Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le séléniure de fer, FeSe, est un matériau prometteur qui attire beaucoup d'attention depuis qu'il a décroché le record de la température critique la plus élevée chez les supraconducteurs à base fer. L'absence d'une phase magnétique à proximité de sa phase supraconductrice cause un questionnement sur la nature du mécanisme d'appariement des électrons dans ce supraconducteur. La symétrie avec laquelle ce mécanisme opère peut être déterminée en identifiant la structure et la symétrie du gap supraconducteur du FeSe. Plusieurs études du gap ont été menées, mais elles n'ont pas permis d'arriver à un consensus. Certaines mesures détectent des noeuds dans le gap supraconducteur tandis que d'autres rapportent un gap non nodal. L'incapacité à réconcilier les données existantes est en partie due au manque de mesures effectuées sur des monocristaux propres étant capables de résoudre des excitations à très basse énergie. Ce mémoire présente une étude du gap supraconducteur du FeSe utilisant la mesure de la conductivité thermique dans la limite où la température tend vers zéro comme sonde. Dans ce régime de température, il a été possible d'examiner les excitations à très faible énergie de l'état supraconducteur à l'aide d'un champ magnétique finement ajusté. De cette manière, un portrait très détaillé de la dispersion en énergie des quasiparticules a été dressé. Nous ne détectons pas de quasiparticules à énergie nulle et excluons donc la présence de noeuds sur le gap supraconducteur. Nous observons un comportement de supraconducteur à deux bandes, suggérant que les deux poches de la surface de Fermi ont des gaps différents dont les amplitudes diffèrent par un facteur 10. De plus, la grandeur du plus petit de ces deux gaps varie lorsque le niveau de désordre du matériau change, ce qui suggère que le petit gap est anisotrope. Cette dernière observation permet de réconcilier les études antérieures puisqu'une anisotropie du gap peut engendrer des noeuds accidentels sur le gap si le niveau de désordre du matériau est suffisament bas. Quelques études très récentes, parues en même temps que les résultats présentés ici, corroborent le scénario proposé et sont présentées à la fin du mémoire.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

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Nous montrons la validité du formalisme multifractal pour les mesures aléatoires faiblement Gibbs portées par l’ attracteur associé à une dynamique aléatoire C¹ codée par un sous-shift de type fini aléatoire, et expansive en moyenne. Nous établissons également des loi de type 0-∞ pour les mesures de Hausdorff et de packing généralisées des ensembles de niveau de la dimension locale, et calculons les dimensions de Hausdorff et de packing des ensembles de points en lesquels la dimension inférieure locale et la dimension supérieure locale sont prescrites. Lorsque l’attracteur est un ensemble de Cantor de mesure de Lebesgue nulle, nous montrons la validité du formalisme multifractal pour les mesures discrètes obtenues comme inverses de ces mesures faiblement Gibbs. / We establish the validity of the multifractal formalism for random weak Gibbs measures supported on the attractor associated with a C¹ random dynamics coded by a random subshift of finite type, and expanding in the mean. We also prove a 0-∞ law for the generalized Hausdorff and packing measures of the level sets of the local dimension, and we compute the Hausdorff and packing dimensions of the sets of points at which the lower and upper local dimensions are prescribed. In the case that the attractor is a Cantor set of zero Lebesgue measure, we prove the validity of the multifractal formalism for the discrete measures obtained as inverse of these weak Gibbs measures.

