Dans le cadre de la collecte sous-marine d'échantillons biologiques et minéraux pour la recherche scientifique par un robot sous-marin équipé de bras manipulateurs, ce projet de thèse a pour but principal le développement de nouvelles techniques de manipulation des échantillons, plus fiables, permettant d'en assurer l'intégrité physique et leur exploitabilité par les chercheurs. Les nouvelles techniques de manipulation proposées prennent en compte l'actionnement particulier des nouveaux bras électriques sous-marins équipant les engins récents, afin d'augmenter la précision du positionnement des outils embarqués par le manipulateur. Un outil amovible, compliant, et mesurant les efforts d'interaction entre les bras du sous-marin et leur environnement est aussi proposé, et des méthodes permettant de tirer partie des caractéristiques de cet outil sont développées et testées expérimentalement. L'engin sous-marin hybride HROV Ariane, équipé de deux bras électriques hétérogènes, offre la plateforme opérationnelle pour la validation expérimentale des solutions proposées. / The research carried out in the scope of this doctorate degree aims to develop innovative techniques to improve the collection of biological and mineral samples underwater using robotic manipulators. The end goal is to enhance the handling by robotic means in order to maximise sample quality provided to marine scientists. The proposed techniques are based on an in-depth analysis of the robotic arm actuators used in most recent underwater intervention vehicles, in order to improve the accuracy of the positionning of the tools held by the manipulator arms. An instrumented tool has also been developed with the aim to measure the reaction forces and adapt the interaction between the arm's end-effector and its environment to improve samples handling. These methods and the other contributions described in this thesis have been experimentally validated using Ifremer's hybrid-ROV Ariane equipped with two electrically actuated heterogeneous robotic arms.

Ce travail de recherche apporte une contribution à l’étude de la gestion des données comptables et à sa mise en évidence lors de l’utilisation du référentiel IFRS. L’objet de recherche se découpe en deux questions, le changement de référentiel comptable est-il source de plus de manipulation comptable et quels sont les moyens de mettre en évidence la manipulation comptable des comptes établis en normes IFRS ? Notre chapitre liminaire expose le contexte de la création et de l’implémentation des normes IFRS. Le chapitre 1 témoigne de leur impact sur les indicateurs de gestion des comptes consolidés des sociétés françaises cotées. Le chapitre 2 étudie le comportement des accruals à l’approche des seuils comptables, et la possible manipulation comptable des résultats. Le chapitre 3 est une étude approfondie des accruals discrétionnaires comme moyen de manipuler les données comptables. / This research aims to contribute to the study of the management of the accounting data and to its derivative using the IFRS standards. Two research questions are emerging: is the change of accounting standards a source of more accounting manipulation and what are the ways to highlight the accounting manipulation of accounts established in IFRS standards? Our introductory chapter sets out the context of the creation and the implementation of IFRS. Chapter 1 highlights their impact on the consolidated accounts of listed French companies’ management indicators. Chapter 2 studies the behavior of the accruals closed the accounting thresholds, and the possible accounting manipulation of results. Chapter 3 is a comprehensive study of the accruals discretionary to manipulate accounting data.

La manipulation optique d'objets en surface d'un guide d'onde représente une approche potentiellement intéressante pour le développement de microsystèmes de tri de particules. Toutefois, la mise en oeuvre de ces dispositifs est actuellement freinée par des performances limitées en terme de propulsion mais aussi par une mauvaise maîtrise des interactions mises en jeu sur des objets métalliques. Ces difficultés ont jusqu'alors interdit la manipulation d'objets biologiques sur ces composants. A travers une étude théorique, nous proposons une méthode originale de calcul des forces optiques s'exerçant sur un objet en surface d'un guide d'onde. Elle permet de mettre en évidence l'existence de forces de gradient répulsives, sur des billes métalliques, dans certaines conditions. L'élaboration d'un dispositif expérimental dédié à la manipulation de particules nous a permis de valider ce modèle et de mettre en évidence une forte dépendance des vitesses des billes métalliques micrométriques avec la polarisation de la lumière. Ces observations illustrent l'impact des forces de gradient sur le mouvement des particules. D'un point de vue plus appliqué, le modèle théorique développé nous a permis de concevoir des structures guidantes destinées à optimiser la propulsion des particules. Expérimentalement, l'utilisation de guides en nitrure de silicium a effectivement conduit à améliorer de façon conséquente les performances des dispositifs existants. Celles-ci nous ont permis d'élargir le champ d'application de cette technique au domaine de la biologie et de mettre en oeuvre le déplacement et la concentration de cellules sur des guides d'onde, sans aucun marquage.

