In dieser Dissertation werden das Anregungsspektrum und das Phasendiagramm wechselwirkender Fermi- und Bosegase untersucht. Zu diesem Zweck wird eine neuartige renormierte Kadanoff-Martin-Näherung vorgestellt, die Selbstwechselwirkung von Teilchen vermeidet und somit eine einheitliche Beschreibung sowohl der normalen als auch der kondensierten Phase ermöglicht. Für Fermionen findet man den BCS-Zustand, benannt nach Bardeen, Cooper und Schrieffer, welcher entscheidend ist für das Phänomen der Supraleitung. Charakteristisch für diesen Zustand ist eine Energielücke im Anregungsspektrum an der Fermi-Energie. Weiterhin tritt für Bosonen eine Bose-Einstein-Kondensation (BEC) auf, bei der das Anregungsspektrum für kleine Impulse linear ist. Letzteres führt zum Phänomen der Suprafluidität. Über die bereits bekannten Phänomene hinaus findet man eine dem BCS-Zustand ähnliche Kondensation von Zweiteilchenbindungszuständen, sowohl für Fermionen als auch für Bosonen. Für Fermionen tritt ein Übergang zwischen der Kondensation von Bindungszuständen und dem BCS-Zustand auf, der sogenannte BEC-BCS-Übergang. Die Untersuchung der Zustandsgleichung zeigt, dass im Gegensatz zu Fermi-Gasen und Bose-Gasen mit abstoßender Wechselwirkung Bose-Gase mit anziehender Wechselwirkung zu einer Flüssigkeit kondensieren oder sich verfestigen, bevor es zur Kondensation von Bindungszuständen oder zur Bose-Einstein-Kondensation kommt. Daher können diese Phänomene voraussichtlich nicht in der Gasphase beobachtet werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das vorgestellte Näherungsverfahren sehr gut geeignet ist, die erwähnten Phänomene im Zusammenhang mit der Bose-Einstein-Kondensation zu beschreiben.

In dieser Dissertation werden das Anregungsspektrum und das Phasendiagramm wechselwirkender Fermi- und Bosegase untersucht. Zu diesem Zweck wird eine neuartige renormierte Kadanoff-Martin-Näherung vorgestellt, die Selbstwechselwirkung von Teilchen vermeidet und somit eine einheitliche Beschreibung sowohl der normalen als auch der kondensierten Phase ermöglicht. Für Fermionen findet man den BCS-Zustand, benannt nach Bardeen, Cooper und Schrieffer, welcher entscheidend ist für das Phänomen der Supraleitung. Charakteristisch für diesen Zustand ist eine Energielücke im Anregungsspektrum an der Fermi-Energie. Weiterhin tritt für Bosonen eine Bose-Einstein-Kondensation (BEC) auf, bei der das Anregungsspektrum für kleine Impulse linear ist. Letzteres führt zum Phänomen der Suprafluidität. Über die bereits bekannten Phänomene hinaus findet man eine dem BCS-Zustand ähnliche Kondensation von Zweiteilchenbindungszuständen, sowohl für Fermionen als auch für Bosonen. Für Fermionen tritt ein Übergang zwischen der Kondensation von Bindungszuständen und dem BCS-Zustand auf, der sogenannte BEC-BCS-Übergang. Die Untersuchung der Zustandsgleichung zeigt, dass im Gegensatz zu Fermi-Gasen und Bose-Gasen mit abstoßender Wechselwirkung Bose-Gase mit anziehender Wechselwirkung zu einer Flüssigkeit kondensieren oder sich verfestigen, bevor es zur Kondensation von Bindungszuständen oder zur Bose-Einstein-Kondensation kommt. Daher können diese Phänomene voraussichtlich nicht in der Gasphase beobachtet werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das vorgestellte Näherungsverfahren sehr gut geeignet ist, die erwähnten Phänomene im Zusammenhang mit der Bose-Einstein-Kondensation zu beschreiben.