On introduit une nouvelle modélisation du décollement de membrane soumise à une force croissante par rapport au temps, basée sur une évolution quasi-statique, s'appuyant sur la notion de mouvement général minimisant introduit par De Giorgi. Notre modèle utilise les quasi-ouverts et/ou les mesures capacitaires pour représenter l'état de la membrane à un instant t. Dans notre cas, l'évolution de la membrane est régie par un principe énergétique développé par Mielke, qui a été aussi utilisé dans la propagation des fissures introduite Francfort et Marigo. On obtient ainsi une évolution quasi-statique de la membrane représentée comme mesure capacitaire qui, sans être en contradiction avec le modèle mécanique de Andrews et Shillor, met en valeur les phénomènes de relaxation. On effectue ensuite des simulations numériques sur ce modèle, faites à la fois sur la représentation du décollement de membrane par des quasi-ouverts mais aussi par des mesures, et à chaque fois, un algorithme de descente local compatible avec le point de vue des mécaniciens, et un algorithme plus global à stratégie évolutionnaire sont implémentés. Ces simulations mettent en valeur les phénomènes de relaxation aperçus dans l'étude théorique. Enfin, la dernière partie s'intéresse aux résultats d'identification de multi-fissures de G. Alessandrini et A. Diaz Valenzuela et aux points conductifs introduits par Z. Belhachmi et D. Bucur. Le but est d'étendre et d'étudier ce concept sur un matériau non homogène, pour un défaut ayant un nombre infini de composantes connexes de diamètre minoré / This thesis introduces a new model for debonding membranes, subject to a debonding force depending on time. We deal with a quasi-static evolution in the framework of the minimizing movement theory introduced by De Giorgi. This new tool is based on the analysis of the evolution of capacitary measures and shapes. In our case, the evolution process is governed by an energy principle developped by Mielke also used in the crack propagation model of Francfort and Marigo. The membrane, represented by a capacitary measure, is subject to a natural relaxation phenomenon during the evolution, being in accordance with the mechanical model of Andrews and Shillor. The second chapter consists on the numerical analysis of this model, from two points of view : representation of the debonding membranes by quasi-open sets and by capacitary measures, respectively. In each case, local algorithms in agreement with mechanical point of view and evolutionary strategy algorithms which allow to escape from local minimizers are implemented. These computations emphasize the relaxation phenomenon in agreement with the theory. The last part deals with the identification of multi-cracks by electrostatic boundary measurements. We extend uniqueness results of G. Alessandrini and A. Diaz Valenzuela relying on the analysis of the conductive points introduced by Z. Belhachmi and D. Bucur. The goal is to deal with a non homogeneous material and to prove uniqueness (for two boundary measurement of defects detection having an infinite number of connected components of minorated diameter

La qualité de l’air est un enjeu environnemental majeur de notre société. Cette thèse se focalise sur l’observation depuis l’espace du polluant gazeux majeur, l’ozone troposphérique. Les instruments satellitaires de nouvelle génération permettent de le mesurer journalièrement aux échelles régionales à globale. Cependant, les mesures d’un seul domaine spectral n’amène pas d’information suffisante pour quantifier les concentrations de l’ozone dans la couche limite atmosphérique, où se situe l’air que nous respirons. Le couplage des mesures de multiples domaines spectraux offre un fort potentiel pour mieux caractériser la pollution à l’ozone. La première approche multispectrale à 2 bandes combinant les mesures de l’infrarouge (IR) de IASI et l’ultraviolet (UV) de GOME-2 a été développée au laboratoire LISA, que j’ai intégré dans le cadre de ma thèse. L’objectif de mon travail de thèse est de franchir un pas supplémentaire dans la quantification de la pollution à l’ozone en incluant la bande visible (VIS) de Chappuis, afin de développer un couplage multispectral inédit à trois bandes spectrales UV+VIS+IR. Premièrement, j’ai mis au point une approche pour extraire l’information sur l’ozone des spectres VIS de GOME-2, en sélectionnant les longueurs d’onde affectées majoritairement par l’absorption à l’ozone et rejetant celles avec des absorptions d’autres gaz, ainsi que déterminant les variables d’ajustement conjoint de l’approche (profil vertical d’ozone, albédo de surface, shifts spectraux, etc) et les bases de données nécessaires pour simuler les spectres VIS (albédo de surface, spectroscopie).Ensuite, j’ai mis en œuvre la méthode multispectrale à trois bandes UV+VIS+IR, premièrement sur des observations simulées défilantes de IASI et GOME-2 et géostationnaires de MAGEAQ afin d’estimer l’amélioration en terme de sensibilité et précision, par rapport aux méthodes existantes. Dernièrement, j’ai appliqué l’approche multispectrale à 3 bandes à des observations satellitaires réelles de IASI et GOME-2. Des comparaisons avec d’autres données montrent des meilleures performances des nouvelles observations UV+VIS+IR pour caractériser des évènements de pollution à l’ozone, par rapport à l’approche à 2 bandes / Air quality is a major environmental