Un filtre a réseau résonnant est une structure simple composée d'un empilement de quelques couches de matériau diélectrique sur lequel est gravé un réseau sub-longueur d'onde. Leur atout principal est la finesse spectrale accessible: en pratique, des facteurs de qualité supérieurs 'a 7000 ont déjà été obtenus. Les domaines d'applications concernés sont les télécommunications optique, la spectroscopie, les lasers, la détection...Nous souhaitons développer le potentiel des filtres à réseau résonnants en étudiant la possibilité d'accorder leur longueur d'onde de centrage par effet electro-optique. Nous avons choisi deux matériaux electro-optiques, le Niobate de Lithium et le Titanate de Baryum, en raison de leurs fortes propriétés électro-optiques. Nous avons développé un outil numérique basé sur la Méthode Modale de Fourier incluant des matériaux anisotropes. Ceci est indispensable pour analyser les effets liés à la polarisation de l'onde incidente. Nous avons compare différentes configurations, permettant une accordabilité forte (jusqu'à 90nm) ou faible, indépendante ou non de la polarisation. Pour chaque cas, une interprétation physique des 105 effets observés est donnée. Enfin, nous concluons par des considérations pratiques concernant la fabricabilité des structures et l'influence des pertes par absorption.

Avec la prise de conscience de l'impact environnemental et sanitaire des pesticides et l'apparition de phénomènes de résistance face à ces produits, les exigences règlementaires européennes (UE 1107/2009) encadrant leur mise sur le marché sont de plus en plus drastiques. Pour répondre à ces exigences, de nouveaux types de produits de protection des cultures font leur apparition : les bio-pesticides, ou produits de biocontrôle. Il s'agit de produits naturels d'origine végétale, animale ou microbienne, à priori moins rémanent et impactant pour l'environnement que les pesticides conventionnels. C'est dans ce contexte que mes travaux de thèse ont eu pour but le développement de biopesticides d'origine végétale destinés à lutter contre les champignons pathogènes des plantes, pour lesquels il existe encore peu ou pas de moyens de lutte naturels. Au cours de cette thèse, j'ai pu sélectionner à travers différents criblages, écologique, économique et biologique deux extraits végétaux efficaces sur des cibles biologiques d'intérêt et présentant une toxicité sur organismes non cibles bien plus faible que des fongicides conventionnels. Les molécules responsables de l'activité ont été identifiées par fractionnement bio-guidé et analyses spectrales. L'activité des extraits a pu être validée en champs notamment sur mildiou de la vigne (Plasmopara viticola) et moniliose de la nectarine (Monilinia fructigena) après une optimisation de leur formulation. / With the awareness of the environmental and sanitary impact of pesticides and emergence of resistance phenomena, the European regulation requirements (EU 1107/2009) supervising their marketing authorization are more and more drastic. To meet these requirements, new phytoprotection products are emerging: biopesticides also called biocontrol products. They are natural product of plant, animal or microbial origins, likely to be less persistent and more environmentally friendly than conventional pesticides.It is against this background that my thesis work aimed to develop some biopesticides from plant origin, for protection against phytopathogenic fungi for which there are no or few natural product.In this work, I selected, by ecological, economical and biological screening, two plant extracts, effective against biological targets and far less toxic against non-target organism than tested conventional pesticides.Active molecules were identified by bioguided fractionation and spectral analysis. Extracts activities have been evaluated in field test against vine downy mildew (Plasmopara viticola) and Moniliose infection (Monilinia fructigena)

