Les arbres sont capables de contrôler leur forme et de résister à la gravité grâce à leur aptitude à produire du bois sous tension en périphérie. Il est connu que cette précontrainte se développe durant la phase de maturation des fibres de bois mais le mécanisme sous jacent de génération de cette contrainte n'est pas encore clairement identifié et compris. Cette étude se focalise sur la formation du bois à deux échelles : i) à l'échelle du tissus, le processus et la chronologie de la formation du bois de tension, du bois opposé et du bois normal ont été étudiés sur des peupliers élevés en pleine terre et ii) à l'échelle de la paroi, la formation de la couche secondaire dans le bois de tension a été étudiée sur de jeunes peupliers inclinés artificiellement. Les résultats montrent que, du coté du bois de tension d'arbres fléchis, le nombre de cellules cambiales au début de la saison de croissance, et ainsi le nombre total de cellules produites au final, augmente comparé au bois opposé et normal. Le nombre de cellules produites du coté du bois opposé est clairement réduit suite à une baisse de l'activité cambiale de ce coté. En conséquence, les arbres fléchis présentent une croissance excentrique. La phase de lignification commence plus tard dans le bois opposé comparé au bois normal et de tension, mais aucune différence significative n'est constatée entre le bois normal et le bois de tension. Le développement de la couche dite G dans le bois de tension commence peu de temps après le début de la lignification. Bien que le nombre total de cellules produites du coté du bois de tension des arbres fléchis est en moyenne plus important que pour les arbres droits, le nombre total de cellules produites globalement dans un cerne de croissance des arbres fléchis est comparable à celui des arbres droits. Ceci est une conséquence directe de la forte réduction du nombre total de cellules produites du coté du bois opposé pour les arbres fléchis. L'inclinaison a aussi un effet évident sur l'épaississement de la couche cellulaire des jeunes peupliers. L'évolution de l'épaisseur de la couche secondaire et de la couche G a été mesurée, du cambium au bois mature, dans des échantillons, prélevés à différentes dates après inclinaison, issus de plusieurs arbres. Les mesures sur des fibres de bois produites avant inclinaison montrent l'épaississement progressif habituellement observé de la paroi secondaire au cours de la saison de croissance. Après la date d'inclinaison, l'épaisseur de la paroi secondaire diminue de façon marquée du bois normal vers le bois de tension alors que l'épaisseur total de la paroi augmente, comparé au bois normal, avec le développement d'une couche G épaisse. Néanmoins, même après la formation de la couche G, l'épaisseur de la couche secondaire continue d'augmenter au cours de la saison de croissance. L'observation montre que l'épaississement de la couche G est plus rapide que celui de la couche secondaire. Le développement de la couche G non lignifiée pourrait être une stratégie économe, mais efficace, pour la production rapide de contrainte de croissance importante chez les feuillus. / Trees can control their shape and resist gravity thanks to their ability to produce wood under tensile stress at their periphery. This prestress is known to be produced during the maturation of wood fibres but its generation mechanism remains unclear. This study focuses on the wood formation process at two levels: i) at the tissue level, the process and timing of tension wood, opposite wood and normal wood formation were investigated on field grown poplar trees and ii) at the cell wall level, the formation of the secondary wall in tension wood was studied in artificially tilted poplar saplings. Results showed that the number of cambial cells at early growing season, and thus the total number of cells produced in the end, on the tension wood side of bent trees increased compared to opposite and normal wood. The total number of opposite wood cells produced obviously decreased as a result of a lower cambial activity on this side. Consequently, one can observe pith eccentricity in the bent trees. The lignification phase starts latter in opposite wood than in tension and normal wood, however no obvious differences were observed between tension and normal wood. The so-called G-layer (gelatinous layer) formed soon after the start of the lignification in tension wood. Although the total number of cells produced on tension wood side was more important than the averaged one produced in upright trees, the total number of cells produced in the whole growth ring of bent trees was similar to the one produced in upright trees. This was the result of a huge reduction in the number of cells produced on the opposite wood side of bent trees. Tilting also had obvious effect on the wall thickening of young poplar. The thickness of the secondary wall layer and G-layer were measured, from cambium to mature wood, in several trees sampled at different times after tilting. Measurements on wood fibres produced before tilting show the usual progressive increase of secondary wall thickness during the growing season. After the tilting date, the secondary layer thickness decreased markedly from normal wood to tension wood while the total thickness increased, compared to normal wood, with the development of a thick G-layer. However, even after the G-layer formation, the secondary layer thickness continues to increase during the growing season. G-layer thickening was observed to be faster than secondary layer thickening. The development of the unlignified GL is proposed to be a low cost but efficient strategy for a fast generation of high tensile stress in hardwood trees.

