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Étude du comportement à long terme d'accessoires en polyamide 66 utilisés dans les réseaux d'eau intérieurs / Study of the long term behaviour of valves products made of polyamide 66 in the domestic water network

Dausseins, Julie 29 June 2015 (has links)
Le dioxyde de chlore se positionne actuellement comme une alternative au chlore pour la désinfection de l'eau potable. Bien que son pouvoir biocide soit aujourd'hui bien connu, il existe peu de données bibliographiques sur ses effets sur les matériaux organiques dans les réseaux d'eau intérieurs. L'utilisation du PA66 pour des clapets anti-retour est récente : son comportement à long terme est donc méconnu. L'objectif de cette étude était de progresser dans la compréhension des mécanismes d'interaction entre le dioxyde de chlore et une matrice PA66 stabilisée par un mélange de deux antioxydants et chargée de fibres de verre, mais aussi de proposer une méthode « multi-échelle » de prédiction de la durée de vie de ce matériau composite en service. Tout d'abord, une meilleure description des réactions chimiques se produisant au sein du matériau (oxydation, hydrolyse, protection du polymère par les antioxydants, attaque chimique du polymère et des antioxydants par le désinfectant) a permis d'élaborer un schéma mécanistique général de dégradation. Des équations cinétiques ont été dérivées de ce schéma mécanistique pour prédire l'évolution des modifications chimiques, en considérant une répartition hétérogène des antioxydants dans la matrice PA66 et en prenant en compte la plupart des conditions d'exposition (température de l'eau, concentration en réactifs chimiques, temps). Ensuite, le matériau vieilli a été testé en conditions d'usage grâce à des essais de pression hydrostatique pour identifier son régime de rupture. / Nowadays, chlorine dioxide is an alternative of chlorine for the disinfection of drinking water. Although its biocide ability is well known, scientific literature lacks of knowledge about its effects on organic materials in domestic water networks. The use of PA 66 for valves is quite recent: its long term behaviour is thus unknown. The aim of this study was to improve the knowledge of the interaction mechanisms between chlorine dioxide and a PA 66 matrix stabilized by blend of two antioxidants and reinforced by glass fibres, but also to propose a multi-scale method for the lifetime prediction of this composite material in service. First of all, a better description of the chemical reactions occurring within the material (oxidation, hydrolysis, polymer protection by antioxidants, chemical attack of polymer and antioxidants by disinfectant) has allowed elaborating a general degradation mechanistic scheme. Kinetic equations were derived from this mechanistic scheme for predicting the chemical changes, considering a heterogeneous distribution of antioxidants within the PA 66 matrix and taking into account most exposure conditions (water temperature, concentration in chemical reactants, time). Then, the aged material was tested in use conditions thanks to hydrostatic pressure experiments in order to identify its failure regime.
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Effets de la température et de l’irradiation sur le comportement du chlore 37 dans le graphite nucléaire : conséquences sur la mobilité du chlore 36 dans les graphites irradiés / Effects of the temperature and the irradiation on the behaviour of chlorine 37 in nuclear graphite : consequences on the mobility of chlorine 36 in irradiated graphites

Blondel, Antoine 19 December 2013 (has links)
Ce travail s'inscrit dans le cadre des études sur la gestion des déchets graphités issus du démantèlement des centrales UNGG (Uranium Naturel Graphite Gaz). Les déchets graphités contiennent, entre autres, du 36Cl, radionucléide de longue période dimensionnant pour le stockage, car très mobile dans les ouvrages cimentaires et formations argileuses. Or, à ce jour, peu de données sont disponibles sur la localisation du 36Cl et sa spéciation dans le graphite nucléaire irradié. Ces informations sont nécessaires pour le dimensionnement d'un site de stockage adapté aux déchets graphités et leur obtention constitue l'objectif de ma thèse, réalisée en partenariat avec EDF, CEA et Andra. Dans ce contexte, nous avons mis en oeuvre des études expérimentales permettant de simuler et d'évaluer l'impact de la température, de l'irradiation et de la radiolyse à l'interface gaz/graphite sur le comportement en réacteur du 36Cl. La présence de 36Cl dans le graphite est simulée par l'implantation ionique de 37Cl dans des échantillons de graphite nucléaire vierge ce qui permet de nous affranchir des contraintes liées à l'utilisation de graphite irradié. En extrapolant nos résultats aux déchets graphités, nos études sur les effets comparatifs de la température et de l'irradiation montrent que la température tend à appauvrir l'inventaire en chlore 36 des graphites irradiés et que l'irradiation en régime mixte, tel qu'elle a lieu dans les réacteurs