Cette thèse s'intéresse à divers aspects de l'univers de Dirac-Milne, un modèle cosmologique dans lequel matière et antimatière sont présentes en quantités égales et où l'on suppose, comme pourrait le suggérer la relativité générale à travers les propriétés des solutions de Kerr-Newman, que l'antimatière possède une masse gravitationnelle active négative. Ces hypothèses permettent de s'affranchir de la nécessité d'introduire Inflation, Énergie Noire et Matière Noire, dont les mises en évidences expérimentales et les motivations théoriques font parfois défaut. La présence en quantités égales de matière de masse positive et d'antimatière de masse négative impose une évolution du facteur d'expansion linéaire par rapport au temps. Après avoir rappelé les concepts basiques de la cosmologie, certaines implications de cette évolution linéaire sont étudiées. L'étude complète de la nucléosynthèse primordiale dans le cadre de ce modèle alternatif permet de montrer qu'une production primordiale de deutérium est rendue possible par la présence d'annihilations résiduelles entre matière et antimatière à des époques précédant la recombinaison. Toutefois, ce mécanisme de production secondaire conduit à une surproduction d'hélium-3, potentiellement incompatible avec les observations. Bien que l'univers de Dirac-Milne ne présente pas d'accélération de l'expansion aux époques récentes, il est montré que ce modèle satisfait raisonnablement bien au test cosmologique des supernovae de type Ia. De même, l'échelle angulaire du premier pic acoustique des fluctuations de température du fond diffus cosmologique apparaît naturellement à l'échelle du degré. Même si l'étude complète du spectre de ces fluctuations et de la cohérence de la notion de masse négative reste encore à approfondir, ce travail pose les bases d'un modèle cosmologique original et potentiellement capable de donner une autre description de notre Univers.

Le contexte de ce travail peut être rattaché à la M-théorie d'Horava-Witten dans laquelle l'Univers a pu connaître une étape à 5 dimensions mais aussi aux théories de Baryogénèse via Leptogénèse qui impliquent de hautes températures de réchauffage après l'Inflation. Le modèle cosmologique étudié se situe dans le contexte d'une supergravité à 5 dimensions avec l'extra-dimension compacte de type $S1/Z_2$, où les champs de matière et de jauge vivent sur une des deux membranes localisées aux point fixes de l'orbifold et où les champs de supergravité se propagent dans l'ensemble des dimensions spatiales. En faisant l'hypothèse que la matière noire est composée de Neutralino, qui est dans notre modèle la particule supersymétrique la plus légère, nous avons montré qu'il existe des courbes de contraintes entre la taille de l'extra-dimension et la température de réchauffage de l'Univers après l'Inflation. Les contraintes proviennent, d'une part, des mesures de la quantité de Matière Noire dans l'Univers, et d'autre part, du modèle de la Nucléosynthèse Primordiale des éléments légers

Le phénomène d'oscillation des neutrinos a été découvert en 1998 par l'experience Super-Kamiokande, 11 ans après la première observation de neutrinos provenant d'une supernova (SN1987A). Ainsi, ce domaine s'est developpé grandement depuis une dizaine d'années. Le sujet de cette thèse est l'étude, dans les contextes astrophysique et cosmologique, de propriétes des neutrinos inconnues: la violation de CP et le troisième angle de mélange de la matrice MNSP. Nous avons montré analytiquement, pour la première fois, les conditions dans lesquelles il peut y avoir des effets de la phase CP sur les flux de neutrinos dans l'étoile ainsi que sur la fraction d'électrons, observable clef du processus-r. Les calculs numériques, incluant le couplage à la matiere et l'interaction neutrino-neutrino non-linéaire, ont montré des effets de plusieurs pourcents dans l'étoile et plus petits dans un observatoire. Ensuite, nous avons étudie les conséquences de la valeur du troisième angle, sur le flux d'antineutrinos `a l'aide d'une simulation numérique dans l'´état de l'art, incluant l'interaction neutrino-neutrino ainsi qu'une densité de matière dynamique avec ondes de chocs. Une signature caractéristique de la hierarchie et de l'angle a été trouvée, dans le signal des positrons, émis via le processus betainverse, dans un observatoire sur Terre. Enfin dans le contexte cosmologique, nous avons étudié l'impact de la phase de violation de CP sur le potentiel chimique des neutrinos électroniques peu avant la nucleosynthèse primordiale. En plus d'une démonstration analytique donnant les conditions d'influence de la phase CP, nous montrons ses conséquences sur la fraction d'Hélium primordial.