Ce travail concerne l’élaboration de nanocomposites à base de polystyrène/polyamide 6/argile montmorillonite (PS/PA6/MMT). Son but premier a été d’évaluer l’influence d’un copolymère polystyrène greffé polyamide 6 (PS-g-PA6), en tant qu’agent compatibilisant pour promouvoir une meilleure interaction PS-PA6, et son influence dans l’intercalation/exfoliation des argiles, d’une part ; évaluer les structures et les propriétés des nanocomposites obtenus. Deux sortes d’argile montmorillonite ayant différents modificateurs organiques, bien que cinq sortes de PS-g-PA6 contenant différentes quantités de PA6 et différentes masses molaires de greffés ont étés utilisés. Deux compositions de mélange PS/PA6 ont été préparées, 50/50 et 80/20 % en poids. Les quantités d’argile et de PS-g-PA6 utilisées dans les mélanges ont étés 5 et 3% en poids, respectivement. Les images obtenues par microscopie électronique à balayage (MEV) ont montré qu’une inversion de phase a lieu entre les deux compositions, sus les conditions de procédé utilisées, le PS étant la phase mineure à 50/50 %. Les images de MEV ont également révélé que les copolymères et l’argile ont un effet synergique dans la compatibilization des mélanges PS/PA6, dans les deux compositions. La capacité de compatibilization des copolymères est fortement affectée par ses masses molaires et ses quantités de PA6, que promeuvent différents degrés de nouvellement des chaines dans l’interface PS/PA6. De manière générale, les copolymères contenant une plus grande quantité de PA6, associés à l’argile qui meilleure itérât avec la PA6 présentaient des meilleures propriétés / This work aimed the preparation and characterization on polystyrene / polyamide 6 / montmorillonite clay (PS/PA6/MMT) nanocomposites. The goal was to evaluate the influence of the addition of polystyrene graft copolymer with polyamide 6 (PA6-g-PS) with potential to act as a coupling agent, promoting better interaction between PS and PA6, and to study the structures and properties of obtained nanocomposites. Two types of montmorillonite clay, organically modified with different modifiers, as well as five types of PS-g-PA6 copolymer, possessing different amounts of PA6 and grafts with different molecular weights, were employed. Two PS/PA6 blends compositions were prepared, 50/50 and 80/20 wt%. The chosen amount of clay and PS-g-PA6 were 5 and 3% by weight, respectively. Images obtained via scanning electron microscopy (SEM) showed a phase inversion occurring between the two compositions, being PS the dispersed phase in 50/50% composition. SEM images also showed that the addition of copolymers and clay have a synergistic effect on the compatibilization of the blends PS/PA6 in both compositions. The copolymers coalescence ability is strongly affected by their molecular weight and their amount of PA6, which provides different levels of folding of the chains at the interface PS-PA6.The best results were obtained in systems where it was added concomitantly clay and copolymer. Rheology and TEM results showed that the molecular weight of copolymers influence the interfacial tension in mixtures. In general, copolymers containing larger amounts of PA6, associated with clay that best interacts with PA6, showed the best results

L'objectif de ce travail, s'inscrivant dans le contexte de l'EOR chimique par voie tensioactive, est de développer un tensiomètre microfluidique permettant de mesurer de manière continue la tension interfaciale (IFT) entre des formulations EOR et des pétroles bruts. Le tensiomètre développé repose sur un co-écoulement coaxial dans deux capillaires, conduisant principalement à deux types d'écoulement : la formation d'un jet d'un fluide dans l'autre, ou la formation de gouttes créées par l'instabilité de Rayleigh-Plateau. En utilisant le modèle de Guillot et al. permettant de décrire la transition expérimentale entre un régime de gouttes et un régime de jet, il est possible de remonter à l'IFT. Dans ces travaux, les différents régimes d'écoulement ont été étudiés expérimentalement et comparer à la transition théorique. Ensuite, la plage de paramètres exploitables expérimentalement a été établie en analysant les différentes hypothèses et limites du modèle. La méthode a alors pu être mise en ¿uvre avec différents fluides couvrant plus de quatre décades de valeurs d'IFT (25 à 2.10-3 mN/m). Néanmoins, le tensiomètre développé est un tensiomètre dynamique, ce qui requiert une étude spécifique des cinétiques de diffusion et d'adsorption des tensioactifs afin de déterminer leur impact sur la mesure de l'IFT dans le cadre des formulations EOR. Dans le cas des tensioactifs à cinétiques rapides, nous avons pu réaliser l'optimisation d'une formulation EOR modèle en déterminant le minimum d'IFT en fonction de la salinité de la formulation. Pour les systèmes présentant une cinétique lente, une méthode de pré-conditionnement a été proposée afin de pouvoir réaliser la mesure d'IFT. / The aim of this work on surfactant chemical EOR is to develop a microfluidic tensiometer allowing a continuous measurement of the interfacial tension (IFT) between crude oil and aqueous solutions. The developed tensiometer is based on a coaxial co-flow inside a capillary leading mainly to two regimes of flow: formation of a jet of one fluid in another one or formation of droplets created by the Rayleigh-Plateau instability. By using the model developed by Guillot et al. which describes the experimental transition