La simulation N-Corps d'un plasma consiste à calculer l'interaction coulombienne mutuelle entre N particules chargées. Nous avons adapté un algorithme N-Corps de type ``code en arbre'', utilisé avec succès dans le cas gravitationnel, pour la simulation de plasmas. Pour l'instant, nous avons trouvé deux champs d'applications pour lesquels cette technique est particulièrement bien adaptée.<br /><br />Tout d'abord les problèmes d'expansion de plasma dans le vide. Ce genre de simulation fait coexister des densités d'ordres de grandeur très différents. Certaines zones peuvent avoir un comportement hydrodynamique pendant que d'autres sont peuplées de particules avec des trajectoires balistiques car trop énergétiques. Les protons, notamment, peuvent ainsi être accélérés à des vitesses requises pour la fusion. Ce type de problème, faisant intervenir une interface plasma-vide, est pratiquement impossible à étudier à l'aide des techniques de simulation courantes (e.g. codes MHD, Vlasov, Fokker-Planck, ...).<br /><br />L'autre champ d'application est celui de la simulation des plasmas modérément ou fortement couplés qui concerne de nombreux plasmas de laboratoire, mais également des plasmas astrophysiques, tels, par exemple, la zone convective du Soleil. Dans les plasmas dits couplés, les collisions ``binaires proches'' entre charges ne peuvent pas être négligées. Or, les modèles numériques de type Fokker-Planck, très majoritairement utilisés pour simuler des plasmas faiblement collisionnels, n'en tiennent pas compte ce qui les rends inadéquats à ce type de plasma. La technique N-Corps, quant à elle, gère chaque particule individuellement et peut très bien décrire précisément les trajectoires de particules subissant ce genre de déviation violente.

Cette thèse est consacrée à l'étude de trois modèles non linéaires issus de la mécanique quantique. Dans la première partie, nous démontrons l'existence d'un minimum et d'états excités approchés pour les modèles multi-configurations décrivant la structure électronique des molécules. Ces points critiques peuvent être calculés grâce à un nouvel algorithme. Des résultats numériques sont présentés pour le premier état excité de systèmes à deux électrons. Dans la seconde partie, nous étudions un lemme du col modélisant des réactions chimiques avec le modèle de Schrödinger indépendant du temps. Nous prouvons l'existence d'un point selle, sous l'hypothèse que les molécules à l'infini sont chargées ou polarisées. La dernière partie est consacrée à l'étude de la polarisation du vide grâce au modèle Bogoliubov-Dirac-Fock, une théorie relativiste de champ moyen issue de l'électrodynamique quantique. Nous montrons que l'énergie étudiée possède un minimum qui est le vide polarisé.

Le procédé de refroidissement par flash détente se développe dans divers domaines de l'agroalimentaire. La mise sous vide permet d'abaisser la température de saturation et d'évaporer une partie d'un solvant contenu dans un mélange. L'évaporation va se faire en prenant de l'énergie au mélange et ainsi de refroidir. Les vapeurs sont ensuite recondensées et éventuellement les condensats sont réintroduits dans le fluide. Les systèmes de flash détente qui sont actuellement conçus utilisent des composants souvent surdimensionnés. Le procédé reste complexe à appréhender du fait des phénomènes physiques liés au vide et au couplage entre les composants du système. Une pré-étude technologique a conduit à un nouveau concept de refroidissement en cascade permettant de réduire l'encombrement des différentes entités. Il s'agit de partager la cuve de détente en deux parties à pressions différentes, permettant quand même le refroisissement en continu. Ces deux parties communiquent par un clapet à flotteur et sont reliées à deux condenseurs placés en parallèle (ou en série) sur la pompe à vide. Ce système a conduit à un brevet international. Un prototype expérimental permettant de traiter 3 tonnes/heure de mélange a été développé durant la thèse et a permis d'observer des différentes pressions et températures, des condensats ainsi quele débit de la pompe à vide. La modélisation fine de tels phénomènes a été peu abordée. A cette fin, nous simulons l'évolution de la vapeur dans les deux parties de la cuve, sa condensation dans les condenseurs (tube et calandre) et sa liaison au fonctionnement de la pompe à vide. Successivement sont étudiés théoriquement et expérimentalement, l'éjecteur, le dévesiculeur, les condenseurs et leur couplage avec la cuve de détente. Les modèles sont qualifiés en terme de parcimonie, exactitude, précision et spécialisation. Ces étude ont conduit à l'expression d'une base de connaissances formulées par contraintes numériques cohérente avec son traitement par un solveur de problèmes par satisfaction de contraintes (CSP). La base de connaissances et le solveur constituent un système d'aide à la décision pour la définition d'évaporateurs flash.

