Le fil conducteur de notre activité de recherche est d'acquérir et développer une expertise en physique épitaxiale, pour fabriquer et mettre à disposition du magnétisme des objets originaux, que nous étudions ensuite. Le titre du manuscrit vient de ce que nous cherchons à démontrer l'utilité de l'auto-organisation pour les matériaux magnétiques. Ces intérêts peuvent être rangés dans deux catégories. La première catégorie consiste à utiliser des systèmes auto-organisés comme systèmes modèles, pour étudier des phénomènes qui ne peuvent être analysés finement dans les matériaux conventionnels, du fait de leur complexité structurale "...aux systèmes magnétiques" s'entend alors comme l'application aux matériaux magnétiques, de connaissances acquises sur les systèmes auto-organisés. La seconde catégorie consiste à lever les verrous qui font que les systèmes auto-organisés ne peuvent actuellement être utilisés en tant que matériaux, notamment du fait du superparamagnétisme à température ambiante. "...aux systèmes magnétiques" s'entend alors comme l'amélioration des systèmes auto-organisés pour leur conférer le statut de matériaux.

L'objectif de cette thèse est de proposer une approche générale améliorant le maintien de la cohérence et de la robustesse dans un système multi-agents (SMA) qui recueille collectivement des informations provenant des sources distribuées où certains sources sont défectueuses (volontairement ou non). Dans ce contexte, les informations recueillies collectivement par le système sont une agrégation progressive (non linéaire) des informations recueillies individuellement par chaque agent. Par conséquent, chaque agent a des informations directes (recueillies par lui-même) et des informations indirectes (obtenues grâce à la communication avec d'autres agents). La cohérence du système est définie par la compatibilité des informations recueillies collectivement sur l'environnement exploré avec l'environnement réel. La robustesse du système est définie par la capacité du système de maintenir la cohérence de ses informations, en dépit de l'existence et de l'augmentation des agents défaillants au sein du système.Pour assurer la cohérence du système, nous proposons un modèle de confiance appelé TrustSet, permettant aux agents de raisonner eux-mêmes sur les informations collectées et en particulier de calculer la fiabilité de ces informations. Chaque agent maintient un réseau de confiance et un système d'informations locales construit à partir de la confrontation des informations directes (collectées par l'agent) et des informations indirectes (obtenues à partir des agents rencontrés) pour développer une stratégie de communication locale ou globale garantissant la robustesse du système par rapport aux effets de la dissonance des agents. Ensuite, nous construisons un système multi-agents capable de définir dynamiquement ou de faire émerger des stratégies de déplacement ou de communication adaptées à la perturbation. Une démarche d'auto-organisation se base sur une vision systémique dans laquelle nous considérons un couplage structurel entre les deux composantes du système : le sous-système de collecte d'information directe et le sous-système de communication. Ce mécanisme agit comme un guide pour la communication et pour la limitation de la diffusion d'informations dissonantes dans le système, réduisant ainsi son impact sur le processus de la collecte d'information collective. De nombreuses simulations ont été menées dans le cadre d'une application de cartographie collaborative, afin de montrer l'intérêt de notre approche.

Dans les systèmes parcourus par un flux d'énergie ou de matière, des phénomènes d'auto-organisation sont possibles. Le système quitte son état d'équilibre thermodynamique, ses composants s'organisent en " structures dissipatives ", aussi appelées des " patterns ". En optique, on observe de tels " patterns " dans les dimensions transverses des faisceaux laser lors de leur propagation dans certains matériaux nonlinéaires.Nous étudions ici les patterns observés dans un système photoréfractif à simple rétroaction optique. Le faisceau incident et le faisceau réfléchi par le miroir interfèrent dans le cristal photoréfractif et modifient ses propriétés électro-optiques. Cette modification influence en retour la propagation des faisceaux. Si le faisceau incident est suffisamment intense, le système dépasse le seuil dit d' " instabilité de modulation " : l'observation du faisceau retour montre que l'intensité lumineuse s'est auto-organisée en structures géométriques remarquables, en patterns.Deux axes de recherche sont approfondis. Premièrement, nous étudions l'influence d'un moment angulaire orbital du faisceau incident (appelé alors un faisceau " vortex ") sur le pattern. Cette propriété du faisceau influe sur le phénomène d'auto-organisation et sur la dynamique des structures transverses obtenues. Un modèle numérique du mélange d'onde donne des résultats cohérents avec l'expérience. Deuxièmement, nous étudions le régime très fortement non linéaire, c'est-à-dire dans le cas d'un pompage gaussien classique mais très intense. Nous montrons par une analyse statistique que l'état turbulent observé loin du seuil est parcouru par des événements intenses, des ondes scélérates.

