Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

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

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

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La loi du 23 juin 2006, entrée en vigueur le 1er janvier 2007, poursuit trois objectifs principaux, de simplification, de sécurisation du règlement des successions et de protection des héritiers. Elle comprend deux volets le premier sur les successions et le second sur les libéralités. Cette loi est une nécessaire adaptation aux nouvelles évolutions démographiques et sociologiques (allongement de la durée de la vie, augmentation du nombre des familles recomposées et présence d'enfants non communs) et permet d'augmenter la liberté de partage du disposant, notamment dans la transmission des entreprises, un véritable problème en france. Cette loi, objet de plusieurs décennies de réflexion, fournit de nombreux outils modernes, mais présente toutefois des lacunes, soit que le législateur ne semble pas être allé jusqu'au bout de sa réforme et que les outils sont incomplets, soit que ces derniers sont déjà concurrencés par d'autres outils existants. Ces lacunes devront être complétées pour que la loi du 23 juin 2006 reste, pour longtemps, une loi toujours moderne et bien adaptée aux transformations rapides de notre société. / The law of June 23rd, 2006, which entered into force on January 1st, 2007 has three main objectives, simplifying and securing inheritance agreement and protection of heirs. It consists of two components: successions and liberalities.This law is a necessary adaptation to the new demographic and sociological changes (increased life expectancy, increasing numbers of reconstituted families and step-children), increasing the freedom to share, which is, especially in the transmission of companies, a real issue in France.This law, the subject of several decades of thinking, provided many modern tools, but it does have some gaps, either because the legislator has not gone far enough with the reform and the tools are incomplete, or that they are already in competition with other existing tools. These deficiencies must be completed so that the law of June 23rd, 2006 remains for a long time, a law still modern and adapted to rapid changes in our society.

Nous avons étudié la croissance, sur des tissus en polyester, de nano-colonnes de ZnO par méthode hydrothermale. Un prétraitement par plasma a permis de générer des groupements polaires à la surface des fibres. Ces groupements permettent d’accrocher des nano-germes de ZnO à partir desquels d’effectue la croissance des cristaux de ZnO. La nature de la composition chimique de surface à chaque étape du traitement a été suivie par XPS. La morphologie et la structure des cristaux formés a été caractérisée par MEB, XRD et MET. La quantité totale de ZnO déposée sur le tissu a été déterminée par spectroscopie d’absorption atomique. La croissance de ces nano-colonnes de ZnO sur les microfibres de PET génère une structure rugueuse hiérarchique. Les tissus obtenus sont superhydrophiles : le mouillage et la capillarité de l’eau deviennent très importants et augmentent avec la concentration en germes. Après hydrophobisation avec l’ octadecyltrimethoxysilane (ODS), le tissu fonctionnalisé présente un effet lotus autonettoyant avec des angles de contact et de glissement de l’eau caractéristiques. L’effet chimique autonettoyant a été aussi mis en évidence avec la décoloration de solutions et de taches sous rayonnement UV. La cinétique de ces 2 effets photocalytiques a été étudiée avec différents colorants. Ce tissu présente un caractére antibactérien, il est donc aussi autonettoyant vis-à-vis des espèces biologiques Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa et Staphyloccocus aureus. Cette étude met en évidence les relations entre les procédés de nanostructuration de la surface des fibres dans les tissus et leurs propriétés autonettoyantes selon les 3 mécanismes proposés. / ZnO nanorods were grown on polyester fabric by hydrothermal method. The plasma treatment was carried out to generate the polar groups. These groups attached the ZnO seeds which provided the site for the growth of nanorods. XPS analysis was carried out to study the chemical composition of surface at each stage of growth. The morphology and crystal structure was characterized by SEM, XRD and TEM. The atomic absorption spectroscopy was carried out to determine the amount of Zn present on fabric in the form of nanorods. The growth of nanorods on microfibers of PET generated hierarchical roughness structure. The functionalized fabric showed superhydrophilicity: very high wettability and capillarity which increased with the increase in seed concentration. On modification with hydrophobic chemical (octadecyltrimethoxysilane ODS), the functionalized fabric showed physical self-cleaning (lotus effect) which was characterized by measuring water contact angle and water roll off angle. The chemical self-cleaning was studied by solution discoloration and stain degradation under the effect of UV light. It was found that solution discoloration followed first order kinetics whereas; stains were degraded by second order kinetics. The biological self-cleaning (antibacterial activity) was also observed on Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Staphyloccocus aureus. This study highlights the relationship between nanostructuring process of the fibers and self-cleaning properties according to the three proposed mechanisms.