UNGG, renforce cet effet d'appauvrissement / This thesis deals with the studies of the management of irradiated graphite wastes issued from the dismantling of the UNGG French reactors. This work focuses on the behavior of 36Cl. This radionuclide is mainly issued through the neutron activation of 35Cl by the reaction 35Cl(n, γ)36Cl, pristine chlorine being an impurity of nuclear graphite, present at the level of some at.ppm. 36Cl is a long lived radionuclide (about 300,000 years) and is highly soluble in water and mobile in concrete and clay. The solubilization of 36Cl is controlled by the water accessibility into irradiated graphite pores as well as by factors related to 36Cl itself such as its chemical speciation and its location within the irradiated graphite. Both speciation and chlorine location should strongly influence its behaviour and need to be taken into account for the choice of liable management options. However, data on radioactive chlorine features are difficult to assess in irradiated graphite and are mainly related to detection sensitivity problems. In this context, we simulated and evaluated the impact of the temperature, the irradiation and the radiolytic oxidation on the chlorine 36 behaviour. In order to simulate the presence of 36Cl, we implanted 37Cl into virgin nuclear graphite. Ion implantation has been widely used to study the lattice location, the diffusion and the release of fission and activation products in nuclear materials. Our results on the comparative effects of the temperature and the irradiation show that chlorine occurs in irradiated graphite on temperature and electronic and nuclear irradiation improve this effect
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Physiologie et Physiopathologie du transport de chlore dans le canal collecteur rénal : caractérisation d’un modèle murin d’Acidose tubulaire rénale distale et Étude des mécanismes de régulation du canal ClC-Kb/Barttin / Physiology and Pathophysiology of the chloride transport in renal collecting duct : characterization of a mouse model of distal renal tubular acidosis and Study of the mechanisms of regulation of ClC-Kb/Barttin channel

Serbin, Bettina 24 June 2016 (has links)
Le rein joue un rôle crucial dans de multiples processus biologiques, tels que le maintien de l’homéostasie acide-base et de la balance sodée. Le transport de chlore dans le néphron distal est un élément majeur de ces deux fonctions physiologiques. Au cours de ma thèse, j’ai travaillé sur deux projets relatifs à la physiologie et la physiopathologie du transport de chlore dans le néphron distal. Le premier travail concerne la caractérisation fonctionnelle et moléculaire d’un modèle murin dont le gène Slc4a1 codant pour l’échangeur d’anion de type 1 (AE1) a été modifié, pour introduire une mutation ponctuelle (R589H) dans la séquence protéique. Cette mutation est la plus fréquente des mutations de cette protéine responsable d’acidose tubulaire rénale distale chez l’Homme. Comme les patients, ces souris présentent une acidose tubulaire distale. Nos résultats ont montré que la diminution de l’activité d’échange Cl-/HCO3-, due à la baisse drastique de l’expression d’AE1 dans les cellules -intercalaires du canal collecteur, affecte l’expression et la distribution apicale de la pompe à protons, ce qui altère de ce fait la fonction d’acidification de l’urine. Le second travail porte sur l’étude de la régulation du transport de chlore par le complexe protéique ClC-Kb/Barttin, par phosphorylation de la Barttin. Ce travail démontre que la phosphorylation de la Barttin stimule le transport de chlore du canal ClC-Kb, en augmentant la distribution et la stabilité du complexe ClC-Kb/Barttin à la membrane. Ainsi, la phosphorylation de la Barttin pourrait représenter un mécanisme d’adaptation du transport de chlore en réponse à des variations des apports alimentaires en NaCl. / Kidney plays a major role in several biological fonctions as sodium balance or acid-base homeostasis. Chloride transport in the distal nephron is a key element of these two processes. During my thesis, i have worked on two projects related to physiology and pathophysiology of chloride transport in distal nephron. The first study is the functionnal and molecular characterization of a mouse model bearing the most common dominant dRTA mutation in human AE1, R589H, which corresponds to R607H in the mouse. R607H knock-in mice display incomplete dRTA. Our results showed that reduced basolateral anion exchange activity in type A intercalated cells inhibits trafficking and regulation of V-type ATPase, compromising luminal H+ secretion. In the second study, we investigated the role of a phosphorylation site in the regulation of chloride transport by the ClC-Kb/Barttin channels complex. Our results indicates that Barttin phosphorylation stimulates chloride transport by ClC-Kb channels by increasing the number of active channels in the membrane and hence are involved in the mechanisms of adaptation of renal chloride absorption in response to changes in dietary NaCl intake.
