Lors du traitement d'une tumeur par radiothérapie utilisant des ions comme le 12C, le faisceau peut subir des réactions nucléaires avec les noyaux des tissus menant à la création de particules secondaires plus légères. Cela a pour conséquences de délocaliser une partie de la dose dans les tissus sains et de créer un champ d'irradiation mixte. Afin d'améliorer les connaissances sur la fragmentation du projectile, une expérience a été réalisée par notre collaboration en Mars 2015 au GANIL avec un faisceau de 12C à 50 MeV/n. Cette expérience a permis de mesurer les sections efficaces doublement différentielles en angle et en énergie pour tous les isotopes créés, et ce, sur différentes cibles d'intérêt médical (C, H, O et Ca). Les distributions angulaires et les taux de production ont également été obtenus pour chaque fragment et pour chaque cible. Les résultats ont ensuite été comparés à différents modèles de réactions nucléaire disponibles dans les outils de simulation Monte Carlo GEANT4 et PHITS. Des écarts importants ont été observés avec les résultats expérimentaux, mais aussi entre les différents modèles. Ces conclusions avaient déjà poussé notre collaboration à créer un nouveau modèle, appelé SLIIPIE, spécialisé dans les réactions d'ions légers aux énergies intermédiaires. Les paramètres de ce modèle ont ainsi été ajustés de façon à reproduire au mieux les données expérimentales obtenues. / During the treatment of cancerous diseases using ions such as 12C, the beam will undergo nuclear reactions with the tissues leading to the production of lighter secondary fragments. This tends to delocate a part of the dose into healthy tissues and create a mixed radiation field. In order to improve the knowledge on the projectile fragmentation, an experiment was performed by our collaboration in March 2015 with a 50 MeV/n 12C beam at GANIL. This led to the measurement of double differential cross sections in angle and energy of every isotope created by the fragmentation of carbon on targets of medical interest (C, H, O and Ca). Energy and angular distributions, as well as production rates have also been obtained for every fragment and every target. Experimental data were then compared with nuclear reaction models included in the Monte-Carlo (MC) simulation codes, GEANT4 and PHITS. Important discrepancies were observed with our data, as well as between models. These observations had already led our collaboration in creating a new MC model called SLIIPIE, specialized in intermediate energies reactions with light ions. The parameters of this model were then adjusted in order to best fit the experimental data.

Au vue de la concurrence internationale qui s’est accrue avec l’évolution des pays émergents, les chaînes de production des FMN suivent des schémas de plus en plus complexes. L’objectif de cette thèse est d’étudier les stratégies de SIPP opérées par les FMN. Le chapitre 1 établie les manquements des travaux relatifs à la fragmentation internationale des processus de production qui sont en majorité des études ‘pays’ et ne sont plus en accord avec les changements relatifs au monde industriel actuel. La SIPP y est définie. Dans le chapitre 2, nous construisons un modèle d’équilibre partiel à une seule firme afin de trouver les principaux éléments qui déterminent la SIPP et de montrer les différentes stratégies par lesquelles les FMN segmentent leur processus de production. Dans le chapitre 3, nous construisons quatre nouveaux indices de mesure de la SIPP et faisons des études descriptives relatives. Le chapitre 4 vérifie et complète les résultats obtenus dans les chapitres précédents via une étude économétrique. Il ressort que la SIPP allie les théories traditionnelles et les nouvelles logiques relatives à la fragmentation internationale ; les contraintes ou avantages liés conjointement à la firme et aux pays déterminent le choix de segmenter ou pas son processus de production via des stratégies mixtes et/ou verticales. La SIPP ne se résume plus seulement à l’association des FMN occidentales donneuses d’ordre à des fournisseurs de pays à faible coûts de main d’œuvre. L’accès à des marchés étrangers et à des savoirs et compétences spécifiques est de plus en plus ciblé. Les stratégies ont beaucoup évolué et le niveau des pays aussi. / In a context of rude international competition with the rise of emerging countries, the production chain of MNCs becomes more complex. The objective of this thesis is to study the strategies of ISPP carried out by the MNCs. The first chapter establishes the shortcomings of works on the international fragmentation of production processes, which are mostly ‘country’ based studies and are no longer in line with changes of the current industrial world. In this chapter, the ISPP is defined. In Chapter 2, we build a partial equilibrium model to a single firm (the MNC) in order to find the main elements that determine ISPP and to show the different strategies by which MNCs segment their production process. In Chapter 3, we construct four new ISPP measurement indices and conduct relative descriptive studies. Chapter 4 verifies and complements the results obtained in the previous chapters, using two econometric models based on the French MNCs data and those relating to the countries where they have production activities. It appears that the ISPP combines the traditional theories and the new logics relating to international fragmentation; the constraints or advantages related to the firm and countries determine the choice of the firm to segment or not its production process via mixed or/and vertical strategies. Today, international fragmentation of production is no longer just a matter of the association of western multinational companies with suppliers of countries with low labor costs. Access to foreign markets, to a specific knowledge and skills are increasingly targeted. The strategies have evolved greatly and the level of countries too.