L'analyse spectrale d'une scène infrarouge permet une meilleure identification des objets la composant. Il est possible d'obtenir du filtrage spectral grâce à des résonances optiques au sein de nanostructures. Cette thèse traite de l'utilisation de structures à réseau sub-longueur d'onde pour obtenir des filtres spectraux à l'échelle d'un pixel de détection. Je me suis concentré sur l'étude de filtres à résonance de mode guidé, constitué d'un réseau de couplage associé à une couche mince diélectrique, qui nécessite typiquement de grandes surfaces pour fonctionner. J'ai mené une étude numérique du comportement spectral et angulaire de ces structures et j'ai envisagé deux possibilités pour obtenir un filtrage sur de petites dimensions: l'utilisation d'une cavité résonante dans le guide d'onde à l'aide de miroirs latéraux et l'utilisation de réseaux métalliques.L'analyse numérique de la réponse optique des structures à réseau métallique montre qu'il est possible d'obtenir une extension spatiale limitée du champ électromagnétique dans le guide d'onde à la résonance. Grâce à cette faible extension, j'ai pu étudier numériquement des filtres à résonance de mode guidé foisonnants sur des longueurs aussi faibles que 30 µm. J'ai aussi pu établir un processus de fabrication en salle blanche puis caractériser des filtres de la taille d'un pixel de détection infrarouge.Finalement, j'ai étudié la possibilité de fabriquer des mosaïques de filtres à résonance de mode guidé pour le filtrage spectral à proximité d'un détecteur plan focal. J'ai pu démontrer que les dimensions, les transmissions résonantes et les tolérances angulaires de ces filtres les rendent compatibles avec une telle utilisation. J'ai alors pu montrer un exemple d'architecture simple de caméra multi-spectrale infrarouge mettant en jeu une mosaïque de filtres à résonance de mode guidé. / Spectral analysis of an infrared scene allows for a better identification of its components. Nanotechnologies offer new opportunities to achieve spectral filtering thanks to optical resonances. In this thesis, I use sub-wavelength gratings to achieve spectral filtering on areas as small as a pixel. I focused on the study of guided-mode resonance filters, made of a coupling grating and a thin dielectric layer acting as a waveguide. This structure typically needs large surfaces to filter infrared light. However, I proposed two possible modifications of this structure: either using a resonant cavity or using metallic gratings.Numerical analysis of the optical response of structures with a metallic grating showed that the spatial extension of the electromagnetic field is limited at the resonant wavelength. Thanks to this short extension, I is possible to achieve filtering with only 30 µm-long guided-mode resonance filters. I also fabricated and characterized those pixel-sized filters.Finally, I studied mosaics of small guided-mode resonance filters. I showed that the dimensions, the resonant transmissions and the angular acceptance of those mosaics are compatible with using them inside multi-spectral cameras. I also showed a sample architecture for an infrared multispectral-camera using a mosaics of guided-mode resonance filters.

Ce document décrit mon cheminement professionnel, en détaillant principalement mes activités de recherche successives qui, par delà les changements de pays et de thématiques précises, ont gardé le dénominateur commun " d'interaction lumière-matière ". Ce document débute par un curriculum vitae (section 1) qui résume les différentes étapes de mon cheminement professionnel (" Diplomarbeit " au Laser-Laboratorium Göttingen, Doctorat à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Recherche dans une PME à Lausanne, Maître de Conférence à l'Université d'Aix-Marseille / Institut Fresnel) en précisant les responsabilités que j'ai assumées. Suit la liste de mes travaux (section 2), puis la liste des personnes dont j'ai encadré le travail (section 3). La section suivante résume mes activités d'enseignement (section 4). Le mémoire se termine ensuite avec le résumé de mes activités de recherche dans les deux dernières positions que j'ai occupées (section 5) et se conclut par une esquisse de mon projet scientifique (section 6) tel que je le perçois aujourd'hui. En annexe, j'ai finalement attaché les copies de quelques publications significatives sur différents aspects de mon travail.

