Prolongement central de la sclère, la cornée est la couche la plus externe de l'œil. Elle laisser pénétrer la lumière dans le globe oculaire grâce à sa propriété de transparence. Cette transparence repose sur une structure très organisée du tissu, maintenue en équilibre physiologique. Lorsque cet équilibre est rompu, notamment suite à une augmentation anormale de son taux d'hydratation et au développement d'un œdème, l'épaisseur du tissu augmente et il tend à s'opacifier. Lorsque l'œdème devient trop important, il est nécessaire de procéder à une greffe. Les cornées destinées à la greffe sont triées dans des banques de tissus, et sont en particulier soumises à une évaluation qualitative de leur transparence. Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet visant à étudier les propriétés de diffusion de greffons cornéens humains, afin d'améliorer l'évaluation quantitative de leur transparence en banque des tissus ou de mieux paramétrer les lasers de découpe lors des greffes de cornées, dont les performances sont altérées à cause du phénomène de diffusion. Le comportement diffusant de la cornée est mesuré dans l'espace réfléchi, afin d'évaluer à terme la possibilité d'une caractérisation in vivo. Conjointement à la mesure de diffusion, une imagerie du volume de la cornée est réalisée grâce à un dispositif de tomographie de cohérence optique apportant une caractérisation de la structure microscopique du tissu. L'œdème et son développement sont ainsi caractérisés par l'analyse de la diffusion du tissu, de sa transparence et des hétérogénéités à l'échelle du micron. / Along with the crystalline lens, the cornea is the unique tissue being transparent in the human body. With a transmission coefficient over 90% in the visible spectrum, the main function of the cornea is to transmit the light inside the eye. This property is due to an absence of blood vessels and a very regular organization of the corneal bulk. In the case of an edema development, the cornea swells because of an abnormally high hydration. This involves a disorganization of its internal structure and an increase of the light scattering, leading to cornea haziness. When the edema is too critical, a graft is then required. In tissue banks, several criteria, such as the evaluation of the transparency, are considered in order to choose only the tissues eligible for corneal transplantation. This thesis aims to study the scattering properties of human corneal grafts in order to improve transparency evaluation in tissue banks or to lead to a better calibration of laser cuts during surgery procedure. A characterization of the scattering properties of the tissues is performed in the reflective half-space. Indeed, backscattering characterization could be used in in-situ conditions. Moreover, 3D images of the bulk of the cornea are performed using a Optical Coherence Tomography set-up. Edema developement is studied through the analysis of the scattering behaviour and of the microscopic structure of the graft. Scattering properties and microstructure are linked together through the use of an electromagnetic modelling. Maxwell's equations are solved using Born approximation, and a numerical method was adapted to perform those calculations in the case of the cornea.

L'expérience PAMPRE permet de produire des équivalents d'aérosols de l'atmosphère de Titan grâce à un plasma radio fréquence dans un mélange N2-CH4. Le premier objectif de cette thèse a été d'étudier le plasma afin de caractériser la source d'énergie permettant d'amorcer cette chimie. Des mesures de densité électronique montrent que celle-ci est plus faible dans les mélanges N2 -CH4 que dans l'azote pur. Une étude du plasma par spectroscopie optique d'émission montre que cette diminution de densité d'électrons peut être compensée par une augmentation de leur énergie pour maintenir la décharge. Le second objectif est une étude de la croissance des aérosols par des mesures ex situ et in situ Les observations d'aérosols au MEB mettent en évidence l'influence des paramètres du plasma sur la taille des poudres: pour des proportions élevées de CH4 ou des débits de gaz faibles (minimisant ainsi la force de traînée), les particules sont plus grosses, et peuvent atteindre 1 µm de diamètre. En pulsant le plasma, avec une durée d'allumage de 10 s, les aerosols obtenus ont un diamètre proche de celui des aerosols de Titan (90 nm). L'étude en mode pulsé a également permis de mesurer le temps de formation des aérosols, de quelques dizaines de secondes. Ce temps est réduit à pression élevée ou à concentration de CH4 faible. Enfin, un diagnostic de mesure de lumière diffusée a été conçu pour étudier la croissance in situ en temps réel. Les variations du degré de polarisation mesurées sont reproduites par un code de diffusion de Mie, et permettent de déduire la variation du rayondes particules au cours du temps. Les vitesses de croissance obtenues sont de l'ordre de 4 nm/ s.