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Nano structures formed by molecular chlorine interaction with noble metal surfaces : scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy study / Nanostructures formées par l'interaction du chlore avec les surfaces des métaux nobles : étude par microscopie/spectroscopie tunnel

Cerchez, Vladimir 13 July 2011 (has links)
Ce travail de thèse porte sur une étude systématique des mécanismes d'adsorption et d'interaction du chlore avec les surfaces des métaux Au(111), Ag(111) et Cu(111). Pour cette étude nous avons mis en oeuvre une méthode d'élaboration par réaction gaz/surface en conditions ultra-vide. Les systèmes élaborés ont été étudiés d'un point de vue structural par diffraction d'électrons lents et par microscopie à effet tunnel basse température (5K). Les propriétés électroniques on fait l'objet de mesures de spectroscopie locale par effet tunnel. La première partie de ce travail est dédiée aux modifications structurales induites par l'adsorption du chlore dans le régime sub monocouche et au régime de saturation, qui correspond à l'apparition des stades précurseurs de la formation des halogénures métalliques. A partir de nombreux résultats expérimentaux, nous avons réussi à décrire de façon détaillée les mécanismes d'interaction gaz/surfaces et à proposer des modèles de structures à l'échelle atomique jusqu'alors non résolues. Les modèles proposés ont été validés par des calculs DFT. La seconde partie de la thèse est consacrée aux propriétés électroniques originales de réseaux de puits quantiques formés par auto organisation du chlore à la surface (111) de l'or. Nous avons étudié les résonances quantiques qui se forment par confinement des états électroniques de surface dans des pores de quelques nanomètres de diamètre. Les états propres des puits quantiques ainsi constitués ont été caractérisés en fonction de la taille et de la forme des puits et une modélisation numérique des propriétés spectrales par une approche de type "particule dans une boîte" a complété l'étude expérimentale / This work is related to the systematic study of chlorine adsorption mechanism on the metal's surfaces Au(111), Ag(111) and Cu(111). We had used for this study the interaction of chlorine gas with metal surface in ultra-high vacuum conditions. Elaborated systems were characterized from the structural point of view by low-energy electron diffraction and low-temperature scanning tunneling microscopy (5 K). Local electronic properties were probed by scanning tunneling spectroscopy. The first part of the work is devoted to the surface's structural modifications induced by chlorine adsorption from sub-monolayer regime to saturation, which corresponds to the appearance of metal halide precursors. From numerous experimental results we were able to describe in details the mechanism of gas/surface interaction and to propose atomic structural models that remained unresolved up to now. The proposed models were validated by density functional theory calculations. The second part of the thesis is devoted to the study of original electronic properties of the superstructure of quantum wells formed by self-organization of chlorine atoms on (111) surface of gold. We had studied the quantum resonances that appeared due to the confinement of surface electronic states in the pores of few nanometers in diameter. The eigenstates were characterized as a function of the quantum well?s shape and size. This study was completed by numerical modeling of spectroscopic properties of nano-pores in the "particle-in-a-box" limit
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Atteinte des voies respiratoires par différents irritants chimiques et environnementaux : étude de l'influence du tabac et du chlore sur la muqueuse bronchique

Saint-Laurent, Julie 13 April 2018 (has links)