between a droplet regime and a jet regime, it is possible calculate the IFT. In this work, the different flow regimes were studied in order to correlate the experimental and the theoretical transitions. Then, the limits of the microfluidics tensiometer were evaluated and the impact of the hypotheses of the model on the IFT measurement were analysed. Then, the method has been applied to various fluids covering an IFT range of more than four decades (25 to 2.10-2 mN/m). However, as the developed tensiometer is a dynamic tensiometer, a specific study of kinetic aspects have been performed in order to evaluate the impact on the IFT value. For rapid kinetics surfactants, we optimized a model EOR formulation by determining the salinity leading to the IFT minimum. This optimization was performed thanks to HTE. For slow kinetics system, a pre-conditionning method has been proposed in order to obtain the IFT.

Les questions d’adaptabilité de la démocratie occidentale dans le contexte chinois ont toujours été une préoccupation importante. Cette recherche vise à étudier l’adaptabilité de la démocratie délibérative dans le contexte de la chine en termes de perspective normative. Tout d’abord, on s’est concentré sur la Théorie de discussion de droit et démocratie de Habermas, parce que c’est une des théories normatives de délibération démocratique les plus discutées en Chine aujourd’hui. Compte-tenu de la normativité et de l’idéalité de la théorie de Habermas, la théorie du discours des relations de pouvoir de Foucault est introduite pour illustrer la tension entre différentes théories de discours occidentaux. Puis, afin d’enquêter sur les adaptabilités de ces deux théories du discours dans le contexte chinois et d’équilibrer la tension entre les deux, un autre concept normatif, la rationalité confucéenne, est attirée sur des sources culturelles traditionnelles chinoises. En conséquence, trois dimensions de la théorie du discours, ainsi que les relations entre eux, sont présentés. Certaines descriptions empiriques sur les faits de la Chine historique et politique sont également nécessaires d’utilisation pour expliquer, compléter ou interroger ce cadre théorique. Deux perspectives de tension sont toujours critiques dans toute la recherche : la tension entre universalité et particularité et la tension entre les théories normatives et des faits socio-politiques. Grâce à l’approche des études de texte, ainsi que des études de conception et d’études empirique comme suppléments, la recherche est menée comme suit. Le premier chapitre traite de la tension entre la théorie du discours du droit et de la démocratie de Habermas et les faits sociaux. Le chapitre 2 analyse la tension entre la théorie du discours de Habermas et la théorie du discours de Foucault et plaide en faveur de la remise en question des problèmes de tension. Le troisième chapitre tente de rechercher les ressources dans les cultures politiques traditionnelles chinoises et de proposer une autre théorie normative de discours, la théorie du discours de la rationalité confucéenne, pour équilibrer la tension entre les deux précédentes théories normatives de discours. On fait valoir que le type idéal de rationalité confucéenne (un type normatif de rationalité de valeur) peut être utilisé comme un pont de communication entre les deux théories du discours opposées. Le chapitre 4, par des descriptions empiriques sur l’espace publique et les discussions politiques/juridiques dans la société traditionnelles chinoise, explique la théorie normative proposée au chapitre 3 et tente de réexaminer et de redéfinir les notions d’« espace publique » dans le contexte de la Chine traditionnelle. Enfin, le chapitre 5 se concentre sur les descriptions des discussions politiques et juridiques dans l’espace publique des nouveaux médias de la Chine d’aujourd’hui. C’est une réponse empirique pour toutes les études normatives antérieures, et aussi une enquête sur la tension entre les théories normatives et les expériences sociales. Je soutiens que, en raison des différentes structures cognitives et les différents modes de pensée dans les différentes cultures, il devrait y avoir différents paradigmes normatifs de la démocratie du discours dans les différents contextes culturels, et que la normativité et la réalité sont les deux faces d’une même médaille. Les théories normatives du discours sont des guides pour les pratiques de la démocratie délibérative et les pratiques de la démocratie délibératives peuvent vérifier, compléter ou améliorer les théories normatives du discours. Outre la démonstration des dimensions plurielles de théories du discours, une autre intention pratique de cette thèse est de plaider pour une approche de la démocratie délibérative, qui serait à la fois chinoise et moderne. / The adaptability issues of Western democracy in the context of China have always been an important academic concern. This research was intended to study the adaptability of deliberative democracy in the Chinese context in terms of a normative perspective. At the beginning, this research focused on Habermas‘s Discourse Theory of Law and Democracy, because it is one of the most discussed normative deliberative democratic theories in China today. Taking into consideration the normativity and ideality of Habermas‘s theory, Foucault‘s discourse theory of power relations is then introduced to illustrate the tensions between different Western discourse theories. In order to