Les cétacés grands plongeurs, cachalots Physeteridae et Kogiidae, et baleines à bec Zipiidae, sont des espèces marines rares. Leur faible densité, aire de distribution étendue et faible disponibilité en surface génèrent de faibles taux d’observations. Cette particularité constitue un défi pour la modélisation d’habitat de ces espèces, préalable à leur conservation. Les modèles doivent gérer l’abondance de zéros qui limitent leur capacité à inférer des résultats écologiquement cohérents. Cette thèse vise donc à trouver une méthodologie adaptée aux jeux de données abondants en zéros, à déterminer comment les variables environnementales influencent la distribution des grands plongeurs et à prédire les zones potentielles qu’ils utilisent. Tester la capacité de prédiction de différents modèles d'habitat confrontés à un nombre décroissant d’observations a permis de souligner la pertinence d’un modèle, même si un minimum de 50 observations est nécessaire pour fournir des prédictions fiables. Des données issues de différentes campagnes visuelles ont été assemblées afin de produire les premières cartes de densités de grands plongeurs à l’échelle de l’océan Atlantique Nord et la mer Méditerranée. Les densités les plus élevées sont prédites dans les eaux entre 1500 et 4000 m de profondeur et près des fronts thermiques, particulièrement le long des pentes continentales et à l'ouest de l'océan Atlantique Nord. Par ailleurs, l’analyse de la transférabilité des modèles a montré une variation des habitats préférentiels en fonction des écosystèmes. Finalement, cette thèse permet de discuter les défis de la modélisation statistique appliquée aux espèces rares et les applications de gestion associées. / Deep-diving cetaceans, sperm- and beaked whales Physeteridae, Kogiidae and Ziphiidae, are rare marine species. Due to their low densities, wide distribution ranges and limited presence at the water surface, visual surveys usually result in low sighting rates. This paucity of data challenges the modelling of their habitat, prerequisite for their conservation. Models have to cope with a great number of zeros that weakens the ability to make sound ecological inferences. Consequently, this thesis aimed at finding a methodology suitable for datasets with a large number of zeros, determining how environmental variables influence deep-diver distributions and predicting areas preferentially used by these species. By testing the predictive performance of various habitat models fitted to decreasing numbers of sightings, I selected the most suitable model and determined that at least 50 sightings were needed to provide reliable predictions. However, individual surveys can rarely provide sufficient deep-diver sightings thus I merged many visual survey datasets to produce the first basin-wide deep-diver density maps in the North Atlantic Ocean and the Mediterranean Sea. Highest densities were predicted in waters from 1500-4000 m deep and close to thermal fronts ; hotspots were predicted along the continental slopes, particularly in the western North Atlantic Ocean. In addition, a model transferability analysis highlighted that habitat drivers selected by the models varied between contrasted large ecosystems. Finally, I discussed challenges related to statistical modelling applied to rare species and the management applications of this thesis.

Ce mémoire de thèse décrit les propriétés d'un gaz de Fermi dégénéré<br /> en interaction forte. Tout d'abord, nous étudions d'un point de vue<br /> théorique la limite au refroidissement d'un gaz de fermions imposée<br /> par l'existence de pertes d'atomes. Un gaz de lithium fermionique 6Li<br /> est ensuite étudié au voisinage d'une résonance de Feshbach en onde s. En changeant le champ magnétique, on peut contrôler le signe et<br /> la force des interactions effectives entre atomes. Nous montrons la<br /> formation efficace de molécules faiblement liées constituées de deux<br /> fermions. Ces résultats sont interprétés par un modèle d'équilibre<br /> thermodynamique entre atomes et molécules. Le principe de Pauli<br /> confère à ces bosons composites une extraordinaire stabilité proche du<br /> pic de la résonance. Cette propriété nous a permis de produire un<br /> condensat de Bose-Einstein (BEC) de molécules et de mesurer<br /> l'interaction entre les molécules à basse température. En augmentant<br /> le champ magnétique au-delà de la résonance de Feshbach, on s'attend à<br /> ce que le gaz, à basse température, subisse une transition de phase de<br /> type BCS (Bardeen, Cooper, Shrieffer) analogue à la transition<br /> supraconductrice dans les métaux. Proche de résonance, le gaz est un<br /> système à N-corps en interaction forte, difficile à traiter<br /> théoriquement. Expérimentalement, nous avons étudié l'expansion du<br /> gaz dans cette région qui correspond à la transition entre un<br /> condensat de molécules et une phase BCS. Enfin, nous avons<br /> caractérisé le comportement des pertes au voisinage de résonances de<br /> Feshbach en onde p.

