Les travaux présentés dans ce mémoire se placent dans le contexte des réseaux sans fil sans infrastructure (Ad Hoc) impliquant l’utilisation d’antennes sectorielles simples dans le canal radio à 60 GHz. L’antenne est constituée de plusieurs antennes simples, chacune destinée à un secteur particulier et susceptible d’être commutée mécaniquement pour activer un seul secteur. Il est ainsi possible de choisir le secteur d’émission ou de réception des données. Ce type d’antenne souffre néanmoins d’un problème lié à cette commutation mécanique : elle ne peut pas se faire instantanément. À chaque changement de secteur, une petite quantité de temps est perdue, ce qui diminue l’efficacité de l’ensemble. Ce problème est d’autant plus important lorsque le temps de commutation avoisine le temps d’émission d’un paquet : plus de la moitié de la bande passante peut être gâchée. Les solutions de l’état de l’art permettant de supporter les antennes sectorielles ne prennent généralement pas en compte ce temps de commutation et ne sont donc pas adaptées au problème. La thèse défendue est qu’en prenant en compte ce temps de commutation, il est possible de produire une pile protocolaire performante et adaptée à ce type d’antennes. Nous proposons donc une nouvelle pile protocolaire optimisée comprenant les deux couches basses du modèle OSI. Elle reste donc interopérable avec les systèmes actuels. / The work presented in this paper are placed in the context of wireless networks without infrastructure (Ad Hoc) involving the use of sector antennas in a 60 GHz radio channel. The antenna consists of several simple antennas; each intended for a particular sector and may be mechanically switched to activate a single sector. It is thus possible to choose the area of transmitting or receiving data. This type of antenna nevertheless suffers from a problem with this mechanical switching: it cannot be done instantly. At each change of sector, a small amount of time is lost, which reduces the efficiency. This problem is particularly important when the switching time is around the time needed to send a packet: more than half of the bandwidth can be wasted. The state of the art solutions for supporting sector antennas generally do not take into account this switching time and therefore are not adapted to this problem. The thesis is that by taking into account the switching time, it is possible to produce an efficient and adapted protocol stack to this type of antennas. We therefore propose a new optimized protocol stack including the two lower layers of the OSI model. It then remains interoperable with other systems.

The BJL limit is derived and used to calculate the anomalous vector current commutator in QED. It is then shown, by a calculation with the BJL limit for double commutators, that the Jacobi identity fails for two vector currents and one axial vector current in QED. / Science, Faculty of / Physics and Astronomy, Department of / Graduate

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Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L’objectif principal de la thèse concerne la mise au point d'une méthode de piégeage et d'analyse quantitative de métaux cancérogènes ou susceptibles de l'être dans les urines, en permettant de s'affranchir du transport de l'échantillon sous forme liquide. Parmi les éléments traces métalliques (ETM), nous nous sommes intéressés plus particulièrement aux espèces du cobalt et du nickel. L'approche présentée repose sur l'extraction solide/liquide des ions métalliques par complexation sur des matériaux mésoporeux hybrides organo-minéraux à grande surface spécifique. Les matériaux adsorbant sélectionnés sont des silices fonctionnalisées par des groupements dithiocarbamate. Après avoir préparé ces supports par greffage au moyen de nouveaux précurseurs siloxydithiocarbamate, les matériaux fonctionnels ont été caractérisés par diverses techniques physico-chimiques et leur comportement en solution a été étudié. Il en ressort que les interactions entre ces fonctions dithiocarbamate et la surface de la silice peuvent conduire à une perte des greffons en milieu aqueux surtout pour des séjours prolongés en solution. Néanmoins, ces solides ont pu être exploités avec succès pour l’immobilisation quantitative des espèces CoII et NiII à partir de solutions diluées (de 1 à 500 µg.L-1), et ce dans la gamme de pH susceptible d’être rencontrée en milieu urinaire. Cette étude a nécessité la mise au point d’une méthode analytique de routine pour la détermination simultanée et quantitative de ces éléments en solution. Il s’agit de la chromatographie haute performance pour laquelle les meilleurs résultats ont été obtenus au moyen la technique dite de commutation de colonne. Les opérations d’adsorption se sont révélées être rapides, ce qui a permis d’opérer efficacement lors de la mise en œuvre de cartouches au travers desquelles les échantillons ont été percolés. Des efforts ont également été consentis de manière à définir les conditions optimales de désorption en vue de l’analyse quantitative des analytes précédemment accumulés. / The main object of the thesis concerns the development of a trapping method for quantitative analysis of carcinogenic - or likely to be - metal ions in urine, allowing to avoid sample transport in a liquid form. Among the metal ions a trace levels, we have been particularly interested in cobalt and nickel species. The approach presented here is based on solid/liquid extraction of metal ions by complexation on mesoporous organic-inorganic hybrid materials with large specific surface areas. The selected adsorbents are silica gels functionalised with dithiocarbamate groups. After their preparation by post-synthesis grafting using new siloxydithiocarbamate precursors, the functionalized silica gels have been characterized by various physico-chemical techniques and their behaviour in solution has been investigated. It shows that interactions between dithiocarbamate moieties and the silica surface can lead to a loss of grafted groups in the external solution, especially for extended periods in aqueous medium. However, these hybrids have been successfully used for quantitative sequestration of CoII and NiII from dilute solutions (1 to 500 µg L-1), within the pH range likely to be encountered in urinary environment. This study has also involved the development of an analytical method for the simultaneous and quantitative determination of these elements in solution. This was based on high performance liquid chromatography for which the best results were obtained using the switching column technique. Adsorption operations have proven to be very fast, which has allowed operating effectively in the implementation of cartridges through which the samples have been percolated. Efforts have also been made to define the optimal conditions for desorption, which was then applied to the quantitative analysis of analytes previously accumulated in the cartridge.