investigate the adaptabilities of these two discourse theories in the Chinese context, and to balance the tension between them, another normative concept, namely the Confucian Rationality, is then drawn upon from traditional Chinese cultural sources. Accordingly, these three dimensions of discourse theory, as well as the relations between them, are presented. The employment of some empirical descriptions of certain Chinese historical-political facts is also necessary to explain, to supplement, or to question this theoretic framework. Two tension perspectives are critical throughout the research: the tension between universality and particularity, and the tension between normative theories and social-political facts.Through the approaches of textual studies, aided by conceptual and empirical studies as complements, the research is conducted as following: Chapter 1 discusses the tension between Habermas‘s normative discourse theory of law and democracy and social facts; Chapter 2 analyzes the tension between Habermas‘s discourse theory and Foucault‘s discourse theory of power relations, and proposes to rethink the tension problems. Chapter 3 tries to search for the resources in traditional Chinese political cultures, and to put forward another normative discourse theory- the discourse theory of Confucian rationality- to balance the tension between the foregoing two normative discourse theories. It is argued that an ideal type of Confucian rationality (a kind of normative value rationality) can be used as a bridge between the two opposite discourse theories. Chapter 4 further explains the normative theory that was proposed in Chapter 3, and tries to reexamine and redefine the concepts of ―Public Sphere‖ and ―Deliberative Politics in the context of traditional China through empirical descriptions on the ―Public Sphere‖ and political/legal discussions in traditional Chinese society. Finally,Chapter 5 focuses on the descriptions of the political and legal discussions in China's new media public sphere today. It is an empirical response to all the normative studies mentioned above, and at the same time an investigation on the tensions between the normative theories and the social experiences. We argue that, because of the different cognitive structures and diverse modes of thinking in specific cultures, there should be different normative paradigms of discourse democracy in corresponding cultural contexts. Normativity and reality are the two sides of the same coin. Normative discourse theories serve as the guidance for the practices of deliberative democracy, which can, in its turn, verify, supplement, improve and challenge the normative discourse theories. Apart from demonstrating of the multiple dimensions of discourse theories, another practical intent of this thesis is to promote an approach leading to discourse democracy that would combine elements of both Chinese and modern, consistent with both the fundamental predilections of Chinese civilization, and the practical needs of a modern China.

Les divisions méiotiques sont très asymétriques en taille et génèrent une très grosse cellule, l'ovocyte, et deux petites cellules, les globules polaires. Cette asymétrie est permise par la migration du fuseau lors de la première division jusqu'au cortex le plus proche. Cette migration ne dépend pas des microbutules mais de la Myosin-II et d'un réseau de filaments d'actine nucléé par la coopération des nucléateurs de filaments droits Formin-2 et Spire1/2. Des observations préliminaires effectuées au laboratoire ont décrit un épaississement du cortex d'actine pendant la migration du fuseau, mais pourtant il avait été montré que la tension corticale, un paramètre décrivant la rigidité de l'ovocyte, diminue pendant la migration du fuseau. J'ai montré que cet épaississement est indispensable à la migration du fuseau et est nucléé par le nucléateur de filaments branchés Arp2/3, sous le contrôle de la voie Mos/MAPK. De plus, il provoque la diminution de la tension corticale en délocalisant la Myosin-II, ce qui est indispensable à la migration du fuseau. Finalement, j'ai montré que le chute de tension est un mécanisme d'amplification du déséquilibre des forces présent initialement (grâce au léger décentrage du noyau) qui déclenche la migration du fuseau. / Meiotic divisions are highly asymmetric divisions in size, generating a big cell, the oocyte, and two tiny cells, the polar bodies. This asymmetry is ensured by the migration of the first meiotic spindle to the closest cortex. This migration does not depend on microtubules but on Myosin-II and an F-actin meshwork nucleated by cooperation of straight filament nucleators Formin-2 and Spire1/2. Preliminary studies in the lab described a thickening of the F-actin cortex during spindle migration, but paradoxically cortical tension, a physical parameter describing the stiffness of the cell, drops during spindle migration. I have shown that this thickening is required for spindle migration and nucleated by the branched actin nucleator Arp2/3, under the control of the Mos/MAPK pathway. Furthermore, it promotes the decrease in cortical tension by triggering the delocalization of Myosin-II from the oocyte cortex, which is crucial for spindle migration. Finally, I have shown that the drop in cortical tension is an amplificatory mechanism to the initial unbalance of forces (due to a slight off-centered position of the nucleus) triggering the motion of the spindle.

