L'objet de cette thèse est la construction d'une chaîne de fréquences pour comparer les fréquences de l'atome d'hydrogène à celle d'un laser He-Ne. stabilisé sur l'iode à 633 nm. Le schéma de la chaîne tire profit de la quasi-coïncidence (à 89 GHz) entre la fréquence d'excitation à deux photons des transitions 2S→8S/D à 778 nm et la différence en fréquence du laser étalon à 633 nm et du laser He-Ne-étalon stabilisé sur le méthane à 3,39 μm. On utilise deux lasers titane-saphir construits au laboratoire, l'un pour l'excitation des transitions atomiques (TS1), l'autre pour la mesure de fréquence (TS2). On réalise, dans un cristal de LiIO3, le mélange des radiations à 778 nm (TS2) et 3,39 μm provenant d'un laser He-Ne auxiliaire construit au laboratoire. La fréquence du.faisceau ainsi synthétisé à 633 nm-est déterminée par battement avec le laser étalon stabilisé sur l'iode. Un battement entre les deux lasers He-Ne (3,39 μm) donne la fréquence du laser He-Ne auxiliaire. La mesure de la fréquence du laser TS1 à partir de celle de TS2 nécessite une source micro-onde à 89 GHz et un dispositif permettant de réaliser le mélange des trois fréquences et la détection du battement obtenu à basse fréquence. La fréquence de la diode Gunn à 89 GHz est déterminée à l'aide d'une chaîne de multiplication de fréquence d'un quartz ultrastable à 90 MHz. Après des essais avec des diodes MIM, nous avons pris une diode Schottky comme dispositif de mélange et de détection. Par cette méthode, nous avons relié pour la première fois une fréquence optique de l'atome d'hydrogène à l'horloge à césium sans utiliser l'interférométrie. Nous en avons déduit la constante de Rydberg qui est le facteur d'échelle des niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène. On ajuste la valeur de cette constante pour faire coïncider les fréquences expérimentales et théoriques. La nouvelle valeur ainsi obtenue est : R∞ = 109 737,315 683 4 (24) cm-1 L'incertitude sur cette valeur est de 2,2 10^-11. Elle approche celle des calculs d'électrodynamique quantique donnant les valeurs théoriques des niveaux d'énergie. Ce résultat, qui est le plus précis à l'heure actuelle, est en bon accord avec celui obtenu à Münich en 1992 sur les transitions 1S-2S et 2S-4D.

Construire des définitions est essentiel dans l'activité de recherche mathématique et interagit dialectiquement avec la formation de concepts. La recherche présentée dans cette thèse s'est intéressée à la double question : est-il possible de faire émerger un concept, auprès d'étudiants, par des problèmes de construction de définitions, et quels sont les apprentissages en jeu ? La complexité des SCD et l'absence de l'étude de telles situations jusqu'alors nous a conduit au développement d'outils théoriques (du triple point de vue : mathématique, épistémologique et didactique) en vue de les construire, de les réaliser en classe et de les analyser. Ces outils théoriques nous ont permis d'établir une typologie des SCD, d'étudier les conceptions sur la définition chez des philosophes et des mathématiciens, d'analyser la place et le rôle des définitions dans les institutions didactiques, et d'extraire de possibles SCD de quelques travaux didactiques existants relatifs au concept de définition. Nous avons ainsi pu mener une étude des conditions pour la dévolution de telles situations, fondée sur des résultats d'expérimentations menées avec des étudiants de 1ère année d'université. Le choix des situations expérimentées relève de la typologie des SCD établie. Les concepts mathématiques en jeu ont été choisis pour leur accessibilité et leur position institutionnelle particulière : le concept d'arbre (qui vient d'entrer dans les programmes de lycée), les concepts de "générateur" et "libre" dans le plan discret (qui peuvent être considérés comme étant "en amont" des ceux des espaces vectoriels), et l'objet géométrique "droite discrète" (que l'on peut référer à la droite réelle). La variété des situations et concepts mathématiques étudiés nous permet, d'une part, de mieux cerner les conceptions sur la définition les plus répandues chez les enseignants et les étudiants et, d'autre part, d'attester la mise en oeuvre de processus de construction de définitions et de concepts. L'ensemble des résultats développés dans cette thèse devrait permettre d'élaborer des SCD, pour l'enseignement secondaire ou supérieur.

