Les guides d'onde plasmoniques induits par un ruban diélectrique (DLSPPWs pour "Dielectric Loaded Surface Plasmon Polariton Waveguides") permettent de transmettre à une échelle sub-longueur d'onde, des signaux électriques et plasmoniques (ondes optiques à l'interface entre un métal et un diélectrique) dans la même circuiterie. De plus, l'utilisation d'un ruban de polymère comme diélectrique permet de fonctionnaliser ces DLSPPWs. Cette configuration est par conséquent d'un grand intérêt pour des applications en photonique intégrée. Néanmoins, les DLSPPWs souffrent de pertes importantes en raison de la dissipation dans le métal. Nous abordons le problème en montrant qu'il est possible de compenser les pertes en utilisant une configuration analogue à celle d'un amplificateur optique. Nous mettons d'abord en place les outils théoriques (modèle de l'indice effectif), numériques (méthode différentielle et méthode de la fonction de Green) et expérimentaux (microscopie à fuites radiatives) adaptés à l'optimisation et la caractérisation des DLSPPWs. Une fois le confinement modal maximisé à la longueur d'onde telecom λ=1.55 µm, nous considérons un polymère dopé avec des boîtes quantiques. Le mode plasmon guidé dans le système polymère dopé-métal est excité pendant qu'un laser pompe les boîtes quantiques dans leur état excité. La relaxation des boîtes quantiques par émission stimulée de plasmon-polariton de surface apporte un gain optique. Ce phénomène est caractérisé par microscopie à fuites radiatives dans l'espace direct et dans l'espace réciproque. Cette démonstration représente un élément clé pour la photonique intégrée et l'interconnexion de circuits tout-optiques miniaturisés.

Dans cette thèse, nous nous intéressons à la conception d'algorithmes répartis, de protocoles réseaux et d'applications coopératives avec une approche objet. Cette activité, souvent complexe, nécessite la mise en \oe uvre de nombreux mécanismes systèmes et réseaux. Nous proposons donc différents outils et formalismes permettant de mener à bien cette tâche. L'originalité de notre approche est, d'une part, d'étendre le point de vue local des méthodologies de conception existantes afin d'intégrer les comportements de groupes d'objets distribués, et d'autre part, de proposer les premiers éléments d'une démarche systématique d'algorithmique répartie. Ainsi, nous proposons un processus de développement en trois niveaux méthodologiques : groupe, objet et méthode. Ce processus de type descendant permet d'introduire, par raffinements successifs, de plus en plus de détails dans les modèles de comportements. Ces trois niveaux traitent, respectivement, des aspects liés à la distribution, à la concurrence et aux traitements séquentiels. Dans cette thèse, nous nous intéressons aux deux premiers niveaux. Le niveau groupe concerne la coordination des comportements de groupes d'objets distribués. Nous modélisons les interactions au sein de tels groupes en terme d'échanges de connaissances. Ceux-ci peuvent être vus comme la conséquence d'actions globales entreprises par l'ensemble des objets du groupe. Nous avons mis en évidence quatre actions globales, ou structures de contrôle de groupe, qui apparaissent dans de nombreuses applications distribuées : le schéma de phasage, la conditionnelle distribuée, l'itération distribuée et la récursion distribuée. Elles peuvent être vues comme l'extension, à un niveau réparti, des structures algorithmiques de base que sont, respectivement, la séquence, les instructions de type \em case \em ou \em if\em , les boucles \em while \em et le parcours récursif. Nous utilisons une logique épistémique pour décrire les différents niveaux de connaissance atteints lors de l'exécution de ces structures. Nous proposons une notation appelée programme à base de connaissances de niveau groupe pour exprimer les actions globales et les prédicats épistémiques utilisés par une application. Le niveau objet s'intéresse à la coordination des comportements internes à un objet. C'est un raffinement du niveau précédent, au sens où la coordination inter-objets est implantée par des objets dont les activités concurrentes nécessitent une synchronisation. Pour mener à bien la description de cette coordination intra-objet, nous proposons le langage CAOLAC. Nous en avons réalisé une implantation au-dessus du langage objet du système distribué GUIDE. Le langage CAOLAC se présente sous la forme d'un protocole méta-objet et sépare les aspects de synchronisation des traitements effectifs. Les premiers sont définis dans des méta-classes, tandis que les seconds le sont dans des classes. L'originalité du langage CAOLAC est d'utiliser conjointement un modèle à base d'états et de transitions et du code objet habituel pour l'écriture des méta-classes. Ainsi, chaque objet est associé à un méta-objet qui intercepte les invocations de méthodes et les coordonne avant de les délivrer à l'objet. L'avantage de cette approche est de séparer clairement les différents fonctionnalités et de faciliter la réutilisation des politiques de synchronisation. La sémantique du langage CAOLAC est définie, partiellement, par une logique temporelle, la logique temporelle d'actions de Lamport. Enfin, nous illustrons notre propos par deux études de cas. Nous présentons la conception d'un algorithme réparti de calcul d'arbres couvrants et d'un protocole transactionnel de validation à deux phases.