L'astrophysique nucléaire est la discipline scientifique qui étudie la production d'énergie et la synthèse des éléments (nucléosynthèse) dans les étoiles. Les réactions nucléaires entre des noyaux légers (A < 20-30) et des protons ou des particules alpha jouent un rôle fondamental. Elles produisent les éléments lourds à partir des éléments plus légers et permettent à l'étoile de dégager de l'énergie. Cette production d'énergie et des éléments explique à son tour la structure et l'évolution des étoiles et, donc de l'Univers. Quels que soient les processus considérés (nucléosynthèse primordiale, stellaire ou explosive) le calcul des abondances des éléments dans les étoiles requiert la connaissance de nombreuses sections efficaces de réactions nucléaires [B2FH57]. Les réactions nucléaires sous-coulombiennes entre noyaux légers interviennent au cœur des étoiles lors des phases de combustion de l'hydrogène et de l'hélium en équilibre hydrostatique. Dans des processus à température plus élevée (novae, supernovae, sursauts X) les éléments radioactifs sont largement impliqués dans le réseau de réactions, ce qui, d'autre part, amène des problèmes spécifiques aux expérimentateurs [Bla06]. Ma dissertation est une récapitulation des travaux expérimentaux et théoriques en astrophysique nucléaire que j'ai réalisés de janvier 1993 à janvier 2006 (cette thèse ne présente pas mes autres travaux en physique nucléaire, principalement sur la structure et les interactions des noyaux exotiques, voir par exemple [Ang03a, Raa04, Cas06]). Je présente quelques méthodes expérimentales en astrophysique nucléaire et je discute brièvement certains problèmes techniques liés aux mesures des sections efficaces très petites, et en particulier, au caractère spécifique de certains appareils (accélérateurs, spectromètres, etc.). Un premier exemple se rapporte à la mise au point de l'accélérateur de protons de 250 kV construit au CSNSM à Orsay (France) dont j'ai été responsable de la calibration [Bog94]. Ensuite, je présente les tests du spectromètre de recul ARES [Cou03] construit au Centre de Recherches du Cyclotron et l'étude d'une réaction d'intérêt astrophysique avec le premier faisceau radioactif produit par le cyclotron CYCLONE44 [Cou04]. Je discute également d'une manière générale les mesures de sections efficaces de réactions nucléaires par des méthodes directes et indirectes. Pour les méthodes directes, je me suis intéressée plus particulièrement aux mesures avec des faisceaux de protons très intenses (accélérateur de 100 kV au DTL-Bochum), ainsi qu'aux expériences avec des éléments radioactifs -cibles ou faisceaux- (CSNSM, Orsay et cyclotrons de Louvain-la-Neuve). Dans ce contexte, je présente plusieurs cas de réactions d'intérêt en astrophysique comme, par exemple, 9Be(p,gamma)10B [Zah95] (nucléosynthèse stellaire), 7Be(p,gamma)8B [Ham98, Ham01] (liée au problème du neutrino solaire), 7Be(p,p)7Be [Ang03b] (liée à la réaction 7Be(p,?)8B), 18F(p,alpha)15O [Ser03] (nucléosynthèse explosive dans les novae), 7Be(d,p)2alpha [Ang05a] (nucléosynthèse du Big Bang). Quand une mesure directe est très difficile à réaliser, il existe des méthodes indirectes comme, par exemple, les réactions de transfert. Elles sont utiles, entre autres, dans l'étude des largeurs alpha des états d'importance astrophysique de certains noyaux. Je discute les cas du 19F (nucléosynthèse