Ce travail s’inscrit dans le contexte des métamatériaux micro-ondes avec possibilité de les accorder par films minces ferroélectriques. Nous étudions dans un premier temps l'extraction de la permittivité complexe d'un film de BST, déposé par voie sol-gel, dans une très large gamme de fréquences (1MHz - 2.6THz). Ces mesures ont permis de mettre en évidence une dispersion de la permittivité complexe suivant un modèle Cole-Cole. L'intégration de ces films minces dans des structures microondes est ensuite effectuée. D'une part, des lignes classiques à retard de phase sont caractérisées et montrent des performances atteignant un déphasage différentiel de 360° à 30 GHz sous 40 Volts. D'autre part, des lignes à avance de phase sont conçues pour fonctionner en régime composite équilibré. Le point d'indice nul voit sa fréquence changer en tension avec le glissement du diagramme de dispersion. Les lignes de transmission chargées de micro-résonateurs peuvent aussi tirer profit du changement de permittivité des films de BST pour accorder leurs caractéristiques de transmission-réjection. Une microstructuration du film ferroélectrique est réalisée réduisant le dépôt à la zone d'agilité, minimisant les pertes diélectriques. Enfin, la propriété de réfraction négative des métamatériaux est démontrée par la fabrication d'un prototype fonctionnant en régime composite équilibré dans les bandes X et Ku. Les étapes de conception par simulations permettent de mettre en évidence les trois zones principales où la réfraction est respectivement négative, nulle et positive. Ces résultats sont vérifiés par la mesure de l'amplitude de l'onde réfractée à l'aide d'un dispositif de type goniomètre. / This work deals with metamaterials at microwave frequencies and their possibility to be tuned by means of ferroelectric thin films. In a first step, the retrieval of the complex permittivity of a BST thin film deposited by a sol-gel technique is achieved in a broad frequency range (1MHz - 2.6THz). It permits us to deduce that the dispersion of the dielectric function can be analyzed by a Cole-Cole function, meaning that the relaxations times are distributed. Then we investigate the possibility to integrate ferroelectric thin films in microwave devices. Some right-handed phase shifters, which are one of the elementary functions to tune a phased array antenna, are realized and characterized. We obtained a differential phase shift of 360° at 30 GHz for a 40 Volts bias voltage. On the other hand, left-handed transmission lines are designed and fabricated in order to exhibit a balanced behaviour of the dispersion diagram. The zero index point can be tuned when a bias voltage is applied. Micro-resonators, which permit to have artificial magnetism, can also take benefit of the permittivity variations of BST films to tune the transmission-rejection characteristics of a microstrip transmission line. In order to avoid spurious losses, the BST film is etched except under the tunable elements. At last, we demonstrate experimentally the balanced composite character of the dispersion by frequency and angle-resolved transmission measurements, carried out at centimeter wavelengths on slabs and wedge-type prototypes, respectively, of a prototype composed of an Omega-type unit cell.

Les métamatériaux, de par leurs propriétés originales de dispersion, sont de plus en plus étudiés. Cette thèse s’inscrit dans ce contexte en mettant un accent particulier sur les structures composites équilibrées, de faibles pertes, l’agilité et les résonances de Mie. Une structure dont le motif élémentaire a la forme d’une lettre oméga est proposée en satisfaisant la condition d’équilibre. La mesure expérimentale confirme une bande passante de 8 à 16 GHz avec un point d’indice nul à 13.6 GHz. Un raisonnement identique est appliqué afin de fabriquer un prototype fonctionnement en bande millimétrique. La bande main gauche est observée aux alentours de 80 GHz avec de faibles pertes d’insertion (0.5dB/cellule). L’agilité de cette structure peut être réalisée à l’aide de cristaux liquides nématiques. Des résonateurs à anneaux fendus (SRR) ont été rendus agiles par ce biais et montrent un décalage fréquentiel du pic de résonance d’environ 300 MHz par l’application d’un champ magnétique extérieur. Par la suite, la commande d’un prototype « main gauche » est aussi effectuée. Enfin, les résonances de Mie à travers des cubes de Ba0.5Sr0.5TiO3 (BST) sont étudiées afin de créer une particule magnétique isotrope. Cette voie permettant de synthétiser le magnétisme artificiel, une application d’amélioration de la directivité des antennes est ici montrée. De plus, un dispositif d’invisibilité en technologie « tout diélectrique » est étudié par calcul numérique. / Recently, metamaterial has attracted much attention due to unique property such as negative index. This thesis