Ce manuscrit présente différentes études expérimentales qui s'inscrivent dans le cadre d'une recherche dont l'objectif est la réalisation d'un “laser à atomes” continu et intense. Nous commençons par décrire le dispositif expérimental qui permet de mettre en oeuvre le refroidissement par évaporation forcée d'un jet atomique guidé magnétiquement. Le gain observé, d'un facteur 10, sur la densité dans l'espace des phases est limité par la dynamique collisionnelle du jet.<br />Pour améliorer les performances du refroidissement, il apparaît nécessaire de développer de nouvelles techniques expérimentales. Nous détaillons ainsi une nouvelle méthode d'évaporation très efficace, par mise en contact des atomes du jet avec une surface matérielle.<br />Les autres études menées portent sur la production et la manipulation de nuages atomiques ultra-froids. La première consiste à ralentir des paquets atomiques par réflexion sur un miroir magnétique mobile. La seconde permet la capture et le refroidissement d'une succession de paquets atomiques dans un train de pièges de Ioffe-Pritchard. La dernière technique met en oeuvre un piège dipolaire, produit par un faisceau laser de forte puissance, afin de produire puis de mettre en mouvement des paquets atomiques ultra-froids très denses. Nous présentons enfin un nouveau protocole d'imagerie par absorption donnant accès à des mesures quantitatives et précises des nuages atomiques optiquement épais que nous produisons.

L'analyse spectrale optique permet l'étude de la composition chimique des matériaux par l'interaction entre la matière et le rayonnement. Ces dernières années, la spectrométrie dans le domaine du proche infrarouge s'est considérablement développée pour satisfaire des besoins dans les domaines comme la médecine, de la détection de gaz ou encore l'industrie des polymères. Dans cette thèse nous nous sommes intéressé à un nouveau concept de spectromètre de Fourier statique faisant intervenir une structure de guide optique planaire courbe fuyante. Un modèle électromagnétique de cette structure courbe a été développé pour dimensionner le spectromètre. Ce modèle est basé sur une méthode de décomposition dans le domaine de Fourier, associée à une transformation conforme et utilisant des couches absorbantes. Les premiers spectromètres ont été réalisés en optique intégrée sur verre et caractérisés. Des résolutions spectrales de 11 nm et 14 nm ont été mesurées. Ces résultats sont encourageants pour continuer le développement du spectromètre.

