Diss. (sammanfattning) Umeå : Univ., 2004. / Härtill 5 uppsatser. I publikationen felaktigt ISBN.

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De nombreux naturalistes amateurs battent la campagne et entreprennent parfois de véritables expéditions afin d’inventorier les différentes entités du monde naturel. Ils le font par passion, sur leur temps de loisir, et souvent en étroite collaboration avec des institutions académiques, en particulier les muséums d’histoire naturelle. Face à la crise d’extinction qui touche la biodiversité, cette collaboration entre amateurs et professionnels se renouvelle à travers notamment ce qui est appelé en France les sciences participatives. Cette thèse documente ce phénomène avec pour objectif de comprendre ce que les observatoires participatifs de la biodiversité transforment dans la pratique des naturalistes amateurs. Afin de mieux représenter la diversité des observateurs et des dispositifs, nous avons choisi de nous pencher sur le cas des amateurs de papillons peu étudiés jusque-là lorsqu’ils s’impliquent dans des atlas ou des suivis de biodiversité. A travers des méthodes ethnographiques privilégiant la longue durée de l’enquête et la description des pratiques en situation, notre travail accorde un soin particulier à documenter l’irruption du numérique dans la circulation des connaissances entre pairs, la diversification des régimes d’attention dans les expériences d’observation, et la multiplication des manières d’alerter la société sur les dangers qui menacent la biodiversité. En soulignant le lien entre les composantes communautaires, expérientielles, et politiques de l’activité des naturalistes amateurs, cette thèse défend l’idée qu’il y a un continuum entre le mouvement des corps et la formation des valeurs : l’engagement des naturalistes amateurs apparaît ainsi comme processuel et multiforme. Le plaisir de l’observation et la nécessité de témoigner s’y conjuguent, avec des attachements aux espèces rencontrées et aux espaces parcourus qui génèrent dans certains contextes des temps plus militants de décloisonnement des savoirs. / Many amateur naturalists comb the countryside and sometimes undertake full-size expeditions to inventory the different entities of the natural world. They do it by passion, on their leisure time, and often in close collaboration with academic institutions, especially museums of natural history. Faced with the extinction crisis affecting biodiversity, this collaboration between amateurs and professionals is being renewed through what is called citizen sciences (participatory sciences in France). This thesis documents this phenomenon with the aim of understanding how participatory observatories of biodiversity transform the practice of amateur naturalists. In order to better represent the diversity of observers and schemes, we chose to focus on butterfly watchers little studied so far when they get involved in biodiversity atlases or monitoring schemes. Through ethnographic methods favoring long-term investigation and description of situated practices, our work paid a particular attention to document the irruption of digital technologies in the circulation of knowledge among peers, the diversification of attention regimes in observation experiences, and the multiplication of ways to alert society on the dangers that threat biodiversity. By highlighting the link between the community, the experiential and the political components of amateur naturalists’ activities, this thesis defends the idea that there is a continuum between the movement of bodies and the formation of values : the engagement of amateur naturalists thus appears as processual and multifaceted. The pleasure to observe and the need to testify intertwine, with attachments to encountered species and to visited areas which generate in some contexts activist attitudes reducing the partition of knowledges.

L'objectif de cette thèse est de concevoir et élaborer des outils innovants, baptisés nano-antennes (NAs), pour sonder le champ électromagnétique optique au voisinage des structures de la nanooptique. Une NA est ici une nanostructure métallique placée à l'extrémité d'une sonde locale fonctionnant en mode collection. Une telle structure joue le rôle de relais entre le champ électromagnétique optique à la surface de l'échantillon et la sonde locale, attribuant à la sonde une sensibilité spécifique vis-à-vis du champ électromagnétique vectoriel. Les nano-antennes seront conçues de manière à fournir une information optique encore inaccessible par le biais de la microscopie en champ proche conventionnelle, pour répondre aux besoins actuels et futurs de la nano-optique. Dans la première partie, nous proposons une nouvelle configuration de sonde locale la nano-ouverture papillon complément d'une nano-antenne papillon et nous exposons sa fabrication aux dimensions spécifiques, à l'extrémité d'une fibre optique en polymère. Dans la deuxième partie, nous présentons une nouvelle configuration de microscopie en champ proche permettant l'accès aux lignes de champs électriques et magnétiques optiques 3D au dessus d'un échantillon, avec une résolution sub-longueur d'onde. Le microscope proposé permet de cartographier simultanément et indépendamment les distributions des amplitudes complexes des deux composantes du champ électrique transverse. La dernière partie est consacrée à l'application d'une méthode numérique dite FDTD afin d'étudier le comportement spectral et l'origine de l'exaltation au niveau de la partie centrale d'une nano-ouverture papillon.