Cette thèse est dédiée à l'étude de l'effet de la fréquence fondamentale (Fo) sur le timbre. Elle relate sept expériences utilisant des stimuli issus d'instruments naturels ou synthétiques. <br> Les expériences effectuées consistaient à demander à des sujets de juger des dissemblances de timbre entre des paires de stimuli sans tenir compte de leur éventuelle différence de hauteur. Les expériences I-II et III utilisaient des stimuli issus d'instruments de musique de l'orchestre occidental. Les autres expériences utilisaient des stimuli synthétisés par addition de sons purs. L'expérience I présentait des paires de sons appariés en Fo. L'expérience II les présentait avec une différence constante de Fo. L'expérience III a fait varier dans la même session cette différence de Fo (dFo). L'expérience IV utilisait des stimuli synthétiques ne variant que par leur enveloppe temporelle et avec les mêmes dFo que celles de l'Exp. III. L'expérience V utilisait des stimuli ne variant que par leur centroïde spectral et avec les mêmes dFo que celles de l'Exp. III et IV. L'expérience VI utilisait également de stimuli ne variant que par leur centroïde spectral mais avec des dFo plus importantes. Finalement l'expérience VII utilisait de stimuli ne variant que par leur étalement spectral et avec les mêmes dFo que celles que l'Exp. VI. <br> Les résultats montrent que les sujets sont capables de juger une différence de timbre entre deux stimuli avec un écart important de Fo (du moins jusqu'à 18 demi-tons). Toutefois, une quantité proportionnelle à la dFo, mais faible par rapport au timbre, est ajoutée aux jugements de dissemblance, ayant pour conséquence l'apparition d'une dimension prédite par la Fo. <br> En première approximation, le timbre des instruments est stable face aux variations de la fréquence fondamentale. En deuxième approximation, des variations sont observées, mais elles restent faibles comparées aux différences entre les instruments. Ces variations peuvent être prédictibles par l'analyse du signal. <br> Aucun effet significatif de la Fo sur la dimension du timbre prédite par l'impulsivité n'a été observé. Cette dimension est donc considérée comme stable face à la Fo. <br> La dimension du timbre prédite par le centroïde spectral se déplace de façon uniforme vers le côté faible en fonction de la Fo. Le descripteur a donc été corrigé afin qu'il intègre cet effet. <br> Un léger effet significatif et dépendant du timbre a été observé sur la dimension perceptive liée à l'étalement spectral. Cette dimension reste toutefois relativement stable face à la Fo.

Ce travail de thèse a pour but de développer la méthode des éléments frontières (BEM) et la méthode hybride éléments finis/éléments frontières (FEM/BEM) pour l'élastodynamique et la poroélastodynamique, et d'appliquer ces méthodes aux études d'effets de site sismiques et d'interaction dynamique sol-structure. La première partie du mémoire aborde les problèmes théoriques. Les formulations, en domaine temporel, de la BEM et de la FEM/BEM peuvent tenir compte du caractère ouvert des espaces (semi-)infinis. En particulier, la FEM/BEM peut également prendre en compte des comportements matériels complexes. Ces formulations ont cependant des difficultés numériques pouvant limiter leur applicabilité en pratique il s'agit de la stabilité numérique du schéma temporel, de l'augmentation rapide du temps de calcul avec le nombre de pas de temps et de l'effet de la troncature de l'espace semi-infini. Des techniques, destinées à améliorer les performances de ces méthodes, sont alors proposées. Pour l'application de la BEM en poroélastodynamique, une expression a de la solution fondamentale temporelle est proposée, en faisant deux hypothèses l'accélération relative, par rapport au squelette, du fluide interstitiel est négligée et les constituants du milieu (grains solides et fluide) sont incompressibles. Cette solution approchée, en termes de déplacements et de pressions interstitielles, est adéquate pour les sols sous sollicitations sismiques. Toutes les formulations sont validées et intégrées dans le code de calcul HYBRID. La seconde partie de la thèse est consacrée à l'application de la BEM et de la FEM/BEM aux calculs sismiques. Les phénomènes physiques et les caractéristiques principales des effets de site bidimensionnels, dus aux conditions topographiques et géotechniques, sont présentés. On prouve théoriquement que les effets de site peuvent considérablement aggraver le potentiel destructeur du mouvement sismique, car ils amplifient le mouvement, prolongent la durée du séisme et provoquent des mouvements différentiels. Des études paramétriques sont effectuées et montrent l'influence significative sur le mouvement sismique en surface de plusieurs facteurs le contenu fréquentiel de l'excitation, le contraste d'impédance sédiment/substratum, la géométrie du relief ou du bassin (largeur, profondeur ou hauteur, pente, forme), l'épaisseur de la sédimentation, l'effet multicouche et la saturation en eau interstitielle. Une étude, portant sur l'interaction dynamique barrage/fondation, démontre la nécessité de tenir compte de l'effet de flexibilité de la fondation dans les calculs sismiques des barrages en terre.