du fluor) étudié par la réaction 15N(7Li,t)19F [Oli95] et du 19Ne (nucléosynthèse dans les novae) étudié avec 18F(d,p)19F [Ser03]. Un traitement théorique rigoureux de la dépendance en énergie des sections efficaces est nécessaire pour extrapoler ces dernières aux énergies caractéristiques des processus astrophysiques, à partir des sections efficaces expérimentales (prises à des énergies plus élevées). Un des effets dont il faut tenir compte pour ces extrapolations est l'effet d'écrantage électronique en laboratoire [Ass87] qui devient important à des énergies très basses (< 10-20 keV). Parmi les différents modèles théoriques généralement appliqués aux réactions d'intérêt astrophysique, je me suis spécialement intéressée à la méthode de la matrice R [Lan58]. Cette approche contient des paramètres ajustables sur les sections efficaces disponibles, et les valeurs des sections efficaces aux énergies stellaires sont obtenues par extrapolation. Je présente l'étude de l'écrantage électronique de réactions non-résonnantes en appliquant le modèle de la matrice R [Ang98]. Je montre également son application à deux réactions de capture radiative importantes en astrophysique, 12C(alpha,gamma)16O [Ang00] et 14N(p,gamma)15O [Ang01]. L'analyse de la réaction 14N(p,gamma)15O est discutée en détails [For04, Run04, Ang05b]. Elle joue un rôle important dans la détermination de l'âge des amas globulaires, donc dans la détermination de l'âge de l'Univers [Deg04], et dans la nucléosynthèse dans des étoiles géantes rouges [Her06]. Finalement, je discute l'importance des bases de données pour l'astrophysique nucléaire, et en particulier, des compilations de taux de réactions. Je présente la compilation de taux de réactions la plus récente [Ang99], que j'ai coordonnée pendant mon séjour à l'Université Libre de Bruxelles (1995-1998) dans le cadre d'une collaboration entre 10 laboratoires européens (cette publication a actuellement plus de 350 citations à la date de mai 2006). Je présente aussi une compilation des réactions les plus importantes impliquées dans la nucléosynthèse du Big Bang [Des04] et une évaluation de l'effet des nouveaux taux de réactions sur la valeur de la densité baryonique de l'univers [Coc04]. Les conclusions situent ces travaux dans leur contexte actuel.

L'inflation est responsable des fluctuations de densité primordiales qui sont à l'origine de la formation des grandes structures et qui sont reliées aux fluctuations de température du Fond Diffus Cosmologique (CMB en anglais). Dans cette thèse, nous nous intéressons à un modèle particulier d'inflation, de la classe des modèles avec terme cinétique modifié, l'inflation de Dirac-Born-Infeld (DBI) inspirée de la théorie des cordes. Dans ce scénario, l'inflation est générée par le mouvement d'une brane-test et des particules peuvent être créées pendant l'inflation si des branes piégées sont présentes le long de la vallée inflationnaire. On montrera qu'un tel couplage entre l'inflaton et les champs de matière peut conduire à des spécificités du spectre de puissance primordial, similaires à celles obtenues dans des modèles à la Starobinsky où le potentiel présente des discontinuités ou celles obtenues dans des théories scalaire-tenseur où la fonction de couplage inflaton-matière varie brusquement dans le temps. On insistera sur les conséquences observationnelles de telles théories.