Nous évaluons l'interaction de Casimir entre un miroir plan et un miroir sphérique, à température arbitraire, en tenant compte de la réflexion imparfaite. Cela nous permet d'étudier la riche dépendance à la géométrie de l'effet Casimir, et d'estimer l'erreur faite par l'approximation de proximité (PFA), communément utilisée pour cette configuration sphère-plan qui est celle des expériences. Pour cette évaluation nous appliquons la méthode de diffusion, basée sur la théorie des réseaux optiques, à la géométrie sphère-plan. La température est prise en compte par la formule de Matsubara. La réflexion sur le plan est exprimée à l'aide d'ondes planes, celle sur la sphère à l'aide d'ondes sphériques, entraînant un développement multipolaire. Les indices (l,m) de ces dernières sont tronqués à une valeur maximale pour l'évaluation numérique. Nous étudions d'abord le cas de la température nulle. Les résultats numériques permettent de caractériser l'erreur des différentes méthodes d'approximation, en fonction du modèle utilisé pour les miroirs, et de mettre en évidence des corrélations entre les effets de géométrie et de conductivité finie. Nous analysons ensuite la dépendance de l'effet Casimir à la température. Pour des miroirs parfaits, nous observons des corrélations entre les effets thermiques et géométriques pouvant entraîner une contribution répulsive des photons thermiques à la force de Casimir. Ce phénomène peut être associé à l'apparition de valeurs négatives pour l'entropie. Enfin, pour des miroirs métalliques à température ambiante nous observons une grande variété de corrélations entre les effets de la géométrie, de la température et de la dissipation dans les métaux.

Les expressions rationnelles et les automates finis sont des objets mathématiques permettant de représenter les langages rationnels. Le lien entre ces structures est le sujet de nombreux thèmes de recherche. Chacun de ces modèles présentent avantages et inconvénients. Nous nous proposons d'établir de nouveaux opérateurs, les multi-tildes-barres, permettant de créer un modèle d'expression se situant entre la structure d'automate et celle d'expression rationnelle simple, utilisant l'union, la concaténation, et l'étoile de Kleene. Les multi-tildes-barres sont basées sur des opérations relativement simples sur les langages, l'ajout et l'élimination du mot vide. Nous étendons les méthodes de conversion classiques entre expressions rationnelles simples et automates finis aux expressions utilisant ces nouveaux opérateurs. Nous montrons également que le pouvoir de factorisation de ces nouvelles expressions est exponentiellement plus grand que celui des expressions rationnelles simples.

Les moteurs piézoélectriques inertiels sont classiquement considéréscomme des moteurs d'une grande simplicité, mais offrant des forces et desvitesses inférieures aux autres technologies de moteurs piézoélectriques. L'étudeprésentée porte sur l'introduction d'un actionneur piézoélectrique amplifiécomme composant actif du moteur inertiel. L'objectif des travaux est decomprendre et valider, théoriquement et expérimentalement, l'intérêt del'innovation sur la vitesse maximale du moteur ainsi sur l'appel de courantnécessaire à son fonctionnement. La modélisation, analytique puis numérique,permet d'argumenter sur le réel intérêt et les limites de l'amplification dans lesmoteurs piézoélectriques inertiels. En complément, les conceptions, réalisationset tests de trois échelles de moteurs sont effectués, pour divers environnements.Les contraintes vont de la compatibilité à un fort champ magnétique (typeImagerie médicale par Résonnance Magnétique) jusqu'aux contraintes dudomaine spatial (vide, sollicitations mécaniques), en passant par laminiaturisation, la maximisation des efforts, ainsi que le fonctionnement à desbasses températures (jusqu'à -180°C). L'utilisation de paramètres " ajustables "des moteurs inertiels, tels que le signal de commande par exemple, permet des'assurer de la possible répétabilité des moteurs mais aussi d'étendre lespossibilités d'application. Finalement, la démarche de conception à l'aide deparamètres " arrêtés " complétés par des paramètres " ajustables " semblantoffrir de bonnes perspectives d'application au domaine mécatronique, elle estsynthétisée et globalisée afin de permettre aux concepteurs de la mettre enoeuvre.

