Dans les travaux de cette thèse, nous avons appréhendé de nouveaux outils et nouvelles démarches pour la conception assisté et au prototypage des semiconducteurs de puissance intégrée sur silicium. Dans cet objectif, nous avons défini trois grandes problématiques :la sensibilité des caractéristiques électriques du composant de puissance en fonction des impacts de dispersion possibles de la filière technologique, la convergence des compromis technologiques et électriques entre l'interrupteur de puissance et les fonctions annexes intégrées monolithiquement au sein de l'interrupteur de puissance, la performance dynamique du composant de puissance en lien avec son environnement électronique. Ensuite, nous avons proposé et choisie des méthodes, des démarches et des outils les plus adaptés pour la modélisation et le dimensionnement optimal afin de repousser les limites actuelles de ces trois problématiques. A la dernier partie de ces travaux, nos outils sont appliqués aux différents dimensionnement de MOSFET de puissance.

L'objet de ce travail de thèse est l'exploration des facteurs qui influencent la réussite académique des étudiants (n= 1447) dans les Instituts Universitaires de Technologie (IUT) tout au long des deux années que dure la préparation du diplôme universitaire de technologie (DUT). La réussite dans l'enseignement supérieur en France semble très liée au baccalauréat obtenu et à son niveau deréussite (Duru-Bellat & Kieffer, 2008), les IUT présentent de ce point de vue une double singularité intéressante pour explorer cette question. Comparés aux autres filières de l'Université française, les bacheliers technologiques y sont proportionnellement plus nombreux et y réussissent mieux. Ces instituts sont en cela fidèles à leur rôle institutionnel. Néanmoins, la proportion des bachelierstechnologiques décroît sur le long terme et ils y réussissent moins bien que leurs homologues des baccalauréats généraux.Cette exploration des facteurs de réussite passe par une modélisation statistique de la moyenne de fin de semestre, à la fois intégrative et longitudinale. L'objectif est alors de discerner les facteurs ayant le plus d'influence sur la performance et la progression durant un semestre. Le cadre théorique retenu contient quatre familles de variables. La première rassemble les caractéristiques personnelles des individus lors de leur entrée à l'IUT, la deuxième porte sur leur perception du contexte académique, la troisième et la quatrième sont respectivement constituées de leur motivation et de leur engagement dans l'apprentissage. Ces familles de variables sont introduites par bloc pour la première année suivant un schéma global préétabli.Cette spécification a mis en évidence l'importance du passé scolaire parmi les caractéristiques personnelles en début d'IUT. Dans le contexte académique, l'implication enseignante perçue est la variable la plus influente. Pour la motivation, le Sentiment d'Efficacité Personnel possèdel'influence la plus marquée. Enfin, les dimensions cognitives et comportementales de l'engagement ont émergé avec l'apprentissage en surface et la régulation des ressources disponibles respectivement. Exception faite de l'implication enseignante, les dimensions psychosociales perdent de leur influence au fur et à mesure que le temps passe, phénomène assimilable à une élasticité décroissante de la moyenne avec le temps. Enfin, le constat le plus massif est l'effet des variables du passé scolaire, notamment le type de baccalauréat et la mention. Ces variables ne sont quasiment pas médiatisées par les autres variables sauf s'il s'agit d'indicateurs de la performance académique comme la moyenne d'un semestre par exemple. L'écart en fin de première année entre bacheliers technologiques et scientifiques est très important, il équivaut à environ deux niveaux de mention au baccalauréat. De plus, la progression des bacheliers technologiques s'avère plus difficile que celle des scientifiques au second semestre et l'écart entre ces types de bacheliers tend à diminuer en fin de deuxième année. Même si un surcroît de motivation, une meilleure orientation de l'engagement sont des leviers pour favoriser la réussite des bacheliers technologiques, la grandeur des effets attendus ne permet pas de penser qu'il s'agit de solutions suffisantes pour combler le fossé observé. Cette explication des différences par l'amont, bien que convaincante, n'est toutefois pas suffisante pour expliquer les observations conditionnées aux différents cursus : il semble bien exister des établissements ou des cursus plus ou moins favorables aux bacheliers technologiques. / This thesis aims to explore factors influencing students' (n=1447) academic achievement in the technological stream of French university (IUT) during the two years preparation of their technological university degree. French students' achievement seems to be strongly tied with thetype of their high school diploma (technological vs scientific) (Duru-Bellat & Kieffer, 2008), the IUTs present two interesting singularities to examine this question. Compared to Students from other French