Cette Tese aborde le lieu du travail dans un cours de Lycée Intégré à l’Éduction Professionnelle et les relations et tensions entre la formation politique et la formation tecnique, dans Instituto de Educação Josué de Castro (IEJC). L’Institut est une école mantenue par le MST/IPÊ CAMPO et est il y a 23 ans en activité. On a analysé le lieu et la conception de la relation entre travail et éducation dans l’école. On comprend le travail comme un principe éducatif et le lycée comme un droit et comme une étape final de l’éducation Basique. Le cours TAC - Técnico em Cooperativismo – recherché possède comme spécificité être un cours tecnique, qui marche par la pédagogie de l’altérnance, et la gestion scolaire est responsabilité des apprenants et des enseignants. Le travail developpé dans l’IEJC fait partie du procès éducatif, bien comme, le travail qui se passe dans le temps de la comunauté. L’étude a cherché comprendre comment le travail, dans son sens ontologique et historique, se matérialise dans l’IEJC. Cette recherche se situe dans le champs théorique Travail et Éducation, ayant comme fonctionnement théoriqueméthodologique le Materialisme Historique et Dialétique. La méthodologie utilisé a été de base qualitative. On a analysé le projet pédagogique, le cahier d’éducation professionnel dans l’IEJC et le cahier de la méthode pédagogique, bien comme des documents auxiliaires, qui ont été incorpores dans le procès de recherche. Le travail de collecte de donnés d’est appuyée dans dês docments écrits, dans le journal de champs, dans des observations et dans deux immertions dans l’école. On été faits des entretients avec la coordination pédagogique, avec des professeurs et avec des étudiants. La tese defendue a été: le lieu de travail dans le cours de lycée, dans l’IEJC est une question de classe. Entre les résultats de recherche se détachent les relatifs au lieu du travail dans l’école, la classe et le lycée. Le travail est ce qui donne vie et sens à l’école, conséquement, au TAC. Dans le rapport travail-école reside le trait originel de la proposition éducative. Le travail enseigné et pratique, du point de vu plus large, c’est le travail coopératif, un important príncipe éducatif qui répond à trois fonctions basiques: le renforcement des coopératives, association de producteurs, de l’organicité pour le MST et du projet de société prétendu dans une perspective plus large. L’école du travail du MST et le projet de societé vise dans une perspective plus large. L’école du travail du MST developpe, dans différents aspects, une éducation libertatrice/transformatrice dans les proportion théoriques, dans les composants curriculaires et dans le procès de gestion du IEJC. C’est le travail, dans as dimention concrète et pas abstraite, parseméde sens politique-organisatif et colectif, qui se traduit dans l’organicité, qui construit um procès de subjetivation qui eduque. L’action, plus que le mot, nomme l’école qui fuit du verbalisme vide. Le travail, dans l’espace de l’école, est le travail comme valeur d’usage, principalement, déjà dans les cooperatives des lotissements agricoles le travail se caractérise comme utile, mais aussi comme valeur d’exchange. Sur la question de classe, on peut souligner que les apprenants du TAC ont des caractéristiques comunes à celles des étudiants des écoles publiques: expérience de travail; les migrations et la recherche d’ascension sociale. L’espérience de classe dans l’école s’exprime dans l’aoption pour une école du travail et par une formation générale changée de contenus programatiques sur a classe de travailleurs. Les expériences de la classe des sujets-apprenants sont marcantes: avant de l’école, dans l’école et après l’experiénce scolaire. La vie dans IEJC a contribué pour un fort sentiment d’appartenance dês étudiants au Mouvement et à son origine campagnarde. Le projet historique-politique du MST se manifeste dans la proposition éducative du IEJC. Pour le MST la formation scolaire n’est pás neutre et doit qualifier dans le cadre d’une vision de onde qui privilegie les intêrets de La classe dês paysants dans les lotissements agricoles de la Réforme Agricole. Il y a dansles expériences dans l’éducation du MST, cmme les analysées dans le IEJC, une Claire et expresse constructon d’un projet alternatif de formation humaine et politique, dans une perspective contre hégémonique. Dans l’expérience éducative du lycée, dans l’IEJC, un des traits marcants dans l’expêrience du IEJC est, sans doute, la combinaison entre procès de scolarisation basique, formation politiqueidéologique et formation tecnique, fruit de l’articulation, fundamentale, entre secteurs d’éducation et production du Mouvement. Cette associaton et ses poids respectifs oscilent dans l’histoire de l’Institut et du Cours Tecnique en Cooperativisme. Il y a dans le TAC une tension entre La formation générale (EM) et La formation spécifique ou técnique. O IEJC est un contrapoint au modele bourgeois d’école et contribuit de forme éfective avec la dialéctique de l’émanciation humaine et politique des paysants et de la classe de travailleurs comme un ensemble. / Esta tese aborda o lugar do Trabalho em um curso de Ensino Médio Integrado à Educação Profissional e as relações e tensões entre a formação política e a formação técnica, no Instituto de Educação Josué de Castro (IEJC). O Instituto é uma escola mantida pelo MST/IPÊ CAMPO e está há 23 anos em atividade. Foram analisados o lugar e a concepção da relação entre trabalho e educação na escola. Compreende-se o Trabalho como um Princípio Educativo e o Ensino Médio como um direito e como etapa final da Educação Básica. O curso TAC – Técnico em Cooperativismo - pesquisado possui como especificidade ser um curso técnico, que funciona através da pedagogia da alternância, e a gestão da escola é responsabilidade dos educandos e dos educadores. O trabalho desenvolvido no IEJC faz parte do processo educativo, assim como o trabalho que acontece no tempo comunidade. O estudo buscou compreender como o trabalho, em seu sentido ontológico e histórico, se materializa no IEJC. Esta pesquisa se situa no campo teórico Trabalho e Educação, tendo como fundamento