Cette thèse prend pour objet des situations d’apprentissage guidé du français, en face à face et en dehors de cadres institutionnels, se déroulant dans le contexte multilingue du Luxembourg. Elle décrit et analyse des interactions entre des locuteurs plurilingues adultes dont la première langue est le chinois ou le coréen et des locuteurs plurilingues agissant en tant qu’experts pour la langue française. Plus particulièrement, dans l’optique d’une analyse qualitative des données, ce travail s’efforce d’appliquer les outils de l’analyse conversationnelle d’inspiration plutôt anglo-américaine à une vision didactique de tradition de langue française. Pour ce faire, il est fait appel aux notions de compétence communicative (Hymes 1972), de dramatisation (Goffman 1991) et de rôle social (Cicurel 1988). L’analyse montre que dans des situations d’apprentissage-en-interaction, les apprenants et les experts ont recours à une diversité de ressources interactionnelles liées à des activités de dramatisation : le dialogue-en-situation, la voix, la séquence préfabriquée, la séquentialité discursive, la réparation, la séquence explicative, le récit préenregistré, l’évaluation, le récit enchâssé, l’identité, le récit conversationnel de l’expert, l’interview, le récit conversationnel de l’apprenant et le mode éditeur. Pour conclure, un rapprochement est opéré entre ces activités de dramatisation et la didactique du FLE, à plusieurs niveaux, sous la forme de recommandations suggestions. / The current thesis focuses on guided language learning exchanges in French, in a face-to-face non-institutional setting in the multilingual context of Luxembourg. It describes and analyzes interactions between adult plurilingual speakers whose first language is Chinese or Korean and multilingual speakers acting as experts for the French language. Taking a qualitative analysis approach, our work strives to apply the tools of conversation analysis of a rather Anglo-American origin to a vision of “didactique” corresponding to the French language tradition. To this end, we rely in particular on the notions of communicative competence(Hymes 1972), dramatization (Goffman 1991) and social role (Cicurel 1988). The analysis of learning-in-interaction data shows the enactment of a variety of dramatization-related interactional resources by both learners and experts: the situated dialogue, the voice, the formulaic language, the discursive sequentiality, the repair, the explanatory sequence, the pre-recorded conversational narrative, the evaluation, the embedded narrative, the identity, the conversational narrative of the expert, the interview, the conversational narrative of the learner and the editor mode. A few recommendations-suggestions are proposed in the conclusion, focusing on how these dramatization activities could inform, at different levels, the development of French teaching and learning.

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Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal / Pour respecter les droits d'auteur, la version électronique de cette thèse ou ce mémoire a été dépouillée, le cas échéant, de ses documents visuels et audio-visuels. La version intégrale de la thèse ou du mémoire a été déposée au Service de la gestion des documents et des archives de l'Université de Montréal.

La construction de modèles de pronostic nécessite la compréhension du processus de dégradation des composants critiques surveillés afin d’estimer correctement leurs durées de fonctionnement avant défaillance. Un processus de d´dégradation peut être modélisé en utilisant des modèles de Connaissance issus des lois de la physique. Cependant, cette approche n´nécessite des compétences Pluridisciplinaires et des moyens expérimentaux importants pour la validation des modèles générés, ce qui n’est pas toujours facile à mettre en place en pratique. Une des alternatives consiste à apprendre le modèle de dégradation à partir de données issues de capteurs installés sur le système. On parle alors d’approche guidée par des données. Dans cette thèse, nous proposons une approche de pronostic guidée par des données. Elle vise à estimer à tout instant l’état de santé du composant physique et prédire sa durée de fonctionnement avant défaillance. Cette approche repose sur deux phases, une phase hors ligne et une phase en ligne. Dans la phase hors ligne, on cherche à sélectionner, parmi l’ensemble des signaux fournis par les capteurs, ceux qui contiennent le plus d’information sur la dégradation. Cela est réalisé en utilisant un algorithme de sélection non supervisé développé dans la thèse. Ensuite, les signaux sélectionnés sont utilisés pour construire différents indicateurs de santé représentant les différents historiques de données (un historique par composant). Dans la phase en ligne, l’approche développée permet d’estimer l’état de