Les systèmes hybrides sont largement étudiés pour modéliser des systèmes issus de différents domaines de l’ingénierie. De façon générale, l’évolution des systèmes hybrides est caractérisée par la combinaison de dynamiques continues et d’événements discrets. Les exemples de systèmes hybrides incluent les réseaux, les systèmes multi-agents, certains dispositifs mécaniques ou les convertisseurs de puissance. Les recherches sur les systèmes hybrides couvrent tous les champs de la théorie du contrôle tels que l'analyse de la stabilité ou les problèmes de commande et d'observation. Dans le contexte des systèmes à commutation, qui sont une classe particulière de systèmes hybrides, cette thèse vise à étudier le problème lié à l'extraction d'informations sur les paramètres et l'état du système à partir des mesures disponibles. Ceci peut être motivé par divers objectifs: la modélisation, la commande, la détection de fautes ainsi que leur identification pour la sécurité de systèmes. Pour ces raisons, l'identification et l'observation sont au cœur des problèmes de décision et contrôle. La première partie de la thèse est consacrée à étendre l'applicabilité des méthodes basées sur l'algèbre pour l'estimation de paramètre constant en ligne, développées par l'équipe projet INRIA - Non-A, pour le cas des systèmes à paramètres constants par morceaux. À cette fin, une procédure pour l'estimation des paramètres et des temps de commutation est développée dans le cadre des systèmes à commutation. Une telle approche permet une estimation algébrique simultanée des paramètres et instants de changement. La nouveauté et l'efficacité des algorithmes proposées pour l'identification se situent principalement dans leur nature non asymptotique. La deuxième partie de la thèse aborde le problème de construction d'observateur pour estimer l'état discret ainsi que l'état continu des systèmes à commutation. Étant donné que les systèmes hybrides sont régis par des dynamiques à la fois continues et discrètes, la difficulté du problème d’observation s’en trouve augmentée. Par exemple, il faut gérer les discontinuités inhérentes au système, les estimées désirées doivent être obtenues relativement rapidement (entre deux commutations ou événements discrets). Ainsi, nous proposons un observateur basé sur des techniques en temps fini (modes glissants) pour la reconstruction de l'état continu et du signal de commutation (état discret) en temps fini. Enfin, nous traitons une autre classe de systèmes à commutation où les paramètres, dans chaque sous-système, sont variables dans le temps. Pour ce type de modèles, appelés switched linear parameter varying systems, nous construisons un estimateur de l'état discret en utilisant des techniques d'identification de paramètres. / Hybrid systems have been widely studied in the literature and became a powerful tool for modeling systems coming from many engineering fields. A common definition of hybrid systems is a combination of both continuous-time and discrete event systems. Examples of hybrid systems include networks, multi-agent systems, mechanical devices, robot path planning, biological systems. Researches on hybrid systems cover all fields of control theory such as stability analysis, control and observation problems or supervision. In the context of switched systems, which is a particular class of hybrid systems, this thesis aims at studying the problem related to extracting information about the system parameters and the state from the knowledge of the output.This study is motivated by various purposes: modeling, monitoring, fault detection and identification for the systems safety, output feedback control. For those reasons,the identification and the observation are at the core of decision and control problems.The first part of the thesis is devoted to extend the applicability of the algebra-based methods for on-line constant parameter estimation, developed by INRIA – Non-A project-team, to the case of systems with piecewise constant parameters. To this end, a procedure for the estimation of the parameters and the switching times is developed in the framework of switched systems.Such an approach enables a simultaneous algebraic estimation of both parameters and change time instants. The novelty and efficiency of the proposed identification algorithms mainly lie in their non asymptotic nature. The second part of the thesis addresses the problem of observer design for estimating the discrete and the continuous state of switched systems.Since switched systems contain a family of continuous-time systems and discrete-event systems, the evolution of their dynamics is naturally non-smooth, and this increases the difficulties to solve the observation problem. For instance, the estimates have to be provided before the next switch takes place. Thus, we propose an observer based on finite-time techniques (sliding-mode based) for the reconstruction of the continuous states and the switching signal (discrete state) in finite-time. Finally, we deal with another class of switched systems where the parameters, in each subsystem, are time-varying. For this kind of models, called switched linear parameter varying systems, we design an estimator for reconstructing the discrete state, by using parameter identification techniques.