is devoted to various aspects of this field: left and right handed balanced structure, low loss, tunability and Mie resonance based metamaterial. An omega-like left and right handed balanced metamaterial was proposed following the guideline of equality of magnetic and electric plasma frequency. It is shown that this metamaterial exhibits a broad passband from 8.0 - 16.0 GHz with a transition frequency at 13.6 GHz between negative and positive index branches. Then, an omega-type left handed metamaterial (LHM) operating at millimeter wavelengths was fabricated. The left handed passband centered around 80 GHz was observed. The low insertion loss of -0.5 dB/cell may meet requirement of practical application. We studied tunable metamaterial based on nematic liquid crystal. Magnetically tunable split ring resonator shows a resonance dip shift of 300 MHz under external magnetic field. Then a tunable LHM was fabricated. Effective index variation of 0.25 arising from liquid crystal reorientation was found. Finally, we investigated Mie resonance based dielectric resonator and its related application. Ba0.5Sr0.5TiO3 (BST) cube exhibits isotropic magnetic resonance for tilted incidence. Besides, a thin layer of BST cubes can perform as an artificial magnetic conductor (AMC) due to in-phase reflection around magnetic resonance. Such an AMC enhances directivity of antenna more than two times. In addition, a full dielectric cloak was also demonstrated numerically by radically positioning BST rectangular bricks.

Depuis l’avènement des environnements dits turbulents, une réflexion a vu le jour puis s’est développée autour du type de comportement stratégique et de compétences clés à adopter afin d’en limiter les effets négatifs. Cette réflexion a élevé le débat sur les processus d’adaptation en continu des organisations par rapport aux fluctuations exogènes. Ces perturbations peuvent également provenir de facteurs endogènes qui remodèlent les activités et les trajectoires organisationnelles. Les organisations sont alors contraintes à reconfigurer leurs processus pour mieux intégrer les changements. Mieux appréhender les fluctuations amène les organisations à plus d’anticipation, à plus de rapidité d’exécution, à plus de flexibilité et à plus d’apprentissages pour soutenir leurs projets de développement sur la durée. L’ensemble de ces mutations amènent ainsi les décideurs de tous bords à reconsidérer les hommes, les structures et les capacités organisationnelles dans une visée « agile ». L'agilité organisationnelle, entendue comme l’aptitude à se mouvoir promptement et justement dans des environnements incertains nécessite selon nous une investigation qualitative dans une perspective de meilleure compréhension du concept, car l’incomplétude de la littérature évacue les limites d’une notion qui semble figée. Notre investigation explore ainsi les représentations différenciées de la part des acteurs du concept, son opérabilité –complexe- dans les organisations, et vise enfin à élargir l’existant en apportant de nouveaux éléments de compréhension tels que la proximité, l’entrepreneuriat, la redéfinition de l’articulation du triptyque réactivité-flexibilité-proactivité… / Since the beginning of the so-called turbulent environments, thought has appeared and has developed around the type of strategic behaviour and key skills to be adopted in order to limit their negative effects. This thinking process has lifted up the debate to the ongoing adaptation processes of organisations according to exogenous fluctuations. These disturbances can also stem from endogenous factors that remodel activities and organisational paths. Organisations are therefore compelled to rearrange their processes to better integrate changes. A better approach to fluctuations leads organisations to more anticipation, quicker implementation, more flexibility and more learning that will enable them to sustain their development projects in the long run. All these alterations bring decision makers from all spheres of activity to reconsider men, structures and organisational capacities from an “agile” point of view.Organisational agility understood as the ability to move swiftly and rightly within uncertain environments requires according to this research a qualitative examination leading to a better understanding of the concept since it appears from the review of literature that the theoretical object of agility is described as rigid whereas it has its limits. This research thus explores the differentiated representations that the actors of agility make of the concept, its effectiveness, its (complex) functioning inside organisations. Finally, it also aims at enlarging the state-of-the-art by bringing new elements of understanding as proximity, entrepreneurship, redefinition of the triptych articulation: reactivity-flexibility-pro-activity.