De nombreux efforts fournis sur l’avancement de la technologie de dépôt afin de répondre au besoin des utilisateurs des filtres interférentiels ont donné la naissance à la nouvelle génération des composants optiques. Les progrès techniques permettent de fabriquer les filtres avec la structure particulièrement complexe et atteindre les performances spectrales remarquables, mais aussi soulèvent de nouveaux problèmes au niveau de la diffusion. Les indicatrices de diffusion de ces filtres présentent les variations extrêmement rapides en fonction de l’angle de reprise et de la longueur d’onde, ce qui amoindrit sérieusement les performances des composants. Il est donc d’essentiel d’être capable de caractériser la diffusion lumineuse angulairement et spectralement résolue. L’objectif de cette thèse a alors été de développer l’outil expérimental, déduit pour la métrologie fine de la réponse spectrale et de la diffusion lumineuse. Le travail réalisé a donné naissance au banc SALSA (pour Spectral and Angular Light Scattering characterization Apparatus), un nouveau diffusomètre spectralement et angulairement résolu. Grâce au banc SALSA nous pouvons effectuer les mesures de diffusion sur large gamme spectrale [400 nm -1000 nm] avec la dynamique de 8 décades et la précision meilleure que 1%. Par ailleurs, le banc peut être utilisé pour la mesure de la transmission avec la dynamique de 12 décades, ce qui est performance unique sur l’échèle mondiale. / Due to market demand and technical progresses, a new generation of optical components requires much more sophisticated structures with a great number of layers. These complex structures enable to achieve severe optical performances but, at the same time, enhance light scattering processes. For these reasons, it is essential to develop a metrological tool which provides an accurate quantification of the spectral and angular behavior of scattering losses, with sufficient angular and spectral resolution. In order to face this issue, new investigations were performed during this PhD thesis and led to the development of the new scatterometer SALSA (Spectral and Angular Light Scattering characterization Apparatus). The use of both a broad-band source and a tunable filter allows to accurately select the illumination wavelength and the spectral bandwidth on the whole spectral range of CCD detectivity. Set-up SALSA allows us to perform the measurements of scattering losses on a wide spectral range (400-1000 nm), with high dynamics (>8 decades), high accuracy and low detectivity (a few 10-8 sr-1). Moreover, with set-up SALSA we are able to measure the transmission of interferential filters on the same spectral range, with high accuracy (1%) and a high dynamic (>10 decades, which is a unique performance).

