Ce travail de thèse porte sur l'étude et le contrôle des effets sur la dynamique de précession en résonance magnétique nucléaire (RMN) dûs aux couplages non linéaires entre l'échantillon et la bobine d'une part (amortissement cohérent) et à l'interaction dipolaire longue distance au sein d'un échantillon liquide hyperpolarisé d'autre part. En RMN conventionnelle, l'influence des effets collectifs peut être négligée et l'évolution de l'aimantation locale est décrite par l'équation de Bloch habituelle. Cette approche, justifiée pour un échantillon faiblement aimanté, se révèle inappropriée dans un liquide fortement aimanté. Les interactions dipolaires magnétiques d'un tel système apportent une contribution non linéaire et non locale à l'équation de Bloch et induisent en particulier l'apparition d'instabilités de précession à grand angle de basculement. Les expériences de RMN sont réalisées sur le spin de l'3He à faible champ magnétique (2mT). L'échantillon étudié est un mélange liquide d'3He hyperpolarisé (polarisé nucléairement à température ambiante par pompage optique en phase gazeuse) et d'4He superfluide à 1.1K. Pour une faible concentration d'3He, le temps de relaxation intrinsèque est de plusieurs heures. Dans ce mélange, le champ dipolaire peut atteindre quelques µT (ce qui est bien supérieur aux quelques nT obtenus en RMN du proton à 12T). Dans de telles conditions, au-delà de la précession dans le champ principal, l'évolution RMN est dominée par l'effet de l'interaction dipolaire magnétique. Les conditions expérimentales (température, concentration et polarisation nucléaire) offrent une grande liberté dans le contrôle des paramètres expérimentaux (coefficient de diffusion, champ dipolaire), ce qui fait de ce système un outil de choix pour l'étude de la dynamique de la précession RMN non linéaire. Un code de simulation numérique de la dynamique RMN non linéaire a été utilisé en complément des expériences pour apporter un éclairage plus large sur notre compréhension des phénomènes en jeu. Les principaux points abordés dans ce travail sont - L'étude et le contrôle des effets du couplage échantillon/antenne (amortissement cohérent, cavity pulling) à l'aide d'un dispositif de rétroaction. - L'étude de l'écho dipolaire produit par une séquence appelée sandwich magique adaptée du domaine de la RMN du solide et utilisée pour la première fois sur un échantillon liquide durant cette thèse. Cette séquence à la propriété d'inverser l'interaction dipolaire effective pendant qu'elle est appliquée et donc de forcer une évolution à rebours. - Le contrôle et la suppression de l'instabilité dipolaire grâce à l'utilisation de sandwiches magiques; Le temps de vie du signal peut ainsi être augmenté de 3 ordres de grandeur. - La conception de séquences composites réalisant le même type de Hamiltonien effectif que le sandwich magique , et notamment des impulsions composites "magiques" susceptibles d'améliorer l'efficacité du sandwich magique. Les outils développés au cours de ce travail devraient permettre un meilleur contrôle de la dynamique RMN dans les systèmes liquides où les effets dipolaires jouent un rôle notable.

Cette thèse aborde deux problèmes ayant trait à la physique des gaz quantiques de basse dimensionnalité. Le premier système étudié est un mélange unidimensionnel de bosons et de fermions sans spin soumis à un potentiel aléatoire. Nous commençons par écrire un Hamiltonien de basse énergie et abordons la question de la localisation du point de vue de l'accrochage des ondes de densité par un désordre faible. En utilisant le Groupe de Renormalisation et une méthode variationnelle dans l'espace des répliques, le diagramme de phase peut être tracé en fonctions de deux paramètres : la force des interactions Bose-Bose et Bose-Fermi. La position et les propriétés des phases dépendent d'un paramètre additionnel, le rapport des vitesses du son de chaque composante du gaz. Quelque soit la valeur de ce rapport nous trouvons trois phases, (i) une phase totalement délocalisée, le liquide de Luttinger à deux composantes, (ii) une phase totalement localisée où les deux composantes sont accrochées par le désordre et (iii) une phase intermédiaire où seuls les fermions sont localisés. Le deuxième système est un gaz de bosons de cœur dur sur un réseau en échelle. Trois paramètres en contrôlent la physique : les amplitudes de saut transverse et longitudinale, et le remplissage. En utilisant plusieurs méthodes analytiques (théorie des perturbations, bosonisation et RG) nous proposons une interprétation de résultats numériques nouveaux obtenus par nos collaborateurs, notamment sur le paramètre de Luttinger du mode symétrique. Nous en déduisons un diagramme de phase en présence de désordre faible.