Le travail de cette thése a montré d'une part le rôle significatif du mécanisme de \underline{Fusion-Fission Asymétrique} dans les collisions entre ions lourds légers (A$_{\rm NC} \le$60) et, d'autre part, le \underline{Désalignement des Spins} dans un systéme {\it oblate-oblate} mettant en évidence pour \underline{la premiére fois le {\it mode papillon} lors de la réaction dans les résonances quasi-moléculaires}. Ces deux aspects, l'un macroscopique l'autre beaucoup plus lié á des effets microscopiques, sont certes différents d'un point de vue conceptuel, mais tout á fait complémentaires pour une compréhension globale des systémes di-nucléaires. \par \hspace*{0.5cm}Dans la premiére partie, les réactions $^{35}$Cl $+$ $^{12}$C et $^{35}$Cl $+$ $^{24}$Mg á 8 MeV/nucléon (expérience effectuée á Saclay) ont fait l'objet de mesures inclusives et de mesures exclusives. La nature des produits donnant naissance au mécanisme de fusion-fission asymétrique a été vérifiée. Il a été également démontré que dans ce domaine en énergie le processus \underline{ternaire} est trés faible. La deuxiéme partie est consacrée á l'étude de la réaction $^{28}$Si $+$ $^{28}$Si réalisée sur une énergie de résonance E$_{\rm lab.}$~=~111.6 MeV auprés de l'accélérateur VIVITRON de Strasbourg avec le multidétecteur EUROGAM Phase II. Le moment angulaire J$^{\pi}$ = 38$^{+}$ a été mesuré pour les voies inélastique et mutuelles de la voie de sortie $^{28}$Si $+$ $^{28}$Si. La mise en évidence du \underline{désalignement} \underline{des spins} a été interprété á l'aide du modéle moléculaire par le \underline{mouvement papillon}''mouvement Butterfly''. La spectroscopie $\gamma$ semble indiquer une nouvelle transition $\gamma$ dans la désexcitation du $^{32}$S qui est $0^{+} (8507.8\ keV) \to 2^{+}_{1} (2230.2\ keV) $.

Un évènement Natech est un accident TECHnologique provoqué par l'impact d'un aléa NAturel sur une installation industrielle. Cet accident peut porter atteinte à l'extérieur de l'emprise du site, aux personnes, aux biens ou à l'environnement. L'objectif de ce travail est de mettre au point une méthodologie pour l'analyse et la prévention du risque d'accidents technologiques induits par l'inondation (Natech inondation) d'un site industriel. La méthodologie repose, dans un premier temps, sur une étude des Retours d'Expériences. Il a été identifié que les accidents Natech sont imputables à un rejet de matières dangereuses sur des équipements dits critiques endommagés directement ou indirectement par les eaux d'inondation. Les rejets de matières dangereuses vont amener à trois types d'accidents (incendie, pollution, explosion). Dans un deuxième temps, la méthode MADS-MOSAR a été adaptée à l'application aux accidents Natech inondation. L'analyse a abouti à cinq scénarios génériques d'accident Natech inondation sous forme de cinq nœuds papillons. Une soixantaine de Mesures de Maîtrise de Risque de prévention et de protection ont été identifiées. La validation de la complétude et de la plausibilité des nœuds papillons génériques est effectuée, d'une part, à l'échelle du secteur d'activité de traitement de surface et, d'autre part, à l'échelle spécifique d'établissements industriels. Ce travail a abouti à un outil de diagnostic de la vulnérabilité d'une installation industrielle aux accidents Natech inondation, accompagné d'un catalogue de MMR. Enfin, ce diagnostic a été appliqué sur un site industriel afin d'évaluer son mode opératoire et de l'enrichir par l'expérimentation.