La coextrusion est un process industriel de fabrication de films minces composés de plusieurs couches de polymères (PP/PP-g-Anhydride Maléique (PP-g-AM)/EVOH/PP-g-AM/PP) associant de propriétés intéressantes au matériau final. Lors de ce procédé, les films obtenus ne sont pas transparents mais présentent des granités. En effet, le liant ajouté contient des chaînes de PP-g-AM s’interpénètrent dans une couche du matériau et les têtes anhydride maléique réagissent avec l’autre couche créant in-situ des copolymères PP-g-AM-g-EVOH à l’interface.Mon premier travail était de mettre en évidence le rôle primordial des instabilités interfaciales sur la diminution de la transparence des films. Ceci a été rendu possible grâce à une observation des coupes transversales des films. Nous avons vu que plus la variation de l’épaisseur interne est grande, plus la qualité optique du film est mauvaise. Cette amplitude de variation est exacerbée dans le sens de la coextrusion. La cristallisation du PP observable au microscope optique par des sphérolites n’intervient qu’au second ordre.Il est connu que l’interface est stabilisée par la tension interfaciale, c’est pourquoi, dans un second temps, l’étude de l’interface a été menée La tension interfaciale a été mesurée par la méthode de relaxation de la goutte déformée. À une température supérieure à la température de fusion des deux polymères, l’EVOH est dispersé dans une matrice de liant PP-g-AM. Les gouttelettes d’EVOH sont soumises à un faible cisaillement. À l’arrêt de celui-ci, les gouttelettes relaxent pour retrouver leur forme d’équilibre, la forme sphérique. Le temps de relaxation est proportionnel à la tension interfaciale et au rapport des viscosités des polymères. Une des conséquences majeures de ces instabilités est la présence de défauts optiques rendant le film opaque, gênant pour les applications.Enfin, pour comprendre les résultats de tension interfaciale, il a fallu construire un protocole de dosage de copolymères à l’interface. Ce dosage absent de la littérature, a été le plus gros travail de ma thèse. Un protocole de dosage de copolymère à l’interface basé sur l’infrarouge est aujourd’hui validé et utilisé en recherche industrielle (ARKEMA, Serquigny). / Coextrusion is an industrial process which creates thin films of polymers (in this study : PP/PP-g-Anhydride Maleic (PP-g-AM)/EVOH/PP-g-AM/PP). These polymers give interesting properties to the final film. But some of these films have bad optical qualities with granity inside the film. Indeed, as the polymers are incompatibles, other polymers (PP-g-AM) which have adhesion role have to be added. These chains go into the interface to react with EVOH and create in situ way, copolymers PP-g-AM-EVOH.My first work was to identify the role of interfacial instabilities in the optical properties of the film. It was realised thanks to observations by optical microscope. Indeed, we have proove that there is a link between the variation of the intern thickness amplitude and the optical quality and this amplitude of variation grows in coextrusion direction. Spherulites in the bulk of each film influence less than the amplitude variation of intern thickness.This amplitude should depend on the interfacial tension, that is way, in the second part, we have measured the interfacial tension of different materials by drop deformed relaxtation method. At a temperature higher than the melted temperature of the polymers, a drop of EVOH is deformed in PP-g-AM matrix. A shear stress is applied to deformed the drop. When the shear stress is stopped, the drop from regular ellisoidal shape relaxes into its equilibrium shape, a spherical shape. The relaxation time is proportional to interfacial tension and viscosity ratio.This interfacial tension depends on the density of copolymers at the interface. So my final part was to caracterize copolymers. To titrate and study their reactivity, I had to set up a experiment which was not present in literature. This method was done by infrared and is now used in our industrial collaborator (ARKEMA, Serquigny).