Les émulsions très concentrées sont présentes dans de nombreux domaines tels que l'agroalimentaire ; la cosmétique ; la pétrochimie etc. L'enjeu de cette étude de thèse est de caractériser un nouveau type de mélangeur basse énergie appelé mélangeur à deux barreaux (MDB) permettant d'obtenir en une seule étape une émulsion très concentrée d'huile (91%) visqueuse dans de l'eau. Ce travail a permis de définir les grandes étapes et la cinétique de formation de ce type d'émulsion au sein de ce mélangeur deux barreaux en cuve (MDB-Cuv.). Il a également été montré que ce mélangeur permet de contrôler la taille des gouttes et donc les propriétés de l'émulsion formée tout en étant très compétitif d'un point de vue énergétique. Enfin, ce procédé en cuve a pu être adapté en continu (MDB-Cont.) tout en conservant ses principales caractéristiques : production contrôlée d'émulsion uni-modale à faible coût énergétique et sans échauffement des fluides. Mots clefs : Emulsions concentrées, Emulsification basse énergie, Procédé, Rhéologie des émulsions concentrées, Contrôle et caractérisation de la taille des gouttes, Intensification.

L'évolution des technologies des semi-conducteurs vers des géométries de plus en plus fines permet un accroissement des performances et des fonctionnalités par puce mais s'accompagne simultanément d'une augmentation de la puissance dissipée. Alors que les utilisateurs sont de plus en plus friands d'applications portables, la conception de circuits intégrés doit désormais prendre en compte le budget de puissance alloué. Il est donc essentiel de développer des circuits microélectroniques très basse puissance. La réduction de la tension d'alimentation VDD s'avère une approche très intéressante puisque cela permet de réduire la puissance dynamique quadratiquement et la puissance statique des courants de fuite exponentiellement. L'utilisation de tensions d'alimentation très basses (ULV) a été explorée à Stanford dès 1990 en utilisant une technologie spéciale, dont les transistors possèdent des tensions de seuil proches de zéro volt. Cependant, bien que réduire fortement la tension d'alimentation soit une méthode efficace pour diminuer la consommation, elle ne peut pas être appliquée arbitrairement car cela affecte négativement les performances, le délai dans les portes augmentant exponentiellement lorsque VDD devient inférieur à la tension de seuil. Il faut donc trouver un compromis entre vitesse et consommation. Du point de vue technologique, la technologie SOI-PD (Silicium sur Isolant Partiellement Désertée) s'avère très intéressante en ULV: elle présente des performances entre 25% et 30% supérieures à celles obtenues en CMOS à substrat massif. La technologique SOI permet donc de diminuer la consommation des circuits intégrés à fréquence de fonctionnement égale. Pour mieux appréhender le comportement des transistors SOI opérés en inversion faible, un modèle analytique et physique simple a tout d'abord été développé. La consommation d'un circuit dépendant fortement du style logique employé, plusieurs styles ont été comparés et celui présentant le meilleur produit puissance-délai a été choisi pour réaliser une bibliothèque de cellules standards. La problématique de la propagation de données sur des interconnexions longues, alors que les transistors fournissent peu de courant, a été abordée: un nouveau circuit de transmission en mode courant a été proposé. Enfin, un circuit de traitement d'image par paquets d'ondelettes a été développé et synthétisé grâce à la bibliothèque précédente.