teórico-metodológico o Materialismo Histórico e Dialético. A metodologia utilizada foi de cunho qualitativo. Foram analisados o projeto pedagógico, o caderno de educação profissional no IEJC e o caderno do método pedagógico, além dos documentos auxiliares, que foram incorporados no processo da pesquisa. O trabalho de coleta de dados apoiou-se em documentos escritos, no diário de campo, em observações e em duas imersões na escola. Foram feitas entrevistas com a coordenação pedagógica, com professores e com estudantes. A tese defendida foi de que o lugar do trabalho no curso de Ensino Médio, no IEJC é uma questão de classe. Entre os resultados da pesquisa destacam-se os relativos ao lugar do trabalho na escola, à classe e ao ensino médio. O trabalho é o que dá vida e sentido à escola e, consequentemente, ao TAC. Na relação trabalho-escola reside o traço original da proposta educativa. O trabalho ensinado e praticado, do ponto de vista mais amplo, é o trabalho cooperativo, um importante princípio educativo que atende três funções básicas: o fortalecimento das cooperativas, associações de produtores, da organicidade para com o MST e do projeto de sociedade pretendido, em uma perspectiva mais ampla. A escola do trabalho do MST desenvolve, em vários aspectos, uma educação libertadora/transformadora nas proposições teóricas, nos componentes curriculares e no processo de gestão do IEJC. É o trabalho, em sua dimensão concreta e não abstrata, eivado de sentido político-organizativo e coletivo, que se traduz na organicidade, que constrói um processo de subjetivação que educa. A ação, mais do que a palavra, nomeia a escola que foge do verbalismo vazio. O trabalho, no espaço da escola, é o trabalho como valor de uso, predominantemente, já nas cooperativas dos assentamentos o trabalho caracteriza-se como útil, mas também como valor de troca. Sobre a dimensão de classe, pode-se destacar que os educandos do TAC possuem características comuns aos estudantes das escolas públicas: a experiência de trabalho; as migrações e a busca de uma ascensão social. A experiência de classe na escola se expressa na opção por uma escola do trabalho e por uma formação geral carregada de conteúdos programáticos sobre a classe trabalhadora. As experiências de classe dos sujeitos-educandos são marcantes: antes da escola, na escola e após a experiência escolar. A vivência no IEJC contribui para um forte sentimento de pertença dos estudantes ao Movimento e à sua origem camponesa. O projeto histórico-político do MST se manifesta na proposta educativa do IEJC. Para o MST a formação escolar não é neutra e deve qualificar nos marcos de uma visão de mundo que privilegie os interesses de classe dos camponeses nos assentamentos da Reforma Agrária. Há nas experiências em educação do MST, como as analisadas no IEJC, uma clara e expressa construção de um projeto alternativo de formação humana e política, em uma perspectiva contra hegemônica. Na experiência educativo de ensino médio, no IEJC, um dos traços marcantes na experiência do IEJC é, sem dúvida, a combinação entre processo de escolarização básica, formação político-ideológica e formação técnica, fruto de articulação, fundamentalmente, entre os setores de educação e produção do Movimento. Essa associação e seus pesos respectivos oscilaram na história do Instituto e do Curso de Técnico em Cooperativismo. Há no TAC uma tensão entre a formação geral (EM) e a formação específica ou técnica. O IEJC é um contraponto ao modelo burguês de escola e contribui de forma efetiva com a dialética da emancipação humana e política dos camponeses e da classe trabalhadora como um todo.

La théorie des AMAS (Adaptive Multi-Agent Systems) propose de résoudre des problèmes complexes par auto-organisation pour lesquels aucune solution algorithmique n'est connue. Le comportement auto-organisateur des agents coopératifs permet au système de s'adapter à un environnement dynamique pour maintenir le système dans un état de fonctionnement adéquat. Dans cette thèse, cette approche a été appliquée au contrôle dans les systèmes ambiants, et plus particulièrement à la robotique de service. En effet, la robotique de service tend de plus en plus à s'intégrer à des environnements ambiants, on parle alors de robotique ambiante. Les systèmes ambiants présentent des caractéristiques, telles que l'ouverture et l'hétérogénéité, qui rendent la tâche de contrôle particulièrement complexe. Cette complexité est accrue si l'on prend en compte les besoins spécifiques, changeants et parfois contradictoires des utilisateurs. Les travaux de cette thèse proposent d'utiliser les principes de l'auto-organisation, pour concevoir un système multi-agent capable d'apprendre en temps réel à contrôler un système à partir des démonstrations faites par un tuteur. C'est l'apprentissage par démonstration. En observant l'activité de l'utilisateur et en apprenant le contexte dans lequel l'utilisateur agit, le système apprend une politique de contrôle pour satisfaire les utilisateurs. Nous proposons un nouveau paradigme de conception des systèmes robotiques sous le nom d'Extreme Sensitive Robotics. L'idée de base de ce paradigme est de distribuer le contrôle au sein des différentes fonctionnalités qui composent un système et de doter chacune de ces fonctionnalités de la capacité à s'adapter de manière autonome à son environnement. Pour évaluer l'apport de ce paradigme, nous avons conçu ALEX (Adaptive Learner by EXperiments), un système multi-agent adaptatif dont la fonction est d'apprendre, en milieux ambiants, à contrôler un dispositif robotique à partir de démonstrations. L'approche par AMAS permet la conception de logiciels à fonctionnalités émergentes. La solution à un problème émerge des interactions coopératives entre un ensemble d'agents autonomes, chaque agent ne possédant qu'une vue partielle de l'environnement. L'application de cette approche nous conduit à isoler les différents agents impliqués dans le problème du contrôle et à décrire leurs comportements locaux. Ensuite, nous identifions un ensemble de situations de non coopération susceptibles de nuire à leurs comportements et proposons un ensemble de mécanismes pour