Cette thèse présente la conception d'un accélérateur matériel dédié à la simulation de circuits intégrés. Sur cet accélérateur sont développés un ensemble de logiciels constituant un environnement intégré de simulation. Nous y discutons tout d'abord des concepts de base de la modélisation des circuits intégrés, de la simulation logico-fonctionnelle, de la simulation de pannes, des langages de description du matériel, ainsi que des techniques d'accélération de la simulation de circuits intégrés. Nous présentons ensuite la structure générale de l'accélérateur. Il est basé sur une architecture parallèle : un réseau en anneau sur lequel sont disposées des unités de simulation, où chaque unité de simulation est composée de trois microprocesseurs exécutant trois tâches respectivement. l'ensemble des logiciels implémentés sur cet accélérateur est présenté. Le simulateur réalise ainsi la simulation multi-niveaux (porte logique, fonctionnel et interrupteur) et la simulation de pannes. Des outils de compilation permettent l'utilisation des langages de description du matériel pour modéliser les circuits intégrés de manière structurelle et fonctionnelle. Enfin, différentes stratégies de parallélisation de la simulation ainsi que plusieurs algorithmes de simulation adaptés aux différents niveaux d'abstraction sont étudiés

Cette thèse propose une architecture cellulaire pour la simulation logique. Une première partie présente la simulation logique. Les modélisations, algorithmes, structures des simulateurs classiques sont décrits. Un recensement et une étude sommaire des machines spécialisées existantes sont proposés ainsi qu'une classification des machines cellulaires. Une deuxième partie présente les spécifications d'une architecture cellulaire et propose des solutions aux problèmes d'affectation et d'acheminement soulevés. Une troisième partie décrit la cellule de base d'une manière détaillée dans un réseau 8×8 et évalue la complexité et les performances attendues. Une dernière partie expose les performances globales de simulation du réseau de base et cite quelques extensions dans et hors de la simulation logique

L'objet de la thèse est l'étude des méthodes d'implantation automatisée de deux types de circuits: précaractérisés et les circuits prédiffusés. On propose des méthodes et des logiciels effectuant une initialisation du placement des blocs qui est améliorée par transformations élémentaires successives. Les méthodes sont principalement des méthodes stochastiques et des méthodes d'analyse factorielle. Un «préroutage» des connexions conduit à un écartement des blocs assurant le tracé total des équipotentiels. Etude de l'implantation des circuits dans les réseaux prédiffusés de technologie CML (current mode logic). Elle est effectuée en trois phases: affectation des portes logiques au quadrant, placement à l'intérieur de chaque quadrant, et tracé des connexions

Outil de génération et d'assemblage automatique dans le système PAOLA des dispositifs périphériques des PLA complexes. Le programme GATA génèse automatiquement des amplificateurs d'entrées, de sorties et d'interface. Il possède une optimisation électrique, et géométrique et topologique effectué sous les contraintes de placement des entrées-sorties, une bibliothèque de cellules qui contient la description de l'ensemble des dispositifs périphériques du PLA, une adaptabilité à une technologie nouvelle. AQUARIUM est un programme d'assemblage automatique de dispositifs des PLA. Ce programme tient compte de l'environnement des PLA ainsi que des contraintes fournies par le concepteur pour effectuer un assemblage des amplificateurs avec la matière ET/OU

L'intégration optoélectronique d'un récepteur dans une transmission sur fibre optique concerne l'assemblage de trois principales fonctions : la photodétection, la récupération d'horloge et la régénération des données. Cette thèse contribue au développement d'un tel concept avec, d'une part, l'étude d'une structure de photodiode appelée UTC (Uni-Travelling Carrier) compatible avec le transistor bipolaire à double hétérojonction (TBdH), et d'autre part, la réalisation dans cette même technologie TBdH d'un oscillateur commandé en tension ou VCO (Voltage-Controlled Oscillator) pour la récupération d'horloge et des données à 40 et 43 Gbit/s. La photodiode UTC présente de très bonnes performances en bande passante et en courant de saturation par rapport à la photodiode PIN classique. La première partie de ce travail présente une étude approfondie de la structure UTC ainsi que son intégration avec la structure TBdH sur substrat InP. La compatibilité entre ces deux structures a été validée avec quelques critères à respecter. En particulier, le dopage et l'épaisseur de la base constituent les principaux compromis entre la sensibilité et la rapidité du dispositif. Le VCO de type différentiel permettra, après intégration dans une boucle à verrouillage de phase ou PLL (Phase-Locked Loop), de générer un signal stable fournissant deux phases d'horloge complémentaires aux circuits numériques, notamment au circuit de décision utilisé pour la régénération des données. L'architecture « à varactor interne » choisie offre un fort potentiel pour la réalisation des VCO de très hautes fréquences. Le circuit VCO réalisé au cours de cette thèse présente de bonnes performances en plage d'accord (10%) autour de la fréquence d'oscillation de 45 GHz. La précision de cette fréquence est liée aux modèles du transistor et de la ligne coplanaire utilisés dans la simulation, ainsi qu'à la reproductibilité technologique. Ces résultats permettent de franchir une étape importante et nécessaire à la réalisation d'un récepteur monolithique à base de TBdH InP pour les applications à très haut débit.