<p>The purpose of this study was to try to develop a better understanding of the process that being a member in a new religious movement might imply, and to find out how the identity of a defector changes from the time upon entering the movement, while they are within the movement and after leaving the movement. We also wanted to examine what kind of help and support would be needed around a defection. The study focuses on identity and our questions were: How does the defector describe him/herself and his/her identity before joining the new religious movement until the period after defecting? What demand for support and help may there be when defecting from new religious movement? The theoretical starting point was The Identity Theory, Structural Role Theory and KASAM. A qualitative method was used and four defectors from new religious movements were interviewed. The findings were that they described themselves as ”seekers” and ”lost” when they entered the movement and within the initial phase they repressed their personal identity whilst their social identity increased in strength. In due course, doubts began to arise and these continued to grow until the time of defection with mental instability as a result. The process led to the creation of a new selfidentity. Primarily support and help with strengthening the personal identity was needed. It would be advantageous if this support could be given by someone that had defected previously and with whom they could identify.</p>

The purpose of this study was to try to develop a better understanding of the process that being a member in a new religious movement might imply, and to find out how the identity of a defector changes from the time upon entering the movement, while they are within the movement and after leaving the movement. We also wanted to examine what kind of help and support would be needed around a defection. The study focuses on identity and our questions were: How does the defector describe him/herself and his/her identity before joining the new religious movement until the period after defecting? What demand for support and help may there be when defecting from new religious movement? The theoretical starting point was The Identity Theory, Structural Role Theory and KASAM. A qualitative method was used and four defectors from new religious movements were interviewed. The findings were that they described themselves as ”seekers” and ”lost” when they entered the movement and within the initial phase they repressed their personal identity whilst their social identity increased in strength. In due course, doubts began to arise and these continued to grow until the time of defection with mental instability as a result. The process led to the creation of a new selfidentity. Primarily support and help with strengthening the personal identity was needed. It would be advantageous if this support could be given by someone that had defected previously and with whom they could identify.

En robotique, lorsque les exigences de dextérité et de polyvalence sont élevées, les effecteurs terminaux traditionnels montrent vite leurs limites et les mains robotisées humanoïdes semblent une alternative séduisante. Malheureusement, si l'on sait aujourd'hui fabriquer de telles mains satisfaisantes sur le plan mécanique, leur utilisation pose toujours problème car leur contrôle est difficile. Dans cette thèse, on s'est intéressé à trois problèmes relatifs au contrôle des mains robotisées humanoïdes : le contrôle du mouvement de l'objet saisi et des efforts qui lui sont appliqués, le maintien de l'objet en cas de perturbations extérieures, et la raideur de la prise, c'est-à-dire son comportement élastique. Pour la manipulation de l'objet, on propose une nouvelle loi de contrôle, basée sur un problème d'optimisation sous contraintes, qui a l'avantage de synthétiser des couples articulaires moteurs réalisant un compromis entre les différents objectifs de contrôle, possiblement conflictuels ou non atteignables, tout en respectant les limitations de la physique et du robot. Pour garder prise sur l'objet en cas de perturbation, on propose une méthode pour calculer les forces de serrage qui assurent la robustesse de la prise à la plus grande perturbation possible, dans la direction où cette plus grande perturbation possible est la plus petite : une sorte de perturbation critique pour la prise. Enfin, on donne une modélisation de la raideur de l'objet en fonction de celle des doigts, dans le cas où un mouvement relatif de roulement est possible entre les doigts et l'objet. On montre que cette raideur dépend aussi des forces de contact et des courbures des surfaces en contact.

The force-induced activation of adhesive proteins such as von Willebrand Factor (VWF), which experience high hydrodynamic forces, is essential in initiating platelet adhesion. The importance of the mechanical force induced functional change is manifested in the multimeric VWF’s crucial role in blood coagulation, when high fluid shear stress activates pVWF multimers to bind platelets. Here we showed that a pathological level of high shear flow exposure of pVWF multimers results in domain conformational changes, and the subsequent shifts in the unfolding force allow us to use force as a marker to track the dynamic states of multimeric VWF. We found that shear-activated pVWF multimers (spVWF) are more resistant to mechanical unfolding than non-sheared pVWF multimers, as indicated in the higher peak unfolding force. These results provide insight into the mechanism of shear-induced activation of pVWF multimers.