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Principe spirituel pour Muḥyī al-Dīn Ibn ʿArabī (1165-1240) et archétype universel pour Carl Gustav Jung (1875-1961), le Féminin est au centre de cette recherche où il sera étudié sous l’angle de l’expérience mystique dont il est un médian incontournable. L’accent sera mis surtout sur le rapport entre le Féminin comme principe ou archétype et l’expérience mystique tel qu’ils s’articulent chez nos deux penseurs tant dans leur vécu personnel que sur le plan de leurs élaborations théoriques. Elle consiste, pour éviter tout anachronisme, davantage en un dialogue d’idées qu’une comparaison de la pensée du maitre soufi andalou avec celle du psychanalyste moderne suisse. C’est à ce premier niveau d’analyse, où le Féminin et le Masculin forment une androgynie primordiale, que leurs pensées se rejoignent de manière significative. Les deux penseurs reconnaissant au Féminin en particulier une fonction transcendantale qui s’accomplit à travers une prédisposition à l’établissement d’une relation avec le monde subtil de l’Esprit qui s’enracine soit dans une tradition religieuse donnée, l’islam dans le cas d’Ibn ʿArabī, ou d’une analyse thérapeutique aux allures néanmoins mystiques dans le cas de Jung. L’expérience du Féminin chez nos deux penseurs révèle un rapport différencié quant à la nature et à la forme de l’expérience spirituelle qui est son support d’expression. Leurs conceptions se distinguent aussi sur la question de Dieu (transcendant ou immanent) dont la rencontre est perçue comme la finalité vers laquelle tend la dynamique transformatrice de la personnalité qu’implique ce cheminement initiatique qu’induit la rencontre du Féminin spirituel. Avant de réaliser cette ultime et unificatrice rencontre, il faut d’abord rencontrer et entrer en relation avec ce Féminin comme figure d’une altérité intérieure et extérieure en vue de dépasser le dualisme primaire où les humains sont embourbés tant individuellement que collectivement. C’est sur ce point en particulier que l’étude montre des convergences signifiantes, qui révèlent, d’un côté, le lien transversal qu’il y a entre le soufisme et la psychologie analytique et de l’autre les aspects implicites d‘une psychologie des profondeurs nichant en arrière-plan de la mystique akbarienne. Cette ébauche de dialogue, opérée dans une approche interdisciplinaire, révèle certes des postures épistémologiques très différentes, mais aussi une convergence de vue tacite jusque-là et que la méthode de la phénoménologie herméneutique retenue pour ce travail de maitrise a éclairé d’un nouveau jour. C’est dans cet esprit qu’elle peut ouvrir de nouvelles pistes de réflexion à nos sociétés contemporaines prises avec une crise de sens et de perte de repères identitaires inquiétante. Le sous-bassement de cette crise est une vision dualiste de la femme et de l’homme, et corollairement d’une division binaire entre nature et culture, au lieu de saisir leur nécessaire et paradoxale complémentarité qui doit se réaliser en premier lieu en chaque être humain. / A spiritual principle for Muḥyī al-Dīn Ibn ʿArabī (1165-1240) and a universal archetype for Carl Gustav Jung (1875-1961), the Feminine is at the center of this research, where it will be studied from the perspective of the mystical experience of which it is an inescapable mediator. The emphasis will be on the relationship between the Feminine as a principle or archetype and the mystical experience as articulated by our two thinkers in their personal experience as well as in their theoretical elaborations. It consists, to avoid any anachronism, more of a dialogue of ideas than a comparison of the thought of the Andalusian Sufi master with that of the modern Swiss psychoanalyst. It is at this first level of analysis, where the Feminine and the Masculine form a primordial androgyny that their thoughts meet in a significant way. Both thinkers in fact recognize in the Feminine a transcendental function that is fulfilled through a predisposition to establish a relationship with the subtle world of Spirit that is rooted either in a given religious tradition-Islam in the case of Ibn ʿArabī or of a therapeutic analysis with nonetheless mystical overtones in the case of Jung. The experience of the Feminine in our two thinkers reveals a differentiated relationship as to the nature and form of the spiritual experience that is its medium of expression. Their conceptions also differ on the question of God (transcendent or immanent) whose meeting is perceived as the finality towards which tends the transforming dynamics of the personality that implies this initiatory path that induces the meeting of the spiritual Feminine. Before realizing this ultimate and unifying encounter, one must first meet and relate to this Feminine figure of inner and outer otherness in order to overcome the primary dualism in which humans are mired both individually and collectively. It is on this point in particular that the study shows significant convergences, which reveal, on the one hand, the link between Sufism and analytical psychology; and on the other hand, the "deep psychological" aspects of Akbarian mysticism. This draft dialogue, carried out in an interdisciplinary approach, certainly reveals very different epistemological postures, but also a convergence of views implicit until then and which the method of hermeneutic phenomenology chosen for this master's thesis has shed new light on. It is in this spirit that it can open up new avenues of reflection for our contemporary societies caught up in a disturbing crisis of meaning and loss of identity markers. The underpinning of this crisis is a dualistic vision of woman and man, and consequently of a binary division between nature and culture, instead of grasping their necessary and paradoxical complementarity which must be realized first and foremost in each human being.