L'étude des propriétés structurales et électroniques des séries RMgSn et RMgPb (R = terre rare) a montré que la grande stabilité du type CeScSi est liée aux liaisons fortes T-X et R-X et à une bonne adaptation de la structure à la taille de l'élément R. Ces séries sont les premières isotypes de CeScSi à comportements antiferromagnétiques caractérisés par des structures complexes modulées en amplitude. Les nouveaux composés RTiGeBx (R = Y, Gd-Tm, Lu) cristallisent dans la structure YTiGeCx, une variante partiellement carburée de la structure CeScSi, et présentent une mise en ordre ferromagnétique à haute température localement perturbée par les atomes de bore. Par diffraction neutronique, la mise en ordre antiferromagnétique du sous-réseau de chrome dans le composé type ThCr2Si2 a été observée pour la première fois. UCr2Si2 ne présente quant à lui qu'une mise en ordre antiferromagnétique du sous-réseau d'uranium. Le nouveau carbure UCr2Si2C cristallise dans la structure CeCr2Si2C et présente, à l'inverse des autres RCr2Si2C, un ordre antiferromagnétique du sous-réseau de chrome. Les nouveaux composés RCr3Si2C (R = Y, Gd-Tm, Lu, U) cristallisent dans une nouvelle structure-type de groupe d'espace P6/mmm et de paramètres a ~ 9 Å et c ~ 4 Å. Des calculs de structures électroniques ont permis d'expliquer la stabilité de cette structure. Dans le contexte de la recherche sur la magnétoréfrigération, l'étude des composés R6Mn23 (R = Gd-Tm) a été entreprise. Ils présentent un effet magnétocalorique d'intensité modérée mais s'étendant sur un très large intervalle en température. De nombreuses substitutions montrent que ces caractéristiques peuvent être facilement ajustées. / The structural and electronic properties study of the RMgSn and RMgPb (R = rare-earth) series allowed to show that the great stability of the CeScSi-type is related to strong T X and R-X bonds and to good structure adaptation to the size of the element R. These series represent the first two examples of CeScSi-type compounds with antiferromagnetic behaviors characterized by complex modulated magnetic structures. The new RTiGeBx (R = Y, Gd-Tm, Lu) compounds crystallize in the YTiGeCx-type structure, a partially carbon filled CeScSi-type. They exhibit ferromagnetic ordering at high temperature locally perturbed by the boron atoms. For the first time, neutron diffraction experiments evidenced an antiferromagnetic order of the chromium sublattice in the ThCr2Si2 compound, while UCr2Si2 exhibits only an antiferromagnetic ordering of the uranium sublattice. The new UCr2Si2C compound crystallizes in the CeCr2Si2C-type and presents, on the contrary of the other RCr2Si2C, an antiferromagnetic order of the chromium sublattice. The new RCr3Si2C (R = Y, Gd-Tm, Lu, U) compounds crystallize in the new YCr3Si2C-type structure with the space group P6/mmm and cell parameters a ~ 9 Å et c ~ 4 Å. Electronic structure calculations allowed to explain the structural stability. In the field of the magnetic refrigeration, the study of the R6Mn23 (R = Gd-Tm) compounds has been undertaken. These materials exhibit a moderate magnetocaloric effect over a broad temperature range. Many substitutions showed that these characteristics can be easily adjusted.