Doctorat en kinésithérapie et réadaptation / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les systèmes de communication sans fil modernes exigent haute performance analogique Convertisseurs-numériques (CAN) avec l'augmentation de la bande passante et la résolution.Aujourd'hui, il y a un besoin croissant de faible puissance et de récepteurs RF multi-fonctionnels, puisque le marché s' attend à des capacités de réception complexes avec des appareils de faible puissance qui fonctionnent sur batteries portables de puissance limitée.Pour cette raison la tendance actuelle est de diminuer la partie analogique des récepteurs, tout en augmentant les tâches effectuées par la partie numérique.Par conséquent, cela demande des CAN à large bande, haute résolution et faible consommation.Dans cette recherche, on étudie plusieurs CAN à base de VCO.On montre la conception, la réalisation dans le process CMOS 65nm et les mesures de deux types de CAN à base VCO, le premier est basé sur le principe de la conversion tension-fréquence tandis que le second utilise le principe de la conversion tension-phase.Le CAN tension fréquence est un CAN de 4-bit programmable avec une fréquence d’échantillonnage qui va de 220MHz jusqu’à 1500MHz. le rapport signal dur bruit mesuré est de 40.5dB dans une bande de 30MHz avec une consommation de 0.5mW.Le CAN tension phase est un CAN de 4-bit programmable avec une fréquence d’échantillonnage qui va de 300MHz jusqu'a 1440MHz. le rapport signal dur bruit mesuré est de 48dB dans une bande de 30MHz avec une consommation de 1mW. On présente ensuite une méthode de conception systématique de conception des CAN SigmaDelta de grand ordre avec des quantificateurs à base VCO.Pour valider la méthode de conception, un CAN SigmaDelta avec un quantificateur tension-fréquence est conçu en 65nm. Le rapport signal sur bruit mesuré est de 62dB dans une bande de 28MHz et une consommation de 30mW.On propose ensuite l'utilisation des quantificateurs à base VCO dans les modulateurs SigmaDelta en quadrature. Pour cela, une méthode de conception systématique et présentée. Un CAN sigmadelta en quadrature de 4ème ordre avec des quantificateurs tension fréquence est conçu en 65nm. Les mesures de ce circuit sont encore encours. Les simulations post-layout montrent un rappost signal sur bruit de 75dB dans une bande de 40MHz et une consommation de 60mW. / Today's wireless communication systems are requiring high performance Converters analog-digital (ADC) with increasing demand on bandwidth and resolution.There is a growing need for low-power and multi-functional RF receivers , since the market is expecting complex receiving capacities with low power battery operated devices.For this reason the current trend is to decrease the analogue part of the receivers, while increasing the tasks performed by the digital part.Therefore, this imposes stringent requirements on the ADC such as wideband operation, high resolution and low power consumption.In this dissertation, we studied and realized several types of VCO-based ADCs.We show the design, implementation and the measurements of two types of VCO-based ADCs in 65nm CMOS process. The first is using the voltage to frequency conversion technique while the second uses the principle of voltage to phase conversion.The voltage to frequency converter is a 4-bit ADC with a programmable sampling frequency that goes from 220MHz up to 1500MHz.The measured Signal-to-noise-and-distortion-ratio (SNDR) is of 40.5dB in a band of 30MHz with a power consumption of 0.5mW.The voltage phase converter is a 4-bit ADC with a programmable sampling frequency that goes from 300MHz up to 1440MHz.The measured SNDR is 48dB in a band of 30MHz with a consumption of 1mW.We then present a systematic design method of high order SigmaDelta ADCs with VCO-based quantizers.To validate the design method, a SigmaDelta ADC with a 4-bit voltage-frequency is designed in 65nm. The measured SNDR is 62dB in a band of 28MHz and a power consumption of 30mw.We propose the use of VCO-based quantizers in quadrature SigmaDelta modulators. A systematic design method is presented for the quadrature VCO-based Sigmadelta modulators.A 4th order quadrature sigmadelta with 4-bit voltage to frequency quantizers is designed in 65nm. The measurements of this circuit are currently in progress. In post layout simulations, the quadrature modulator achieves 75dB in a band of 40MHz and a power consumption of 60mW.