L'augmentation de la productivité sur machine à commande numérique passe, entre autre, par l'amélioration de la programmation de celles-ci. Le langage sur lequel se base actuellement cette programmation date du début des années 80 avec la norme 6983 qui définit les principes du code G. Ce dernier présente certains inconvénients aux vues des nouvelles stratégies d'usinage et crée une rupture de la chaîne numérique au niveau de la fabrication. Un nouveau format émergeant, le STEP-NC, voit le jour actuellement dans le but de palier aux manques du code G et d'intégrer complètement la chaîne CAO-FAO-CN. <br />Nos travaux ont pour objectif d'implanter deux nouvelles stratégies d'usinage, le tréflage et l'usinage trochoïdal, au sein du format STEP-NC. Pour ceci, nous nous basons sur une description des trajectoires à l'aide de courbes à motif. La construction de ces courbes se fait par répétition d'un motif le long d'une courbe guide. Pour mettre en avant la faisabilité de l'implantation de ces stratégies à motifs dans le format STEP-NC, nous avons développé une chaîne numérique complète permettant, à partir du modèle CAO, de créer le fichier STEP-NC, de générer les trajectoires et d'usiner la pièce sur machine à commande numérique. Une partie de l'intégration de l'usinage trochoïdal et du tréflage dans le format STEP-NC a été réalisé par implémentation dans le logiciel PosSFP, en collaboration avec le laboratoire de l'université de Postech en Corée. Plusieurs pièces tests ont ensuite été usinées pour valider l'ensemble de la chaîne numérique STEP-NC complète dans le cas de l'usinage trochoïdal.

Dans ce travail, des couches ultraporeuses de silice avec de très faibles indices de réfraction (1,1-1,2) et des épaisseurs de l'ordre du micromètre sont préparées et intégrées à deux systèmes de capteurs pour des applications distinctes. La synthèse de la solution initiale est optimisée à partir du procédé sol-gel classique en deux étapes. En raison de sa forte porosité, la couche déposée présente deux propriétés remarquables : un bas indice de réfraction et une faible conductivité thermique. Notre étude est fondée sur la mise en place de deux systèmes : un guide d'onde optique à symétrie inversée et un microsystème de chauffage. Le principe de réalisation du guide d'onde à symétrie inversée réside sur un empilement de trois couches avec une couche centrale à plus haut indice de réfraction que les milieux qui l'entourent. La particularité de ce guide provient du fait que l'indice du milieu inférieur (couche ultraporeuse) est plus faible que celui du milieu supérieur. Dans une application de construction d'un film multicouche type polyélectrolyte/protéine et afin de tester la profondeur de détection du champ évanescent, des multicouches de poly-L-lysine et caséines sont adsorbées à la surface du guide. A partir de la variation de l'indice de réfraction effectif, il est possible de déterminer la masse de biomolécules déposées et de montrer la sensibilité accrue par ce système. Dans la deuxième application de la couche ultraporeuse, la technologie du microsystème de chauffage repose sur l'intégration de cette couche entre une résistance métallique et son substrat. Il est mis en évidence que cet ajout permettait une meilleure concentration de l'énergie fournie.

Cette étude d'ethnologie et de sciences religieuses étudie le processus de sacralisation de territoire, au travers des processions giratoires communautaires, connues en Bretagne sous le nom de « troménies », du breton tro + minihi, traduisible par le tour de la monachia, des terres d'un monastère celtique du haut Moyen Âge. Elles se caractérisent par l'aspect giratoire de la pérambulation, dans un sens de circulation dextrogyre, au sein d'un rituel catholique coutumier commémorant le geste fondateur du saint patron de la paroisse. Huit troménies (Bourbriac, Gouesnou, Landeleau, Locquénolé, Locmaria-Quimper, Locronan) sont mises en regard d'exemples français (Ceaucé, Magnac-Laval, Larchant) et belges (Mons, Nivelles, Renaix, Saintes, Soignies). L'étude privilégie l'analyse symbolique de l'ensemble des éléments sollicités par le rituel : toponymie, histoire, géographie, hagiographie, liturgie, ethnographie, mythologie, folklore