<p>This thesis will investigate previously unexplored concepts in magnetic manipulation including controlling the assembly of magnetic and nonmagnetic particles either in bulk fluid or near a substrate. Both uniform glass interfaces and substrates with magnetic microstructures are considered. The main goal of this work is to discuss new strategies for implementing magnetic assembly systems that are capable of exquisitely controlling the positions and orientations of single-component as well as multi-component particle suspensions, including both magnetic and non-magnetic particles. This work primarily focuses on controlling spherical particles; however, there are also several demonstrations of controlling anisotropically shaped particles, such as microrods and Janus colloids. </p><p> Throughout this work, both conventional magnetophoresis and inverse magnetophoresis techniques were employed, the latter relying on ferrofluid, i.e. a suspension of magnetic nanoparticles in a nonmagnetic carrier fluid, which provides a strong magnetic permeability in the surrounding fluid in order to manipulate effectively non-magnetic materials. In each system it was found that the dimensionless ratio between magnetic energy and thermal energy could be successfully used to describe the degree of control over the positions and orientations of the particles. One general conclusion drawn from this work is that the ferrofluid can be modeled with a bulk effective permeability for length scales on the order of 100 nm. This greatly reduces modeling requirements since ferrofluid is a complex collection of discrete nanoparticles, and not a homogenous fluid. It was discovered that the effective magnetic permeability was often much larger than expected, and this effect was attributed to particle aggregation which is inherent in these systems. In nearly all cases, these interactions caused the ferrofluid to behave as though the nanoparticles were clustered with an effective diameter about twice the real diameter.</p><p> The principle purpose of this thesis is to present novel systems which offer the ability to manipulate and orient multi-component spherical or anisotropic particle suspensions near surfaces or in the bulk fluid. First, a novel chip-based technique for transport and separation of magnetic microparticles is discussed. Then, the manipulation of magnetic nanoparticles, for which Brownian diffusion is a significant factor, is explored and modeled. Parallel systems of nonmagnetic particles suspended in ferrofluid are also considered in the context of forming steady state concentration gradients. Next, systems of particles interacting with planar glass interfaces are analyzed, modeled, and a novel application is developed to study the interactions between antigen-antibody pairs by using the self-repulsion of non-magnetic beads away from a ferrofluid/glass interface. This thesis also focuses on studying the ability to manipulate particles in the bulk fluid. First, simple dipole-dipole aggregation phenomenon is studied in suspensions of both nonmagnetic polystyrene particles and endothelial cells. For the sizes of particles considered in these studies, currently accepted diffusion limited aggregation models could not explain the observed behavior, and a new theory was proposed. Next, this thesis analyzed the interactions that exist in multi-component magnetic and nonmagnetic particle suspensions, which led to a variety of novel and interesting colloidal assemblies. This thesis finally discusses the manipulation of anisotropic particles, namely, the ability to control the orientation of particles including both aligning nonmagnetic rods in ferrofluid as well as achieving near-holonomic control of Janus particles with optomagnetic traps. General conclusions of the viability of these techniques are outlined and future studies are proposed in the final chapter.</p> / Dissertation

Le piégeage et la manipulation d'objets à la surface d'un guide d'onde est une approche intéressante, qui permet d'envisager des développements nouveaux dans le domaine des microsystèmes intégrés. Mais la mise au point de tels dispositifs, était jusqu'à maintenant limitée par la difficulté à comprendre et à maîtriser les phénomènes physiques mis en jeu dans une expérience. Ces points-clé empêchaient la démonstration de la manipulation d'objets biologiques, comme des cellules, sur ces structures. L'utilisation de guides d'ondes optiques représentatifs de technologies de fabrication différentes nous a ainsi permis de juger expérimentalement des forces et des faiblesses propres à chaque technologie et déterminer les conditions les plus favorables en vue d'un déplacement de matériel biologique. L'utilisation de guides en nitrure de silicium a permis une amélioration significative des performances de piégeage et de manipulation de particules sur ces structures.<br />Ceci nous a ainsi permis de réaliser un démonstrateur de propulsion optique et a rendu possible l'application de cette technologie à des objets de masse ou de taille supérieures ainsi qu'à d'autres domaines scientifiques, comme la chimie ou la biologie. Nous avons effectué la première démonstration expérimentale à notre connaissance de la propulsion d'objets biologiques par ondes évanescentes. En particulier, nous avons réalisé des expériences de tri cellulaire de sous-populations dans un mélange. Ceci démontre la capacité à réaliser, sur une faible surface, des expériences biologiques simples grâce à de tels dispositifs et renforce l'espoir d'utiliser une telle technique dans une approche de type laboratoire-sur-puce.

Universiẗat, Diss.--Trier, 2006.