Cette étude est consacrée à l'élaboration d'une méthodologie de détermination des vitesses fondamentales des flammes laminaires, en utilisant un diagnostic de Vélocimétrie par Imagerie de Particules (PIV). Ce dernier est appliqué aux écoulements réactifs avec point de stagnation, permettant la stabilisation de flammes planes, stationnaires et en conditions quasi adiabatiques. Les effets d'étirements subits par la flamme sont également quantifiables et parfaitement maîtrisés. L'approche ici développée a tout d'abord été appliquée aux mélanges méthane/air pour validation. Une comparaison exhaustive des résultats obtenus avec les données de la littérature est effectuée. Les codes de combustion 1D (PREMIX, OPPDIF) et 2D (Fluent©) ont été utilisés afin de confirmer la fiabilité et la précision de l'approche proposée. Une attention particulière a été accordée à la caractérisation du mouvement des particules ensemencées dans les écoulements réactifs divergents, avec notamment la prise en considération de la force de thermophorèse. La méthode développée a ensuite été appliquée à la détermination des vitesses de flammes laminaires de divers mélanges de syngas (H2+CO). Une étude comparative sur ces mélanges a été conduite en utilisant des approches expérimentales multiples comprenant : les flammes à contre-courant, les flammes à propagation sphérique ainsi que les flammes stabilisées coniques. Les résultats obtenus pour chaque approche ont été confrontés et la sensibilité à l'étirement des flammes de syngas a été caractérisée pour une large gamme de richesses (E.R.=0.4 to 5.0) et de compositions de mélanges (5/95 to 50/50 % H2/CO).

Dans ce mémoire, nous examinons le fichage de la délinquance sexuelle dont les divers régimes juridiques reposent sur l’idée que ces contrevenants présentent un risque réel de récidive criminelle. Les données scientifiques sur la délinquance sexuelle relativisent ce risque et attestent qu’il est quasi absent dans un très grand nombre de cas. Il existe donc une dichotomie entre les prémisses du droit et les connaissances issues des sciences sociales et humaines sur cette question. Le fichage de cette délinquance au Canada donne lieu à des mécanismes administratifs provinciaux en plus d’un régime fédéral contenu au Code criminel. Nous émettons l’hypothèse que le fichage provincial emporte de véritables conséquences pénales sur les délinquants sexuels, affectent leurs droits en vertu de l’article 7 de la Charte et contrecarre des principes de justice fondamentale. Ensuite, nous examinons le régime fédéral intégré au Code criminel et nous argumentons que ce mécanisme juridique crée une mesure punitive de la nature d’une peine. Par conséquent, le fichage fédéral devrait être aménagé de façon à satisfaire aux garanties constitutionnelles propres à la peine et aux principes généraux de la détermination de la peine en vertu de la Partie XXIII du Code criminel. Nous concluons que les législateurs successifs ont créé des régimes juridiques régissant le fichage de la délinquance sexuelle en écartant les principes fondamentaux administratifs, criminels et constitutionnels qui devraient présider à l’élaboration des règles concernant ce stigmate de la criminalité. Les tribunaux, par leur interprétation, ont également déqualifié cette stigmatisation de la criminalité sexuelle à titre de peine. Le droit relatif au fichage de la délinquance sexuelle donne donc lieu à une érosion des principes fondamentaux de la justice criminelle et punitive. / In this thesis, we examine tracking mechanisms for sex offenders that are based on the idea that the offenders present a real risk of criminal recidivism. Scientific data on sexual delinquency minimises this risk and shows on the contrary that most sex offenders do not reoffend. There