Les phénomènes d’interactions choc/couche limite sont dimensionnants pour de nombreuses applications des domaines de l’aéronautique et du spatial. Ils peuvent être associés à la formation de décollements instationnaires à basse fréquence qui n’ont été étudiés jusqu’à présent qu’en géométrie plane. La présente étude vise à caractériser ce type d’interaction en configuration cylindrique. Un outil de simulation numérique directe,basé sur l’extension de schémas hybrides aux différences finies de haute précision (centrés optimisés6/WENO 5) en géométrie curviligne, a été développé et validé à travers divers cas test standards. Une première partie de l’étude se focalise sur l’influence d’un effet de courbure transverse sur le développement des propriétés d’une couche limite supersonique à Mach 3. Il est montré que l’augmentation de la courbure relative de la couche limite tend à réduire l’énergie de fluctuation à basse fréquence près de la paroi, tout en renforçant les perturbations à hautes fréquences dans la zone externe de la couche limite. En comparaison avec le cas plan, la courbure transverse induit une ré-organisation notable des structures de la couche limite et un comportement différent des invariants d’anisotropie des contraintes, mais ne conduit qu’à une légère modification des distributions de contraintes et de l’équilibre global d’énergie cinétique turbulente. Une seconde partie de l’étude se concentre sur la zone d’interaction avec une rampe de compression et le mouvement instationnaire du choc en géométrie de révolution complète. La déformation azimutale du choc est caractérisée dans son mouvement. Elle apparaît essentiellement associée à la fluctuation de la ligne de décollement et l’organisation des structures tourbillonnaires amont. Il est montré que l’énergie des modes azimutaux de pression pariétale fluctuante est plus amplifiée pour les modes d’ordre plus élevé. La contribution à l’effort latéral associé au mode 1 apparaît plus particulièrement marquée à basses fréquences dans la zone amont au point de décollement et à moyennes fréquences en aval de la zone de recollement sur la rampe où les niveaux les plus élevés de fluctuations sont observés. Il est montré que les fluctuations à basses fréquences sont en revanche portées par des modes azimutaux d’ordre de plus en plus élevé à travers la zone d’interaction. / Shock wave/boundary layer interactions (SWBLI) are present in various aerospace engineering applications.They can be associated with separated regions yielding low-frequency unsteadiness, which have mainly been studied in planar geometries. The present study aims at characterizing this type of interaction in a cylindrical configuration. A direct numerical simulation solver has been developed and validated with various test cases. It is based on a high-order finite difference based hybrid schemes (6th order centered scheme/5thorder WENO), extended to curvilinear geometries. Transverse curvature effects on properties of spatially developing supersonic boundary layer at Mach 3 are first examined. It is shown that the increase of the relative curvature of the boundary layer tends to reduce the fluctuation energy at lower frequencies near the wall, while reinforcing the perturbations at higher frequencies in the upper zone of the boundary layer.In comparison with the planar case, the transverse curvature leads to a significant re-organization of the boundary layer structures and a subsequent modified behavior of the invariants of anisotropy turbulent stress tensor. It however only leads to slightly modified distributions of Reynolds stress and a rather similar overall balance of turbulent kinetic energy through the boundary layer. The second part of this study is dedicated to the unsteady motions of the shock/separation zone in a cylinder/compression flare configuration for which the full cylindrical geometry is taken into account. The shock distortions in the azimutal direction appears to be mainly associated to the organization of the upstream vortex structures and the subsequent azimutal fluctuations of the separation line. It is shown that the energy of the fluctuating wall pressure is more amplified for higher order azimutal modes. The contributions to lateral forces, associated to the first mode, are dominated by low-frequencies only upstream of the separation line in the intermittent region. They become more dominant in the middle frequency range downstream of the reattachment zone on the ramp. It is also shown that the low-frequency activity at the wall is progressively due to higher order azimuthal modes through the interaction zone.