Les modes de variabilités interannuelles du système couplé océan-atmosphère auxmoyennes latitudes de l'hémisphère sud sont étudiés avec un modèle de compléxité intermédiaire. L'objectif est de déterminer les mécanismes d'interactions océan-atmosphère indépendamment du forçage tropicale. Le modèle est un modèle atmosphérique quasi-géostrophique à 3 niveaux, couplé à une couche de mélange océanique de profondeur constante incluant l'advection géostrophique par le courant circumpolaire Antarctique (ACC). Le couplage océanatmosphère se fait par les flux de chaleur de surface et les transports d'Ekman forcés par la tension de vent de surface. Dans une simulation totalement couplée, l'atmosphère, qui inclue la dynamique des transitoires baroclines, exhibe un mode annulaire (SAM) comme premier mode de variabilité interannuelle. Les anomalies de vent induites par le SAM créent des courants méridiens d'Ekman dans la couche de mélange qui induisent à leur tour des anomalies de température océanique de surface qui sont ensuite avectées par l'ACC. Un mécanisme purement forcé où le rôle de l'océan est réduit à l'advection des anomalies de SST est suffisant pour reproduire les caractéristiques principales de la variabilité. Néanmoins, une rétroaction positive de l'océan est mise en évidence par l'analyse de la réponse stationnaire atmosphérique à une anomalie de SST (SSTa). Celle-ci est déterminée pour un ensemble d'expériences où une SSTa idéalisée est localisée en 14 longitudes différentes, uniformément réparties le long d'un cercle de moyenne latitude. En projetant les réponses obtenues sur les modes verticaux atmosphériques, il est mis en évidence la partition de la réponse en une composante barocline identique quelque soit la position de la SSTa et une composante barotrope se projetant sur le mode dominant de variabilité atmosphérique du modèle. La SSTa induit une anomalie d'air chaud dans la couche basse atmosphérique qui engendre une réponse barocline 45o à l'est. Cette réponse est due à l'advection du vortex stretching induit par la SSTa, par les vents d'ouest quasi-stationnaires. La réponse barotrope consiste en une haute pression aux moyennes latitudes et une basse pression sur le pôle quand les SSTa sont localisées de l'océan Atlantique ouest au centre de l'océan Indien ; et d'une haute pression sur le pôle quand elle est localisée du bassin Autralo- Antarctique au centre de l'océan Pacifique. Les réponses barotropes ont une composante tourbillonnaire identique. La différence entre les réponses est déterminée par la composante zonalement symétrique qui se projette sur le SAM. La réponse barotrope est formée par le terme d'advection de vorticité relative basse fréquence qui est lui-même déterminé par l'impact sur le pôle des interactions de l'anomalie de vorticité relative aux moyennes latitudes avec les ondes stationnaires du modèle.

L'utilisation de la technique K-Ar Cassignol-Gillot nous a permis de définir les limites temporelles du volcanisme effusif sub-aérien de l'île de Basse-Terre (Guadeloupe) et de préciser les périodes d'activité des quatre principaux massifs constituant l'île, jusque-là mal contraintes. Le Complexe Basal [2,79 ± 0,04 - 2,68 ± 0,04 Ma], la Chaîne Septentrionale [1,81 ± 0,03 - 1,15 ± 0,02 Ma], la Chaîne Axiale [1023 ± 25 - 435 ± 8 ka] et le complexe récent de la Grande-Découverte [205 ± 28 - actuel] illustrent la migration du volcanisme à Basse-Terre depuis 3 Ma suivant une direction principale Nord-Sud et une vitesse moyenne de l'ordre de 20 km/Ma. Nous proposons que les principales directions d'extraction des magmas soient contrôlées par les systèmes de graben E-W et failles normales en échelon NW-SE affectant l'archipel de la Guadeloupe. Les taux d'extrusion, calculés sur la base d'observations et modélisations morphologiques sont compris entre 1,4 10-5 (Complexe Basal) et 4,5 10-4 km3/yr (Chaîne Axiale). Les principales périodes d'activité du complexe le plus récent de l'île ont été déterminées. Le complexe de Trois-Rivières - Madeleine, situé au sud du volcan de la Grande-Découverte, est contraint entre 87 ± 5 ka et l'actuel. C'est la première fois que des âges K-Ar sont réalisés dans cette zone. Ils démontrent que les diverses phases d'activité effusive de ce complexe sont contemporaines de celles du volcan de la Grande-Découverte. Les coulées de Trois-Rivières (87 ± 5 ka) puis la mise en place de l'alignement E-W du dôme de la Madeleine et des coulées du Palmiste entre 70 et 45 ka permettent de dater une phase de propagation du rift de Marie-Galante. La reconnaissance et la datation de coulées jeunes < 10 ka dans l'environnement du dôme de la Madeleine permettent d'étendre la zone d'activité volcanique actuelle à l'extrémité sud de l'île. De fait, ceci nous conduit à considérer l'aléa volcanique dans une zone qui n'est plus restreinte uniquement au dôme de la Soufrière et à son voisinage immédiat, mais à l'étendre jusqu'au sud de l'île dans la zone du massif de La Madeleine - Trois-Rivières. Enfin, des phénomènes d'effondrements de flancs majeurs, ont pu être datés sur les îles de Basse-Terre (640 et 550 ka), La Dominique (100 ka), Martinique (330 ka) et Sainte-Lucie (100 ka), et nous proposons une relation causale entre la récurrence de ces phénomènes catastrophiques et les changements climatiques globaux.

Avec la croissance actuelle du marché des applications de transfert de données multimédia à très haut débit, les bandes de fréquences autour de 60 GHz sont une nouvelle alternative promettant des performances intéressantes en terme de débits mais soulèvent des défis techniques et technologiques au niveau des architectures et circuits. C'est dans ce cadre que s'inscrit cette thèse, qui propose une approche multi bande impulsionnelle MBOOK avec un récepteur à détection d'énergie, et qui analyse plus spécifiquement les verrous au niveau de l'émetteur. L'étude du canal de propagation à 60 GHz, basée sur les modèles de canaux du standard IEEE 802.15.3c, a permis de démontrer la potentialité de cette architecture et permet d'atteindre des débits de 2 Gbps à 2metres dans un environnement de type résidentiel. Le dimensionnement de l'architecture ainsi que des performances des principaux blocs ont conduit à plusieurs possibilités pour l'architecture de l'émetteur MBOOK à 60 GHz. Les critères ont été d'assurer un compromis performances, consommation. Une étude approfondie sur l'étude des imperfections de certains blocs critiques et l'impact sur l'impulsion transmise, et donc sur les performances du système ont été établies. Le banc de filtres, nécessaire à l'émission et à la réception, représente l'un des verrous, et nous proposons une solution de filtrage à base de lignes couplées. L'étude des solutions de génération d'impulsions, des étages de commutation, et des étages d'amplification de l'émetteur sont détaillées et discutées dans les deux derniers chapitres

La place de plus en plus prépondérante qui occupe la défense des droits humains dans les organisations paysannes en Colombie est sans doute une transformation très importante. La présente recherche analyse les dynamiques qui ont amenées les organisations paysannes à s’engager dans cette voie et étudie les conséquences qui en découlent. Deux dynamiques ont retenu notre attention dans le but de comprendre pourquoi la défense des droits humains devient si importante au sein des organisations paysannes depuis le milieu des années 1980. D’un côté, la recrudescence de la répression et, d’un autre côté, la reconnaissance croissante des droits. En effet, à partir des années 1980, les relations sociales d’appropriation et de domination se caractérisent par le contrôle paramilitaire imposé à sang et feu; alors que sous l’auspice international une série des politiques néolibérales favorables au discours des droits sont mises de l’avant. Pour les organisations paysannes, ces deux dynamiques paradoxales se transforment en opportunité politique propice au déclenchement de mobilisations et d’organisation. Cette opportunité politique s’articule autour de la défense des droits humains. Pour les organisations paysannes, la défense des droits humains entraîne des effets paradoxaux qui vont de la radicalisation à l’institutionnalisation, tout en reléguant d’autres revendications parce que moins urgentes que la défense de la vie. Par ses caractéristiques, la dynamique de la lutte paysanne depuis les années 1990 correspondent à une lutte de résistance. La résistance, qui est initialement pour la défense de la vie, prend des routes différentes selon les communautés parviennent à rester sur le territoire ou contrairement sont obligées au déplacement. Les communautés qui restent sur le territoire, lient la défense des droits humains à la défense du territoire et ce faisant imprègnent la défense des droits d’une interprétation nouvelle axée sur la justice sociale et judiciaire. Les communautés déplacées et leurs organisations, doublement fragilisées, sont cantonnées à une dynamique défensive qui est très peu en continuité avec les luttes pour la terre et pour la construction d’une économie paysanne qu’elles menaient avant la recrudescence de la répression et la consécutive défense des droits humains.