<div><div><div><p>The exponential growth of space debris poses a significant threat to humankind’s activities in orbit. It is thus worthwhile to investigate debris-generating events and uncover their causes, consequently informing debris-mitigation guidelines and safer spacecraft design. This work sets out to examine three fragmentation events pertaining to Centaur upper stages which have yet to be fully understood. Critical breakup characteristics such as breakup epoch, fragment velocities, and angular distributions for the Centaur events, as well as select historic fragmentation events are presented. Subsequently, hypotheses regarding the causes of the events are postulated. The Centaur fragmentations stray from breakup patterns exhibited by ’typical’ upper stage fragmentations such as those of the historic explosive Delta upper stage events. Only one of the three events, 2018-079B, appears to have fragmented due to the combustion of leftover propellant. 2009-047B, on the other hand, likely endured a structural failure – inferred from clustered fragments and low fragment spreading speeds. A torus-shaped fragment distribution is observed for the 2014-055B event, suggesting a collision with a small piece of debris may have taken place.</p></div></div></div>

Dans le milieu interstellaire, parmi les 200 molécules observées, les hydrocarbures sont présents en abondance. La formation des hydrocarbures CHy(+) se fait entre un C+ et un atome d'hydrogène ou une molécule. Par la suite, ces hydrocarbures réagissent entre eux pour former des hydrocarbures plus gros. Ils sont donc les précurseurs de tous les hydrocarbures présents dans le milieu interstellaire ; il est par conséquent nécessaire de les étudier en détail. Ces hydrocarbures CHy(+) sont soumis à divers processus physiques dans le milieu interstellaire notamment la collision avec un électron, l'absorption d'un photon ultraviolet ou d'un rayon cosmique. Ils vont être excités par ces processus et gagner un excès d'énergie qu'ils vont libérer par fragmentation, ce qui a pour conséquence de redistribuer les espèces. Des simulations précises dans la chimie du milieu interstellaire nécessitent donc une connaissance précise des taux de réaction et des rapports de branchement de fragmentation. Afin de documenter tous ces rapports de branchement, peu importe le processus physique ou chimique mis en jeu, nous avons construit expérimentalement des « breakdown curves » semi-empiriques qui sont les rapports de branchement des voies de fragmentation en fonction de l'énergie interne déposée lors du processus.L'expérience a été réalisée en utilisant le multi détecteur silicium AGAT et l'accélérateur ANDROMEDE. Les molécules CHy(+) produites à haute vitesse (3 u.a) collisionnent avec des atomes d’Hélium au repos dans le référentiel du laboratoire. Le dispositif expérimental permet de détecter tous les fragments, même les neutres, et de résoudre toutes les voies de fragmentation. Nous avons mesuré les rapports de branchement de fragmentation des CHyq+ (y=2-4, q=0-3) et les distributions d'énergie cinétique des fragments neutres.A partir des rapports de branchement, des distributions d'énergie cinétique et des énergies de dissociation théorique, nous avons construit les breakdown curves qui se sont révélés en bon accord avec des rapports de branchement expérimentaux déjà existant dans la littérature pour la photodissociation, la recombinaison dissociative et les collisions électroniques. Enfin, un modèle a été développé pour prédire les rapports de branchement de réactions chimiques ainsi que leur évolution avec la température. / In the interstellar medium, among the 200 molecules observed, the hydrocarbons are in abundance. The formation of hydrocarbons CHy(+) is done between a C+ and a hydrocarbon atom or molecule. Thereafter, these hydrocarbons are reacting between them to form bigger hydrocarbons. Therefore, they are the precursor of all the hydrocarbons present in the interstellar medium, so it is necessary to study them in details. These hydrocarbons CHy(+) are under a lot of different physical processes in the interstellar medium including the collision with an electron, the absorption of an ultra violet photon or a cosmic ray. They will be excited by these processes and gain excess energy they will liberate by fragmentation which leads to a redistribution of species. Therefore, a precise knowledge of the rate of reaction and of