En mati??re de s??curit?? en r??gion frontali??re, les ??tats f??d??raux nord-am??ricains ne sont pas les seuls acteurs puisque celle-ci renvoie ?? plusieurs champs de comp??tences constitutionnels partag??s avec les gouvernements f??d??r??s ou d??tenus par ceux-ci. Ainsi, au Canada la s??curit?? en r??gion frontali??re concerne autant les comp??tences f??d??rales que les responsabilit??s provinciales. La S??ret?? du Qu??bec ??tant l???organisation polici??re de la province, elle est amen??e ?? jouer un r??le important en cette mati??re. Cette organisation reste un acteur transnational au sens de Keohane et Nye, elle ??tablit des relations transgouvernementales avec ses homologues ?? travers le monde, notamment pour assurer la s??curit?? en r??gion frontali??re. L???existence d???une culture organisationnelle partag??e par la majorit?? des polici??res et des policiers favorise l?????tablissement de relations entre eux, qui ne se produisent pas sous les directives du gouvernement f??d??ral ou m??me des gouvernements provinciaux. Cette ??tude ne concerne pas l???ensemble des activit??s internationales de la S??ret?? du Qu??bec, mais se concentre sur les relations transgouvernementales entretenues par les directeurs et directeurs adjoints des quatorze postes frontaliers ?? la fronti??re Qu??bec-??tats-Unis. Ces fonctionnaires de proximit?? poss??dent un pouvoir discr??tionnaire et une autonomie particuli??re au sein de l???organisation polici??re et cela leur permet de choisir ou non d?????tablir des relations avec leurs homologues. Cette ??tude cible les facteurs qui favorisent et les ??l??ments qui entravent l?????tablissement des relations transgouvernementales des polici??res et policiers en r??gion frontali??re.

Cette étude s’est focalisée sur l’influence d’une opération de fraisage sur l’intégrité de surface et la durée de vie en fatigue des pièces usinées en titane (Ti-6Al-4V). L’influence des paramètres géométriques tels que les angles de coupe et les rayons de bec sur la performance de l’outil à savoir la durée de vie de l’outil est analysée. Une deuxième partie est consacrée à l’influence des paramètres géométriques sur l’intégrité de surface définie par des facteurs tels que la topographie, les contraintes résiduelles, la dureté et la microstructure. Afin de déterminer la nature des contraintes résiduelles, une approche thermomécanique a été utilisée. Une relation entre les contraintes résiduelles et la dureté sous la surface usinée est établie. Une dernière partie est dédiée à la l’étude de la fatigue des pièces en titane usinées selon les différents paramètres géométriques. Une comparaison des limites d’endurance expérimentales et analytiques issue de la littérature a permis de déterminer les paramètres influents de l’intégrité de surface sur la performance en fatigue. Une analyse fractographique a révélé les phénomènes liés à l’usinage influençant la rupture du matériau. / This study is carried out on the influence of milling process on surface integrity and fatigue life of a titanium alloy (Ti-6Al-4V). Geometric parameters like cutting angles and nose radius are investigated. In the first part, the observation is focused on tool life. The second part is dedicated to the influence of geometric parameters on surface integrity which is defined by topography, residual stress, hardness and microstructure. To determine the nature of the residual stresses a thermomechanical approach is used. A relation between residual stress and hardness is established. The last part deals with the study of the fatigue of milled titanium samples. A comparison is made between experimental fatigue limit and analytical fatigue limit of a model from literature. With this comparison, the most influential factor of surface integrity on fatigue limit is determined. A fractography analysis reveals the phenomenon related to milling process which can influence the material rupture.