La SER, est la grandeur qui permet de quantifier le pouvoir réflecteur d'un objet, ou a contrario sa discrétion électromagnétique. Maîtriser la SER, voire la diminuer, est un enjeu majeur dans le domaine aéronautique de défense. C'est en particulier un gage de survivabilité pour les aéronefs. Historiquement, les fréquences RADAR d'intérêt étaient celles de la bande Super Haute Fréquence, ce qui équivaut à des longueurs d'onde de 2 à 30 centimètres. Des outils d'analyse adaptés ainsi que des moyens de mesure ou de caractérisation de la SER ont été mis au point. Ils se sont révélés extrêmement performants. On peut citer par exemple la chambre anéchoïque CAMELIA du CESTA. En revanche, dans le domaine des basses fréquences, il est plus délicat de réaliser des mesures précises. Pour des longueurs d'onde de 1 à 5 mètres, l'épaisseur des absorbants est souvent trop faible ; même les dimensions des chambres anéchoïques ne représentent que quelques longueurs d'onde. Notre objectif, lors de cette thèse, était de proposer et d'étudier des algorithmes nouveaux permettant d'améliorer ou de faciliter la caractérisation de la SER en basse fréquence. La notion de courants caractéristiques, introduite par Harrington et Mautz dans les années 70, puis reprise par Y. Morel dans le cas d'objets parfaitement conducteurs, permet la décomposition d'un courant induit quelconque en courants élémentaires. Les modes caractéristiques sont obtenus en faisant rayonner ces courants caractéristiques. Cependant, il n'existe pas d'outil de détermination des modes lorsque l'objet n'est plus parfaitement conducteur. Nous nous sommes donc dotés d'un tel outil, que nous avons construit et validé. Pour cela, nous avons repris dans un premier temps le cadre mathématique qui permet de définir l'opérateur de Perturbation, ses propriétés mathématiques et sa décomposition en éléments propres. Nous avons montré que cet opérateur discrétisé conserve ses propriétés mathématiques. Nous avons ensuite validé notre méthode de calcul direct des modes caractéristiques, issus de la diagonalisation de l'opérateur de perturbation discrétisé. Dans un deuxième temps, nous avons mené des études phénoménologiques. Nous avons tout d'abord observé l'évolution des éléments propres de l'opérateur de perturbation en fonction de l'impédance, et nous nous sommes intéressés au cas particulier de l'impédance égale à 1. Nous avons ensuite observé les phénomènes lorsque la fréquence évolue. En nous concentrant sur les valeurs propres, nous avons pu différencier deux types de modes. Enfin, nous avons détaillé quelques exemples d'applications concrètes de cette méthode de détermination des modes, qui permettent d'améliorer ou de faciliter la caractérisation de la SER en basse fréquence. L'outil ORFE (Outil de Reformulation, Filtrage et Extrapolation de données) permet d'atténuer les termes d'erreurs inhérents à toute caractérisation, et d'extrapoler des données existantes à des cas de figure non acquis ou non accessibles en mesure. Il a donné lieu à un brevet. Un outil d'interpolation de SER en basse fréquence a aussi été construit. Il permet d'obtenir de meilleurs résultats que l'interpolation linéaire de la SER. Nous avons aussi mis en place une méthode d'imagerie basse fréquence. Elle permet de localiser d'éventuels défauts de métallisation de l'objet considéré, en utilisant la base des courants caractéristiques. Enfin, nous avons présenté une méthodologie de caractérisation de SER qui intègre les limites des moyens de mesure. Nous avons mis en évidence que cette caractérisation donne une information absolue sur la SER de l'objet, dans un périmètre de validité. Un brevet a été déposé sur cette méthode.