the branching ratios of the fragmentation is needed to do specific simulations in the chemistry of the interstellar medium. In order to document all these branching ratios, no matter the physical or chemical process at stake, we experimentally built semi-empirical breakdown curves which are the branching ratios of the paths of fragmentation as a function of the internal energy of the molecule.The experiment was done using the AGAT silicon multi-detector and the ANDROMEDE accelerator. CHy(+) molecules produced at high velocity (3 u.a.) are collided with He atom at rest in the lab. Thanks to the experimental developments, all fragments, neutral or charged, are separately identified, allowing to resolve all fragmentation channels. Therefore, we have been able to measure fragmentation branching ratios for CHyq+ (y=2-4, q=0-3) and the kinetic energy distributions of the neutral fragments.From the branching ratios, the kinetic energy distributions and the theoretical dissociation energies we built BDCs that revealed to be in accordance with the experimental branching ratios which already exists in the literature concerning the photo dissociation, the dissociative recombination and the electronic collisions. Finally, a model has been developed to predict the chemical reactions of the branching ratios as well as to predict their evolution with the temperature.

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La toxine stable à la chaleur de type b (STb) est une des toxines produites par les souches Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) impliquée dans le développement de la diarrhée. Une étude antérieure par Goncalves et al. (2009) a démontré que les cellules ayant internalisé la toxine STb démontraient une morphologie qui rappelle l’apoptose. Le changement du potentiel membranaire observé par Goncalves et al. (2009) nous a incité à vérifier la capacité de la toxine STb à induire l’apoptose des cellules HRT-18 et IEC-18 par la voie intrinsèque. Les cellules HRT-18 et IEC-18 ont été traitées avec de la toxine purifiée pour une durée de 24 heures puis ells ont été récoltées et examinées pour des caratéristiques de l’apoptose. L’activation des caspases-9 et -3, mais pas de la caspase-8, a été observée dans les deux lignées cellulaires à l’aide des substrats fluorescents spécifiques pour chaque caspase. L’ADN extrait des cellules HRT-18 et IEC-18 a révélé une fragmentation lorsque migré sur gel d’agarose. La condensation et la fragmentation des noyaux ont été observées en microscopie à fluorescence suite à une coloration de l’ADN au Hoechst 33342. Les indices apoptotiques des cellules HRT-18 et IEC-18 traitées avec des quantités croissantes de STb montrent une dose-réponse pour les deux lignées. L’activation de la caspase-9 est une indication que la voie intrinsèque de l’apoptose est activée dans les cellules HRT-18 et IEC-18. L’absence de l’activation de la caspase-8 démontre que la voie extrinsèque n’est pas impliquée dans la mort cellulaire médiée par STb. / Heat-stable toxin b (STb) is one of the toxins produced by Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) strains implicated in the development of diarrhea. A previous study conducted by Goncalves et al. (2009) showed that cells having internalized STb toxin demonstrated apoptotic-like morphology. The change in the mitochondrial membrane potential observed by Goncalves et al. (2009) prompted us to verify the ability of STb toxin to induce apoptosis via the intrinsic pathway in HRT-18 and IEC-18 cells. Both cell lines were treated with purified STb toxin for a period of 24 hours, harvested, and examined for apoptotic features. Activation of caspases-9 and -3, but not -8, was observed in HRT-18 and IEC-18 cells as determined with the use of fluorescent substrates specific to each caspase. Extracted DNA revealed DNA laddering when migrated on agarose gels. Nuclear condensation and fragmentation of Hoechst 33342 stained DNA of HRT-18 and IEC-18 cells were visualized by fluorescence microscopy. Apoptotic indexes of HRT-18 and IEC-18 cells treated with increasing amounts of STb toxin revealed dose-dependent responses in both cell lines. The activation of caspase-9 is an indication of the intrinsic pathway being activated in HRT-18 and IEC-18 cells by STb toxin. The lack of caspase-8 activation demonstrates that the extrinsic pathway of apoptosis is not involved in the programmed cell death mediated by STb.