Aujourd'hui, la préoccupation croissante pour l'analyse environnementale et le contrôle de la qualité des aliments, ainsi que les besoins médicaux tels que le diagnostic rapide en cas de situations d'urgence, entraîne un besoin croissant de nouvelles générations de capteurs chimiques et biologiques. Ces dispositifs doivent avoir une haute sensibilité et fiabilité, ils doivent permettre une détection spécifique de molécules et une détection parallèle de différentes molécules, tout en étant bas coût, portables, rapides et faciles à utiliser. Ainsi, une tendance générale se porte sur les capteurs biochimiques intégrés sur puce, sans marqueur, et compatibles avec les procédés standard des micro-technologies. Les dispositifs diélectriques photoniques à base de silicium poreux et les nanostructures métalliques à résonances plasmoniques sont de bons candidats pour répondre aux exigences ci-dessus. Le silicium poreux est un matériau biocompatible, avec une énorme surface spécifique entrainant un gain de la sensibilité de plusieurs ordres de grandeur par rapport aux matériaux massifs ; en outre, son indice de réfraction et son épaisseur peuvent être facilement ajustés, permettant la réalisation d'une grande variété de dispositifs photoniques. Les nanostructures métalliques offrent un fort confinement et une forte amplification du champ électromagnétique dans des régions sub-longueur d'onde, ce qui conduit à des sensibilités élevées ; combinées avec d’autres mécanismes de détection comme la fluorescence, le Raman ou la spectroscopie IR, elles ont déjà démontré un gain important du potentiel pour la détection. La réalisation d'un dispositif hybride combinant ces deux éléments est très intéressant, car il peut offrir les avantages des deux éléments ; la structure photonique pourrait aussi façonner la résonance plasmonique pour le développement de dispositifs ultrasensibles à largeur de raie de résonance étroite tout en ayant une profondeur de détection accrue. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est d'explorer les défis de cette solution en considérant la conception, la réalisation, la caractérisation et le potentiel de dispositifs hybrides photoniques/plasmoniques qui exploitent le couplage entre la résonance plasmonique de surface localisée d'un réseau d'antennes papillon et les modes photoniques d'un interféromètre en silicium poreux. / Nowadays, the increasing concern for environmental analysis and food quality control, as well as medical needs such as fast diagnosis in case of emergency events, leads to a growing need for new generations of chemical and biological sensors. These devices should have high sensitivity and reliability, perform specific detection of molecules and enable multiple parallel sensing, while being cheap, portable, fast and easy to use. Thus, a general trend tends towards bio-chemical sensors which are on-chip integrated, label-free, and compatible with standard micro-technologies. Photonic dielectric devices based on porous silicon and metallic nanostructures based on plasmon resonances are good candidates to fulfill the above requirements. Porous silicon is a biocompatible material, with a huge specific surface providing a sensitivity enhancement by several orders of magnitude compared to bulk materials; furthermore, its refractive index and thickness can be easily tuned, enabling for the realization of a large variety of photonic designs. Metallic nanostructures provide high confinement and strong field enhancement in sub-wavelength regions, leading to high sensitivities; combined with fluorescence or other sensing mechanisms such as Raman or IR spectroscopy, they have already demonstrated increased sensing potential. The realization of a hybrid device combining both elements would be highly interesting, since it could yield the advantages of both elements, and the photonic structure could shape the plasmonic resonance to develop ultrasensitive devices with narrow resonance linewidth and increased sensing depth. In this context, we realized and studied a novel hybrid photonic / plasmonic device exploiting the coupling between the surface plasmon resonance of a bowtie nano - antenna (NAs) array and the photonic modes of porous silicon (PSi) interferometer. We designed and fabricated a NAs array with resonance wavelength ~ 1.3μm on a homogeneous PSi interferometer. A thin spacing silica layer with controllable density protects the pores of PSi layer and provides a smooth surface for the fabrication of NAs. The coupling mechanisms of two elements - NA array and interferometer, are studied with 2 models, which are interferometer approach and resonator approach. The interferometer approach is focused on studying the influence of NAs array as a homogeneous layer on the fringes shift of the interferometer. For resonator approach, the coupled mode theory is applied. With these models, strong coupling between both elements are discovered: splitting. In the case of viii smaller environment variation, the hybrid device gains 5-10 fold sensitivity enhancement vs. 2 elements alone. The controllable SiO2 layer allows us to sense the index variation within PSi interferometer. This opens a route towards double parallel sensing. The development of the theoretical models under different environment is ongoing, which is expected to utilize the strong coupling for the sensing. A further investigation of the sensing potential of the hybrid device would be expected. And the 2 elements constituting the hybrid structure – the interferometer and the NA array – could be modified in order to enlarge the study to a wider family of devices with greater properties and performances. This work was performed within the framework of the program “Groups of Five Ecoles Centrales” between China Scholarship Council (CSC) and Lyon Institute of Nanotechnologies (INL, CNRS UMR 5270). The project has been supported by the Nanolyon technology platform at INL.