Depuis l'adoption en 2001 d'une nouvelle loi sur les forêts souscrivant aux principes de développement durable, le maintien de la biodiversité est devenu un enjeu de poids pour l'aménagement forestier au Québec. Pour atteindre cet objectif, certains auteurs suggèrent de conserver les cavités qui constituent une ressource faunique importante autour de laquelle interagissent les pics, certains oiseaux forestiers et d'autres petits mammifères tels que le Grand Polatouche (Glaucomys sabrinus). Ce dernier est un rongeur arboricole nocturne qui utilise les cavités comme refuge diurne et site de mise bas, et pour lequel l'utilisation de l'habitat est peu connue en forêt boréale de l'est du Canada. Puisque les cavités sont souvent peu disponibles en forêt boréale et qu'elles pourraient offrir une isolation thermique supérieure à celle d'autres types de nids, les cavités ont le potentiel de limiter la présence du Grand Polatouche dans un climat rigoureux. L'objectif de cette étude était de déterminer si les cavités affectent l'utilisation de l'habitat par le Grand Polatouche et de décrire les caractéristiques des nids utilisés en période hivernale. En forêt boréale, puisque la majorité des cavités sont excavées dans le Peuplier faux-tremble (Populus tremuloides), nos hypothèses étaient que le Grand Polatouche utiliserait les forêts matures de feuillus et qu'il éviterait les milieux ouverts qui nuisent à sa dispersion. Aussi, le Grand Polatouche occuperait les sites avec une plus grande disponibilité de cavités et il préfèrerait les cavités comme refuge en période froide. Nous avons déterminé les facteurs d'habitat qui influençaient l'occupation de site et les facteurs climatiques qui affectaient la probabilité de détection de l'espèce à différentes échelles spatiales. D'abord, nous avons visité 149 paires de nichoirs à l'hiver 2008 et utilisé un SIG pour extraire des variables de composition du paysage à partir des cartes écoforestières. Ensuite, nous avons piégé 59 sites feuillus représentant un gradient de disponibilité de cavités à l'automne 2008 et échantillonné ces peuplements pour quantifier les variables d'habitat susceptibles d'influencer l'occupation de site par le Grand Polatouche. Finalement, 46 individus parmi les 85 individus capturés ont été suivis par télémétrie entre septembre 2008 et juin 2009 afin d'identifier leurs refuges diurnes, et de tester l'effet de la température sur leur sélection. Les résultats supportent partiellement nos hypothèses. À l'échelle du paysage, le Grand Polatouche évite les forêts de conifères et ne semble pas être influencé par la proportion de forêt mature ou de milieux ouverts. De plus, à l'échelle du peuplement, il a été détecté dans 58% des sites échantillonnés dominés par le Peuplier faux-tremble. Par contre, la disponibilité de cavités n'influence pas l'occupation de sites par le Grand Polatouche. À l'échelle du nid, les localisations télémétriques montrent qu'en période hivernale les femelles utilisent principalement les nids au sol (44%) alors que les mâles semblent sélectionner surtout les nids externes (57%). Lorsque la température diminue, les femelles comme les mâles évitent les cavités, leur préférant respectivement les nids au sol et les nids externes. Les résultats confirment que les forêts de feuillus sont importantes pour le Grand Polatouche en forêt boréale de l'est du Canada. De plus, bien que les cavités soient utilisées par le Grand Polatouche, celles-ci ne semblent pas représenter un facteur limitant l'espèce en période froide. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Glaucomys sabrinus, nid, climat froid, télémétrie et occupation de site.