is therefore a discrepancy between the premises of the law and the social and human sciences’ findings on the issue. In Canada, there are provincial administrative tracking schemes as well as a federal mechanism integrated in the Criminal Code. We submit that provincial tracking systems bring true penal consequences on sexual offenders, infringe on their constitutional rights protected by s. 7 of the Charter and violate the principles of fundamental justice. We then examine the federal provisions integrated in the Criminal Code and we argue that this mechanism creates a punitive measure amounting to a punishment and a sentence. Consequently, the federal provisions should be developed in order to satisfy constitutional guarantees relating to a punishment, and should satisfy the general principles of sentencing under Part XXIII of the Criminal Code. We conclude that by creating legal sex offenders tracking mechanisms, legislators have removed the most fundamental principles of administrative, criminal and constitutional law. These principles should guide rule makers with regards to this stigma of criminality. Courts have also disqualified this stigma of criminality from being a punishment. The law relating to the tracking of sex offenders gives rise therefore to an erosion of the principles of fundamental justice in regards to criminal and sentencing law.

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l'étude de la complexité et de l'approximation des problèmes d'ordonnancement en présence de tâches-couplées sur un mono-processeur. Ces problèmes sont motivés par la modélisation d'un problème de robotique portant sur une torpille sous-marine d'exploration. Cette torpille a pour objectif d'exécuter deux types de tâches : celles d'acquisition et celles de traitement. Les tâches d'acquisition sont semblables à des tâches-couplées, et les tâches de traitement sont des tâches classiques. La torpille utilise différents capteurs pour réaliser les acquisitions, certains capteurs ne peuvent pas être utilisés en même temps pour cause d'interférences. Nous introduisons donc un graphe de compatibilité permettant de représenter les tâches d'acquisition pouvant avoir leurs exécutions qui se chevauchent. La torpille possède un monoprocesseur embarqué permettant d'exécuter toutes la tâches. La première partie de nos travaux s'intéresse à la modélisation du problème, aux différentes tâches utilisées et aux contraintes qui leur sont appliquées. Nous mettons en avant l'impact de la contrainte de compatibilité, nous forçant à utiliser la théorie des graphes pour analyser nos problèmes. Enfin, nous finissons cette partie avec un état de l'art sur les différents résultats portant sur l'ordonnancement de tâches-couplées sur mono-processeur, et sur des problèmes de recouvrement de sommets dans des graphes. Dans une seconde partie, nous donnons la classification des problèmes possibles en faisant varier les paramètres des tâches-couplées. Nous donnons des preuves de complexité pour certains problèmes se trouvant à la limite entre la polynomialité et la NP-complétude selon les valeurs des paramètres. Pour chaque problème NP-complet, nous proposons des algorithmes d'approximation en temps polynomial et analysons les bornes obtenues selon les paramètres ou les topologies du graphe de compatibilité. L'ensemble des résultats est décomposé en trois chapitres prenant chacun en compte l'introduction d'une contrainte (d'incompatibilité et/ou de précédence). Tout au long de cette partie nous cherchons à montrer l'impact de l'introduction de la contrainte d'incompatibilité sur la complexité des problèmes d'ordonnancement avec tâches-couplées, à travers les preuves de NP-complétude et les techniques employées pour résoudre ou approximer un problème.