Notre société entretient une relation complexe avec la nuit, espace-temps souvent hors des cadences diurnes qui favorise la réflexion, l’imaginaire, la création, l’écoute et le rapprochement de l’autre, tout en révélant la ségrégation, la peur, et donc la restriction. Par cette recherche, nous mettons en regard de l’éclairage urbain – véritable projet lumière porteur d’une symbolique forte – les coûts socioculturels, écologiques et sanitaires engendrés par la lumière artificielle. L’éclairage urbain génère un entrelacs géographique d’empreintes lumineuses d’échelles différenciées, que nous approchons par différentes modélisations, sans pour autant nous en interdire l’analyse sensible. Nous explicitons, à différentes échelles, les jeux d’acteurs institutionnels et les contraintes entourant la gouvernance de l’éclairage public en France, et soulignons la multiplication des possibilités offertes pour sa gestion locale. Une caractérisation des différents impacts de la lumière artificielle nocturne à l’aide d’outils conceptuels de l’économie de l’environnement permet de définir comme réelles pollutions les dégradations écologiques et sanitaires, et comme nuisance la diminution – voire la perte – de l’accessibilité au ciel étoilé. Nous montrons comment le bien environnemental « ciel étoilé » a été saisi par les astronomes pour porter un projet positif intégrant désormais l’environnement nocturne dans son ensemble : « Sauver la nuit ». Des oppositions à ce projet ont jalonné son histoire, mais les nécessaires économies d’énergie et les contraintes budgets des collectivités territoriales amènent désormais les acteurs locaux à reconsidérer avec plus d’intérêt les différentes propositions faites par les associations de « protection du ciel et de l’environnement nocturnes ». Mais la difficile efficience des mécanismes de marchandage coasiens nous amène à soutenir que la protection de ces biens publics purs,non appropriables et non marchandables, doit être prise en charge par la puissance publique. / Our society maintains a complex relation with night, space-time often outside the diurnal cadences which facilitates the reflection, the imagination, the creation, the listening and the link with the other one, while revealing the segregation, the fear, and thus the restriction. By this research, we put compared to the urban lighting – real light project carrier of a strong symbolism – the socio-cultural, ecological and sanitary costs engendered by the artificial light. The urban lighting generates a geographical interlacing of bright imprints of differentiated scales, which we approach by various modellings, without forbidding us the sensitive analysis. We clarify, at various scales, the games of institutional actors and the constraints surrounding the governance of the street lighting in France, and we underline the reproduction of the possibilities offered for its local management. A characterization of the various impacts of the nocturnal artificial light by means of abstract tools of the economy of the environment allows to define as real pollutions the ecological and sanitary damages, and as nuisance the decrease – even the loss – of the accessibility to the starry sky. We show how the environmental good "starry sky" was seized by the astronomers to carry a positive project integrating henceforth the nocturnal environment in general: "Save the night". Oppositions to this project marked out its history, but the necessary energy savings and the budgets of territorial communities bring henceforth the local actors to reconsider with more interest the various propositions made by the associations of "protection of the nocturnal sky and environment". But the difficult efficiency of the mechanisms of coasian bargaining brings us to defend that the protection of these pure public goods, not unbargainable, must be taken care by the public authorities.

Nous avons développé des codes de calcul basés sur la théorie de Mie, pour prédire la réponse angulaire et spectrale de microsphères revêtues d'empilements multicouches concentriques, diélectriques ou métalliques. L'influence des paramètres est tout d'abord analysée avec précision : effet de taille, effet du revêtement, tolérance sur le rayon... L'analogie avec les fonctions optiques classiques (antireflet, miroir, filtres, séparateurs...) a retenu notre attention, et l'on montre qu'elle existe jusqu'à des rayons de l'ordre de 3 Μm, valeur critique en dessous de laquelle les résonances prédominent. Une étude colorimétrique a également permis de quantifier nombre d'effets colorés spécifiques à ces sphères multicouches.<br />La deuxième partie de notre travail a consisté en la réalisation des micro-composants. Pour cela nous avons entièrement mis au point une technologie de pulvérisation par faisceau d'ions (IBS), pour fabriquer des couches minces optiques métalliques ou diélectriques. Pour revêtir les microsphères, nous les animons d'un mouvement aléatoire conféré par une membrane vibrante. Les résultats montrent que notre procédé fonctionne très correctement pour une fabrication en série, ouvrant ainsi la porte à des poudres optiques interférentielles. Ensuite le problème de la caractérisation est traité à l'aide d'un diffusomètre laser et d'un spectro-diffusomètre, pour tenter de mesurer une sphère isolée ou des collections de microsphères.<br />De façon générale, ce travail trouve des applications dans la couleur et cosmétique, la visualisation, la furtivité et les télécom, le biomédical...

Dans les systèmes agroforestiers simples à deux strates, la distribution de la lumière sous les couronnes des arbres est un facteur clé pour le développement de la culture associée. Cette distribution évolue en fonction des saisons et de la dynamique de croissance de la strate arborée. La lumière disponible pour la culture dépend de la quantité de lumière interceptée par les couronnes des arbres et par conséquent de l'architecture des espèces utilisées. L'objectif de cette thèse est de déterminer le rôle de l'architecture de deux espèces, Acacia mangium Willd. et Tectona grandis L., dans (i) les modalités de l'interception de la lumière par les couronnes et par les feuilles et (ii) les variations intra- et interspécifiques de la distribution du rayonnement sous les couronnes de ces arbres selon leur âge. A partir de l'analyse dynamique des processus de croissance et de ramification de ces deux espèces, un échantillonnage des organes foliaires a permis de déterminer leur répartition, leur géométrie et leurs caractéristiques morphologique, anatomique, optique et biochimique dans les couronnes. Par la simulation de la croissance, de ces deux espèces, paramétrée via des lois mathématiques de croissance et de ramification, des reconstructions 3D d'arbres ont été réalisées en vue de simuler le bilan radiatif de sous-parcelles agroforestières. Les résultats montrent de fortes variations inter- et intraspécifiques de la distribution des organes foliaires et leurs caractéristiques au sein de la couronne et de la distribution du rayonnement sous les couronnes. Les stratégies adoptées par ces deux espèces pour optimiser l'interception lumineuse sont discutées