L’effet Hall quantique (EHQ), observé par exemple dans des gaz bidimensionnels d’électrons (2DEGS) à basse température et sous fort champ magnétique, a révolutionné la métrologie des résistances car il permet d’obtenir un étalon quantique de résistance qui ne dépend que de e et h (respectivement la charge de l’électron et la constante de Planck). Une des missions des métrologues est de développer les étalons en améliorant leurs performances ou en les rendant plus facile à mettre en oeuvre (travaillant à plus haute température ou plus faible champ magnétique). Dans ce contexte, la physique du graphène suscite l’intérêt pour une application en métrologie. Une monocouche de graphène est une feuille d’un seul atome d’épaisseur constituée d’atomes de carbone disposés en nid d’abeille. Une bicouche de graphène est formée par empilement de deux monocouches. Les écarts en énergie entre les premiers niveaux de Landau dans la monocouche et dans la bicouche sont supérieurs par rapport à ceux dans GaAs ce qui rend l’EHQ dans le graphène plus robuste et laisse envisager le développement d’un étalon plus pratique. Durant ma thèse, nous avons mis en place un protocole de fabrication de barres de Hall en graphène exfolié comprenant un repérage optique, des lithographies électroniques, la métallisation, la gravure plasma… L’utilisation de substrat de silicium oxydé en surface rend possible l’utilisation d’une grille en face arrière. En outre la géométrie des échantillons répond au mieux aux critères métrologiques (canal central large, prises de tension bien définies, …). A basse température, le dopage résiduel obtenu après le recuit in situ est de l’ordre de 3-4x1011 cm-2. Les mobilités sont proches de 3000 cm2/(V.s) et 4000 cm2/(V.s) respectivement pour les échantillons monocouche et bicouche à la fois pour les électrons et les trous. Le transport mésoscopique a été caractérisé à basse température par des mesures de localisation faible et de fluctuations universelles de conductance. La longueur de cohérence que nous avons extraite est de l’ordre de 0.5 µm à 1.5 K. La résistance des contacts mesurée en régime d’EHQ est plutôt faible (typiquement quelques ohms). L’EHQ a été étudié en détail à basse température (300 mK < T <1.5 K) et sous fort champ magnétique (jusqu’à 18.5T) à la fois dans la monocouche et la bicouche en mesurant de manière précise la résistance de Hall (RH) et la résistance longitudinale (Rxx). Les mesures fines de RH sont réalisées à l’aide d’un pont de comparaison basé sur un Comparateur Cryogénique de Courant ; elles consistent à comparer indirectement l’EHQ dans l’échantillon de graphène à l’EHQ obtenu dans une barre de Hall en GaAs/AlGaAs qui est supposée fournir la valeur exacte RH/2. Nos mesures révèlent un accord entre la résistance de Hall dans le graphène et la valeur attendue avec une incertitude de quelques 10-7. Au plus faible courant et dans l’état de dissipation minimale (Rxx→0), nous avons obtenu un accord avec une incertitude relative de 3.10-7. Ce niveau de précision est principalement limité par la petite taille de nos échantillons et par les inhomogénéités de la densité qui y sont présents, ces deux caractéristiques amenant de faibles courants de rupture de l’EHQ (1-2 µA). Toutefois, nos résultats sont à ce jour les tests les plus précis concernant l’EHQ dans du graphène exfolié et les premiers tests sur une bicouche. Ils confirment le potentiel de l’EHQ dans le graphène pour une application en métrologie. / The quantum Hall effect (QHE) observed in two dimensional electron gases (2DEGs) at low temperature and under high magnetic induction, has revolutionized the resistance metrology because it leads to a universal and very reproducible quantum resistance standard only dependent on e and h (respectively the electron charge and Planck's constant). One of the metrologists' missions is to develop standards with improved performances and to notably make them more practical, working for example at higher temperature or lower magnetic induction. In this context, graphene physics could be very interesting for metrological applications. Monolayer graphene is a one atom thick layer of carbon atoms condensed in a honeycomb lattice. A bilayer graphene consists in two stacked monolayers. Larger energy spacings between the first Landau Levels in monolayer and in bilayer than in GaAs make the QHE in graphene more robust and give hope that more practical standards could be developed. During the PhD, we have set a protocol up in order to fabricate exfoliated graphene based Hall bars, including location with an optical microscope, e-beam lithography, metallization, plasma etching… Backgated using oxidized silicon wafers the devices were designed to fulfill at best the metrological requirements (large conduction channel, well defined voltage probes…). At low temperature, the typical charge carrier residual doping obtained after the