Cette thèse propose et analyse de nouvelles méthodes de synthèse logique. L'analyse concerne des outils de la "troisième génération" d'écriture de bases irrédondantes de fonctions booléennes, à savoir les minimiseurs dits symboliques. Cette génération de minimiseurs conduit à la solution optimale plus rapidement et avec moins d'espace mémoire que les heuristiques de la minimisation explicite. Elle permet également le calcul de la forme complémentée minimale sans être exposée à des problèmes d'explosion en complexité, ce qui permet d'aboutir à un choix efficace entre une fonction et son complément. Nous avons abordé ensuite les problèmes de granularité des expressions factorisées. Nous avons proposé une méthode originale de réinjection qui intègre d'une façon concurrente une phase de minimisation symbolique des expressions booléennes. Cette méthode a permis de "corriger" la granularité: d'une part, des expressions booléennes obtenues par la factorisation, d'autre part, des équations obtenues par une description de haut niveau de type VHDL. La méthode proposée peut être également appliquée en tant que minimiseur logique qui tient compte du partage de la logique entre les expressions booléennes, ce qui n'est pas possible avec un minimiseur logique local ou global. Les expériences pratiques et l'application sur les réseaux programmables de type CPLD sont concluantes. Enfin, nous avons proposé une méthode originale de l'exploration de l'espace des solutions des macro-générateurs de type additionneur. Cette méthode est fondée sur le filtrage des solutions générées et l'amélioration par dérivation d'une solution donnée. Cette approche peut être efficacement appliquée sur la macro-génération sous contraintes temporelles

This research focuses on multimodal pedagogical communication in synthetic (virtual) worlds. The study investigates the interplay between verbal and nonverbal interaction which supports verbal participation and production in a foreign language. This is analysed from a socio-semiotic perspective of multimodality within the context of a course held in the synthetic world Second Life, which adopted a Content and Language Integrated Learning (CLIL) approach. The course, entitled 'Building Fragile Spaces', formed part of the European project ARCHI21. It was designed for higher education students of Architecture whose foreign language was either French or English. The interplay between verbal and nonverbal interaction is examined from three different angles. Firstly, considering the opportunities synthetic worlds offer for the co-creation of the environment through building activities and for collaboration, the role played by the nonverbal mode during a collaborative building activity is investigated. The study questions whether the use of the nonverbal mode impacts on the participation of students in the verbal mode, and whether any interplay exists between these two modes that influences verbal production. Secondly, use of the nonverbal mode by students in inworld identity construction is addressed and considered with reference to their verbal interaction, and participation, in the foreign language. Thirdly, the research concentrates upon interplay between the audio and textchat modalities in the verbal mode. More specifically, the focus is on whether the textchat plays a role during interaction, considering it is in competition not only with the audio modality but also with several nonverbal modalities; and on whether the textchat modality can serve for feedback provision on language form. This thesis seeks to contribute to the methodological considerations to allow research to move beyond speculative and anecdotal examples of multimodal pedagogical communication in synthetic worlds. A typology of nonverbal and verbal modalities is proposed, and then drawn upon, to extend a previous methodology suggested for multimodal transcription to interactions in synthetic worlds. Considering, within the fields of Social Sciences and Language Sciences, the more general research problem to render research data used for analyses visible and publically accessible, the study adopts a LEarning and TEaching Corpus (LETEC) methodological approach. Constituting a structured corpus allows for contextual analyses of the data collected during the 'Building Fragile Spaces' course. This research offers insights into how verbal participation increases with reference to the proxemic organisation of students, the customization of students' avatar appearance and an increased use of nonverbal acts. Concerning verbal production, the study shows how avatar movement in the nonverbal mode was used as a strategy to overcome verbal miscommunication when expressing direction and orientation and also the benefits of using the textchat modality for feedback on language form in order to support learners' productions in the audio modality. In light of these results, the study suggests some considerations concerning the design of pedagogical activities for language learning within synthetic worlds.