résoudre et anticiper ces situations. Les différentes expérimentations ont montré la capacité du système à apprendre en temps réel à partir de l'observation de l'activité de l'utilisateur et ont mis en évidence les apports, les limitations et les perspectives offertes par notre approche à la problématique du contrôle de systèmes ambiants. / The AMAS (Adaptive Multi-Agent Systems) theory proposes to solve complex problems for which there is no known algorithmic solution by self-organization. The self-organizing behaviour of the cooperative agents enables the system to self-adapt to a dynamical environment to maintain the system in a functionality adequate state. In this thesis, we apply the theory to the problematic of control in ambient systems, and more particularly to service robotics. Service robotics is more and more taking part in ambient environment, we talk of ambient robotics. Ambient systems have challenging characteristics, such as openness and heterogeneity, which make the task of control particularly complex. This complexity is increased if we take into account the specific, changing and often contradictory needs of users. This thesis proposes to use the principle of self-organization to design a multi-agent system with the ability to learn in real-time to control a robotic device from demonstrations made by a tutor. We then talk of learning from demonstrations. By observing the activity of the users, and learning the context in which they act, the system learns a control policy allowing to satisfy users. Firstly, we propose a new paradigm to design robotic systems under the name Extreme Sensitive Robotics. The main proposal of this paradigm is to distribute the control inside the different functionalities which compose a system, and to give to each functionality the capacity to self-adapt to its environment. To evaluate the benefits of this paradigm, we designed ALEX (Adaptive Learner by Experiments), an Adaptive Multi-Agent System which learns to control a robotic device from demonstrations. The AMAS approach enables the design of software with emergent functionalities. The solution to a problem emerges from the cooperative interactions between a set of autonomous agents, each agent having only a partial perception of its environment. The application of this approach implies to isolate the different agents involved in the problem of control and to describe their local behaviour. Then, we identify a set of non-cooperative situations susceptible to disturb their normal behaviour, and propose a set of cooperation mechanisms to handle them. The different experimentations have shown the capacity of our system to learn in realtime from the observation of the activity of the user and have enable to highlight the benefits, limitations and perspectives offered by our approach to the problematic of control in ambient systems.

Graphène est un candidat pour la préparation de dispositifs spintroniques de nouvelle génération tirant partie de sa grande longueur de diffusion de spin et de la grande mobilité de ses porteurs de charge. En interagissant avec matériau ferromagnétique, il pourrait en outre devenir un élément actif, comme le suggèrent des études récentes par physique des surfaces, qui mettent en évidence un moment magnétique de quelques fractions de magnéton de Bohr dans le graphène en contact avec du fer, et une séparation en spin des bandes électroniques du graphène, d'environ 10 meV, par un effet Rashba au contact d'un élément de grand numéro atomique (l'or). La façon dont le graphène peut influencer les propriétés, par exemple magnétiques, des matériaux qui y sont contactés, reste peu étudiée. Les systèmes hybrides de haute qualité, constitués de graphène en contact avec des couches minces magnétiques ou des plots de taille nanométrique, sont des terrains de jeu pour explorer les deux aspects, la manipulation des propriétés du graphène par son interaction avec d'autres espèces, et vice versa. Dans le graphène contacté à des couches magnétiques ultra-minces par exemple, de forts effets d'interface pourraient être exploités pour contrôler l'aimantation du matériau magnétique. L'auto-organisation quasi-parfaite récemment découverte pour des plots nanométriques sur graphène, pourrait permettre d'explorer les interactions magnétiques, potentiellement transmises par le graphène, entre plots. Trois systèmes hybrides de haute qualité, intégrant du graphène préparé par dépôt chimique en phase vapeur sur le surface (111) de l'iridium, ont été développés sous ultra-haut vide (UHV) : des films ultra-minces de cobalt déposés sur graphène, et intercalés à température modérée entre graphène et son substrat, ainsi que des plots nanométriques riches-Co et -Fe, organisés avec une période de 2.5 nm sur le moiré entre graphène et Ir(111). Auparavant, des films de 10 nm d'Ir(111), monocristallins, déposés sur saphir, ont été développés. Ces films ont été par la suite utilisés comme substrats en remplacement de monocristaux massifs d'Ir(111). Ces nouveaux substrats ont ouvert la voie à des caractérisations multi-techniques ex situ, peu utilisées jusqu'alors pour étudier les systèmes graphène/métaux préparés sous UHV. Au moyen d'une combinaison de techniques de surface in situ et de sondes ex situ, les propriétés structurales, vibrationnelles, électroniques et magnétiques des trois nouveaux systèmes hybrides ont été caractérisées et confrontées à des calculs ab initio. Un certain nombre de propriétés remarquables ont été mises en évidence. L'interface entre graphene et cobalt implique de fortes interactions C-Co qui conduisent à une forte anisotropie magnétique d'interface, capable de pousser l'aimantation hors de la surface d'un film ultra-mince en dépit de la forte anisotropie de forme dans ces films. Cet effet est optimum dans les systèmes obtenus par intercalation entre graphène et iridium, qui sont par ailleurs naturellement protégés des pollutions de l'air. Les plots nanométriques, au contraire, semblent peu interagit avec le graphène. Des plots comprenant environ 30 atomes restent superparamagnétiques à 10 K, n'ont pas d'anisotropie magnétique, et leur aimantation est difficile