Les connecteurs clips utilisés pour assembler les tubes de riser pour le forage pétrolier offshore subissent un chargement cyclique dû aux vagues. 90% de la durée de service est passée en mode connecté, avec une contrainte moyenne élevée, alors que 10% est passé en mode déconnecté, avec une faible contrainte moyenne. Des calculs numériques montrent qu’un chargement cyclique de tension biaxiale en phase prévaut dans la zone critique de la structure. Les effets de contrainte moyenne et de biaxialité doivent tous deux être pris en compte pour un design approprié. Les critères de fatigue multiaxiale de la littérature sont basés sur des données de traction-torsion et ne discriminent pas bien l’influence de la tension biaxiale de celle d’une contrainte moyenne. Un des objectif de cette étude est donc de caractériser séparément ces deux effets.Pour étudier les effets de contrainte moyenne, des essais de fatigue uniaxiale ont été menés avec différents rapports R. Les durées de vie diminuent avec l'augmentation de R, et la limite d'endurance suit la parabole de Gerber. À faible contrainte moyenne et amplitude de contrainte élevée, les fissures s’amorcent en surface, tandis que pour des rapports R élevés et des amplitudes faibles, les fissures s’amorcent à partir de défauts internes ou coupant la surface. Cette transition est analysée à partir de calculs élasto-plastiques des champs de contrainte et déformation autour des défauts. Les fissures internes se propagent sous un faible ΔK indépendant de R, ce qui est attribué à la quasi absence d’effets de fermeture.Pour étudier l'effet de biaxialité, des essais cycliques de tension et pression interne combinées en diverses proportions ont été effectuées à rapport R fixe (0,25). Un taux de biaxialité modéré (B = 0,25 et 0,5) a un effet bénéfique, attribué à un retard de l'amorçage des fissures, alors que la tension équibiaxiale a un effet légèrement nuisible, attribué à un "pseudo effet de taille" (probabilité plus grande qu’une microfissure se propage le long de deux plans principaux équivalents, au lieu d’un seul).De facettes intergranulaires révélatrices de fragilisation par l'hydrogène ont été observées sur les surfaces de rupture. L’évolution de leur fraction avec ΔK et la biaxialité suggèrent une réduction de la vitesse de fissuration à B≤0.5, mais l'effet néfaste de la tension équibiaxiale ne peut être attribué à une accélération de la propagation.Plusieurs des critères de fatigue existants échouent à décrire toutes les données de cette étude. Les critères d'endurance avec un terme linéaire de contrainte moyenne ou de tension hydrostatique ne parviennent pas à prédire les variations de la limite d'endurance. Un nouveau critère de fatigue a été proposé sur la base de la parabole de Gerber. Il décrit bien les effets combinés d'une contrainte moyenne et d’un taux de biaxialité positif.Des essais biaxiaux ont également été effectués dans l’eau salée (3.5% NaCl) pour étudier l'influence de ce milieu sur les durées de vie en fatigue, en corrosion libre et avec une protection cathodique qui amplifie le dégagement d’hydrogène.En corrosion libre, l'eau salée réduit fortement les durées de vie et supprime la limite d'endurance. Cela est dû à la formation de piqûres de corrosion qui favorisent l’amorçage précoce et multiples de fissures. La tension équibiaxiale n’accentue pas l’effet nocif de l'eau salée, malgré des mécanismes de fissuration différents: décohésion fragile transgranulaires en tension uniaxiale, mais principalement intergranulaire en tension biaxiale.La protection cathodique annule l'effet néfaste de l'eau salée pour tous les taux de biaxialité, en dépit d'un net accroissement de la fragilisation par l’hydrogène des joints de grains. Les surfaces de rupture deviennent presque entièrement intergranulaire, tandis qu’à l'air, le taux de rupture intergranulaire ne dépasse pas 45%. / The clip connectors used to join the riser tubes for offshore oil drilling undergo cyclic loading due to sea waves. 90% of the service life is spent in the “connected mode” with a high mean stress and 10% in the “disconnected mode” with a lower mean stress. Finite element computations revealed in-phase biaxial tension in the critical areas of the clip connector along with high mean stresses. Thus, both the mean stress effect and the biaxiality effect need to be addressed for proper design of these structures. However, most of the multiaxial fatigue criteria are based on tension-torsion fatigue data and do not discriminate the influence of biaxial tension from that of a mean stress. This study investigates separately these two effects.For investigating the mean stress effect, uniaxial fatigue tests were run on Cr-Mo steel with various R ratios (σmin/σmax). The fatigue lives, as well as the slope of the S-N curves were found to decrease with increasing R, and the endurance limit to follow Gerber’s parabola. At low R ratios and thus relatively high stress ranges, fatigue cracks initiated from the surface, while for high R ratios, and thus low stress ranges, cracks initiated from internal or surface-cutting defects. This transition was analyzed based on elastic-plastic computations of