Cette étude s’inscrit dans le cadre de l’évaluation du risque d’accélération de flamme en situation accidentelle. La méthodologie développée dans le cadre de l’évaluation du risque hydrogène dans l’industrie nucléaire a permis de proposer un critère permettant d’évaluer le risque d’accélération des flammes de prémélange hydrogène/air/diluants, sur la base des propriétés du mélange. L’objectif de cette étude est l’acquisition de données fondamentales relatives aux mélanges gaz naturel/air et gaz de synthèse/air puis l’extension de la méthodologie appliquée aux mélanges hydrogène/air à ces mélanges. Ainsi, trois mélanges gazeux ont été choisis et ont fait l’objet de cette étude. Il s’agit du G27 (82%CH4/18%N2), du G222 (77%CH4/23%H2), et du H2/CO (50%H2/50%CO). Au cours de ce travail les limites d’inflammabilités des mélanges ont été déterminées pour une température initiale de 300 K et une pression de 1 et 2 bars. Les vitesses fondamentales de flamme et les longueurs de Markstein ont été mesurées à différentes températures initiales (300, 330 et 360 K) et à deux pressions initiales (1 et 2 bar) pour chacun des mélanges. Une modélisation cinétique de la vitesse de flamme a été réalisée et a permis l’évaluation de l’énergie d’activation globale sur la base du modèle cinétique présentant le meilleur accord avec l’expérience. La propension des mélanges a s’accélérer fortement en présence d’obstacles a ensuite été caractérisée au cours de l’étude de l’accélération de flamme. Cette étude de l’accélération de flamme a permis de mettre en évidence que différents critères d’accélération s’appliquent selon que la flamme soit stable ou pas. Un critère permettant de prédire l’accélération de flamme a été proposée dans les deux cas. / The context of the current study is the assessment of the occurrence of flame acceleration in accidental situations. The methodology developed for the assessment of hydrogen hazard in the nuclear industry led to the definition of a criterion for the prediction of the acceleration potential of a hydrogen/air/dilutant mixture based on its properties. This study aims to extend this methodology to gaseous mixtures that can be encountered in the classical industry. Therefore, three mixtures were chosen: the first two are representatives of a natural gas/air mixture: G27 (82%CH4/18%N2) and G222 (77%CH4/23%H2). The third one is a H2/CO (50%H2/50%CO) mixture and represents the Syngas. During this work, flammability limits were measured at 300 K and two initial pressures (1 and 2 bar) for each mixture. Fundamental flame speeds and Markstein lengths were also measured at three initial temperatures (300, 330, 360 K) and 2 initial pressures (1 and 2 bar) for each mixtures. A kinetic modeling was performed based on three detailed kinetic models and allowed the calculation of the global activation energy on the basis of the kinetic model which showed the best agreement with the experimental data. The acceleration potential for each mixture in presence of obstacles has then been investigated. It was found that different criteria were to be applied depending on whether the flame is stable or not. A predicting criterion was proposed in both case.

Cette étude est consacrée à l'élaboration d'une méthodologie de détermination des vitessesfondamentales des flammes laminaires, en utilisant un diagnostic de Vélocimétrie par Imagerie deParticules (PIV). Ce dernier est appliqué aux écoulements réactifs avec point de stagnation, permettant lastabilisation de flammes planes, stationnaires et en conditions quasi adiabatiques. Les effets d’étirementssubits par la flamme sont également quantifiables et parfaitement maîtrisés. L’approche ici développée atout d’abord été appliquée aux mélanges méthane/air pour validation. Une comparaison exhaustive desrésultats obtenus avec les données de la littérature est effectuée. Les codes de combustion 1D (PREMIX,OPPDIF) et 2D (Fluent©) ont été utilisés afin de confirmer la fiabilité et la précision de l’approche proposée.Une attention particulière a été accordée à la caractérisation du mouvement des particules ensemencéesdans les écoulements réactifs divergents, avec notamment la prise en considération de la force dethermophorèse. La méthode développée a ensuite été appliquée à la détermination des vitesses deflammes laminaires de divers mélanges de syngas (H2+CO). Une étude comparative sur ces mélanges aété conduite en utilisant des approches expérimentales multiples comprenant : les flammes à contrecourant,les flammes à propagation sphérique ainsi que les flammes stabilisées coniques. Les résultatsobtenus pour chaque approche ont été confrontés et la sensibilité à l’étirement des flammes de syngas aété caractérisée pour une large gamme de richesses (E.R.=0.4 to 5.0) et de compositions de mélanges(5/95 to 50/50 % H2/CO). / In the context of CO2 emission reduction, the present study is devoted to the development of alaminar flame speed measurement methodology, using the Digital Particle Image Velocimetry (DPIV)diagnostic. The latter is applied to stagnation flow flames, seen to have considerable assets for suchstudies. Indeed, flames stabilized in these diverging flows are planar, steady and in near-adiabaticconditions, while subtraction of strain effects on flame is intrinsically allowed. The methodology developedherein has been applied to the well-characterized methane/air mixtures for validation. An extensivecomparison with the literature datasets has been provided. Both 1D (PREMIX, OPPDIF) as well as 2D(Fluent©) numerical tools have been used to confirm the reliability and accuracy of the developed approach.A particular attention has been given to the characterization of the seeding particle motion within thediverging flow, with consideration of the often-neglected thermophoretic force. Fundamental flame velocitiesof various syngas (H2+CO) mixtures have been investigated using multiple experimental approachesincluding the aforementioned counterflow methodology as well as spherical and conical flameconfigurations. Performed measurements from the different approaches have been confronted and flamesensitivities to stretch have been characterized for a wide range of equivalence ratios (E.R.=0.4 to 5.0) andmixture compositions (5/95 to 50/50 % H2/CO).