Nos études ont permis de vérifier l'influence de la fumée de cigarette et de l'exposition aux dérivés du chlore sur la muqueuse bronchique. Nous avons comparé les changements au niveau de la muqueuse bronchique entre des sujets asthmatiques fumeurs et non-fumeurs. Nos résultats suggèrent que le tabagisme chez de jeunes asthmatiques influence le processus inflammatoire en induisant des modifications précoces de la muqueuse bronchique semblables à celles observées dans les premiers stades du développement des maladies pulmonaires obstructives chroniques. Afin d'exposer spécifiquement les cellules épithéliales bronchiques à la fumée de cigarette, nous avons utilisé deux modèles d' exposition: l' extrait de fumée de cigarette (EFC) ainsi que la chambre d' exposition. Nos résultats ont démontré que la production de médiateurs inflammatoires par les cellules épithéliales bronchiques est différente entre les deux modèles d' exposition. Le modèle d'EFC présente plusieurs avantages, nous l'avons donc utilisé afin d'exposer les cellules épithéliales bronchiques contrôles et asthmatiques isolées de rats et de sujets humains. Nos résultats ont démontré que les cellules épithéliales bronchiques asthmatiques produisent des niveaux , différents . de médiateurs inflammatoires et de remodelage comparativement aux cellules contrôles. De plus, l'EFC influençait le patron de production des médiateurs inflammatoires chez les cellules exposées. Nos études suggèrent que les cellules épithéliales bronchiques asthmatiques provenant d'un modèle de rats et de sujets humains conservent in vitro leur phénotype inflammatoire, alors que l'EFC modifiait le profil inflammatoire des cellules épithéliales bronchiques. Nous avons aussi vérifié l'influence des chloramines sur les cellules épithéliales bronchiques. Nous avons élaboré un modèle d' exposition in vitro aux chloramines. Après une exposition simple ou répétée aux dérivés de chlore, il a été impossible d' induire des modifications dans le patron de production de médiateurs impliqués dans l'inflammation et dans le remodelage. Nos résultats suggèrent que les dommages induits aux cellules épithéliales bronchiques à la suite d'expositions aux chloramines n' induisent pas d'inflammation bronchique. Nos études ont permis d'évaluer le rôle des cellules épithéliales bronchiques à la suite d' expositions à des stimuli environnementaux. Nos résultats suggèrent que ces cellules participent à la réponse immune à la suite d' expositions à la fumée de cigarette mais non aux dérivées du chlore.
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Etude de l’impact de l’autohydrolyse sur les constituants du bois et sur le déroulement du procédé de production de cellulose pure / Study of the impact of autohydrolysis on wood components and on delignification processes to produce pure cellulose

Curmi, Hélène 04 December 2018 (has links)
Cette étude s’inscrit dans le cadre d’un projet d’envergure visant à transformer une usine de production de fibres cellulosiques en une bioraffinerie intégrée par l’ajout d’une étape préliminaire d’autohydrolyse permettant le retrait des hémicelluloses du bois de feuillus en vue de leur valorisation. L’objectif de cette thèse est d’étudier l’impact de l’autohydrolyse, d’une part, sur les constituants du bois et d’autre part, sur la mise en œuvre du procédé de production de cellulose à partir des copeaux de bois prétraités. Différentes techniques d’analyse ont été mises en œuvre pour caractériser la lignine, qui ont montré que l’autohydrolyse dépolymérise la lignine ce qui conduit à une augmentation de la teneur en groupements phénoliques libres. D’autre part, il a été montré que la part de lignine impliquée dans les complexes lignine-hydrates de carbone est diminuée par l’autohydrolyse. La lignine devrait ainsi être plus facile à éliminer lors des procédés de délignification ultérieurs. Une nouvelle technique de RMN-DNP a également été utilisée pour analyser la structure des composants directement à l’intérieur du bois sans risquer de les altérer par une extraction préalable.L’étude de l’aptitude à la délignification des copeaux traités par autohydrolyse a en effet confirmé que la délignification et le blanchiment des fibres produites sont facilités, à tel point que le procédé kraft (utilisant de la soude et du sulfure de sodium) utilisé habituellement pour extraire les fibres de cellulose du bois, pourrait être remplacé par un procédé utilisant de la soude seule. Ceci présenterait le double avantage de réduire les nuisances olfactives du procédé grâce à l’absence de composé soufré, et de faciliter le fonctionnement de la chaudière utilisée pour produire de l’énergie et régénérer les réactifs de délignification. De