L'étude de la structure du nucléon est actuellement l'un des principaux défis rencontrées en physique nucléaire. Le présent travail représente une contribution à l'étude de la structure du nucléon et consiste, en particulier, à étudier le rôle des quarks étranges dans le nucléon. Ce dernier peut être examiné en déterminant la distribution des quarks étranges dans le nucléon ainsi que la contribution des spins des quarks étranges au spin du nucléon ($\Delta s$). Ce travail présente une mesure de $\Delta s$ effectuée en utilisant des données de diffusion profondément inélastique de muons polarisés sur une cible de protons et de deutons polarisés, collectées par la collaboration COMPASS. Le résultat dépend fortement des fonctions de fragmentation des quarks en hadrons, qui définissent la probabilité qu'un quark d'une certaine saveur se fragmente en un hadron dans l'état final. Actuellement, les fonctions de fragmentation sont mal connues, en particulier, la fonction de fragmentation des quark étranges en kaons, qui joue un rôle essentiel dans la détermination de $ \Delta s$. En diffusion profondément inélastique, l'accès à ces fonctions est assuré par les multiplicités des hadrons qui, à leur tour, définissent le nombre moyen de hadrons produit par évènement de diffusion inélastique. Les multiplicités des pion et des kaons ont été extraites en fonction de différentes variables cinématiques, en utilisant les données de COMPASS. Une première extraction au leading order des fonctions de fragmentation des pions et des kaons est présentée. / Understanding the nucleon structure is currently one of the main challenges encountered in nuclear physics. The present work represents a contribution to the study of the nucleon structure and deals, in particular, with the study of the role of strange quarks in the nucleon. The latter can be investigated by determing the strange quark distribution in the nucleon as well as the contribution of the spins of strange quarks to the nucleon spin ($\Delta s$). This work first presents a measurement of $\Delta s$ performed via Deeply Inelastic Scattering of a muon beam off polarized proton and deuterium targets. The result is found to be strongly dependent on the quark fragmentation functions into hadrons (FFs), which define the probability that a quark of a given flavour fragments into a final state hadron. The FFs are poorly known, in particular, the FF of strange quark into kaons, which play an important role in the determination of $\Delta s$. In deep inelastic scattering process, the access to the FFs is provided by the hadron multiplicities which, in turn, define the average number of hadrons produced per DIS event. Pion and kaon multiplicities have been extracted versus different kinematic variables, using DIS data collected by deeply inelastic scattering of a $160$ GeV muons off a deuterium target. A first LO extraction of the fragmentation functions has then been performed using the measured pion and kaon multiplicities.