Jean-Philippe Rameau affirme que l'harmonie a pour principe la basse fondamentale. Il soutient également que cette basse fondamentale est quelque chose qui peut se sentir dans la pratique musicale. Néanmoins, il ne considère pas ce sentiment comme une justification suffisante pour son principe. En conséquence, il n'explique pas précisément en quoi ce sentiment peut consister, et préfère donner des arguments physico-mathématiques.La présente thèse traite du problème suivant: qu'est-ce donc que sentir la basse fondamentale, et ce sentiment est-il réellement inapte à justifier ce concept? Pour y répondre, il faut prêter attention aux opérations par lesquelles le lecteur de Rameau est invité à cultiver sa sensibilité à l'harmonie. Il s'agit de commenter ces opérations à l'aide de la phénoménologie de Husserl. Pour produire une phénoménologie de la basse fondamentale, il importe de décrire les sons avec plus de précision que Rameau ne le fait dans ses traités. Cela peut être réalisé grâce au solfège généralisé de Pierre Schaeffer.Mais pour cela, un travail préparatoire est nécessaire. L'introduction vise à montrer qu'il n'y a rien d'étrange, pour traiter de l'harmonie du dix-huitième siècle, à se servir des travaux de Schaeffer. Les quatre premiers chapitres ont pour but de clarifier le concept de basse fondamentale. Les quatre derniers visent à produire une phénoménologie de certains aspects du son, de l'harmonie et de la basse fondamentale. Il apparaît alors que le sentiment peut effectivement justifier la décision de considérer la nasse fondamentale comme le principe de l'harmonie; mais une telle justification n'a pas toute la force que recherchait Rameau. / Jean-Philippe Rameau has claimed that the fundamental bass is the principle of harmony. He also presents this fundamental bass as something which can be felt in musical practice. Nevertheless, he doesn't consider that feeling as a sufficient justification for his principle. As a consequence, he doesn't explain precisely what that feeling consists in, and he prefers to develop some physical and mathematical arguments to prove his theory.This thesis deals with the following issue: what is it like to feel the fundamental bass, and does this feeling really offer no sufficient justification for that concept? To answer those questions, attention has to be paid to the operations by which Rameau's reader is supposed to cultivate his own sensibility to harmony; and they shall be commented with the help of husserl's phenomenology. To provide a phenomenology of the fundamental bass, it is necessary to describe sounds more precisely than Rameau does in his treatises. Such a description shall be achieved thanks to Pierre Schaeffer's generalized solfeggio.But to make it possible, some preliminary work is required. An introduction shall argue that there is nothing strange in using Schaeffer's work to deal with harmony of the eighteenth century. The first four chapters are intended to clarify the concept of fundamental bass. The last four chapters are intended to produce a phenomenology of some aspects of sound, harmony and fundamental bass. At the end of this thesis, it appears that feeling can justify the fundamental bass to be considered as the principle of rules; but this justification does not have the strength Rameau was looking for.