Le maintien de la connectivité à travers les paysages urbains, par nature très fragmentés, est un enjeu majeur de conservation de la biodiversité urbaine. On observe une prise en compte croissante de la connectivité dans les politiques d’aménagement du territoire, notamment avec l’établissement de la trame verte et bleue. De multiples outils cartographiques permettent de mettre en évidence les continuités écologiques (zones de forte connectivité), mais leur validation fonctionnelle fait souvent défaut. L’objectif de cette thèse est de valider les prédictions d’un modèle de chemin de moindre coût, sur plusieurs villes et avec différents modèles biologiques. Les espèces étudiées présentent différents modes et capacités de dispersion (vol, marche, reptation) et des exigences écologiques spécifiques (préférences pour les milieux herbacés ou boisés). Des protocoles de validation basés sur l’écologie du mouvement et la génétique du paysage sont appliqués, dans un souci de réplication (au sein de plusieurs villes) et de contrôle de la variabilité inter-individuelle. Nos résultats montrent des mouvements accrus au sein des continuités écologiques comparés à ceux observés en contextes paysagers prédits comme non connectés : les hérissons transloqués s’y déplacent sur des distances plus longues, plusieurs passereaux répondent à la repasse de chant sur de plus longues distances et les papillons de nuit montrent des taux de recapture beaucoup plus élevés. Par ailleurs, les analyses indirectes réalisées sur l’escargot petit-gris montrent une relation assez faible entre la différenciation génétique des populations et les modèles de connectivité. Ce travail fournit des arguments scientifiques pour soutenir la mise en place de continuités écologiques en milieu urbain. / Maintaining connectivity across urban landscape, intrinsically fragmented, is a major issue of urban biodiversity conservation. Connectivity is increasingly taken into account by policy and stakeholders, especially through the establishment of the blue-green infrastructure. Multiple mapping tools allow to detect ecological networks (highly connected areas), however their functionnal validation is often lacking. The objective of this study is to validate least cost path analysis predictions in several cities with different biological models. Studied species vary in terms of dispersal means and capacities (flight, walk, crawling) and habitat requirement (e.g. herbaceous or forested habitats). Several protocols based on movement ecology and landscape genetic are applied, focusing on replication (within and among cities) and control of inter-individual variability. Our results indicate that movement is increased in predicted ecological networks when compared with areas predicted as poorly connected: the translocated hedgehogs travelled longer distances, several passerine responded to song playback over longer distances, and moths showed increased recapture rates. Indirect analysis on the garden snail showed a weak relation between population genetic differentiation and connectivity models. This work provides scientific support for the establishment of ecological networks in urban landscapes.