The phenomenon of pairing in atomic and nuclear many-body systems gives rise to a great number of different physical properties of matter, from areas as seemingly diverse as the shape of stable nuclei to superconductivity in metals and superfluidity in neutron stars. With the experimental realisation of the long sought BCS-BEC crossover observed in trapped atomic gases - where it is possible to fine tune the s-wave scattering length a of a many-fermion system between a dilute, correlated BCS-like superfluid of Cooper pairs and a densely packed BEC of composite bosons - pairing problems in atomic physics have found renewed interest in recent years. Given the high precision techniques involved in producing these trapped gas condensates, we would like to employ a suitably accurate many-body method to study such systems, preferably one which goes beyond the simple mean-field picture.The Coupled Cluster Method (CCM) is a widely applied and highly successful ab initio method in the realm of quantum many-body physics and quantum chemistry, known to be capable of producing extremely accurate results for a wide variety of different many-body systems. It has not found many applications in pairing problems however, at least not in a general sense. Our aim, therefore, is to study various models of pairing using a variety of CCM techniques - we are interested in studying the generic features of pairing problems and in particular, we are especially interested in probing the collective modes of a system which exhibits the BCS-BEC crossover, in either the BCS or BEC limit. The CCM seems a rather good candidate for the job, given the high precision results it can produce.

Cette thèse analyse l’évolution du pouvoir des abbés de onze abbayes bénédictines masculines du diocèse de Rouen entre la fin du XIIe siècle et le milieu du XVe siècle, mettant l’accent sur les plus grandes d’entre elles (Le Bec, Fécamp, Saint-Ouen, Saint-Wandrille…) mais prenant aussi en charge des maisons plus modestes et méconnues. Au cœur du raisonnement figurent la relation des abbés avec les pouvoirs royaux français et anglais. Après l’intégration de la Normandie au domaine royal capétien en 1204, les abbés devinrent royaux : en étudiant en particulier les actes de la pratique, cette thèse propose une définition de cette catégorie. Le rôle de Philippe Auguste dans la définition des rapports entre les crosses et les couronnes est mis en valeur. La suite du XIIIe siècle et le début du XIVe siècle sont marquées par une continuité politique assez remarquable, doublée d’une prospérité économique ; cela se traduisit par une réelle liberté des élections dans les monastères normands et l’avènement des abbés gestionnaires, qui parvinrent même à conserver les biens de leurs abbayes situées dans les terres du roi d’Angleterre. Les débuts de la Guerre de Cent ans furent un véritable tournant : à partir de ce moment-là, les abbés durent s’engager dans les affaires politiques et la guerre (notamment dans le conflit entre le roi de France et le roi de Navarre puis au moment de la conquête de la Normandie par Henri V, après sa victoire à Azincourt en 1415). S’appuyant sur une prosopographie de cent-quatre-vingt-huit abbés, la thèse étudie par ailleurs le profil de ces supérieurs (origines sociales et géographiques, formation, etc.) et l’évolution de la figure abbatiale au fil de ces trois siècles : de plus en plus de supérieurs furent formés à l’université ou gravitaient dans les cercles de pouvoir de l’Église ou de la royauté. En conséquence, ils fréquentaient de moins en moins leurs cloîtres, habituant les moines à leur absence, tandis que la liberté des élections était progressivement rognée sous l’influence du pape et des rois. L’étude, notamment, des sources narratives et figurées montre que les représentations de leur pouvoir évoluèrent en parallèle : de plus en plus attentifs à leur prestige extérieur, marqué notamment par le port des insignes pontificaux, ils ressemblèrent de moins en moins aux moines qu’ils dirigeaient. Cette thèse propose de lire la mise en place de la commende dans la continuité de ces évolutions du pouvoir abbatial, qui apparaissent moins comme une crise que comme une mutation. / This thesis analyzes the evolution of the power of the abbots of eleven male Benedictine abbeys of the diocese of Rouen between the end of the 12th century and the middle of the 15th century, focusing on the largest of them (Le Bec, Fécamp, Saint-Ouen, Saint-Wandrille...) but also on more modest and unknown monasteries. At the heart of the reasoning lie the relationship of the abbots with the French and English royal powers. After the integration of Normandy in the Capetian royal domain in 1204, the abbots became royal: studying in particular the acts of the practice, this thesis proposes a definition of this category. The role of Philip Augustus in the building of these relationships between crosiers and crowns is underlined. The political continuation of the 13th century and the beginning of the 14th century, coupled with economic prosperity, resulted on the one hand in a real freedom of elections in the Norman