Ce mémoire s’intéresse aux usages des modalités braille et vocale pour la lecture tactile et auditive de journaux par des personnes aveugles. Plus spécifiquement, il expose une recherche qualitative visant à l’identification, à la caractérisation et à l’analyse du ou des choix de modalité(s) faits par ces personnes lors d’une lecture de journal adapté en texte électronique, ceci, dans une perspective d’évaluation des facteurs d’influence desdits choix. Afin de répondre aux objectifs fixés, une collecte de données a été réalisée auprès de six participants aveugles, notamment sélectionnés sur la base de leur double aptitude à la lecture tactile et auditive des textes. Chacun a eu à lire un corpus d’articles de journaux en texte électronique avec la ou les modalités de leur choix (braille et/ou vocal), lesquelles pouvaient être employées seules ou en combinaison. L’exercice, se déroulant à l’individuel, s’est tenu à l’aide des technologies adaptées de chacun (afficheur braille, synthèse vocale) et par l’entremise d’un site Web hébergeant le corpus. Les données recueillies proviennent d’une observation de comportements et de verbalisations émises par les participants après chaque lecture. Tous les participants ont à la fois choisi de recourir à la synthèse vocale et à l’afficheur braille dans le cadre des lectures du corpus. Ceci tend à appuyer notre principale hypothèse de recherche, à savoir que certaines personnes aveugles capables d’une lecture braille et placées en présence d’un choix de modalité(s) pourraient faire un emploi combiné du braille et du vocal pour le décodage de journaux en texte électronique. De façon générale, l’approche adoptée par les participants consistait à recourir « par défaut » à la synthèse vocale, pour des motifs comme la rapidité et le confort de lecture, ainsi que la simplicité d’usage. L’afficheur a plutôt été employé en complément, dans le cadre de stratégies de lecture telles que les vérifications orthographiques et la navigation dans les contenus. Toutefois, d’autres usages potentiels du braille en contexte de lecture d’un journal ont aussi été relevés. Notamment, chez certains participants, l’afficheur peut être mis à profit pour la lecture de contenus d’articles que l’on souhaite prendre en note ou rapporter à quelqu’un d’autre. Tous ces usages, exprimés ou observés, ont été rattachés à un certain nombre d’apports du braille décrits et contextualisés dans ce mémoire. Enfin, les données recueillies suggèrent certains liens entre les usages de modalité(s) et des variables telles que les objectifs de lecture et les caractéristiques du texte.

Ce travail s'inscrit dans le cadre du développement de l'afficheur nématique bistable. Ce nouveau dispositif électro-optique nécessite une compréhension plus fine des mécanismes d'ancrage d'un cristal liquide nématique sur une couche d'alignement pour concilier deux propriétés souvent antagonistes : faible ancrage zénithal et fort ancrage azimutal. L'énergie d'ancrage est modélisée ici par son développement en série de Fourier, en se limitant aux deux premiers termes. Les techniques de mesures optiques et électro-optiques utilisées ont permis d'étudier des systèmes présentant des ancrages très faibles, d'observer des transitions d'ancrage, et de discuter les limitations de ce modèle. Cette étude a également mis en évidence un nouveau type d'ancrage prédit par le modèle : l'ancrage anti-conique. Enfin, la combinaison d'une couche d'ancrage faible avec un substrat fortement anisotrope permet d'obtenir une surface fonctionnelle pour l'afficheur nématique bistable.