Au delà de la diversité architecturale bien décrite entre variétés chez le pommier, une variabilité fonctionnelle est suspectée, encore très mal connue, qui pourrait se répercuter sur leur productivité et sur leurs capacités d'adaptation. Par ailleurs, il est postulé que la variabilité fonctionnelle des cultivars à une échelle intégrée dépend à la fois de l'organisation architecturale de leur système aérien et d'une variabilité du fonctionnement de leur feuillage.<br />La comparaison qui a été réalisée entre génotypes a porté sur 4 cultivars de pommier : Fuji et Braeburn d'une part, Ariane et X3305 d'autre part, dont les arbres étaient respectivement âgés de sept ans et de deux ans au début de l'étude. Les arbres ont été cultivés dans un verger expérimental irrigué et soumis à des pratiques culturales standard.<br />L'étude de la variabilité architecturale entre arbres a mis en évidence des différences de dynamique de mise en place de la surface foliaire entre individus jeunes et plus âgés. Des différences de composition raméale entre arbres de même âge ont également été révélées, ayant pour conséquence des différences d'efficience d'interception lumineuse entre cultivars qui ont été quantifiées par le paramètre STAR (Silhouette to Total leaf Area Ratio). Une méthode de description de la structure des arbres en 3D, reposant sur une approche mixte de digitalisation et de reconstruction du feuillage, a été validée.<br />L'étude fonctionnelle à l'échelle foliaire a mis en évidence une diversité de la régulation stomatique des 4 génotypes en réponse aux facteurs abiotiques (modèle de Jarvis), alors que les paramètres photosynthétiques (modèle biochimique de Farquhar) s'avéraient peu variables.<br />Les caractéristiques architecturales et fonctionnelles de chaque cultivars ont été prises en compte dans la paramétrisation et l'utilisation du modèle structure-fonction RATP, afin d'évaluer l'impact de leur couplage sur les capacités d'interception lumineuse, de transpiration et d'assimilation de carbone à l'échelle intégrée de la branche fruitière. Une analyse de sensibilité du modèle pour le cultivar Braeburn a permis de mettre en évidence le rôle prépondérant de l'architecture des arbres dans la variabilité de fonctionnement à cette échelle.<br />Les perspectives ouvertes par cette approche écophysiologique chez le pommier au moyen d'un modèle structure fonction sont discutées.

Ce mémoire propose une analyse de la collaboration à l’intérieur de projets cinématographiques dans l’œuvre de Pierre Perrault. Comme la collaboration entre cinéaste et participants soulève des questions éthiques, cette recherche étudie deux films pivots dans la carrière de ce cinéaste soit Pour la suite du monde et La bête lumineuse. Tout en contrastant le discours du cinéaste avec celui d’un protagoniste nommé Stéphane-Albert Boulais, cette étude détaille les dynamiques de pouvoir liées à la représentation et analyse l’éthique du créateur. Ce mémoire présente une description complète de la pensée de Pierre Perrault, ainsi que sa pratique tant au niveau du tournage que du montage. Cette étude se consacre à deux terrains cinématographiques pour soulever les pratiques tant au niveau de l’avant, pendant, et après tournage. Ce mémoire se penche ensuite sur Stéphane-Albert Boulais, qui grâce à ses nombreux écrits sur ses expériences cinématographiques, permet de multiplier les regards sur la collaboration. Après une analyse comparative entre les deux terrains cinématographiques, ce mémoire conclut sur une analyse détaillée de l’éthique du créateur à l’intérieur de projets collaboratifs. / This research presents an analysis of collaboration in Pierre Perrault’s film projects. Since collaboration between filmmaker and participants raises ethical issues, this research examines two pivotal films in Perrault’s career: Pour la suite du monde and La bête lumineuse. Contrasting the filmmaker’s discourse with that of Stéphane-Albert Boulais, a protagonist in one of the movies, this study details the power dynamics linked to representation and analyzes the filmmaker’s ethics. This research presents a full description of Pierre Perrault’s approach to filmmaking, as well as his practice in both shooting and editing the movies. It focuses on two film locations to highlight Perrault’s practices before, during and after the shooting of these movies. It then looks at Stéphane-Albert Boulais, whose many writings documenting his filmmaking experiences, provides multiple views on collaboration. Following a comparative study of both film locations, this research concludes with a detailed analysis of Perrault’s ethics within the framework of collaborative projects.