monasteries and on the other hand in the advent of abbots managers, who even managed to preserve the property of their abbeys located in the lands of the King of England. The beginnings of the Hundred Years’ War were a real turning point: from then on, the abbots had to engage in political affairs and war (especially in the conflict between the King of France and the King of Navarre, then at the time of the conquest of Normandy by Henry V, after his victory at Azincourt in 1415). Based on a prosopography of one hundred and eighty-eight abbots, the thesis also studies the profile of these superiors (their social and geographical origins, their formartion and career, etc.) and the evolution of the abbatial figure over these three centuries: more and more superiors studied at the university and/or gravitated in the circles of power of the Church or of the kings. As a result, they were less and less physically present in their cloisters, accustoming the monks to their absence, while the freedom of the elections was gradually cut off under the influence of the pope and kings. Besides, the study, in particular, of the narrative and figurative sources shows that the representations of their power evolved in parallel: more and more attentive to their external prestige, marked in particular by the wearing of the pontifical insignia, they looked less and less like to the monks who they were ruling. This thesis proposes to read the setting up of the commendatory system in the continuity of these evolutions of the abbatial power, which appear less as a crisis than as a mutation.

The physics of ultracold atomic gases has been the subject of a long standing theoretical and experimental research over the last half century. The development of evaporative cooling techniques and the realization of the first Bose-Einstein Condensate (BEC) in 1995 gave a great advantage to the field. A great experimental knowledge of the fundamental properties of BECs, such as long-range coherence, superfluidity and topological excitations, has now been acquired. On top of these advances, current research on ultracold atoms is also focusing on quantum simulations, which aim at building analogue models of otherwise difficult to compute physical systems in the lab. In this context, BECs, with their enhanced coherence, many-body dynamics and superfluid character offer a powerful platform for advances in the field. Shortly after the first realization of a BEC, research started also investigating the physics of quantum mixtures of a BECs, either composed of different atomic species or isotopes, or of atoms occupying different hyperfine states. The latter are known as spin mixtures, or spinor condensates. The presence of multiple components interacting through mutual contact interactions enriches the physics of the condensate, introducing ground states with magnetic ordering as well as spin dynamics, which can be order of magnitudes less energetic than the density one. On top of this, hyperfine states can be coherently coupled with an external resonant radiation. Interesting physics arises when the strength of the coupling is comparable with the energy of spin excitations, an example of which is given by the emergence of the internal Josephson effect. This regime has been the subject of intense theoretical studies in the past twenty years, however its experimental realization on ultracold atomic platforms have been proven to be challenging, with experiments strongly limited by coherence times of few tens of milliseconds. In fact, the small energy scale of spin excitations reflects in a high sensitivity coupling to environmental magnetic noise, which affects the resonant condition. The experimental apparatus on which I worked during my Ph.D. solve this problem employing a magnetic shield that surrounds the science chamber, attenuating external magnetic fields by 6 orders of magnitudes. During my Ph.D., I investigated the properties of a coherently coupled mixture of BEC of Sodium 23, performing different experiments in two atomic configurations. The first configuration consist of a mixture of hyperfine states, namely the |F=1, mF = -1&gt; and |F=1, mF = +1&gt;, coupled by a two-photon transition, which is characterized by miscibility in the ground state. Another configuration was instead realized working with a strongly immiscible mixture of |F=1, mF=-1&gt; and |F=2, mF = -2&gt;, realized through with a one photon transition. My first experiment was devoted to the characterization of different methods of manipulation of the coupled miscible mixture in an elongated quasi-1D geometry. In Local Density Approximation (LDA), The dynamics of the system, depends on the atom number difference, the relative phase, and coupling to mean field energy ratio, can be fully described as an internal Josephson junction. We characterized this dynamics on a sample an inhomogeneous spatial profile, developing three different protocols for state manipulations. In a second experiment, I developed a protocol to generate Faraday waves in an unpolarized miscible mixture. Faraday waves are classical non-linear waves characterized by a regular