plus l’étude du blanchiment de ces fibres a montré qu’un procédé plus durable, utilisant des composés non chlorés (oxygène, ozone et peroxyde d’hydrogène) pourra être utilisé, en remplacement du blanchiment utilisant du dioxyde de chlore. Enfin, l’évaluation des propriétés des fibres cellulosiques ainsi produites a permis de conclure qu’elles conviendraient pour une application de type viscose : haute pureté de la cellulose, degré de polymérisation adéquat, très hauts niveaux de blancheur et très bonnes stabilités de blancheur. / This study is a part of a large project which aim is to convert a pulp mill into a fully integrated biorefinery by adding an autohydrolysis step to remove and valorize hemicelluloses prior to cooking. This thesis’s goal is to study the impact of adding an autohydrolysis step on wood components and on the subsequent delignification and bleaching processes applied to this wood to produce pure cellulose. Wood components were analyzed before and after autohydrolysis. In particular it was shown that autohydrolysis increases the amount of free phenolic groups, and lowers the involvement of lignin in lignin carbohydrates complexes. A new NMR method using Dynamic Nuclear Polarization was performed directly on milled wood to look at wood components structure without extraction’s steps to avoid chemical modifications.The second part describes the test of pulp processes (alkaline cooking, oxygen delignification and bleaching) on autohydrolysed wood chips. It showed that the addition of this autohydrolysis step improves delignification during cooking to such an extent that soda cooking alone is possible and efficient. Oxygen delignification was also improved. Two bleaching sequences with or without chlorinated compounds (ECF and TCF) were applied and compared, and it was concluded that sustainable bleaching without any chlorinated reagents is feasible. Finally, evaluation of bleached pulp properties demonstrated that viscose application can be targeted. Indeed, pulp had high purity cellulose content, adequate degree and high brightness and brightness stability.
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CARACTERISATIONS OPTIQUES ET ELECTRIQUE D'UN PLASMA DE CHLORE HAUTE DENSITE ET DES EFFETS DES INTERACTIONS PLASMA/SURFACE EN GRAVURE SILICIUM

Neuilly, François 27 September 2000 (has links) (PDF)
Dans ce travail, nous avons étudié les plasmas inductifs en chimie chlorée, leurs interactions avec la surface du réacteur et l'impact de celles-ci lors de la gravure avancée en micro-électronique. Nous avons utilisé principalement deux diagnostics plasma in-situ et non perturbants : la sonde électrostatique et la spectrométrie d'absorption U.V. La sonde électrostatique plane permet de mesurer le flux ionique sur les parois du réacteur. Grâce à un couplage capacitif, elle est tolérante aux dépôts sur sa surface. Elle fonctionne aussi avec les plasmas électronégatifs, mais à fortes pressions, les inhomogénéités de ces plasmas font que le flux ionique localisé sur les parois peut différé du flux ionique sur les plaques gravées. Avec l'absorption U.V., la concentration absolue de Cl2 a été mesurée et le taux de dissociation en a été déduit. En se basant sur le modèle global de Lieberman qui suppose la température électronique indépendante de la puissance source injectée, un modèle théorique a été élaboré pour calculer le taux de dissociation. La dissociation de Cl2 dépend principalement de la puissance source injectée mais n'atteint jamais 100% à cause des recombinaisons rapide et diminue lorsque la pression augmente. Les concentrations des produits de gravure SiCl, SiCl2 et AlCl ont également été déterminées. Couplées aux mesures de flux ionique, Ils apparaît que ces produits sont produits directement par la gravure ionique. L'addition de CF4 dans un plasma de chlore provoque une baisse progressive des concentrations des produits chlorés jusqu'à un état stationnaire. Le retour à des plasmas en chlore pur provoque une hausse également progressive des concentrations de produits chloré. Le changement de chimie perturbe l'état des surfaces du réacteur ce qui modifie la composition chimique et le flux ionique des plasmas. L'historique du réacteur à une grande importance sur les dérives des procédés.