santé du composant test en faisant appel au filtre Bayésien discret. Elle permet également de calculer la durée de fonctionnement avant défaillance du composant en utilisant le classifieur k-plus proches voisins (k-NN) et le processus de Gauss pour la régression. La durée de fonctionnement avant défaillance est alors obtenue en comparant l’indicateur de santé courant aux indicateurs de santé appris hors ligne. L’approche développée à été vérifiée sur des données expérimentales issues de la plateforme PRO-NOSTIA sur les roulements ainsi que sur des données fournies par le Prognostic Center of Excellence de la NASA sur les batteries et les turboréacteurs. / Constructing prognostics models rely upon understanding the degradation process of the monitoredcritical components to correctly estimate the remaining useful life (RUL). Traditionally, a degradationprocess is represented in the form of physical or experts models. Such models require extensiveexperimentation and verification that are not always feasible in practice. Another approach that buildsup knowledge about the system degradation over time from component sensor data is known as datadriven. Data driven models require that sufficient historical data have been collected.In this work, a two phases data driven method for RUL prediction is presented. In the offline phase, theproposed method builds on finding variables that contain information about the degradation behaviorusing unsupervised variable selection method. Different health indicators (HI) are constructed fromthe selected variables, which represent the degradation as a function of time, and saved in the offlinedatabase as reference models. In the online phase, the method estimates the degradation state usingdiscrete Bayesian filter. The method finally finds the most similar offline health indicator, to the onlineone, using k-nearest neighbors (k-NN) classifier and Gaussian process regression (GPR) to use it asa RUL estimator. The method is verified using PRONOSTIA bearing as well as battery and turbofanengine degradation data acquired from NASA data repository. The results show the effectiveness ofthe method in predicting the RUL.

Le trouble d’anxiété généralisée (TAG) demeure l'un des troubles anxieux les plus courants chez les personnes âgées. Bien qu'il existe des traitements pharmacologiques et psychologiques efficaces, des études suggèrent que le TAG soit sous-traité chez les personnes âgées puisque l’accès à la thérapie leur serait plus difficile. Afin d’augmenter l’accessibilité, des auto-traitements guidés permettant à la personne d’apprendre de manière autonome, à domicile, ont été développés. Toutefois, les recherches antérieures soulignent la nécessité d’examiner les variables prédictives pour déterminer qui bénéficie de ces traitements auto-guidés, considérant le peu d’informations disponibles sur les individus bénéficiant de telles interventions. De plus, l'efficacité à long terme des auto-traitements guidés n'a pas encore été démontrée de manière concluante. Ce problème est d'autant plus important chez les personnes âgées. Il est donc essentiel, pour une bonne application clinique, d'acquérir des connaissances sur les prédicteurs de résultats afin d’identifier les personnes susceptibles de répondre à ces types d'interventions. Par conséquent, cette thèse vise à développer une compréhension plus détaillée de la façon dont différentes variables sont associées à différentes mesures de résultats cliniques chez les personnes âgées, tant à court terme qu'à long terme, afin de faciliter les applications cliniques futures. Les données utilisées dans la présente thèse proviennent d'un essai contrôlé randomisé de plus grande envergure, conçu pour déterminer l'efficacité d'un auto-traitement guidé de 15 semaines pour traiter le TAG chez les personnes âgées, basé sur les principes de la thérapie cognitivo-comportementale (GSH-CBT) et guidé par des non-professionnels. La première étude a examiné les variables démographiques, motivationnelles et psychologiques qui ont prédit les résultats cliniques et l'abandon du traitement GSH-CBT en utilisant les données de 106 adultes âgés de 60 ans et plus. Les résultats cliniques comprenaient l'anxiété, l'inquiétude et l'intolérance à l'incertitude, mesurées respectivement par le GAD-7, le PSWQ et l'IUI. Une anxiété moins importante et une plus grande confiance vis-à-vis du traitement ont permis de prédire de meilleurs résultats post-traitement sur le GAD-7, tandis des inquiétudes moins intenses, une plus grande confiance dans le traitement et des attentes de résultats plus élevées ont permis de prédire de meilleurs résultats sur le PSWQ. Enfin, un niveau plus faible d'intolérance à l'incertitude et d'inquiétude, une plus grande motivation externe pour débuter le traitement, une meilleure perception de la crédibilité de la thérapie et des