pattern, that originate in classical and quantum fluids via a parametric excitation in the fluid. Interestingly enough, this process resembles the phase of reheating of the early universe, where the oscillation of the inflaton field is thought to have excited particles out of the vacuum. In analogy with this phenomenon, the oscillation of the inflaton field can be simulated with the periodic modulation of the trapping potential. On top of this, in a spin mixture, the parametric modulation can excite either in-phase (density) modes or out-of-phase (spin) modes, as two possible elementary excitations are present in the system. By extracting the spatial periodicity of the generated pattern at different modulation frequencies, I was then able to measure the dispersion relations for both density and spin modes of the system. In the presence of the coherent coupling, when spin excitations becomes gapped, we further demonstrate the scaling of the gap with the strength of the coupling radiation. The third experiment I realized concerned the characterization of the magnetic ground state of a spatially extended immiscible mixture in the presence of the coherent coupling. The Hamiltonian of such a system is formally equivalent to a continuous version of the transverse field Ising model, which describes magnetic materials at zero temperature. In this mapping, a nonlinear interaction term arises from the ratio between the self-interaction energy and the strength of the coupling, which acts as the transverse field. As the ratio between the two quantities is varied above and below one, the ground state of the system spontaneously changes from a paramagnetic phase to an ordered ferromagnetic phase, featuring two equivalent and opposite magnetizations, a signature of the occurrence of a second order quantum phase transition (QPT). Furthermore, in the magnetic model, the degeneracy between the two ferromagnetic ground states can be broken by introducing an additional longitudinal field. In the atomic case, the role of this additional field is taken by the detuning between the coupling radiation and the resonant transition frequency of non-interacting atoms. I characterized the QPT developing protocols to manipulate the spin mixture in its spatially extended ground state, varying the longitudinal field. Leveraging on the inhomogeneity of a BEC trapped in the harmonic potential, a smooth variation of the spin self-interaction energy occurs spontaneously in space, introducing different magnetic regimes at fixed coupling strength. These protocols gave access to a characterization of static properties typical of magnetic materials, such as the presence of an hysteresis cycle. The occurrence of the phase transition was instead validated by a measurement of the magnetic susceptibility and corresponding fluctuations, which both show a divergence when crossing the QPT critical point. At last, I developed a protocol to smoothly manipulate the position of magnetic domain walls, the least energetic excitations in a ferromagnet. While the previous study focused on static properties, the last experimental investigation presented in this thesis was devoted to the study of the dynamics of the metastable ferromagnetic region of the BEC. As a result of the presence of an hysteresis cycle, it is possible to engineer states of the ferromagnetic energy landscape that are homogeneously prepared either in the global minimum, with trivial dynamics, or in the metastable, higher energy, local minima. In the latter case, a classical system should eventually decay towards the global minimum, driven by temperature fluctuations which overtop the energy barrier separating the two minima. For a quantum system described by a field theory, such as a ferromagnetic BEC, the decay towards the global minimum occurs by tunneling through the barrier, triggered by quantum fluctuations. The event of tunneling is known as False Vacuum Decay (FVD), and is of outstanding relevance also for high energy physics and cosmology, were the first theoretical models were developed. In the FVD model, the decay towards the global minimum, the true vacuum, is a stochastic process that occurs only if a resonant bubble of true vacuum is formed. Once formed, the bubble will eventually expand throughout the whole system, as the true vacuum is energetically favorable. The probability for such a bubble to form can be approximately calculated analytically in 1D, and should depend exponentially on the height of the barrier the field has to tunnel through. Due to the exponentially long time scale of the process, experimental observations of FVD were still lacking. Thanks to the enhanced coherence time of the superfluid ferromagnetic mixture, and to the precise control of the barrier height through the detuning from atomic resonance, we were able to observe the event of bubble nucleation in a ferromagnetic BEC. To corroborate the observation, I measured the characteristic timescale of the decay for different values of the control parameters. Results were successfully compared first with numerical simulation, and then validated by instanton theory.