Cette thèse s'articule autour d'une expérience de métrologie visant à mesurer la biréfringence magnétique du vide. Son principe consiste à mesurer l'ellipticité induite par un champ magnétique transverse pulsé sur un faisceau laser initialement linéairement polarisé. L'ellipticité est proportionnelle au carré du champ magnétique, à la longueur du trajet parcouru dans le milieu et à la biréfringence magnétique de celui-ci. La théorie de l'électrodynamique quantique prédit en particulier une valeur extrêmement faible pour la valeur de la biréfringence du vide ; sa mesure constitue un véritable défi expérimental. Ce travail présente la caractérisation exhaustive de l'ellipsomètre de grande précision qui associe une cavité Fabry-Perot de très haute finesse, sur laquelle est asservi un laser Nd:YAG, avec des aimants pulsés délivrant un champ magnétique transverse très intense. Nous exposons ensuite les résultats des mesures d'effet Cotton-Mouton dans le diazote. Ces mesures permettent de faire un étalonnage précis du dispositif expérimental. Nous dressons un bilan des incertitudes associées à ces mesures et l'ensemble des effets systématiques est identifié. Nous donnons enfin les résultats des premiers tirs de champ magnétique effectués dans le vide, ainsi que la sensibilité du dispositif, et les améliorations qui doivent y être apportées. En complément de cette expérience, nous faisons une excursion hors du Modèle Standard et étudions la possibilité d'oscillations, sous champ magnétique, de photons en particules massives : les axions. Nous présentons en particulier les résultats de l'expérience du " mur brillant " réalisée avec des rayons X à l'ESRF de Grenoble.

Ce travail de thèse porte sur l'étude de nouveaux phénomènes vibratoires dans les systèmes Nano-électromécaniques (NEMS) conçus à partir de nanofils (NFs) SiC ou de nanotubes de carbone (NCs) résonants. La configuration encastré-libre permet d'effectuer l'émission de champ (EC) pour caractériser nos échantillons et notamment mesurer le module de Young et le facteur de qualité (Q) de nos NEMS. Le chauffage du résonateur permet d'accroître fortement la valeur de Q des nanofils SiC (Qmax = 159 000). Les auto-oscillations observées sous EC sont obtenues seulement par l'application d'une tension continue et permettent un taux de conversion AC/DC de l'ordre de 50%. L'utilisation de NFs très résistifs couplée au courant d'EC est indispensable pour engendrer ces oscillations spontanées. La réalisation d'une nanoradio sous EC permet la démodulation d'un signal AM ou FM grâce à la résonance d'un NC. Nous décrivons une méthode originale pour exciter les vibrations d'un NF à partir du faisceau d'électrons d'un microscope électronique. L'évolution de la charge au bout du NF est la principale cause de ces auto-oscillations. La configuration encastré-encastré consiste à obtenir un transistor à base de NCs suspendus. Les composants sont caractérisés électriquement et mécaniquement dans un testeur sous pointe sous ultra vide à partir de techniques dites de mixing. La fréquence de résonance de ces échantillons est de l'ordre de 100 MHz et la démodulation d'un signal FM est réalisée pour la première fois dans cette configuration de NEMS. Pour l'ensemble des phénomènes découverts et traités dans ce manuscrit, un modèle et les simulations qui en découlent sont présentés et commentés