à saturer, même sous 5 T. D'autre part, la taille des domaines magnétiques semble dépasser celle d'un plot unique, ce qui pourrait être le signe d'interactions magnétiques entre plots. / Graphene is a candidate for next generation spintronics devices exploiting its long spin transport length and high carrier mobility. Besides, when put in interaction with a ferromagnet, it may become an active building block, as suggested by recent surface science studies revealing few tenth of a Bohr magneton magnetic moments held by carbon atoms in graphene on iron, and a Rashba spin-orbit splitting reaching about 10 meV in graphene on a high atomic number element such as gold. The extent to which graphene may influence the properties, e.g. magnetic ones, of the materials contacted to it was barely addressed thus far. High quality hybrid systems composed of graphene in contact with magnetic thin layers or nanoclusters are playgrounds for exploring both aspects, the manipulation of the properties of graphene by interaction with other species, and vice versa. In graphene contacted to ultra-thin ferromagnetic layers for instance, strong graphene/ferromagnet interface effects could be employed in the view of manipulating the magnetization in the ferromagnet. The recently discovered close-to-perfect self-organization of nanoclusters on graphene, provides a way to probe magnetic interaction between clusters, possibly mediated by graphene. Three high quality hybrid systems relying on graphene prepared by chemical vapor deposition on the (111) surface of iridium have been developed under ultra-high vacuum (UHV): cobalt ultra-thin and flat films deposited on top of graphene, and intercalated at moderate temperature between graphene and its substrate, and self-organized cobalt- and iron-rich nanoclusters on the 2.5 nm-periodicity moiré between graphene and Ir(111). Prior to these systems, 10 nm-thick Ir(111) single-crystal thin films on sapphire were developed: they were latter employed as a substrate replacing bulk Ir(111) single-crystals usually employed. This new substrate opens the route to multi-technique characterizations, especially ex situ ones which were little employed thus far for studying graphene/metal systems prepared under UHV. Using a combination of in situ surface science techniques (scanning tunneling microscopy, x-ray magnetic circular dichroism, spin-polarized low-energy electron microscopy, auger electron spectroscopy, reflection high-energy electron diffraction) and ex situ probes (x-ray diffraction, transmission electron microscopy, Raman spectroscopy, MOKE magnetometry) the structural, vibrational, electronic, and magnetic properties of the three new graphene hybrid systems were characterized and confronted to first-principle calculations. Several striking features were unveiled. The interface between graphene and cobalt involves strong C-Co interactions which are responsible for a large interface magnetic anisotropy, capable of driving the magnetization out-of-the plane of the surface of an ultra-thin film in spite of the strong shape anisotropy in such films. The effect is maximized in the system obtained by intercalation between graphene and iridium, which comes naturally air-protected. Nanoclusters, on the contrary, seem to weakly interact with graphene. Small ones, comprising ca. 30 atoms each, remain super paramagnetic at 10 K, have no magnetic anisotropy, and it turns out difficult, even with 5 T fields to saturate their magnetization. Besides, the magnetic domains size seem to exceed the size of a single cluster, possibly pointing to magnetic interactions between clusters.

Le graphène, une monocouche de graphite, est composé d'atomes de carbone avec une structure en nid d'abeilles. Ses propriétés exceptionnelles ont attiré un intérêt mondial, dont le Prix Nobel de Physique en 2010. Le graphène épitaxié sur métal à rapidement été identifié comme un moyen de production de graphène de haute qualité de taille métrique, et est le sujet d'intenses activités de recherche en sciences de surface pour caractériser ses propriétés. En outre, ces études concernent aussi des systèmes plus complexes avec pour base le graphène, par exemple les réseaux ordonnés de nanoparticules à sa surface. Tout cela a mené à l'étude de la croissance, de la structure et des défauts du graphène épitaxié avec un grande variété de techniques expériementales, tel que la microscopie par effet tunnel, spectroscopie par photo-émission résolue en angle ou encore la microscopie électronique à basse énergie. Ce travail de recherche se concentre sur le graphène obtenu par croissance sur la surface (111) d'un monocristal d'iridium dans des conditions d'ultra vide et étudié avec plusieurs techniques de mesure par diffraction (diffraction de surface des rayons X, diffraction des rayons X en incidence rasante, réflectivité des rayons X et diffraction des électrons à haute énergie en réflexion). Ces expériences ont été faites au synchrotron européen ESRF à Grenoble, en France. La première partie de cette étude a été de déterminer la structure du graphène à l'échelle atomique. Le système montre une tendance à la commensurabilité, mais sa structure précise dépend fortement des conditions de préparation et de la température appliqué au système. En outre, en combinant des techniques de diffraction à haute résolution, une caractérisation précise de la structure, qui fait débat dans la littérature, est dévoilée. Le système étudié présente aussi une surperstructure, typique du graphène épitaxié, nommé moiré pour ses similarités avec l'effet optique du même nom. Celle-ci est utilisée comme gabarit pour faire croître des nanoparticules monodisperses à la surface en réseau auto-organisé. Durant cette étude, trois types de nanoparticules ont été examinés, des particules de platine de deux tailles différentes et des particules composées de platine et de cobalt. Ces systèmes hybrides présentent un fort degré d'organisation, partiellement hérité de la superstructure du moiré. Les nanoparticules forme une interaction forte avec leur support et elles subissent des contraintes de surface causées par leurs petites tailles. Par