La performance d'un projet est considérée comme un facteur important pour en assurer le succès. Les entreprises s'intéressent à l'utilisation de pratiques efficaces au moyen de méthodes et d'outils efficaces pour concevoir et offrir des produits et des services novateurs et réduire le temps de mise sur le marché. La durée, les coûts et le rendement du projet sont des aspects qui font normalement face à des changements au cours de l'élaboration du projet. Ces changements doivent être traités en utilisant des processus adaptés et optimisés afin de mieux contrôler, coordonner, gérer et améliorer les projets. Les méthodes agiles semblent être efficaces pour la gestion de projets réussis, mais elles sont surtout utilisées dans les entreprises où le domaine d'activité est le logiciel. Les méthodes agiles ont récemment suscité un intérêt croissant de la part de l'industrie et sont maintenant bien acceptées et déployées en génie logiciel. Cette thèse aborde donc l'intérêt de transférer les méthodes agiles du logiciel à l'ingénierie des systèmes, et les enjeux qui y sont induits.Le travail de thèse introduit d'abord la notion d'agilité et la naissance du mouvement agile ainsi que les principes et les valeurs du développement logiciel agile. Il présente également les principales méthodes agiles, ainsi que d'autres philosophies qui partagent un certain nombre de similitudes avec l'agile. Il y a des attributs de projet, dans la littérature, qui aident à caractériser les projets agiles, ces attributs de projet sont décrits et utilisés pour comparer différentes méthodes agiles pour identifier les différences entre elles. Agile et Lean sont comparés pour déterminer pourquoi Lean est utilisé dans le développement logiciel, et en quoi il diffère des autres méthodes agiles. Enfin, nous identifions plusieurs problèmes de transfert de méthodes agiles dans le contexte de l'ingénierie des systèmes.Nous nous concentrons ensuite sur la compréhension de l'agilité en ingénierie des systèmes. Deux sens d’agile se retrouvent dans la littérature. Considérant que l'agilité est centrée sur le changement rapide de processus de produits et de systèmes convaincants, conçus et mis en œuvre de manière simple, nous explorons la question de l'introduction de l'agilité en ingénierie des systèmes. Une première analyse est menée pour identifier toute notion d'agilité dans les normes d'ingénierie des systèmes. Les résultats de cette analyse nous aident à mettre en évidence les enjeux et les défis du transfert de l'agilité dans l'ingénierie des systèmes. En nous concentrant sur les enjeux, nous présentons ensuite une méthodologie de recherche en quatre étapes. La première étape vise à définir un modèle contextuel pour le développement de l'ingénierie des systèmes. Le modèle contextuel contient les facteurs organisationnels et les attributs des projets d'ingénierie. Ensuite, la sélection d'une méthode agile qui pourrait être utilisée pour la gestion de projets d'ingénierie est proposée à l'étape deux. La troisième étape introduit l'utilisation de Scrum. Les pratiques Scrum sont définies et évaluées en fonction des attributs de projet pour les projets d'ingénierie. Les difficultés sont identifiées et répertoriées lors de l'utilisation des pratiques Scrum dans les projets d'ingénierie. Enfin, la quatrième étape propose des alternatives pour résoudre un ensemble de difficultés.Ce travail propose enfin l'utilisation des pratiques Scrum dans deux projets d'ingénierie. Un projet éducatif est d'abord analysé. Ce projet vise à développer un robot connecté. En partant du modèle contextuel pour le développement de l'ingénierie des systèmes, nous caractérisons le projet pour identifier le type de projet, puis nous proposons l'utilisation de la vue graphique de Scrum pour planifier le développement du robot. Suivant le même schéma, un deuxième projet industriel est analysé. Le second projet vise à développer une application automobile pour la gestion du moteur. / Project performance is considered as an important factor to ensure the success of a project. Companies are interested in the use of efficient practices through efficient methods and tools to design and deliver innovative products and services and decrease the time to market. Project duration, costs, and performance are aspects that normally face changes during the project development. These changes should be treated by using adapted and optimized processes in order to better control, coordinate, manage, and improve projects. Agile methods seem to be efficient for the management of successful projects, however they are mainly use in companies where the business domain is software. Agile methods recently received a growing interest from industry and now are well accepted and deployed in software engineering. This thesis thus tackles the point of transferring the agile methods from software to systems engineering, and issues that are induced.The report first introduces the notion of agility and the birth of the agile movement as well as the