university streams, IUTs' students with technological background are proportionally more numerous and obtain better results. IUTs are thus assumed their institutional role. Nevertheless, proportions of students with technological background decrease from year to year and these students are less successful than the scientific ones. The exploration of factors influencing achievement goes through a statistic model of average of bi-annual grades. The aim is to discern the most significant factors affecting results and progression during academic terms. To this end, the framework contains four families of variables. The first onebrings together student personal background information when they enter the IUT. The second one is about the students' perception of academic context. The third and the fourth families are respectively motivation and engagement in learning. These families of variables are graduallyintroduced according to a predetermined pattern. This specification highlights the predominance of academic past among personal background. It reveals that perceived involvement of teachers is the most influential variable in the perception of academic context. Self-Efficacy has the most remarkable influence on progress and academic results. The cognitive and behavioral dimensions of engagement have finally arisen with surface approach of learning, and regulation of available resources respectively. Except for the perceived involvement of teachers, all the psychosocial factors impact less academic terms' averages asstudents continue their studies . This phenomenon can be compared to a decrease of elasticity of average over time. Finally, to notice that despite the introduction of those psychosocial variables, the past academic story remains the strongest and the most significant predictor of academic termsaverages. The academic past is barely mediated by variables introduced in the model, except if these variables are academic performance indicators like intermediate academic terms averages. The gap between students with technological high school diploma and students with scientific one, in termof average at the end of the first year, can be considered as being very large. This gap can be indeed estimated as a high school diploma with distinction or one with merit only. Furthermore, it's more difficult to improve for technological high school graduates than for the scientific ones during thefirst year. Nevertheless, the difference in terms of averages between technological and scientific high school graduates tends to decrease after two years. A better motivation and an increased engagement are positive means to foster the tech high school graduates’ achievement but the importance of the expected effects is too small to think it could be enough to fill the gap. Although this explanation of differences of academic terms averages and of academic progress by the past academic story is convincing, it is not enough to explain the observations depending on the different curricula. These observations show that the domain or curriculum has an impact on the success ofthe technological high school graduate.

La fiabilité et la disponibilité des systèmes de gestion de l'énergie sont les conditions de base pour la généralisation de solutions électriques dans de nombreuses applications. Les dispositifs de puissance doivent être performants non seulement en régime normal, mais aussi en régimes extrêmes, par exemple lors des courts-circuits. Pour cela, les interrupteurs de puissance sont associés de façon discrète à des systèmes de détection et de protection. Une solution pour améliorer la fiabilité des dispositifs consiste à intégrer monolithiquement, au sein d'une même puce, l'interrupteur et les fonctions de détection et de protection. Ces dispositifs intégrés exploitent les interactions électriques qui apparaissent dans la puce pour détecter la défaillance et ainsi la stopper. L'interrupteur de puissance est ainsi protégé et se remet en conduction une fois la défaillance corrigée. Les composants de puissance seront ainsi capables de se protéger lors d'une défaillance. L'objectif de cette thèse est de proposer des solutions d'intégration de fonctions de protection et de diagnostic rapprochées avec les dispositifs IGBT afin d'augmenter la fiabilité et la disponibilité des systèmes de puissance. Les fonctions de protection sur lesquelles nous nous sommes focalisés sont le miroir de courant ("Sense") et le capteur d'anode ("Capteur de Tension d'Anode") pour détecter les courts-circuits. Ces deux capteurs ont été étudiés à l'aide de simulation 2D puis réalisés technologiquement. Un circuit de détection et de protection des IGBT contre les courts-circuits, comprenant le capteur de tension d'anode intégré monolithiquement, est proposé et simulé. Les tests électriques des capteurs en mode statique permettent de mieux comprendre leur comportement. Enfin, l'interrupteur IGBT associé à ses fonctions de détection et de protection est testé de manière discrète dans un circuit de commutation en condition de court-circuit afin de valider le fonctionnement.