Les produits mécatroniques sont complexes et multidisciplinaires par nature. Les exigences pour les concevoir sont souvent contradictoires et doivent être validées par les différentes équipes d'ingénierie disciplinaire (ID). Pour répondre à cette complexité et réduire le temps de conception, les ingénieurs disciplinaires ont besoin de collaborer dynamiquement, de résoudre les conflits interdisciplinaires et de réutiliser les connaissances de projets antérieurs. De plus, ils ont besoin de collaborer en permanence avec l’équipe d’ingénierie systèmes (IS) pour avoir un accès direct aux exigences et l’équipe d’optimisation multidisciplinaire (OMD) pour valider le système dans sa globalité.Nous proposons d'utiliser des techniques de gestion des connaissances pour structurer les connaissances générées lors des activités de collaboration afin d'harmoniser le cycle de conception. Notre principale contribution est une approche d'unification qui explique comment IS, ID et OMD se complètent et peuvent être utilisés en synergie pour un cycle de conception intégré et continu. Notre méthodologie permet de centraliser les connaissances nécessaires à la collaboration et au suivi des exigences. Elle assure également la traçabilité des échanges entre les ingénieurs grâce à la théorie des graphes. Cette connaissance formalisée du processus de collaboration permet de définir automatiquement un problème OMD. / Mechatronic products are complex and multidisciplinary in nature. The requirements to design them are often contradictory and must be validated by the various disciplinary engineering (DE) teams. To address this complexity and reduce design time, disciplinary engineers need to collaborate dynamically, resolve interdisciplinary conflicts, and reuse knowledge from previous projects. In addition, they need to work seamlessly with the Systems Engineering (SE) team to have direct access to requirements and the Multidisciplinary Design Optimization (MDO) team for global validation. We propose to use Knowledge Management techniques to structure the knowledge generated during collaboration activities and harmonize the overall design cycle. Our primary contribution is a unification approach, elaborating how SE, DE, and MDO complement each-other and can be used in synergy for an integrated and continuous design cycle. Our methodology centralizes the product knowledge necessary for collaboration. It ensures traceability of the exchange between disciplinary engineers using graph theory. This formalized process knowledge facilitates MDO problem definition.

L’objectif de cette étude était d’évaluer et de comparer la force d’adhésion de deux résines de collage: le ClearfilTM Esthetic Cement & DC Bond Kit (C) et le RelyXTM Unicem (R), sur trois adhérents différents : une surface d’émail, un alliage de métaux non précieux (Np) et un alliage de métaux semi-précieux (Sp). La surface des échantillons des alliages métalliques a subi différents traitements de surface. Sur l’émail (n=15) ainsi que sur les plaquettes d’alliages Np et Sp (n=15), des cylindres de résine étaient appliqués et polymérisés. Suite au processus de collage, les échantillons ont été incubés à 37°C pendant 24 heures, puis ont subi 500 cycles de thermocyclage. Des tests de cisaillement ont été effectués, suivi par l’analyse de la surface des échantillons au microscope à balayage électronique. Une comparaison de type T-test et des comparaisons multiples post hoc, ont été effectuées pour l’analyse statistique (p 0,05). Sur l’émail, les résultats ont démontré que la résine C présentait une force d'adhésion moyenne statistiquement supérieure (33,97±17,18 MPa) à la résine R (10,48±11,23 MPa) (p 0,05). Le type d’alliage utilisé n’influençait pas la force d’adhésion, et ce, peu importe le type de résine de collage (p>0,05). Pour le groupe Sp, la résine C a démontré une adhésion statistiquement supérieure à la résine R, et ce, pour tous les traitements de surface (p 0,05). En conclusion, la résine C a démontré des résultats d’adhésion significativement supérieurs à la résine R sur l’émail ainsi que sur presque toutes les surfaces traitées des alliages de métaux. / The objective of this study was to assess and compare the shear bond strength of two types of resin cements: ClearfilTM Esthetic Cement & DC Bond Kit (C) and RelyXTM Unicem (R) when these resins cements were applied to three different surfaces: enamel, non precious metal alloy (Np) and semi-precious metal alloy (Sp). Both types of alloy surfaces were treated differently. On both enamel (n=15) and alloy plates Np and Sp (n=15) surfaces, cylinder shaped resin cements were bonded and lightpolymerized. After the adhesion process, all samples were placed into an incubator at 37°C for 24 hours and 500 thermal cycles were accomplished. Shear bond strength tests followed by electron microscopy analysis were performed. Statistical analysis was done using a T-test comparison followed by a post hoc multiple comparisons (p 0.05). The results on enamel showed that the C resin cement had a statistically significant higher bond strength (33.97±17.18 MPa) than the R resin cement (10.48±11.23 MPa) (p 0.05). The type of alloy did not influence the bond strength regardless the type of resin cement (p 0.05). For the Sp group, the bond strength was statistically higher for the C resin than for the R resin and those results are valuable for all treated surfaces (p 0.05). To conclude, the C resin cement showed a statistically significant higher bond strength than the R resin cement with enamel and most of the metal alloy treated.