ailleurs, les nanoparticules de platine-cobalt, dont la croissance est en deux étapes, gardent une structure en couche et non une structure d'alliage métallique. / Graphene, a monolayer of graphite, is composed of carbon atoms arranged in a honeycomb lattice. Its exceptional properties have attracted a worldwide interest, including the Novel Prize in Physics in 2010. Epitaxial graphene on a metal was rapidly identified as an efficient method for large-area production of high quality graphene, and also was the matter of intense activities exploiting surface science approaches to address the various properties of graphene and of advanced systems based on graphene, for instance ordered lattice of metal nanoparticles on graphene. This resulted in the study of growth, structure and defects of epitaxial graphene on a wide variety of substrates with various techniques such as scanning tunneling microscopy, angle-resolved photoemission spectroscopy or low-energy electron microscopy. This work focuses on graphene grown on the (111) surface of iridium in ultra-high vacuum conditions and studied with several diffraction techniques (surface X-ray diffraction, grazing incidence X-ray diffraction, X-ray reflectivity, and reflection-high energy electron diffraction). These experiments were performed at the European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble, France. The first step in our study was to determine the structure of graphene at the atomic scale. The system was found to have a tendency to commensurability, but that the precise structure depends on temperature and on preparation conditions. Moreover, with the combination of high resolution diffraction techniques, a precise characterization about the debated structure of graphene perpendicular to the surface was unveiled. The system, exhibits a superstructure, typical of epitaxial graphene, called a moiré, as an equivalent of the moiré effect in optics. This is used as a template to grown nanoparticles on top of the system to achieve the self-organisation of monodisperse nanoparticles. In this study, three type of nanoparticles were investigated, two different size of pure platinum ones and bimetallic ones, platinum and cobalt. These hybrid systems show very high degree of order, partly inherited by the superstructure lattice. The nanoparticles were found to strongly bond to their support, experience substantial surface strain related to their small size, and that bimetallic ones grown in a sequential manner retain a chemically layered structure.

Cette Tese aborde le lieu du travail dans un cours de Lycée Intégré à l’Éduction Professionnelle et les relations et tensions entre la formation politique et la formation tecnique, dans Instituto de Educação Josué de Castro (IEJC). L’Institut est une école mantenue par le MST/IPÊ CAMPO et est il y a 23 ans en activité. On a analysé le lieu et la conception de la relation entre travail et éducation dans l’école. On comprend le travail comme un principe éducatif et le lycée comme un droit et comme une étape final de l’éducation Basique. Le cours TAC - Técnico em Cooperativismo – recherché possède comme spécificité être un cours tecnique, qui marche par la pédagogie de l’altérnance, et la gestion scolaire est responsabilité des apprenants et des enseignants. Le travail developpé dans l’IEJC fait partie du procès éducatif, bien comme, le travail qui se passe dans le temps de la comunauté. L’étude a cherché comprendre comment le travail, dans son sens ontologique et historique, se matérialise dans l’IEJC. Cette recherche se situe dans le champs théorique Travail et Éducation, ayant comme fonctionnement théoriqueméthodologique le Materialisme Historique et Dialétique. La méthodologie utilisé a été de base qualitative. On a analysé le projet pédagogique, le cahier d’éducation professionnel dans l’IEJC et le cahier de la méthode pédagogique, bien comme des documents auxiliaires, qui ont été incorpores dans le procès de recherche. Le travail de collecte de donnés d’est appuyée dans dês docments écrits, dans le journal de champs, dans des observations et dans deux immertions dans l’école. On été faits des entretients avec la coordination pédagogique, avec des professeurs et avec des étudiants. La tese defendue a été: le lieu de travail dans le cours de lycée, dans l’IEJC est une question de classe. Entre les résultats de recherche se détachent les relatifs au lieu du travail dans l’école, la classe et le lycée. Le travail est ce qui donne vie et sens à l’école, conséquement, au TAC. Dans le rapport travail-école reside le trait originel de la proposition éducative. Le travail enseigné et pratique, du point de vu plus large, c’est le travail coopératif, un important príncipe éducatif qui répond à trois fonctions basiques: le renforcement des coopératives, association de producteurs, de l’organicité pour le MST et du projet de société prétendu dans une perspective plus large. L’école du travail du MST et le projet de societé vise dans une perspective plus large. L’école du travail du MST developpe, dans différents aspects, une éducation libertatrice/transformatrice dans les proportion théoriques, dans les composants curriculaires et dans le procès de gestion du IEJC. C’est le travail, dans as dimention concrète et pas abstraite, parseméde sens politique-organisatif et colectif, qui se traduit dans l’organicité, qui construit um procès de subjetivation qui eduque. L’action, plus que le mot, nomme l’école qui fuit du verbalisme vide. Le travail, dans l’espace de l’école, est le travail comme valeur d’usage, principalement, déjà dans les cooperatives des lotissements agricoles le travail se caractérise comme utile, mais aussi comme valeur d’exchange. Sur la question de classe, on peut souligner que les apprenants du TAC ont des caractéristiques comunes à celles des étudiants des écoles publiques: expérience de travail; les migrations et la recherche d’ascension sociale. L’espérience de classe dans l’école s’exprime dans l’aoption pour une école du travail et par une formation générale changée de contenus programatiques sur a classe de travailleurs. Les expériences de la classe des