Notre société entretient une relation complexe avec la nuit, espace-temps souvent hors des cadences diurnes qui favorise la réflexion, l'imaginaire, la création, l'écoute et le rapprochement de l'autre, tout en révélant la ségrégation, la peur, et donc la restriction. Par cette recherche, nous mettons en regard de l'éclairage urbain - véritable projet lumière porteur d'une symbolique forte - les coûts socioculturels, écologiques et sanitaires engendrés par la lumière artificielle. L'éclairage urbain génère un entrelacs géographique d'empreintes lumineuses d'échelles différenciées, que nous approchons par différentes modélisations, sans pour autant nous en interdire l'analyse sensible. Nous explicitons, à différentes échelles, les jeux d'acteurs institutionnels et les contraintes entourant la gouvernance de l'éclairage public en France, et soulignons la multiplication des possibilités offertes pour sa gestion locale. Une caractérisation des différents impacts de la lumière artificielle nocturne à l'aide d'outils conceptuels de l'économie de l'environnement permet de définir comme réelles pollutions les dégradations écologiques et sanitaires, et comme nuisance la diminution - voire la perte - de l'accessibilité au ciel étoilé. Nous montrons comment le bien environnemental " ciel étoilé " a été saisi par les astronomes pour porter un projet positif intégrant désormais l'environnement nocturne dans son ensemble : " Sauver la nuit ". Des oppositions à ce projet ont jalonné son histoire, mais les nécessaires économies d'énergie et les contraintes budgets des collectivités territoriales amènent désormais les acteurs locaux à reconsidérer avec plus d'intérêt les différentes propositions faites par les associations de " protection du ciel et de l'environnement nocturnes ". Mais la difficile efficience des mécanismes de marchandage coasiens nous amène à soutenir que la protection de ces biens publics purs,non appropriables et non marchandables, doit être prise en charge par la puissance publique.

Les progrès en pompage optique (PO) par échange de métastabilité (EM) dans de l'hélium-3 gazeux à forte puissance laser, dont les applications sont variées, mais aussi à forte pression p3 et fort champ magnétique B ont fortement motivé la reprise d'investigations pour comprendre les processus limitant cette technique puissante. Nous présentons une étude systématique, expérimentale et théorique, de l'efficacité du POEM et des mécanismes de relaxation à B≤30 mT et p3=0.63−2.45 mbar. La polarisation nucléaire M de l'hélium-3 est mesurée par absorption en configuration longitudinale, en utilisant des faisceaux à 1083 nm de faible puissance, parallèles à B et à l'axe de la cellule, et de polarisations circulaires opposées pour sonder la distribution des populations dans l'état métastable. Nos tests détaillés montrent que cette méthode est fiable pour l'étude de la dynamique du POEM malgré la redistribution des populations par la lumière de pompage. La perte de M associée à l'émission de lumière polarisée par la décharge qui crée le plasma nécessaire au POEM décroît au-dessus de 10 mT, comme attendu, à cause du découplage hyperfin dans les états très excités. Pourtant cela n'améliore pas l'efficacité du POEM à forte puissance laser. Par contre, nous avons mis en évidence une relaxation supplémentaire liée à la présence du laser pompe. Les pertes importantes de M renforcées par PO, qui limitent actuellement les performances du POEM, sont étudiées quantitativement avec une approche basée sur un bilan de moment angulaire et un modèle détaillé, récemment développé, qui décrit les effets combinés du PO, de l'EM et de la relaxation, validé par comparaison aux résultats expérimentaux.