La toxine stable à la chaleur de type b (STb) est une des toxines produites par les souches Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) impliquée dans le développement de la diarrhée. Une étude antérieure par Goncalves et al. (2009) a démontré que les cellules ayant internalisé la toxine STb démontraient une morphologie qui rappelle l’apoptose. Le changement du potentiel membranaire observé par Goncalves et al. (2009) nous a incité à vérifier la capacité de la toxine STb à induire l’apoptose des cellules HRT-18 et IEC-18 par la voie intrinsèque. Les cellules HRT-18 et IEC-18 ont été traitées avec de la toxine purifiée pour une durée de 24 heures puis ells ont été récoltées et examinées pour des caratéristiques de l’apoptose. L’activation des caspases-9 et -3, mais pas de la caspase-8, a été observée dans les deux lignées cellulaires à l’aide des substrats fluorescents spécifiques pour chaque caspase. L’ADN extrait des cellules HRT-18 et IEC-18 a révélé une fragmentation lorsque migré sur gel d’agarose. La condensation et la fragmentation des noyaux ont été observées en microscopie à fluorescence suite à une coloration de l’ADN au Hoechst 33342. Les indices apoptotiques des cellules HRT-18 et IEC-18 traitées avec des quantités croissantes de STb montrent une dose-réponse pour les deux lignées. L’activation de la caspase-9 est une indication que la voie intrinsèque de l’apoptose est activée dans les cellules HRT-18 et IEC-18. L’absence de l’activation de la caspase-8 démontre que la voie extrinsèque n’est pas impliquée dans la mort cellulaire médiée par STb. / Heat-stable toxin b (STb) is one of the toxins produced by Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) strains implicated in the development of diarrhea. A previous study conducted by Goncalves et al. (2009) showed that cells having internalized STb toxin demonstrated apoptotic-like morphology. The change in the mitochondrial membrane potential observed by Goncalves et al. (2009) prompted us to verify the ability of STb toxin to induce apoptosis via the intrinsic pathway in HRT-18 and IEC-18 cells. Both cell lines were treated with purified STb toxin for a period of 24 hours, harvested, and examined for apoptotic features. Activation of caspases-9 and -3, but not -8, was observed in HRT-18 and IEC-18 cells as determined with the use of fluorescent substrates specific to each caspase. Extracted DNA revealed DNA laddering when migrated on agarose gels. Nuclear condensation and fragmentation of Hoechst 33342 stained DNA of HRT-18 and IEC-18 cells were visualized by fluorescence microscopy. Apoptotic indexes of HRT-18 and IEC-18 cells treated with increasing amounts of STb toxin revealed dose-dependent responses in both cell lines. The activation of caspase-9 is an indication of the intrinsic pathway being activated in HRT-18 and IEC-18 cells by STb toxin. The lack of caspase-8 activation demonstrates that the extrinsic pathway of apoptosis is not involved in the programmed cell death mediated by STb.

[pt] Neste trabalho são apresentadas, pela primeira vez, seções de choque absolutas para a ionização e a fragmentação da molécula de vapor d´água em colisões com He(+), para as energias de 1,0, 1,5 e 2,0 MeV, totais e parciais nos processos de ionização pura, perda eletrônica (ionização do projétil) e captura eletrônica pelo projétil. Essas seções de choque foram obtidas por meio de medidas de coincidência entre os estados de carga do projétil após a colisão e os estados de carga dos íons de recuo, estes últimos determinados por espectrometria de tempo de vôo. São descritas detalhadamente tanto a montagem experimental como a metodologia para a obtenção dos dados, além de uma série de providências que se fizeram necessárias para a realização do trabalho. Os resultados são, na medida do possível, comparados com dados experimentais obtidos não só no Laboratório do Acelerador Van de Graaff da PUC-Rio, como em outros laboratórios, para a ionização e a fragmentação da molécula com He(+) e outros projéteis, e analisados na tentativa de compreender melhor a importância relativa dos diferentes processos para os mecanismos de fragmentação da molécula de vapor d`água na sua transição entre o caráter dipolar e o explosivo. / [en] In this work, absolute cross sections for the ionization and fragmentation of water vapor molecules are presented, for the ffirst time, for collisions with He(+) with energies of 1.0, 1.5 and 2.0 MeV, total and partial in the pure ionization, electron loss (projectile ionization) and electron capture by the projectile processes. These cross sections were obtained by means of coincidence measurements between the post-collision projectile charge states and the recoil ion charge states, the latter determined by time-of- °ight spectrometry. Both the experimental setup and the methodology for data acquisition are described in detail, together with several procedures that were needed to the completion of this work. The results are, whenever possible, compared with experimental data ob- tained not only in the Van de Graaff Accelerator Laboratory of PUC-Rio, but also from other groups, for the ionization and fragmentation of the water molecule by He(+) and other projectiles, and analyzed in order to better un- derstand the relative importance of the different processes leading to water molecule fragmentation in its transition from the sequential to the explosive regime.