principles and values of agile software development. It also presents the main agile methods, as well as other philosophies that share a number of similarities with Agile. Project attributes can be defined, from the literature, to help contextualizing agile projects; we describe and use these project attributes to compare different agile methods and identify the differences between them. Agile and Lean are compared to determine why Lean is used in software development, and how it differs from other agile methods. Finally, we identify several issues to transfer agile methods in the context of systems engineering.We then focus on the understanding of agility in systems engineering. Two meanings of "agile" are found in literature. Considering that agility is focused in the rapid change of convincing, designing, and implementing processes of products and systems in an easy way, we explore the question of introducing agility in systems engineering. A first analysis is led to identify any notion of agility in systems engineering standards. The results of this analysis help us to highlight the issues and challenges of transferring agility into systems engineering. Focusing on the issues, we then present a four steps research methodology. The first step aims to define a contextual model for systems engineering development. The contextual model contains the organizational factors and the project attributes for engineering projects. This contextualization lead us to identify if and which agile method could be used for the management of engineering projects (step two). The step three justifies our selection of the Scrum Framework, between agile methods, for the management of engineering projects. Scrum Practices are defined and evaluated in the project attributes for engineering projects. However, several difficulties are identified and listed while using the Scrum Practices in engineering projects. Finally, the step four proposes some solutions to solve a set of difficulties.This work finally proposes the use of Scrum Practices in two engineering projects. An educational project is analyzed first. This project aims to develop a connected robot. By starting from the contextual model for systems engineering development (cf. section III.4.2.d), we characterize the project to identify what type of project is, then we propose the use of the graphical view of the Scrum Framework to plan the development of the robot. Following the same schema, a second industrial project is analyzed. The second project aims to develop an automotive application for engine management.

Face à la volonté d’intégrer une quantité toujours plus importante de nouveaux services au sein des terminaux mobiles de nouvelle génération et afin de répondre à leurs contraintes d’encombrement, des nouveaux concepts d’antennes intelligentes font l’objet de nombreuses recherches. Parmi les solutions proposées dans la littérature, la technique consistant à charger l’antenne par un matériau aux propriétés commandables apparaît particulièrement intéressante puisque elle cumule les effets de miniaturisation et d’agilité. Le travail de cette thèse concerne l’intégration des films minces La-Ti-O-N et BST dans des antennes miniatures et agiles en fréquence. Pour cela, une étude systématique des propriétés diélectriques (constante, tangente de pertes et accordabilité) des films La-Ti-O-N a été réalisée en basses et hautes fréquences. Ces propriétés sont fonction des caractéristiques structurales des films, elles-mêmes issues de la nature du substrat utilisé et des conditions de dépôt. En parallèle, une étude sur l’intégration de ces matériaux dans des structures rayonnantes pour atteindre l’agilité souhaitée a été menée. De premiers démonstrateurs d’antennes miniatures et reconfigurables à base des films minces La-Ti-O-N et BST ont été réalisés et caractérisés. / Given the desire to integrate a large number of new services in latest generation of hand held devices and in order to meet their dimensional constraints, new concepts of smart antennas are considered to be the subject of many researches. Among several solutions mentioned in the bibliography, the technique of loading the antenna with tunable material is particularly interesting because it combines the effects of miniaturization and tunability. The studies in this thesis focus on the integration of La-Ti-O-N and BST thin films in antenna conception for miniaturization and agility in frequency. A study of dielectric properties (permittivity, loss tangent and tunability) of La-Ti-ON thin films was realized. These properties are found to be depending on the structural characteristics of the thin films, which derived from the nature of the substrate and the deposition conditions. In the mean time, another study for the integration of these materials in radiating structures to achieve agility in frequency was carried out. Demonstrations of miniaturized and reconfigurable antennas based on La-Ti-ON and BST thin films were fabricated and characterized.