Cette étude porte sur l'intégration hybride de transistors à un électron (single-electron transistor, SET) dans un noeud technologique CMOS. Les SETs présentent de forts potentiels, en particulier en termes d'économies d'énergies, mais ne peuvent complètement remplacer le CMOS dans les circuits électriques. Cependant, la combinaison des composants SETs et MOS permet de pallier à ce problème, ouvrant la voie à des circuits à très faible puissance dissipée, et à haute densité d'intégration. Cette thèse se propose d'employer pour la réalisation de SETs dans le back-end-of-line (BEOL), c'est-à-dire dans l'oxyde encapsulant les CMOS, le procédé de fabrication nanodamascène, mis au point par C. Dubuc.

L'augmentation des températures de fonctionnement est une des évolutions actuelles de l'électronique de puissance. Ce fonctionnement entraine d'une part des changements de la structure des modules de puissance notamment des structures " 3D " pour assurer un refroidissement double face des composants de puissance, et d'autre part l'utilisation de matériaux qui permettent de réduire des contraintes thermomécaniques, liées à la différence de coefficient de dilatation des matériaux, lors d'une montée en température. Le travail réalisé au cours de cette thèse consiste à développer une nouvelle structure " 3D " basée sur une technique de contact par des micropoteaux en cuivre, élaborés par électrodéposition et ensuite assemblés à un substrat céramique métallisé (notamment, un DBC : Direct Bonding Copper). Pour réaliser ce contact, une technique de frittage par SPS (Spark Plasma Sintering) est utilisée. Nous étudions dans un premier temps le collage direct de cuivre sur des massifs, puis effectuons dans un deuxième temps le collage de cuivre entre les micropoteaux et le DBC. Cette technique SPS est aussi utilisée pour la réalisation d'un nouveau substrat céramique métallisé basé sur des matériaux avec des coefficients de dilatation thermique accordés, pour les applications à haute température.

Il est possible qu’une personne qui consulte pour un problème d’utilisation de substances souffre également d’un problème associé à un état de stress post-traumatique ( ESPT ). Plusieurs auteurs croient qu’il existe un lien expliquant cette co-morbidité. Voilà pourquoi plusieurs hypothèses ont été formulées pour expliquer le lien entre un trouble tel que celui lié à l’utilisation de substance (TUS) pouvant exister avant l’ESPT, la vulnérabilité suite au TUS, ainsi que l’automédication. Plusieurs recherches proposent deux types d’interventions afin d’aider les personnes aux prises avec cette double problématique. La première consiste à traiter les deux problèmes séparément alors que la seconde, préconise une approche intégrée et simultanée. Puisque les écrits conseillent davantage un traitement intégré, il y aura une présentation d’une de ces formes de traitement nommé « À la recherche de la sécurité ». Le volet académique visait à comprendre le lien existant entre le TUS, les traumas psychologiques et l’ESPT ainsi que les différentes formes d’interventions pour aider les personnes ayant cette co-morbidité. Nous avons utilisé un module du programme « À la recherche de la sécurité » récemment traduit en français afin de vérifier sa mise en application et l’appréciation qu’en ont fait cinq usagers du Centre Dollar-Cormier-Institut universitaire sur les dépendances (CDC-IUD) ayant vécu un traumatisme au cours de leur vie. En conclusion, il sera démontré dans nos résultats que les hypothèses quant au lien de comorbidité sont effectivement présentes dans la réalité des personnes ayant un ESPT et un TUS, et qu’une intervention intégrée offre des points positifs autant pour l’usager que pour l’intervenant. / It is possible that the substance abuse disorder for which a person consults is associated with Posttraumatic Stress Disorder (PTSD). Several authors believe that there is a link explaining this co-morbidity. For this reason, several hypotheses have been formulated to explain this link as the substance abuse disorder (SUD) prior to PTSD, vulnerability following the SUD and selfmedication. Moreover, research shows the various interventions to help people struggling with these twin problems. The first is to separate the two issues while the second includes PTSD and the SUD. Research advice a more integrated treatment, there will be a presentation of one of these forms of treatment called "Seeking Safety". The academic component of our apprenticeship was to understand the link between the SUD, psychological trauma and PTSD and the various forms of interventions to help people with this co-morbidity. We used a module of "Seeking Safety" recently translated in French to ensure its implementation and its assessment from five users of the Centre Dollar-Cormier-Institut universitaire sur les dépendances who experienced trauma in their lives. In conclusion of the study, it is clearly shown that different assumptions are present in the reality of people with PTSD and SUD and an integrated response has positives for both the user and for the speaker.