stress-strain fields around the defects. The threshold for internal fatigue crack growth from defects was found to be quite low and independent from the R ratio. This was attributed to a nearly closure-free propagation.To investigate the effect of positive stress biaxiality, combined cyclic tension and internal pressure tests with various proportions of each loading were run on tubular specimens, at fixed R ratio (0.25). Moderate stress biaxialities (B= 0.25 and 0.5) had a beneficial effect on fatigue lives, attributed mainly to a retardation of crack initiation, while equibiaxial tension had a slightly detrimental effect, attributed to a “pseudo size effect” (higher probability for an incipient crack to grow along two possible planes, compared to a single one).Intergranular facets associated with temper and H2 embrittlement were observed on the fracture surfaces. The evolutions of their surface fraction with ΔK and load biaxiality suggested a possible reduction in crack growth rate at moderate biaxialities, but the detrimental effect of equibiaxial tension could not be explained in terms of crack growth rate.Several popular fatigue criteria failed to describe all fatigue data. Endurance criteria that include a linear mean stress term or contain a hydrostatic tension term fail to predict the variations of the endurance limit of this material with the R ratio and biaxiality ratio. Thus, a new fatigue criterion based on Gerber’s parabola was proposed. It captured the evolution of the endurance limit under the combined effects of positive mean stress and biaxiality.Similar tests were run to investigate the influence of salt water (3.5% NaCl) on fatigue lives under two types of test conditions: 1) free corrosion and 2) cathodic protection.In free corrosion, salt water strongly reduced the fatigue lives and suppressed the endurance limit. This was due to the formation of corrosion pits that favor early, multiple crack initiations. The detrimental effect of salt water was not enhanced by equibiaxial tension, which did not modify the size and density of corrosion pits. Fatigue lives in uniaxial and biaxial tension were nearly the same, although the crack growth mechanism was different: transgranular brittle decohesion in uniaxial loading and mostly intergranular in biaxial tension.Cathodic protection cancelled the detrimental effect of salt water for all biaxialities, in spite of a clear enhancement of H-induced embrittlement of the grain boundaries. The fracture surfaces were nearly fully intergranular, irrespective of load biaxialities, while in air the proportion of intergranular fracture was less than 45%.

The application of high resolution electron backscatter diffraction (HR-EBSD) techniques has been used in order to study the evolution of geometrically necessary dislocation (GND). The tested materials were taken from AZ31 magnesium sheet which had strong basal texture. Because of low symmetry of the magnesium crystal lattice, the von Mises criteria cannot be satisfied by the three independent, easily activated, basal slips. The strain along the c-axis of the crystal must be accommodated by either twinning and/or slip systems. HR-EBSD data was taken in order to investigate these phenomena. The HR-EBSD results were post processed in order to resolve total GND density onto the observed possible slip systems. The first chapter of the investigation focused on the correlation between resolved GNDs with tensile twin nucleation, and the subsequent propagation path in the microstructure. For this purpose, 2.5 % strain was applied in a uniaxial compression test along the transverse direction (TD). Several fine scan were done at the boundaries where twin formed. The results show that in order for a twin to nucleate spontaneously at the grain boundaries, two criteria should generally be met: high angle grain boundaries (35-45°) and pile ups of basal slip system in neighboring grain at the other side of the boundary. Furthermore, once nucleation has initiated, twin propagation can occur through low angle grain boundaries (15-25°); if a twin reaches a high angle boundary, it will generally terminate at the boundary at low strain levels. A twin may pass through high angle boundaries with further deformation. In the second chapter, deformation of the AZ31 magnesium alloy was study for different strain paths. For this purpose, compression and tension in-situ tests were done and the texture and GND evolutions were investigated. The results show that the load paths, compression and tension, evolve the microstructure in different ways. Massive twin fractions were formed in compression, and higher GND contents were observed in tension tests. It was observed that at higher strain levels GND contents are roughly independent of the initial texture but the activation of slip systems at low strain strongly depends on initial structure. If the samples were loaded along RD, GND density increased sharply at low strain. In contrast, for the samples loaded along TD, GND increased moderately. A small amount of repetition is apparent in the two parts of the thesis due to them being formatted for individual publication as journal papers.