La pose de stent est l'option de traitement la plus courante de la maladie coronarienne, l'une des principales causes de mortalit e dans le monde. Lors d'une proc edure de pose de stent, le m edecin ins ere des outils chirurgicaux dans le r eseau vasculaire du patient. La progression de ces outils a l'int erieur du corps est suivie en temps r eel sous fluoroscopie par rayons X. Trois outils, en particulier, jouent un role crucial dans la proc edure : le guide, le ballon d'angioplastie et le stent. Le guide apparait dans les images sous la forme d'une structure curviligne. Le ballon, mont e sur le guide, est equip e de deux marqueurs radio-opaques a ses extr emit es. Le stent est un maillage m etallique qui se projette en une forme complexe dans les images fluoroscopique. Le stent, dont le bon d eploiement est essentiel au succ es du geste m edical, est souvent tr es diffi cilement visible dans les images. Les travaux pr esent es dans cette th ese poursuivent un double objectif. Il s'agit d'une part, de concevoir, d' etudier et de valider des techniques de traitement d'image visant a am eliorer la visualisation des stents. D'autre part, nous etudions le traitement des structures curvilignes (comme les guides) pour lesquelles nous proposons un nouvel outil. Nous pr esentons des algorithmes de traitement d'image d edi es a la visualisation 2D et 3D des stents. Nous sommes amen es, dans ce but, a d etecter, suivre et recaler, de mani ere compl etement automatique, les outils n ecessaires a la pose de stent que sont le guide et le ballon. Le stent etant a peine visible dans les images, nous ne cherchons pas a le localiser directement a l'aide de techniques de traitement d'images. La position et le mouvement du stent sont d etermin ees par nos algorithmes a partir de celles de deux amers: le guide et le ballon qui ont des formes caract eristiques. Nous eff ectuons donc, dans ce but, la d etection, le suivi et le recalage de ces amers, et ce de mani ere compl etement automatique. Le coe ur de notre m ethode de visualisation des stents en 2D r eside dans l'utilisation des amers pour effectuer un d ebruitage compens e en mouvement. Nous avons evalu e la performance des ces outils pour la visualisation des stents en 2D, sur une large base de pr es de 200 cas cliniques. Il en ressort que notre m ethode surpasse les m ethodes utilis ees jusqu'ici sur le plan de la qualit e image. La validation exhaustive que nous avons men e, a confi rm e que nous avions atteint un niveau compatible avec son introduction commerciale. Le logiciel qui en r esulte est d esormais install e sur un grand nombre de sites cliniques, o u il est r eguli erement utilis e. La m ethode de visualisation 3D des stents que nous proposons utilise les amers pour e ffectuer une reconstruction tomographique compens ee en mouvement. Nous exposons des r esultats pr eliminaires sur une base de 22 cas cliniques. Il semble que notre m ethode surpasse les m ethodes pr ec edemment employ ees aussi bien du point de vue de la qualit e image que de l'automatisation. Les m ethodes de visualisation des stents que nous proposons s'appuient sur la segmentation de la portion du guide qui traverse le stent. Nous proposons un nouvel outil pour le traitement de telles structures curvilignes que nous appelons : l'Image de Chemins Polygonaux (acronyme PPI en anglais). Cet outil repose sur la notion de chemin localement optimal. L'un des principaux avantages du PPI est d'uni er dans un meme cadre diff erents concepts pr e-existants. De plus, il permet de controler la r egularit e et la longueur des structures a traiter avec une param etrisation simple et intuitive. A n de tirer pleinement parti des performances du PPI nous proposons un sch ema algorithmique effi cace pour le calculer. Nous illustrons ses utilisations pour la segmentation automatique de guide ou il surpasse les techniques existantes.