sujets-apprenants sont marcantes: avant de l’école, dans l’école et après l’experiénce scolaire. La vie dans IEJC a contribué pour un fort sentiment d’appartenance dês étudiants au Mouvement et à son origine campagnarde. Le projet historique-politique du MST se manifeste dans la proposition éducative du IEJC. Pour le MST la formation scolaire n’est pás neutre et doit qualifier dans le cadre d’une vision de onde qui privilegie les intêrets de La classe dês paysants dans les lotissements agricoles de la Réforme Agricole. Il y a dansles expériences dans l’éducation du MST, cmme les analysées dans le IEJC, une Claire et expresse constructon d’un projet alternatif de formation humaine et politique, dans une perspective contre hégémonique. Dans l’expérience éducative du lycée, dans l’IEJC, un des traits marcants dans l’expêrience du IEJC est, sans doute, la combinaison entre procès de scolarisation basique, formation politiqueidéologique et formation tecnique, fruit de l’articulation, fundamentale, entre secteurs d’éducation et production du Mouvement. Cette associaton et ses poids respectifs oscilent dans l’histoire de l’Institut et du Cours Tecnique en Cooperativisme. Il y a dans le TAC une tension entre La formation générale (EM) et La formation spécifique ou técnique. O IEJC est un contrapoint au modele bourgeois d’école et contribuit de forme éfective avec la dialéctique de l’émanciation humaine et politique des paysants et de la classe de travailleurs comme un ensemble. / Esta tese aborda o lugar do Trabalho em um curso de Ensino Médio Integrado à Educação Profissional e as relações e tensões entre a formação política e a formação técnica, no Instituto de Educação Josué de Castro (IEJC). O Instituto é uma escola mantida pelo MST/IPÊ CAMPO e está há 23 anos em atividade. Foram analisados o lugar e a concepção da relação entre trabalho e educação na escola. Compreende-se o Trabalho como um Princípio Educativo e o Ensino Médio como um direito e como etapa final da Educação Básica. O curso TAC – Técnico em Cooperativismo - pesquisado possui como especificidade ser um curso técnico, que funciona através da pedagogia da alternância, e a gestão da escola é responsabilidade dos educandos e dos educadores. O trabalho desenvolvido no IEJC faz parte do processo educativo, assim como o trabalho que acontece no tempo comunidade. O estudo buscou compreender como o trabalho, em seu sentido ontológico e histórico, se materializa no IEJC. Esta pesquisa se situa no campo teórico Trabalho e Educação, tendo como fundamento teórico-metodológico o Materialismo Histórico e Dialético. A metodologia utilizada foi de cunho qualitativo. Foram analisados o projeto pedagógico, o caderno de educação profissional no IEJC e o caderno do método pedagógico, além dos documentos auxiliares, que foram incorporados no processo da pesquisa. O trabalho de coleta de dados apoiou-se em documentos escritos, no diário de campo, em observações e em duas imersões na escola. Foram feitas entrevistas com a coordenação pedagógica, com professores e com estudantes. A tese defendida foi de que o lugar do trabalho no curso de Ensino Médio, no IEJC é uma questão de classe. Entre os resultados da pesquisa destacam-se os relativos ao lugar do trabalho na escola, à classe e ao ensino médio. O trabalho é o que dá vida e sentido à escola e, consequentemente, ao TAC. Na relação trabalho-escola reside o traço original da proposta educativa. O trabalho ensinado e praticado, do ponto de vista mais amplo, é o trabalho cooperativo, um importante princípio educativo que atende três funções básicas: o fortalecimento das cooperativas, associações de produtores, da organicidade para com o MST e do projeto de sociedade pretendido, em uma perspectiva mais ampla. A escola do trabalho do MST desenvolve, em vários aspectos, uma educação libertadora/transformadora nas proposições teóricas, nos componentes curriculares e no processo de gestão do IEJC. É o trabalho, em sua dimensão concreta e não abstrata, eivado de sentido político-organizativo e coletivo, que se traduz na organicidade, que constrói um processo de subjetivação que educa. A ação, mais do que a palavra, nomeia a escola que foge do verbalismo vazio. O trabalho, no espaço da escola, é o trabalho como valor de uso, predominantemente, já nas cooperativas dos assentamentos o trabalho caracteriza-se como útil, mas também como valor de troca. Sobre a dimensão de classe, pode-se destacar que os educandos do TAC possuem características comuns aos estudantes das escolas públicas: a experiência de trabalho; as migrações e a busca de uma ascensão social. A experiência de classe na escola se expressa na opção por uma escola do trabalho e por uma formação geral carregada de conteúdos programáticos sobre a classe trabalhadora. As experiências de classe dos sujeitos-educandos são marcantes: antes da escola, na escola e após a experiência escolar. A vivência no IEJC contribui para um forte sentimento de pertença dos estudantes ao Movimento e à sua origem camponesa. O projeto histórico-político do MST se manifesta na proposta educativa do IEJC. Para o MST a formação escolar não é neutra e deve qualificar nos marcos de uma visão de mundo que privilegie os interesses de classe dos camponeses nos assentamentos da Reforma Agrária. Há nas experiências em educação do MST, como as analisadas no IEJC, uma clara e expressa construção de um projeto alternativo de formação humana e política, em uma perspectiva contra hegemônica. Na experiência educativo de ensino médio, no IEJC, um dos traços marcantes na experiência do IEJC é, sem dúvida, a combinação entre processo de escolarização básica, formação político-ideológica e formação técnica, fruto de articulação, fundamentalmente, entre os setores de educação e produção do Movimento. Essa associação e seus pesos respectivos oscilaram na história do Instituto e do Curso de Técnico em Cooperativismo. Há no TAC uma tensão entre a formação geral (EM) e a formação específica ou técnica. O IEJC é um contraponto ao modelo burguês de escola e contribui de forma efetiva com a dialética da emancipação humana e política dos camponeses e da classe trabalhadora como um todo.