La recherche d’espaces dépouillés est l’un des grands marqueurs de l’évolution de la scénographie au XXe siècle. De même que pour les arts plastiques, cette tension vers le vide est associée à la redéfinition des formes dans leur mutation moderne et postmoderne. Plateaux nus et espaces vides constituent deux modalités particulières de cette recherche de l’épure. Le plateau nu débarrasse la scène du décor et de son appareil illusionniste et resserre la représentation sur la présence d’un acteur et l’écoute du texte. D’abord solution pratique, rupture avec un théâtre commercial et bourgeois, le plateau nu est ancré dans une conception éthique du théâtre. Cette première partie de l’étude se fonde sur les espaces de Jacques Copeau, Jean Vilar, Antoine Vitez et Christian Schiaretti. L’espace vide, étudié à travers le travail de Peter Brook, Claude Régy, Joël Pommerat et Nacera Belaza cherche à construire un ailleurs. Cette étude propose d’étudier le succès contemporain des esthétiques scéniques du vide et du dépouillement. Aujourd’hui, le plateau nu est devenu un patrimoine, portant en lui les valeurs du théâtre public et s’associant implicitement à une célébration de ses pionniers, Jacques Copeau et Jean Vilar. L’espace vide, vu à travers les traditions orientales se charge d’une spiritualité, et est aussi perçu comme l’au-delà mental de la représentation. Espaces vides et plateaux nus, s’ils ont pu naître de contraintes économiques sont aujourd’hui devenus des espaces luxueux. / The research of concise spaces is one of the marks of the scenography evolution on the 20th century. As in the visual arts, this mouvement towards to the void is associated with a redefinition of the forms in their modern and postmodern mutations. Naked stages and empty spaces constitute two particular modalities of research of an uncluttered style. The naked stage removes the scenery and the scenic illusion from the stage to focus its representation on the actor and the text. Starting as a practical solution and rupture with commercial and bourgeois theater, the naked stage is anchored in an ethical conception of theater. This first part of this study is based on the spaces according to Jacques Copeau, Jean Vilar, Antoine Vitez and Christian Schiaretti. The empty space seeks to find new horizons, examined through the concepts of space by Peter Brook, Claude Régy, Joël Pommerat and Nacera Belaza. This study proposes to examine the contemporary success of aesthetic scenics based on void and bareness. The naked stage has become nowadays a heritage, carrying values of public theater, and being implicitly associated with a celebration of its pioneers Jacques Copeau and Jean Vilar. Seen throughout eastern traditions, the empty stage is filled with spirituality and thus becomes a mental hereafter of the representation. Initially consequence of an economical imposition, naked stages and empty spaces have become luxurious spaces nowadays.

Ce mémoire a comme sujet la création du spectacle Berceuse de Samuel Beckett où j`étais d`abord comédienne et après metteur en scène. D`abord, je fais des analyses sur les rapports entre la figure du clown et celle de la tradition du théâtre de l`absurde pour vérifier le potentiel clownesque dans l` oeuvre de Samuel Beckett. Je fais aussi, des expérimentations sur le style du clown: d`abord je me met en scène moi même et ensuite je mets en scène une autre comédienne.J` utilise les techniques budistes du vide et du hasard et aussi l`action physique (Stanislavski) pour les adapter à la pratique artistique en développant différents possibilités de ce style. J`adapte l`analyse active de C. Sanislavski pour étudier le texte de Beckett, en remplaçant l`action physique par la sensation et l`évènement par l`image. Le mot personnage est aussi adapté et est reconnu comme figure. La création Berceuse est un spectacle qui a été construit dans un processus riche en expérimentations. Dans ce mémoire je raconte les chemins et territoires habités par la création artistique dont la proposition d`une rencontre entre Beckett et le style clown a eu des bons résultats. Le résultat a été un tiers , une figure clownesque différente. Une figure que réinvente et se prolonge dans l` abandon et la puissance, dans la faillite et l`échec. Des conditions clownesques en Beckett. / Este memorial reflexivo se refere à prática de direção e atuação vivenciadas na montagem de Canção de Ninar de Samuel Beckett. Traço linhas paralelas e transversais entre a figura do clown e a tradição do absurdo para verificar o potencial clownesco de Beckett. Reflito aqui minhas experimentações clownescas, primeiro me auto dirigindo e depois dirigindo uma atriz. Procedimentos com o vazio, o acaso, a ação física são transformados em uma prática que prioriza as várias facetas do clown. A ação física torna-se sensação e o acontecimento transforma-se em imagem. A personagem escapa por linhas intensivas e aqui é chamada de Figura. Realização da obra homônima de Beckett, Canção de Ninar é um espetáculo resultante de um processo rico em experimentações. Relato, pois, os caminhos e territórios habitados na criação de um clown que com Beckett compõe um bom encontro. Um terceiro, um diferente, uma figura clownesca é criada. Uma figura que se reinventa e se desdobra no desamparo e na potência, na falência e no fracasso. Condição clownesca em Beckett.