attentes de résultats plus élevées ont permis de prédire de meilleurs résultats sur l'IUI. Dans les analyses multivariées, seuls les niveaux initiaux d'anxiété, d'inquiétude et d'intolérance à l'incertitude permettaient de prédire l'issue du traitement. La seconde étude visait à déterminer quels facteurs prédisaient l'efficacité à long terme de ce traitement en examinant différentes variables qui prédisaient les mêmes résultats cliniques six mois et douze mois après le traitement, en utilisant les données de 26 adultes âgés de soixante ans et plus. Dans les analyses multivariées, des niveaux moins élevés d'anxiété, d'inquiétude et d'intolérance à l'incertitude, ainsi qu'une plus grande motivation externe, ont permis de prédire les résultats six mois après le traitement, tandis qu'un niveau moins élevé d'anxiété et une plus grande satisfaction à l'égard du soutien social ont permis de prédire les résultats douze mois après le traitement. L’ensemble de ces résultats révèle qu'une sévérité initiale des symptômes plus faible prédit un meilleur résultat du traitement, et que ce traitement peut être plus bénéfique à long terme pour les personnes âgées ayant des niveaux légers à modérés d'anxiété, d'inquiétude et d'intolérance à l'incertitude, motivées à suivre le traitement et ayant un plus grand niveau de satisfaction en matière de soutien social. / Generalized anxiety disorder (GAD) remains one of the most common anxiety disorders in older adults. Although effective pharmacological and psychological treatments are available, studies suggest that GAD is still undertreated in seniors because access to therapy is particularly difficult for older individuals. To increase accessibility, guided self-help treatments where the person learns autonomously from home have been developed. However, previous research highlights the need for more effective targeting through the determination of predictor variables to determine who benefits from these treatments, as little is known about which individuals benefit from guided self-help interventions. Furthermore, there is inconclusive evidence regarding the long-term effectiveness of guided self-help treatments. This issue is compounded with regards to older adults, thus gaining knowledge on outcome predictors to properly distinguish who is likely to respond from these types of interventions is vital to its proper clinical application. Therefore, this thesis focuses on developing a more detailed understanding of how different variables are associated with different measures of clinical outcomes in older adults both in the short-term and in the long-term to facilitate future clinical applications. The data used in the current thesis originates from a larger multisite randomized controlled trial designed to determine the efficacy of a 15-week guided self-help treatment of threshold and subthreshold GAD in older adults based on the principles of cognitive-behavioral therapy (GSH-CBT) and guided by lay providers. The first study examined the demographic, motivational, and psychological variables that predicted clinical outcomes and treatment dropout in this GSH-CBT using data from 106 older adults aged sixty years and over. Clinical outcomes included anxiety, worry, and intolerance of uncertainty measured by the GAD-7, PSWQ, and IUI respectively. Lower anxiety severity and higher confidence in the treatment predicted better post-treatment outcomes on the GAD-7, whereas lower worry severity, higher confidence in the treatment, and higher outcome expectations predicted better outcomes on the PSWQ. Lastly, lower intolerance of uncertainty and worry severity, greater external motivation for starting the treatment, greater perceived credibility of the therapy, and higher outcome expectations predicted better outcomes on the IUI. In multivariate analyses, only initial anxiety, worry, and intolerance of uncertainty severity predicted treatment outcome. The second study sought to determine which factors predicted the long-term efficacy of this treatment by examining different variables that predicted the same clinical outcomes at 6- and 12-months post-treatment using data from 26 older adults aged sixty years and over. In the multivariate analyses, lower initial anxiety, worry, and intolerance of uncertainty severity, as well as greater external motivation predicted treatment outcome at 6-months post-treatment, and lower initial anxiety and social support satisfaction predicted treatment outcome at 12-months post-treatment. Overall, the results of this thesis suggest that lower initial symptom severity predicts better treatment outcome, and that this treatment may be more beneficial in the long-term to older individuals with mild to moderate anxiety, worry, and intolerance of uncertainty, who are motivated to do the treatment and who have greater social support satisfaction.