Les nouvelles applications de la commutation optique nécessitent des composants de très hautes performances, c'est-à-dire un faible temps de commutation combiné avec une diaphotie très faible entre branches et un courant de commutation de quelques dizaines de milliampère. Cette combinaison est extrêmement délicate, mais le problème devient redoutable dès qu’on exige, en plus, des pertes fibre à fibre compatibles avec une intégration, c'est-à-dire de l’ordre du décibel.Notre travail de thèse se place dans cette perspective. Il fait suite aux différents travaux de l’IEMN dans ce domaine. Nous avons d’abord mis au point une structure de guide optique à multipuits quantiques pour augmenter les mécanismes de variation d’indice. Puis, nous avons optimisé des commutateurs de très faible diaphotie et des interféromètres de Mach-Zehnder. Ces composants ont ensuite été fabriqués en salle blanche puis caractérisés. Les résultats de cette étude ont déçu nos attentes à cause des pertes excessives des guides optiques.En parallèle, nous avons conçu d’autres guides de type dilué à cœur très fin. Ces guides on ensuite été fabriqué puis caractérisés. Nous avons finalement obtenu des pertes de couplage de 1,6 dB/face sans couche anti-réfléchissante, ce qui donnerait 0,1 dB avec une telle couche. Ce résultat très intéressant doit être lié au fait que la variation d’indice de réfraction obtenue sur ces guides est très importante, montrant un effet de porteurs libres bien plus élevé que dans les guides semi-conducteur classique. Tous ces aspects font de notre guide un excellent candidat pour fabriquer des commutateurs intégrés de très hautes performances. / New applications of optical switching require very high performance devices, i.e. a low switching times combined with very low crosstalk between two arms and a switching current of the order of a few tens of milliamps. This combination is extremely delicate to obtain, but the problem becomes more complicated with the addition of fiber to fiber losses used for integration, which is of the order of one decibel.The work described in this thesis concerns the above mentioned problem. It follows the different work in IEMN in this area. Here we first developed a multiple quantum well waveguide structure to increase mechanisms of index variation. Then, we optimized switches with very low crosstalk and also Mach-Zehnder interferometers. Then these devices were manufactured in a clean room and characterized. The results of this study were not as per our expectations due to excessive losses in optical waveguides.In parallel, we have designed, fabricated and characterized other types of diluted waveguides with a very thin core. We finally obtained coupling losses of 1.6 dB/face without anti-reflective coating, which would give 0.1 dB with such a coating. This very interesting result should be related to the fact that the refractive index variation obtained on these guides is very important, showing an effect of free carriers much higher than in conventional semiconductor guides. All these aspects make our waveguide an excellent candidate for high performance optical switches.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie électrique : Toulouse, INPT : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 31 réf.

Thesis (M.Eng.Sc. 1979) from the Department of Electrical Engineering, University of Adelaide.

Thesis (Ph. D.)--University of Michigan, 1930. / "By A.L. Ferguson and G.M. Chen." From the Journal of physical chemistry, v. 36, no. 4, April, 1932.