Ce m??moire s???int??resse aux usages des modalit??s braille et vocale pour la lecture tactile et auditive de journaux par des personnes aveugles. Plus sp??cifiquement, il expose une recherche qualitative visant ?? l???identification, ?? la caract??risation et ?? l???analyse du ou des choix de modalit??(s) faits par ces personnes lors d???une lecture de journal adapt?? en texte ??lectronique, ceci, dans une perspective d?????valuation des facteurs d???influence desdits choix. Afin de r??pondre aux objectifs fix??s, une collecte de donn??es a ??t?? r??alis??e aupr??s de six participants aveugles, notamment s??lectionn??s sur la base de leur double aptitude ?? la lecture tactile et auditive des textes. Chacun a eu ?? lire un corpus d???articles de journaux en texte ??lectronique avec la ou les modalit??s de leur choix (braille et/ou vocal), lesquelles pouvaient ??tre employ??es seules ou en combinaison. L???exercice, se d??roulant ?? l???individuel, s???est tenu ?? l???aide des technologies adapt??es de chacun (afficheur braille, synth??se vocale) et par l???entremise d???un site Web h??bergeant le corpus. Les donn??es recueillies proviennent d???une observation de comportements et de verbalisations ??mises par les participants apr??s chaque lecture. Tous les participants ont ?? la fois choisi de recourir ?? la synth??se vocale et ?? l???afficheur braille dans le cadre des lectures du corpus. Ceci tend ?? appuyer notre principale hypoth??se de recherche, ?? savoir que certaines personnes aveugles capables d???une lecture braille et plac??es en pr??sence d???un choix de modalit??(s) pourraient faire un emploi combin?? du braille et du vocal pour le d??codage de journaux en texte ??lectronique. De fa??on g??n??rale, l???approche adopt??e par les participants consistait ?? recourir ?? par d??faut ?? ?? la synth??se vocale, pour des motifs comme la rapidit?? et le confort de lecture, ainsi que la simplicit?? d???usage. L???afficheur a plut??t ??t?? employ?? en compl??ment, dans le cadre de strat??gies de lecture telles que les v??rifications orthographiques et la navigation dans les contenus. Toutefois, d???autres usages potentiels du braille en contexte de lecture d???un journal ont aussi ??t?? relev??s. Notamment, chez certains participants, l???afficheur peut ??tre mis ?? profit pour la lecture de contenus d???articles que l???on souhaite prendre en note ou rapporter ?? quelqu???un d???autre. Tous ces usages, exprim??s ou observ??s, ont ??t?? rattach??s ?? un certain nombre d???apports du braille d??crits et contextualis??s dans ce m??moire. Enfin, les donn??es recueillies sugg??rent certains liens entre les usages de modalit??(s) et des variables telles que les objectifs de lecture et les caract??ristiques du texte.

La thèse porte sur un nouveau concept pour les afficheurs de réalité augmentée placés près de l’œil, notamment pour améliorer les champs de vision. Deux guides d'ondes sont empilés avec un petit espace d'air entre eux. La lumière couplée dans le premier guide d'ondes par le coupleur d’entrée se propage par réflexion interne totale jusqu'à atteindre un miroir cylindrique à l'extrémité du guide. Puis, la lumière réfléchie est couplée dans le second guide d'ondes avant d'atteindre le coupleur de sortie. Un système similaire basé sur des micro-prismes est aussi décrit. Les conceptions ont été simulées avec le logiciel Zemax. Les champs de vision horizontal et vertical obtenus sont respectivement de 30° et 60°. La Fonction de Transfert de Modulation pour tous les champs objets est supérieure à 30% pour 33 npl/mm, ce qui est suffisant pour un système visuel. De plus, un grand volume de déplacement admissible pour l’œil (Eye-box) d'environ 10×8 mm a été obtenu. / We propose a new concept to improve notably the fields-of-view (FOV) of the near to eye displays (NEDs) for augmented reality. Two waveguides are stacked with a small air gap between them. The light coupled in the first waveguide by the in-coupler propagates by total internal reflection until it reaches a cylindrical mirror at the end of the guide. Then, the reflected light is coupled in the second waveguide before to reach the out-coupler. A similar system based on micro-prisms is also described. The designs were simulated with Zemax software. The obtained horizontal and vertical FOV are respectively 30° and 60°. The Modulation Transfer Function for all object fields is greater than 30% for 33 npl/mm, which is sufficient for a visual system. In addition, a large Eye-box of approximately 10 × 8 mm was obtained.