issue for our society. This PhD thesis focuses on space borne observation of the major gaseous pollutant. Tropospheric ozone. New generation satellite instruments allow measuring it daily at regional to global scales. However, single spectral domain measurements do not provide enough information for quantifying ozone concentrations at the atmospheric boundary layer, where the air we breathe is located. Synergism of measurements from multiple spectral domains offers a great potential for better characterizing ozone pollution. The first 2-band multispectral approach combining infrared (IR) measurements of IASI and the ultraviolet (UV) of GOME-2 was developed at LISA laboratory, where I conducted my thesis. The goal of my thesis is to go a step further in the quantification of ozone pollution by including the visible (VIS) Chappuis band, in order to develop an unprecedented 3-band multispectral synergism UV+VIS+IR. First, I developed a approach for extracting ozone information from GOME-2 VIS spectra, by selecting the wavelengths mostly affected by ozone absorption and rejecting those with absorptions from other gases, as well as determining the joint adjustment variables of the approach (vertical ozone profile, surface albedo, spectral shifts, etc) and the databases needed to simulate the spectra VIS (surface albedo, spectroscopy).Then, I implemented the multispectral method with three bands UV+VIS+IR, first on simulated low-orbit and geostationary observations from respectively IASI and GOME-2 and MAGEAQ to estimate the improvement in terms of sensitivity and precision, as compared to existing methods. Last, I applied the 3-band multispectral approach to real satellite observations of IASI and GOME-2. Comparisons with other data shows enhanced performances of the new UV+VIS+IR observations to characterize ozone pollution events, with respect to the 2-band approach

Durant la dernière décennie, des FAI ont été accusés de discriminer certainstypes de trafic utilisateur générés par des applications gourmandes en bandepassante (peer-to-peer, streaming vidéo) ou par des services concurrents(Voice-over-IP). La neutralité des réseaux, un principe selon lequel un réseaudevrait traiter tous les paquets entrants de la même manière, a été largementdébattue. Dans cette thèse, nous présentons ChkDiff, un nouvel outil pour ladétection de la différentiation du trafic dans le réseau d'accès. Contrairementaux travaux existants, notre méthode est agnostique à la fois vis-à-vis desapplications testées et des mécanismes de shaping déployés. ChkDiff comprenddeux phases dans lesquelles nous testons séparément le trafic montant etdescendant capturé auparavant dans la machine de l'utilisateur. Dans ladirection montante, ChkDiff rejoue le trafic sortant de la machine del'utilisateur avec une valeur TTL modifiée afin de pouvoir tester les routeursaux premiers sauts. En comparant les délais et les pertes des paquets des fluxqui ont traversé les mêmes routeurs et en analysant les résultats sur latopologie des routeurs traversés, nous montrons que nous pouvons détecter lescas de différentiation et localiser les shapers. Notre étude sur la réactivité desrouteurs aux sondes avec TTL limité consolide notre choix de mesures dansl'expérimentation sur le trafic montant. Dans la direction descendante, nousrejouons le trafic entrant dans la machine de l'utilisateur à partir d'un serveurde mesure et analysons pour chaque flux les délais unidirectionnels et lespertes, tout en tenant compte la possibilité de trajets multiples entre le serveuret l’utilisateur. Le long des chapitres de cette thèse, nous fournissons unedescription détaillée de notre méthodologie et une validation de notre outil. / In the last decade, some ISPs have been reported to discriminate againstspecific user traffic, especially if generated by bandwidth-hungry applications(e.g., peer-to-peer, video streaming) or competing services (e.g. Voice-over-IP).Network neutrality, a design principle according to which a network shouldtreat all incoming packets equally, has been widely debated ever since. In thisthesis we present ChkDiff, a novel tool for the detection of trafficdifferentiation at the Internet access. In contrast to existing work, our methodis agnostic to both the applications being tested and the shaping mechanismsdeployed by an ISP. The experiment comprises two parts, in which we check fordifferentiation separately on upstream and downstream traffic that wepreviously dump directly from the user. In the upstream direction, ChkDiffreplays the user's outgoing traffic with a modified TTL value in order to checkfor differentiation on routers at the first few hops from the user. By comparingthe resulting delays and losses of flows that traversed the same routers, andanalyzing the behaviour on the immediate router topology spawning from theuser end point, we manage to detect instances of traffic shaping and attempt tolocalize shapers. Our study on the responsiveness of routers to TTL-limitedprobes consolidates our choice of measurements in the upstream experiment.In the downstream experiment, we replay the user's incoming traffic from ameasurement server and analyze per-flow one-way delays and losses, whiletaking into account the possibility of multiple paths between the two endpoints.Along the chapters of this thesis, we provide a detailed description of ourmethodology and a validation of our tool.