annealing process was 3-4x1011 cm-2. Mobilities were close to 3000 cm2/(V.s) and 4000 cm2/(V.s) respectively for the monolayer and the bilayer based device both for holes and electrons. Mesoscopic transport was characterized at low temperature by weak localization and universal conductance fluctuations (UCF) measurements. The phase coherence length deduced was about 0.5 µm below 1.5 K. The resistance of the contacts, measured in the QHE regime, appeared to be rather low (typically few ohms). The QHE was investigated in details at low temperature (300 mK < T <1.5 K) and high magnetic field (up to 18.5 T) in both monolayer and bilayer graphene by refined measurements of the Hall resistance (RH) and also of the longitudinal resistance (Rxx). The accurate measurements of RH were performed using a Cryogenic Current Comparator based resistance bridge. They consist in an indirect comparison between the QHE in graphene and the QHE obtained in a GaAs based Hall bar, supposed to deliver the expected value RH/2. Our measurements showed an agreement of the Hall resistance in graphene with the expected value within some parts in 107. At the lowest biasing current and in the lowest dissipation state (where Rxx→0) it is possible to demonstrate an agreement within an uncertainty of 3 parts in 107. That accuracy is essentially limited by the small size, and the poor homogeneity of the carrier density of the graphene electronic systems, both acting for a very reduced breakdown current of the QHE (1-2 µA). Nevertheless these results are the most accurate tests of the QHE performed in exfoliated graphene and the first universality test of the QHE with bilayer graphene. They confirm the potential of the QHE in graphene for the metrological application.

Depuis sa découverte, les propriétés électroniques exceptionnelles du graphène ont fait l'objet d'un nombre impressionnant d'études, faisant émerger un nouveau domaine de recherche autour des cristaux bidimensionnels. La spectroscopie Raman permet d'accéder de façon rapide, non destructive et sélective en symétrie, à la dynamique des électrons et à leur couplage avec les autres degrés de liberté d'un matériau. Jusqu'au présent, cependant, cette technique a été réservée presque exclusivement à la caractérisation des propriétés vibrationnelles du graphène, qui ne sondent qu'indirectement ses propriétés électroniques. Dans ce travail je mets en évidence le signal Raman électronique de mono- et multi-couches de graphène en le modulant avec une tension de grille. Pour cela j'ai combiné des techniques avancées de fabrication de dispositifs avec un microscope Raman spécialement conçu pour cet objectif. Grâce à l'effet du champ électrique, le continuum Raman électronique du graphène dû aux transitions inter-bande à travers le cône de Dirac, a été identifié et son intensité quantifiée pour la première fois. Les spectres, avec la présence d'un blocage de Pauli des excitations électroniques, sont en excellent accord avec les prévisions théoriques. Les mesures résolues en polarisation ont mis en évidence une propriété originale de la spectroscopie Raman: le fait d'être une sonde privilégiée des excitations électroniques chirales. Cette propriété, attribuée à un phénomène d'interférences quantiques entre les amplitudes de diffusion, ouvre des prospectives très intéressantes dans l'étude d'autres cristaux bidimensionnels et des phases topologiques / Since its discovery, the exceptional electronic properties of graphene have been studied in an impressive number of academic works, giving birth to a new research field dealing with two-dimensional crystals. Raman spectroscopy is a quick, non-destructive and symmetry-selective way to probe the dynamics of electrons and to their coupling with the other degrees of freedom of a material. Until now, nonetheless, this technique had been almost exclusively reserved to the characterization of graphene's vibrational properties, which probe its electronic properties only indirectly. In this work I unravel the electronic Raman signal of mono- and multi-layer graphene tuning it with a gate voltage. In order to do so, I combined advanced techniques of device fabrication with a Raman microscope specifically designed for this goal. By means of the electric field effect, I identified and quantified for the first time the intensity of the electronic Raman continuum of graphene due to the inter-band transitions through the Dirac cone. The spectra, with the presence of a Pauli blocking of electronic excitations, match perfectly with theoretical expectations. The polarization resolved measurements revealed an original property of Raman spectroscopy: it is a unique probe of chiral electronic excitations. This property, attributed to a quantum interferences phenomenon between scattering amplitudes, opens very interesting perspectives in the study of other two-dimensional crystals and of topological phases