[ES] Las zeolitas son materiales microporosos cristalinos formados por una red de tetraedros TO4 (T = Si, Al, Ti, ...) interconectados entre sí compartiendo átomos de oxígeno, que generan estructuras tridimensionales definidas por poros y cavidades de dimensiones moleculares. Su capacidad como tamices moleculares, junto con la gran diversidad de sólidos zeolíticos descritos en lo que respecta a topologías de poro, tipos de cavidades, composición química y propiedades texturales, hace de este tipo de materiales importantes catalizadores heterogéneos en procesos de gran interés para la industria química. La presente tesis doctoral busca la síntesis de zeolitas con propiedades fisicoquímicas y texturales controladas, especialmente en lo referente al tipo de cavidad catalítica, la distribución de los centros activos y el control del tamaño de cristal, para su posterior aplicación como catalizadores en reacciones de interés. La primera parte de este trabajo se centra en la síntesis de zeolitas de poro pequeño de estructura tipo CHA con una distribución homogénea de los centros ácidos de aluminio a lo largo de todo el cristal. Para ello, se ha combinado el uso de un agente director específico para dicha estructura con precursores cristalinos. El procedimiento utilizado permite la preparación del material con un tamaño de cristal nanométrico. Esta zeolita ha mostrado ser un catalizador eficiente y estable para el proceso de metanol a olefinas ligeras, alternativa de gran interés en la actualidad frente al uso del petróleo como precursor de ese tipo de compuestos. En la segunda parte de la tesis doctoral se presentan nuevos agentes directores de estructura orgánicos (ADEOs) de constitución sencilla, formados por una parte cíclica directora y una cadena alifática corta, que permiten la preparación de zeolitas clásicas (ZSM-5, Beta y MCM-22) en sus formas nanocristalinas. El control de las propiedades texturales, especialmente en lo que concierne al tamaño de cristal, implica importantes mejoras catalíticas en procesos con limitaciones de tipo difusional para reactivos y/o productos. En ese sentido, el desarrollo de métodos de síntesis eficientes que empleen moléculas directoras de bajo coste facilitaría el empleo real de las zeolitas nanocristalinas a nivel industrial. Finalmente, la última parte propone un nuevo paradigma en la preparación de zeolitas: la síntesis a medida de materiales zeolíticos para su uso como catalizadores en reacciones químicas preestablecidas. El principal objetivo es diseñar sólidos con un perfecto control de la cavidad catalítica, capaces de maximizar las interacciones con los estados de transición de la reacción objetivo, empleando mímicos de dichos intermedios de reacción como ADEOs. Esta táctica evitaría el procedimiento heurístico utilizado tradicionalmente en la búsqueda de la zeolita más activa para un determinado proceso químico. A modo de ejemplo, esta metodología novedosa de síntesis se ha aplicado en la preparación de catalizadores para la síntesis de adamantano y reacciones de cicloadición de tipo Diels-Alder. / [CA] Les zeolites són materials microporosos cristal·lins formats per una xarxa de tetraedres TO4 (T = Si, Al, Ti, ...) interconnectats entre si compartint àtoms d'oxigen, que generen estructures tridimensionals definides per porus i cavitats de dimensions moleculars. La seva capacitat com tamisos moleculars, juntament amb la gran diversitat de sòlids zeolítics descrits pel que fa a tipologies de porus, cavitats, composició química i propietats texturals, fa d'aquest tipus de materials importants catalitzadors heterogenis en processos de gran interès per la indústria química. La present tesi doctoral busca la síntesi de zeolites amb propietats fisicoquímiques i texturals controlades, especialment pel que fa al tipus de cavitat catalítica, la distribució dels centres actius i el control de la grandària de cristall, per a la seua posterior aplicació com a catalitzadors en reaccions d'interès. La primera part d'aquest treball se centra en la síntesi de la zeolita de porus petit CHA amb una distribució homogènia dels centres àcids d'alumini al llarg de tot el cristall. Per a això, s'ha combinat l'ús d'un agent director d'estructura orgànic (ADEO) específic per aquesta estructura amb precursors cristal·lins. El procediment utilitzat permet la preparació del material amb una grandària de cristall nanomètrica. Aquesta zeolita ha mostrat ser un catalitzador eficient i estable per al procés de metanol a olefines lleugeres, alternativa de gran interès en l'actualitat