for oxalic acid