The primary requirements for a modern industrial gas turbine consist of a continuous trend of an increasing efficiency combined with very low emissions in a robust, cost-effective manner. To fulfil these tasks a high turbine inlet temperature together with advanced dry low NOX combustion chambers are employed. These dry low NOX combustion chambers generate a rather flat temperature profile compared to previous generation gas turbines, which have a rather parabolic temperature profile before the nozzle guide vane. This means that the nozzle guide vane endwall heat load for modern gas turbines is much higher compared to previous generation gas turbines. Therefore the prediction of the nozzle guide vane flow field and endwall heat transfer is crucial for the engineering task of the design layout of the vane endwall cooling system. The present study is directed towards establishing new in-depth aerodynamic and endwall heat transfer knowledge for an advanced nozzle guide vane of a modern industrial gas turbine. To reach this objective the physical processes and effects which cause the different flow fields and the endwall heat transfer pattern in a baseline configuration, a combustion chamber variant, a heat shield variant without and with additional cooling air and a cavity variant without and with additional cooling air have been investigated. The variants, which differ from the simplified baseline configuration, apply design elements which are commonly used in real modern gas turbines. This research area is crucial for the nozzle guide vane endwall heat transfer, especially for the advanced design of the nozzle guide vane of a modern industrial gas turbine and has so far hardly been investigated in the open literature. For the experimental aerodynamic and endwall heat transfer research of the baseline configuration of the advanced nozzle guide vane geometry a new low pressure, low temperature test facility has been developed, designed and constructed, since no experimental heat transfer data exist in the open literature for this type of vane configuration. The new test rig consists of a linear cascade with the baseline configuration of the advanced nozzle guide vane geometry with four upscaled airfoils and three flow passages. For the aerodynamic tests the two middle airfoils and the hub and the tip endwall are instrumented with pressure taps to monitor the Mach number distribution. For the heat transfer tests the temperature distribution on the hub endwall is measured via thermography. The analysis of these measurements, including comparisons to research in the open literature shows that the new test rig generates accurate and reproducible results which give confidence that it is a reliable tool for the experimental aerodynamic and heat transfer research on the advanced nozzle guide vane of a modern industrial gas turbine. Previous own research work together with the numerical analysis performed in another part of the project as well as conclusions from a detailed literature study lead to the conclusion that advanced Navier-Stokes CFD tools with the v2-f turbulence model are most suitable for the calculation of the flow field and the endwall heat transfer of turbine vanes and blades. Therefore this numerical tool, validated against different vane and blade geometries and for different flow conditions, has been chosen for the numerical aerodynamic and endwall heat transfer research of the advanced nozzle guide vane of a modern industrial gas turbine. The evaluation of the numerical and experimental investigations of the baseline configuration of the advanced design of a nozzle guide vane shows the flow field of an advanced mid-loaded airfoil design with the features to reduce total airfoil losses. For the hub endwall of the baseline configuration of the advanced design of a nozzle guide vane the flow characteristics and heat transfer features of the classical vane endwall secondary flow model can be detected with a very weak intensity and geometric extension compared to the studies of less advanced vane geometries in the open literature. A detailed analysis of the numerical simulations and the experimental data showed very good qualitative and quantitative agreement for the three-dimensional flow field and the endwall heat transfer. These findings, together with the evaluations obtained from the open literature, lead to the conclusions that selected CFD software Fluent together with the applied v2-f turbulence model exhibits a high level of general applicability and is not tuned to a special vane or blade geometry. Therefore the CFD code Fluent with the v2-f turbulence model has been selected for the research of the influence of the several geometric variants of the baseline configuration on the flow field and the hub endwall heat transfer of the advanced nozzle guide vane of a modern industrial gas turbine. Most of the vane endwall heat transfer research in the open literature has been carried out only for baseline configurations of the flow path between combustion chamber and nozzle guide vane. Such a simplified geometry consists of a long, planar undisturbed approach length upstream of the nozzle guide vane. The design of real modern industrial gas turbines however requires often significant variations from this baseline configuration consisting of air-cooled heat shields and purged cavities between the combustion chamber and the nozzle guide vane. A detailed evaluation of the flow field and the endwall heat transfer shows major differences between the baseline and the heat shield configuration. The heat shield in front of the airfoil of the nozzle guide vane influences the secondary flow field and the endwall heat transfer pattern strongly. Additional cooling air, released under the heat shield has a distinctive influence as well. Also the cavity between the combustion chamber and the nozzle guide vane affects the secondary flow field and the endwall heat transfer pattern. Here the influence of additional cavity cooling air is more decisive. The results of the detailed studies of the geometric variants are applied to formulate guidelines for an optimized design of the flow path between the combustion chamber and the nozzle guide vane and the nozzle guide vane endwall cooling configuration of next-generation industrial gas turbines. / QC 20100917

This thesis will examine the practice of relational aesthetics as it involves the viewer, as well as the way in which it plays out within and outside of the institutional setting of the museum. I will focus primarily on two unique projects: that of The Machine Project Field Guide at Los Angeles County Museum of Art on November 15, 2008, produced by Machine Project, a social project operated out of a storefront gallery in Echo Park; and David Michalek's Slow Dancing at the Lincoln Center Festival in New York City, July 12-29 2007.