davant l'ús del petroli com a precursor d'aquest tipus de compostos. A la segona part de la tesi doctoral es presenten nous ADEOs de constitució senzilla, formats per una part cíclica directora i una cadena alifàtica curta, que permeten la preparació de zeolites clàssiques i de rellevància industrial (ZSM-5, Beta i MCM-22) en les seves formes nanocristal·lines. El control de les propietats texturals, especialment pel que fa a la grandària de cristall, implica importants millores catalítiques en processos amb limitacions de tipus difusional per reactius i / o productes. En aquest sentit, el desenvolupament de mètodes de síntesi eficients que empren molècules directores de baix cost facilitaria l'ocupació real de les zeolites nanocristal·lines a nivell industrial. Finalment, l'última part proposa un nou paradigma en la preparació de zeolites: la síntesi a mida de materials zeolítics per al seu ús com a catalitzadors en reaccions químiques preestablides. El principal objectiu és dissenyar sòlids amb un perfecte control de la cavitat catalítica, capaços de maximitzar les interaccions amb els estats de transició de la reacció objectiu, emprant mímics d'aquests intermedis de reacció com ADEOs. Aquesta tàctica evitaria el procediment heurístic utilitzat tradicionalment en la recerca de la zeolita més activa per a un determinat procés químic. A tall d'exemple, aquesta metodologia nova de síntesi s'ha aplicat en la preparació de catalitzadors per a la síntesi de adamantà i reaccions de cicloadició de tipus Diels-Alder. / [EN] Zeolites are crystalline microporous materials formed by interconnected TO4 tetrahedra (T = Si, Al, Ti, ...), which create three-dimensional structures defined by pores and cavities of molecular dimensions. Their capacity as molecular sieves, together with the fine-tune control of their properties, including pore topology, cavities, chemical composition or textural properties, among others, make zeolites essential heterogeneous catalysts for industrially-relevant chemical processes. This doctoral thesis seeks the synthesis of zeolites with controlled physicochemical and textural properties, especially focusing on the type of the catalytic cavity, the distribution of the active sites and the control of the crystal size, for their application as heterogeneous catalysts in reactions of interest. The first part of this work attempts the synthesis of the small pore CHA zeolite with a homogeneous distribution of the acidic aluminium centres through the entire crystals. For this, the use of a specific organic structure-directing agent (OSDA) for this zeolite has been combined with crystalline precursors. The procedure described allows the preparation of the high-silica CHA material with a nanometric crystal size. This zeolite performs as an efficient and stable catalyst for the transformation of methanol to light olefins process, which has been proposed as an attractive alternative to the petroleum-based route to obtain these products. In the second part of this thesis, new simple OSDAs combining a directing cyclic part and a short aliphatic chain have been proposed for the preparation of classical and industrially-relevant zeolites (ZSM-5, Beta and MCM-22) in their nanocrystalline forms. The control of textural properties, especially with regard to crystal size, implies significant catalytic improvements in processes with diffusion limitations for reagents and/or products. In this sense, the development of efficient synthesis methods employing low-cost OSDA molecules would facilitate the actual use of nanocrystalline zeolites in industry. Finally, the last part proposes a new paradigm in the preparation of zeolites: the customized synthesis of zeolitic materials for their use as catalysts in pre-established chemical reactions. The main objective is the design of solids with a perfect control of the catalytic cavity, capable of maximizing interactions with the transition states of the target reaction, using mimics of the reaction intermediates as OSDAs. This technique would avoid the heuristic procedure traditionally used in the search of active zeolites for target chemical processes. As an example, this novel synthesis methodology has been applied in the preparation of catalysts for the synthesis of adamantane and cycloaddition reactions, as Diels-Alder. / Gallego Sánchez, EM. (2019). SÍNTESIS DE ZEOLITAS CON PROPIEDADES TEXTURALES Y DE CONFINAMIENTO ADECUADAS PARA SU USO COMO CATALIZADORES EN REACCIONES QUÍMICAS DE INTERÉS INDUSTRIAL [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/134015