Les émulsions concentrées sont des empilements compacts désordonnés de gouttes d'huile dans de l'eau. A l'instar des suspensions colloïdales ou des mousses, leur comportement rhéologique est celui d'un liquide d'Herschel-Bulkley. A l'échelle microscopique, l'écoulement s'explique par des réarrangements plastiques et localisés des gouttes d'huile. L'objectif de cette thèse est de caractériser et comprendre ces dynamiques microscopiques.En adaptant la technique de Diffusing Wave Spectroscopy (DWS), nous avons mis au point une technique de détection résolue dans le temps et dans l'espace des réarrangements plastiques de gouttes. Nous avons élaboré des émulsions concentrés désordonnées et non Brownienne par émulsification membranaire. Un dispositif osmotique nous permet de contrôler in situ la pression de confinement de nos échantillons. Nous avons sondé les réarrangements de gouttes déclenchés en appliquant à nos échantillons des déformations uniaxiales d'amplitudes contrôlées. Nous avons observé la présence de réarrangements plastiques même aux plus petites amplitudes de déformations. / The concentrated emulsions are disordered compact packing of droplets of oil in water. As in the case of colloidal suspensions or foams, their rheological behavior is that of a Herschel-Bulkley liquid. On the microscopic scale, the flow is explained by plastic and localized rearrangements of the oil droplets. The objective of this thesis is to characterize and understand these microscopic dynamics. By adapting the Diffusing Wave Spectroscopy (DWS) technique, we have developed a time and space resolved detection technique for the plastic rearrangement of droplets . Concentrated, non-Brownian emulsions were developed by membrane emulsification. An osmotic device allows us to monitor in situ the confinement pressure of our samples. We have probed the rearrangements of droples triggered by applying to our samples uniaxial deformations of controlled amplitudes. We have observed the presence of plastic rearrangements even at the smallest amplitudes of deformations.

Les progrès technologiques réalisés ces dernières années ont permis le développement de nouveaux types de capteurs dotés de moyens de communication sans fil, peu onéreux et pouvant être configurés pour former des réseaux autonomes. Les domaines d'application sont nombreux : domotique, santé, domaine militaire ou bien encore surveillance de phénomènes environnementaux. Les limites imposées sont la limitation des capacités de traitement, de stockage et surtout d'énergie. La liberté laissée à l'implantation est forte et impose de concevoir complètement l'infrastructure, les mécanismes et les protocoles en fonction de l'application visée. Dans cette thèse, nous nous sommes tout d'abord focalisés sur des réseaux de petites tailles. Nous avons conçu une solution protocolaire "Placide" pour le suivi de la chaîne du froid proposée dans le cadre du projet ANR-CAPTEURS. L'originalité première de la solution repose sur l'absence d'infrastructure et de Station de Base. Elle est composée de protocoles performants fondés sur la formation d'un anneau virtuel entre les noeuds, auto-organisants et très économes en énergie. Le second axe est dédié à une étude expérimentale de la qualité du lien.L'objectif est double. Nous souhaitions tout d'abord étayer certaines hypothèses effectuées dans la première partie du travail. Il s'agissait ensuite de proposer des protocoles et des algorithmes fondés sur la qualité du lien. Nous nous sommes focalisés sur la variation de la qualité du lien en fonction de la distance entre les noeuds et de la puissance de transmission. Par la suite, l'impact de la qualité du lien sur la topologie du réseau a été étudiée. Les retours d'expérience sont importants quant à la compréhension des facteurs affectant la durée de vie du réseau. La dernière contribution concerne l'exploitation de ces observations en proposant des stratégies de partage decharge. Notre idée est que des protocoles très réduits et des mécanismes simples peuvent être mis en oeuvre pour le routage. Nous illustrons ces principes au travers d'exemples pour lesquels nous montrons la supériorité de ces solutions par rapport à des routages de type plus court chemin. / Technological advances during the last few years allowed the development of new and cheap sensors equiped with wireless communication which can be configured to form autonomous networks. The application areas for wireless sensor networks (WSN) are various: home automations, health care services, military domain, and environment monitoring. The imposed constraints are limited capacity of processing, storage, and especially energy. In addition, implementing WSN solutions is highly open and requires that the infrastructure, the mechanisms and the protocols should be completely designed based on each specific application.In this thesis, we first focused on small networks. We designed « Placide », a protocol stack solution for cold chain monitoring proposed within the ANR-CAPTEURS project. The first originality of this solution is based on the absence of infrastructure and base stations. « Placide » is composed of self-organizing and energy-efficient protocols based on a virtual ring construction between nodes. The second topic is devoted to an experimental study on Link Quality Indicator (LQI). There are two main objectives. Firstly, we want to endorse our precise assumptions of the first part of the work. Secondly, our poposed link quality based protocols and algorithms willbe described. We focused on LQI variations according to distance between nodes and transmission power.Thereafter, the impact of LQI on the network topology has been studied. Feedbacks are important to understand which factors affect the network lifetime. The last contribution relates to the use of these observations by proposing load balancing strategies. Our idea is that very reduced protocols and simple mechanisms can be used in routing protocols. We illustrate these principles through simple examples where we show the superiority of these solutions compared to standard routing like shortest path for example.