Ce travail s'inscrit dans le contexte des métamatériaux microondes avec possibilité de les accorder par films minces ferroélectriques. Nous étudions dans un premier temps l'extraction de la permittivité complexe d'un film mince de Ba0.5Sr0.5TiO3 (BST) déposé par voie sol-gel. Alors que la plupart des études sur les matériaux ferroélectriques présentent des résultats à relativement basses fréquences (souvent quelques dizaines de gigahertz), la caractérisation de la fonction diélectrique du BST est ici effectuée dans une très large gamme de fréquences (1MHz - 2.6THz). Ces mesures ont permis de mettre en évidence une dispersion de la permittivité complexe suivant un modèle de type Cole-Cole, traduisant une distribution des temps de relaxation. L'intégration de ces films minces dans des structures microondes est ensuite effectuée. Des circuits déphaseurs, éléments de base de la commande d'une antenne à balayage électronique, sont considérés. D'une part, des lignes classiques à retard de phase sont caractérisées et montrent des performances atteignant un déphasage différentiel de 360° à 30 GHz sous 40 Volts. D'autre part, des lignes à avance de phase sont conçues et caractérisées pour fonctionner en régime composite équilibré. Le point particulier d'indice nul en régime superluminal voit sa fréquence changer en tension avec le glissement du diagramme de dispersion. Les micro-résonateurs, permettant de créer un moment magnétique artificiel, peuvent aussi tirer profit du changement de permittivité des films minces de BST pour accorder les caractéristiques de transmission-réjection de lignes de transmission chargées par ces résonateurs. Ici, cette propriété est démontrée en technologie microruban. Une microstructuration du film ferroélectrique est réalisée réduisant le dépôt à la zone d'agilité, entraînant une réduction des pertes diélectriques. Enfin, la propriété de réfraction négative des métamatériaux est démontrée par la fabrication d'un prototype fonctionnant en régime composite équilibré dans les bandes X et Ku. Les étapes de conception par simulations numériques permettent de mettre en évidence les trois zones principales du diagramme de dispersion où la réfraction est respectivement négative, nulle et positive. Ces résultats sont vérifiés expérimentalement par la mesure de l'amplitude de l'onde réfractée à l'aide d'un dispositif de type goniomètre.

Cette thèse s'adresse aussi bien aux scientifiques, aux entraîneurs, aux préparateurs physiques et aux sportifs souhaitant approfondir leurs connaissances de l'activité football. Les aspects scientifiques abordés ainsi que leur transposition en outils de terrain pourront être utilisés comme moyen d'évaluation et d'orientation des séances d'entraînement. Ainsi, au travers de ce travail, nous avons abordé le ratio entre le temps de travail et le temps de récupération réalisés en matches de très haut niveau dans le Championnat de Première Division Italienne au cours de la saison 2004/2005. Ce ratio moyen de compétition est de 1/8, à savoir 2.2 secondes d'effort et 18 secondes de récupération. La deuxième partie de ce travail consistait à analyser l'évolution du profil d'effort et la possession de balle collective de footballeurs de très haut niveau au cours de trois saisons consécutives avec un effectif et un staff technique stables. L'étude a permis de mettre en avant une diminution de la quantité d'effort produite par les joueurs de l'ordre de 5% sans altération de la performance ainsi que l'augmentation de la possession de balle collective. La troisième et dernière partie a été de créer et d'analyser un test d'agilité spécifique à l'activité football. Après, une analyse complète des différents éléments liés à la reproductibilité et à la validité du test, il s'avère que ce test semble rendre compte de l'activité motrice du footballeur. De plus, les mesures réalisées dans le cadre de ce travail ont permis de fournir les premières normes de performance qui peuvent être attendues en fonction de l'âge du joueur et de son niveau de jeu. Au terme de notre travail, nous pouvons conclure que cette thèse a apporté des résultats spécifiques pour orienter l'entraînement athlétique du footballeur moderne et à proposer un nouvel outil de détection des jeunes footballeurs.