Cette thèse a pour but d’améliorer l’automatisation dans l’ingénierie dirigée par les modèles (MDE pour Model Driven Engineering). MDE est un paradigme qui promet de réduire la complexité du logiciel par l’utilisation intensive de modèles et des transformations automatiques entre modèles (TM). D’une façon simplifiée, dans la vision du MDE, les spécialistes utilisent plusieurs modèles pour représenter un logiciel, et ils produisent le code source en transformant automatiquement ces modèles. Conséquemment, l’automatisation est un facteur clé et un principe fondateur de MDE. En plus des TM, d’autres activités ont besoin d’automatisation, e.g. la définition des langages de modélisation et la migration de logiciels. Dans ce contexte, la contribution principale de cette thèse est de proposer une approche générale pour améliorer l’automatisation du MDE. Notre approche est basée sur la recherche méta-heuristique guidée par les exemples. Nous appliquons cette approche sur deux problèmes importants de MDE, (1) la transformation des modèles et (2) la définition précise de langages de modélisation. Pour le premier problème, nous distinguons entre la transformation dans le contexte de la migration et les transformations générales entre modèles. Dans le cas de la migration, nous proposons une méthode de regroupement logiciel (Software Clustering) basée sur une méta-heuristique guidée par des exemples de regroupement. De la même façon, pour les transformations générales, nous apprenons des transformations entre modèles en utilisant un algorithme de programmation génétique qui s’inspire des exemples des transformations passées. Pour la définition précise de langages de modélisation, nous proposons une méthode basée sur une recherche méta-heuristique, qui dérive des règles de bonne formation pour les méta-modèles, avec l’objectif de bien discriminer entre modèles valides et invalides. Les études empiriques que nous avons menées, montrent que les approches proposées obtiennent des bons résultats tant quantitatifs que qualitatifs. Ceux-ci nous permettent de conclure que l’amélioration de l’automatisation du MDE en utilisant des méthodes de recherche méta-heuristique et des exemples peut contribuer à l’adoption plus large de MDE dans l’industrie à là venir. / This thesis aims to improve automation in Model Driven Engineering (MDE). MDE is a paradigm that promises to reduce software complexity by the mean of the intensive use of models and automatic model transformation (MT). Roughly speaking, in MDE vision, stakeholders use several models to represent the software, and produce source code by automatically transforming these models. Consequently, automation is a key factor and founding principle of MDE. In addition to MT, other MDE activities require automation, e.g. modeling language definition and software migration. In this context, the main contribution of this thesis is proposing a general approach for improving automation in MDE. Our approach is based on meta-heuristic search guided by examples. We apply our approach to two important MDE problems, (1) model transformation and (2) precise modeling languages. For transformations, we distinguish between transformations in the context of migration and general model transformations. In the case of migration, we propose a software clustering method based on a search algorithm guided by cluster examples. Similarly, for general transformations, we learn model transformations by a genetic programming algorithm taking inspiration from examples of past transformations. For the problem of precise metamodeling, we propose a meta-heuristic search method to derive well-formedness rules for metamodels with the objective of discriminating examples of valid and invalid models. Our empirical evaluation shows that the proposed approaches exhibit good results. These allow us to conclude that improving automation in MDE using meta-heuristic search and examples can contribute to a wider adoption of MDE in industry in the coming years.