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Etude des interactions plasma–surface pendant la gravure du silicium dans des plasmas HBr/Cl2/O2

Kogelschatz, Martin 06 December 2004 (has links) (PDF)
L'objectif de ce travail est de comprendre les interactions plasma-surface pendant la gravure du silicium dans des chimies HBr/Cl2/O2. Dans ces procédés, une couche se dépose sur les parois du réacteur et mène à la dérive du procédé. La nature chimique et les mécanismes de formation de cette couche ont été étudiés par sa gravure ultérieure avec un plasma Ar/SF6 et l'analyse résolue en temps des produits de gravure par les diagnostics d'émission optique et de spectrométrie de masse. Il a été montré que cette couche est du type SiOxCly très riche en chlore. Aussi, la cinétique des radicaux SiClx produits lors de la gravure du silicium par le plasma HBr/Cl2/O2, qui sont les précurseurs de ce dépôt, a été étudiée par la spectroscopie d'absorption large bande dans l'UV. Il a été conclu que les précurseurs du dépôt sont le Si, Si+, SiCl et SiCl+, mais la réaction de ces espèces avec les parois peut aussi mener à la formation de SiCl2 volatil.
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Dosage du chlore, du sodium et du manganèse dans le névé antarctique : origine et retombée de ces éléments

Briat, Martine 28 February 1974 (has links) (PDF)
Au cours de ce travail nous avons dosé par activation neutronique aux neutrons thermiques le chlore, le sodium et le manganèse dans une centaine d'échantillons de névé prélevés en Antarctique de l'Est. Les prélèvements ont été effectués entre la surface et 90 cm de profondeur le long d'un axe côte -intérieur de 830 km. Nous exposons en détail les techniques de prélèvement et d'analyse utilisées ainsi que les méthodes que nous avons employées pour évaluer les contaminations et contrôler la validité de nos résultats. Ce point est particulièrement important étant donné le bas niveau des concentrations que nous avons mesurées (de 700 ppb à 40 ppb pour le chlore qui est un des éléments les plus abondants en Antarctique, et de 2 ppb à 2. 10- 2 ppb pour le manganèse). Après avoir discuté la représentativité des échantillons analysés, nous avons étudié l'influence de différents paramètres (distance à la côte, accumulation, altitude) sur les concentrations en éléments traces. Nous avons ensuite déterminé l'origine des trois éléments que nous avons dosés; nous avons alors accordé une place importante au chlore qui semble exister à l'état particulaire mais aussi en phase gazeuse au dessus de l'Antarctique. Nous avons enfin calculé les taux de déposition du chlore, du sodium et du manganèse au-dessus de l'Antarctique à partir de la relation existant entre l'accumulation et les quantités déposées de ces trois éléments. En utilisant ces résultats et la composition chimique des différentes sources d'aérosols en Antarctique nous avons estimé le bilan des retombées d'origines marine et continentale; pour faire ce calcul, nous avons traité séparément la frange côtière et la partie intérieure du continent. Le s valeurs obtenues (90.10 3 t. an- 1 pour l'apport marin dans la zone côtière, 140.10 3 t. an- 1 pour l'apport marin ainsi que pour l'apport continental dans la zone intérieure) sont du même ordre de grandeur que les rares résultats publiés jusqu'à présent. Un appendice est consacré au dosage de Cl, Mn, Na, Mg et K par activation neutronique dans des échantllions de glace alpine.