Within cosmology, there are two entirely independent pillars which can jointly drive this field towards precision: Astronomical observations of primordial element abundances and the detailed surveying of the cosmic microwave background. However, the comparatively large uncertainty stemming from the nuclear physics input is currently still hindering this effort, i.e. stemming from the 2H(p,γ)3He reaction. An accurate understanding of this reaction is required for precision data on primordial nucleosynthesis and an independent determination of the cosmological baryon density. Elsewhere, our Sun is an exceptional object to study stellar physics in general. While we are now able to measure solar neutrinos live on earth, there is a lack of knowledge regarding theoretical predictions of solar neutrino fluxes due to the limited precision (again) stemming from nuclear reactions, i.e. from the 3He(α,γ)7Be reaction. This thesis sheds light on these two nuclear reactions, which both limit our understanding of the universe. While the investigation of the 2H(p,γ)3He reaction will focus on the determination of its crosssection in the vicinity of the Gamow window for the Big Bang nucleosynthesis, the main aim for the 3He(α,γ)7Be reaction will be a measurement of its γ-ray angular distribution at astrophysically relevant energies. In addition, the installation of an ultra-low background counting setup will be reported which further enables the investigation of the physics of rare events. This is essential for modern nuclear astrophysics, but also relevant for double beta decay physics and the search for dark matter. The presented setup is now the most sensitive in Germany and among the most sensitive ones worldwide. / Innerhalb der Kosmologie gibt es zwei völlig unabhängige Ansätze, die gemeinsam die Präzision in diesem Gebiet weiter vorantreiben können: Astronomische Beobachtungen der primordialen Elementhäufigkeiten und die detaillierte Vermessung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds. Dieses Vorhaben wird derzeit allerdings noch durch die vergleichsweise große Unsicherheit des kernphysikalischen Inputs verhindert, vor allem bedingt durch das limitierte Verständnis der 2H(p,γ)3He-Reaktion. Eine präzise Vermessung dieser Reaktion ist sowohl für die Präzisionsdaten zur primordialen Nukleosynthese erforderlich, als auch für die damit einhergehende unabhängige Bestimmung der kosmologischen Baryonendichte. Des Weiteren ist unsere Sonne ein exzellent geeignetes Objekt, um unser theoretisches Verständnis über die Physik von Sternen mit experimentellen Messungen abgleichen zu können. Während wir heutzutage in der Lage sind, solare Neutrinos in Echtzeit auf der Erde messen können, mangelt es noch an der theoretischen Vorhersagekraft von solaren Neutrinoflüssen. Auch hier ist die Präzision (erneut) begrenzt durch das limitierte Verständnis der beteiligten Kernreaktionen, vor allem bedingt durch mangelnde Kenntnis über die 3He(α,γ)7Be-Reaktion. Die vorliegende Arbeit beleuchtet diese zwei Kernreaktionen, die beide unser Verständnis des Universums auf verschiedene Weise einschränken. Während sich die Untersuchung der 2H(p,γ)3He-Reaktion auf die Bestimmung ihres Wirkungsquerschnitts in der Nähe des Gamow-Fensters für die Urknall-Nukleosynthese konzentriert, ist das Hauptanliegen für die 3He(α,γ)7Be-Reaktion eine Messung der Winkelverteilung der dabei emittierten γ-Strahlung bei astrophysikalisch relevanten Energien. Darüber hinaus wird über die Installation eines Messaufbaus zur Untersuchung niedriger Aktivitäten berichtet, das sich durch seine äußerst geringe Untergrundzählrate auszeichnet. Bedingt durch seine hohe Sensitivität kann dieser Aufbau in Zukunft bedeutende Beiträge für die moderne nukleare Astrophysik leisten und ist darüber hinaus beispielsweise auch relevant für die Untersuchung von Doppel-Betazerfällen oder die Suche nach dunkler Materie. Der präsentierte Aufbau ist nun der Sensitivste seiner Art in Deutschland und gehört zu den Sensitivsten weltweit.