La technologie Nitrure de Gallium s’impose actuellement comme le candidat idéal pour les applications de forte Puissance en gamme d’ondes millimétriques. Les caractéristiques de ce matériau le prédisposent à un fonctionnement à haute tension sans sacrifier la montée en fréquence, illustrées par son champ de claquage et sa vitesse de saturation des électrons élevés. Ces travaux de recherche s’inscrivent, dans un premier temps, dans le développement d’un banc de mesures permettant la caractérisation « grand signal », dite LoadPull dans la bande Ka et Q, en mode continu et impulsionnel de cette technologie émergente. En effet, la forte densité de puissance qu’est capable de générer la technologie GaN a rendu le développement de ce banc indispensable et relativement unique. Par ailleurs, cette étude s’est focalisée, dans la caractérisation de plusieurs filières innovantes qui ont mis en évidence des performances à l’état de l’art, avec un rendement en puissance ajoutée PAE de 46.3% associée à une densité de puissance de 4.5W/mm obtenue pour une fréquence d’opération de 40 GHz en mode continu. Enfin, ces travaux de thèse ont permis de générer la conception et la réalisation de deux amplificateurs de puissance en technologie GaN sur substrat silicium (basée sur la filière industrielle OMMIC) en bande Ka, représentant la finalité d’une démarche cohérente de l’étude de transistors en technologie GaN à la réalisation de circuits de type MMIC. Ces deux amplificateurs ont été conçus pour des objectifs biens précis : combiner puissance élevée et rendement PAE élevé et repousser les limites en termes de largeur de bande. / Gallium Nitride (GaN) technology is now the ideal candidate for high power applications in the millimeter wave range. The characteristics of this material enable high voltage operation at high frequency, as illustrated by its breakdown field and high electron saturation velocity. This research work has initially allowed the development of a test bench capable of "Large Signal" characterization, called LoadPull up to Q band, in continuous-wave and pulsed mode of this emerging technology. Indeed, the high power density generated by the GaN technology has made the development of this bench unavoidable and relatively unique. In addition, this study has focused on the characterization of several innovative types of devices that have demonstrated state-of-the-art performance, with a power added efficiency (PAE) above 46% associated to a power density of 4.5 W/mm obtained for an operating frequency of 40 GHz in continuous-wave. Finally, this work aimed the design and fabrication of two power amplifiers on silicon substrate (based on the industrial OMMIC technology) in the Ka-band, showing the possibility of achieving MMIC type circuits from advanced GaN transistors technology. These two amplifiers were designed for specific purposes: combining high power and high PAE performance and pushing bandwidth limits.

Les professionnels de la filière vin sont à la recherche de méthodes globales pour suivre la maturité du raisin et ainsi en déterminer la qualité à la vendange pour l'élaboration de leurs vins. Dans ce contexte, le principal objectif de ce travail est de rechercher des méthodes sensorielle et instrumentales innovantes pour suivre globalement la maturation des baies de raisin de Cabernet franc. La spectroscopie VisNIR et l'analyse sensorielle des baies de raisin apparaissent comme les méthodes les plus prometteuses en terme de suivi de maturation pour la filière vin. La technique de double compression à 20 % n'est en revanche pas appropriée pour suivre la maturité « texturale ». D'autres techniques mécaniques destructives pourraient cependant être envisagées comme la pénétrométrie. La spectroscopie de fluorescence a permis de suivre la maturité phénolique du raisin. Mais, cette méthode doit être optimisée pour gagner en précision. Une méthode capable de caractériser la qualité globale du raisin a également été recherchée. La spectroscopie VisNIR et les descripteurs sensoriels permettent de caractériser les différents aspects de la qualité globale du raisin pendant sa maturation. Ces deux techniques permettent en effet une caractérisation en termes de maturités technologique, phénolique, aromatique et « texturale ». La méthode d'analyse sensorielle des baies de raisin est en cours de transfert vers les professionnels de la filière afin d'obtenir un outil d'aide à la décision pour déterminer la date de vendange. La mise au point d'un appareil portable de spectroscopie VisNIR pourrait quant à elle être envisagé afin de réaliser des mesures directes dans les parcelles.