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Vers une gravure plasma de précision nanométrique : simulations de dynamique moléculaire en chimie Si-Cl / Towards a nanometric precision etching in reactive plasmas : molecular dynamics simulations of Si-Cl interactions

Brichon, Paulin 10 March 2015 (has links)
Ce travail de thèse aborde le problème de la gravure de matériaux ultraminces pour la réalisation de nouvelles générations de transistors (FDSOI, FinFET) dans les dispositifs nanoélectroniques avancés. Ces transistors doivent être gravés avec une précision nanométrique pour ne pas endommager les propriétés électroniques des couches actives. Afin d'atteindre une telle précision, les dommages surfaciques et l'épaisseur des couches réactives formées lors de l'exposition plasma doivent être maintenus en-deçà du nanomètre, véritable défi auquel les plasmas ICP continus ne sont plus à même de répondre. Pour assister le développement de nouveaux procédés de gravure, des simulations de dynamique moléculaire ont été développées afin étudier l'influence de nouvelles technologies plasma (plasmas pulsés, plasma basse Te, gaz pulsés) sur les interactions entre silicium et plasmas chlorés. Les simulations montrent que l'énergie ionique (Eion) est le paramètre numéro un pour contrôler la gravure de couches de Si ultraminces, une diminution de l'énergie réduisant à la fois l'épaisseur de couche endommagée SiClx et le taux de gravure. Le rapport du flux de neutres sur flux d'ions (Γ) est le 2nd paramètre clé : son augmentation entraîne une diminution sensible l'épaisseur de couche perturbée tout en augmentant le taux de gravure. Quantitativement, cette étude montre que des plasmas caractérisés par de faibles énergies ioniques (< 15 eV) ou des rapports Γ importants (⩾ 1000) permettre d'obtenir des couches réactives d'épaisseur sub-nanométrique (cf. plasmas basse Te ou synchronisés pulsés). En mode "bias pulsé", les simulations montrent que pour une valeur Vbias donnée, pulser le bias permet de diminuer à la fois l'épaisseur de couche réactive et le taux de gravure. Cet effet est d'autant plus marqué que le rapport de cycle DC est faible, ce qui élargit la fenêtre des paramètres opératoires. Pour contrôler la gravure, une autre solution pourrait consister à contrôler l'épaisseur des couches réactives de manière dynamique. Inspiré de l'ALE (Atomic Layer Etching), ce nouveau concept consiste à pulser rapidement et alternativement différents gaz pour décomposer le procédé de gravure en cycles répétitifs de deux étapes plasma distinctes. La 1ère étape vise à limiter la formation de la couche mixte à 1nm d'épaisseur dans un plasma réactif (Cl2) en optimisant le temps d'injection du gaz; la 2nde étape vise à graver la couche ainsi formée dans un plasma de gaz rare (Ar, Xe) sans endommager le matériau sous-jacent. Nos simulations confirment la faisabilité et la répétabilité d'un tel concept. / This thesis focuses on technological challenges associated with the etching of ultrathin materials used for new generations of transistors (FDSOI, FinFET) in advanced nanoelectronics devices. These transistors must be etched with a nanometric precision in order to preserve the electronic properties of active layers. To reach such a precision, plasma-induced damage and reactive layers thicknesses formed during the etch must remain below 1nm, a challenge which cannot be addressed by continuous-waves ICP plasmas. To assist the development of new etching processes, molecular dynamics simulations have been developed to study the influence of new plasma technologies (pulsed plasmas, low-Te plasmas, gaz pulsing) on interactions between silicon and chlorine plasmas. Simulations show that the key parameter to control the etching of ultrathin Si layers is the ion energy (Eion), which lowers both the SiClx damaged layer thickness and the etch rate when it is decreased. The neutral-to-ion flux ratio (Γ) is the second key parameter: its increase strongly reduces the reactive layer thickness while the etch rate grows. Quantitatively, this study shows that plasmas with low ion energies (< 15 eV) and high Γ ratios (⩾ 1000) allow to obtain sub-nanometer thick reactive layers (cf. low-Te or synchronized pulsed plasmas). In « pulsed bias » mode, simulations show that for a given Vbias value, pulsing the bias decreases both the reactive layer thickness and the etch rate. This effect is stronger at low duty cycle DC, which can improve the control of the etching process. To control the etching of ultrathin films, another solution may be to control dynamically the reactive layers formation. Inspired from ALE (Atomic Layer Etching) principle, this new concept consists in pulsing quickly and alternatively several gases to divide the etching process into repetitive cycles of two distinct plasma steps. The first step aims to limit the mixed layer formation at 1nm in a reactive (Cl2) plasma by optimizing the gas injection time; the 2nd step aims to remove the so-formed layer in a noble gas plasma (Ar, Xe) without damaging the material below. Our simulations confirm the feasibility and the repeatability of such a concept.

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