Dans un contexte de généralisation des systèmes de communication sans fil, le besoin de miniaturiser les antennes pour permettre leur intégration sur de petits objets aux fréquences UHF est croissant. A ces fréquences, l'antenne est le composant le plus volumineux et sa miniaturisation constitue un des défis actuels les plus importants des concepteurs d'objets communicants. Cependant la miniaturisation des antennes s'accompagne généralement d'une dégradation de son efficacité et de sa bande passante. Par conséquent, les structures miniatures généralement conçues résultent d'un compromis entre bande passante, efficacité et taille électrique. Afin de palier à ce problème de bande passante, la technique d'agilité fréquentielle peut s'avérer intéressante pour certains systèmes de communication sans fils. Les travaux de ce mémoire s'inscrivent dans la continuité des recherches sur les antennes à la fois miniatures et performantes. Le premier objectif de cette thèse est d'étudier et de développer une antenne miniature originale susceptible de répondre aux besoins des systèmes sans fils actuels. Le deuxième axe de recherche s'intéresse à la reconfigurabilité fréquentielle de l'antenne miniature initialement développée. La reconfigurabilité ou l'agilité fréquentielle constitue une solution intéressante pour pallier au problème de la bande passante réduite liée à la miniaturisation. Les développements présentés se sont appuyés sur des simulations électromagnétiques, des modélisations et des expérimentations visant à valider les résultats marquants obtenus.

Face à la volonté d'intégrer une quantité toujours plus importante de nouveaux services au sein des terminaux mobiles de nouvelle génération et afin de répondre à leurs contraintes d'encombrement, des nouveaux concepts d'antennes intelligentes font l'objet de nombreuses recherches. Parmi les solutions proposées dans la littérature, la technique consistant à charger l'antenne par un matériau aux propriétés commandables apparaît particulièrement intéressante puisque elle cumule les effets de miniaturisation et d'agilité. Le travail de cette thèse concerne l'intégration des films minces La-Ti-O-N et BST dans des antennes miniatures et agiles en fréquence. Pour cela, une étude systématique des propriétés diélectriques (constante, tangente de pertes et accordabilité) des films La-Ti-O-N a été réalisée en basses et hautes fréquences. Ces propriétés sont fonction des caractéristiques structurales des films, elles-mêmes issues de la nature du substrat utilisé et des conditions de dépôt. En parallèle, une étude sur l'intégration de ces matériaux dans des structures rayonnantes pour atteindre l'agilité souhaitée a été menée. De premiers démonstrateurs d'antennes miniatures et reconfigurables à base des films minces La-Ti-O-N et BST ont été réalisés et caractérisés.

Dans un contexte de généralisation des systèmes de communication sans fil, le besoin de miniaturiser les antennes pour permettre leur intégration sur de petits objets aux fréquences UHF est croissant. A ces fréquences, l'antenne est le composant le plus volumineux et sa miniaturisation constitue un des défis actuels les plus importants des concepteurs d'objets communicants. Cependant la miniaturisation des antennes s'accompagne généralement d'une dégradation de son efficacité et de sa bande passante. Par conséquent, les structures miniatures généralement conçues résultent d'un compromis entre bande passante, efficacité et taille électrique. Afin de palier à ce problème de bande passante, la technique d'agilité fréquentielle peut s'avérer intéressante pour certains systèmes de communication sans fils. Les travaux de ce mémoire s'inscrivent dans la continuité des recherches sur les antennes à la fois miniatures et performantes. Le premier objectif de cette thèse est d'étudier et de développer une antenne miniature originale susceptible de répondre aux besoins des systèmes sans fils actuels. Le deuxième axe de recherche s'intéresse à la reconfigurabilité fréquentielle de l'antenne miniature initialement développée. La reconfigurabilité ou l'agilité fréquentielle constitue une solution intéressante pour pallier au problème de la bande passante réduite liée à la miniaturisation. Les développements présentés se sont appuyés sur des simulations électromagnétiques, des modélisations et des expérimentations visant à valider les résultats marquants obtenus. / Current telecommunication systems and especially mobile terminals require compact antennas with significant bandwidth. But one of the well-known drawbacks of electrically small antennas is their very narrow frequency bandwidth. The aim of this study is to develop a miniature antenna with good performances. A compact omnidirectional antenna corresponding to the need of telecommunication systems is first studied. The antenna is miniaturised by two different techniques and developped. Due to this miniaturization, a weak bandwidth is obtained. Several solutions using frequency agility are subsequently studied. Modelization, simulation and experiments are presented in the thesis to validate the whole study. A BAN (Body Area Network) application of the antenna is finally given.