Les travaux présentés dans ce mémoire s'inscrivent dans la thématique de la récupération d'énergie hyperfréquence, appliquée à la réalisation d'un circuit électronique imprimé sur papier permettant l'alimentation d'afficheurs électrochrome, ceci dans le cadre de la lutte contre la fraude. Cette étude porte plus particulièrement sur la conception, l'optimisation et la réalisation de rectennas (rectifying antennas) imprimées sur support cellulosique et réalisées avec des méthodes d'impression industrielles.La caractérisation des matériaux diélectriques (support papier) et conducteurs a été développée. L'association de la technique des lignes de transmission et de la cavité résonante a permis la caractérisation d'un substrat souple et non cuivré sur une bande de 500 MHz à 3 GHz. Le papier présente des pertes diélectriques contraignantes pour la conception de circuits en hautes fréquences. Un choix judicieux du substrat et une conception optimisée du circuit ont permis de réaliser des circuits de conversion d'énergie sur papier à l'état de l'art international.Deux rectennas compactes ont été développée, en technologie micro-ruban, optimisées et imprimées avec la méthode flexographie utilisant une unique couche d'encre conductrice. Elle fonctionne à 2.45 GHz et elles ne contiennent pas de vias de retour à la masse ni de filtre côté HF, ni de filtre côté DC. La première a été imprimée sur papier carton ondulé. Les tensions de sortie aux bornes de l'afficheur atteignent les 0.5 V pour des niveaux de puissance à l'entrée de la rectenna de l'ordre de -10 dBm. La deuxième rectenna a été imprimée sur support plastique flexible ayant 100 µm d'épaisseur afin de réaliser des rectennas 3D. Une tension DC de 1 V a été mesurée aux bornes de l'afficheur lorsqu'on approche un Smartphone fonctionnant en mode Wi-Fi. Les rectennas réalisées sont adaptées à la fois pour le champ proche et lointain. / The work presented in this thesis is part of microwave energy harvesting theme, applied to supply electrochromic displays for anti-counterfeiting applications. This study focuses on the design, optimization and implementation of rectennas (rectifying antennas) printed on cellulosic substrates with industrial printing techniques.Characterization of dielectric materials (paper) and conductors has been developed. The combination between the transmission line technique and the resonant cavity allowed the characterization of a flexible and copper free substrate over a wideband (500 MHz to 3 GHz). Dielectric losses of paper are too high to perform HF circuits. A wise choice of the substrate and of the optimization technique for circuit design enables performant rectennas.Two compact rectennas were developed in microstrip technology at 2.45 GHz, optimized and printed with flexography method using a single layer of conductive ink. The rectennas do not contain vias or HF side filter or DC side filter. The first rectenna was printed on corrugated paper. The output DC voltage across the display reaches 0.5 V for a power level at the input of the rectenna of -10 dBm. The second rectenna is a 3D rectenna, printed on flexible 100 µm thick plastic substrate. A DC voltage of 1 V was measured across the display when getting near a Smartphone on Wi-Fi mode. The rectennas are suitable for both near field and far field.

L’objectif de cette thèse est de réaliser une peau active pour le camouflage de véhicule terrestre à base de la technologie cristal liquide cholestérique. Après analyse de l’environnement, une texture est appliquée sur les écrans cristaux liquides afin de réduire la signature visuelle et thermique du véhicule. Les travaux ont consisté à proposer un dispositif trichrome cristal liquide permettant d’obtenir la colorimétrie définie par le cahier des charges. Les problèmes de tenue en température, de réflexion spéculaire, de niveaux de gris, niveaux de réflectivité, de réduction des tensions appliquées ont été traités au cours de cette thèse. La technologie proposée a permis la réalisation d’un démonstrateur sur un robot télécommandé qui a été présenté au salon Eurosatory 2018 sur le stand du ministère des armées. Des travaux ont été également engagés pour le développement de modulateur optique dans l’infrarouge, à base de cristaux liquides cholestérique, afin de moduler la réflectivité et donc de pouvoir limiter la signature thermique du véhicule. Plusieurs pistes ont été testées et proposées. / The objective of this thesis is to achieve an active skin for the camouflage of a land vehicle based on cholesteric liquid crystal technology. After analysis of the environment, a texture is applied on the LCDs to reduce the visual and thermal signature of the vehicle. The work consisted of proposing a trichrome liquid crystal device to obtain the colorimetry defined by the specifications. The problems of temperature resistance, specular reflection, gray scale, reflectivity levels, reduction of applied voltages were discussed during this thesis. The proposed technology enabled to realization of a demonstrator on a remote controlledrobot that was presented at Eurosatory 2018 on the stand of the Ministry of the Armed Forces. Work has also been started on the development of optical modulators in the infrared, based on cholesteric liquid crystals, in order to modulate the reflectivity and thus to be able to limit the thermal signature of the vehicle. Several tracks have been tested and proposed.