Les patients atteints de cancer traversent des conditions d’existence extrêmes demandant un cadre spécifique de prise en charge psychothérapique. Le cancer et les soins anticancéreux indispensables, forment pourtant la situation cancéreuse envahie par les logiques processuelles du cancer, violentes. Cette situation peut être un raz de marrée dans la vie d’un sujet, emportant les convictions les plus établies et les bases narcissiques-identitaires et du caractère les plus ancrées. Le sujet présente un risque majeur d’effondrement. De plus, la puissance du traumatisme actuel puise ses racines dans la reviviscence de traumatismes primaires restés jusque là éteints. Leur retour a lieu sous la forme de sensations hallucinatoires induisant des états de corps et des états de perception du monde extérieur psychiquement irreprésentables. Le sujet se vit et s’éprouve alors passivement, sans pouvoir s’affecter véritablement. Mortifères, la pesanteur, l’inertie et la douleur dominent ou au contraire, le sujet se sent à vif, hypersensible, envahi, persécuté, au risque de l’éclatement. Le monde s’articule alors essentiellement sur cette bipolarité que vient recouvrir la défense opératoire radicale de la blancheur. Elle jette son dévolu sur le monde, les relations, les objets, les affects, le corps du sujet. Parfois, rien ne touche ce dernier dont la psyché s’est resserrée autour de son noyau archaïque aux limites psyché-soma. Le cancer éradique la subjectivité, subtilisant le principe actif des logiques de l’originaire. Cet état de mélancolie blanche parfois durable, n’est que l’une des phases d’une processualité mélancolique polymorphe. Cette dynamique domine la vie du sujet selon deux tendances à la proto-mélancolie et à la proto-manie, qui remplacent le monde affectif par une propension à l’inertie ou à la psychomotricité. Le travail de mélancolie vise la relance des capacités d’identification en impasse. Nous allons étudier les modalités spécifiques du transfert et en particulier la mobilisation essentielle d’un transfert formel de base. Il fonctionne à partir de l’activation originaire en double de signifiants formels alors partagés par le thérapeute et son patient. Des mouvements de léthargie et d’excitations psychocorporelles peuvent gagner le clinicien et plonger la relation thérapeutique dans des états crépusculaires, relatifs au cancer et au retour des traumatiques primaires. Nous verrons comment le but premier de la psychothérapie vise l’utilisation psychique – et non l’éradication – de l’objet-cancer, comme moyen de forger les conditions de viabilité du cadre : permettre la mise en représentation des états de corps, rétablir la symbolisation, l’imagination et le recours aux fantasmes inconscients. Ce sont là les bases indispensables d’une psychothérapie auprès des patients atteints de cancer. / Cancer patients experience extreme conditions of existence requiring a specific form of psychotherapy. The cancer and essential anticancer treatments together form the cancerous situation, invaded by the cancer’s violent, processual logic. This situation can constitute a sea change in the subject’s life, sweeping away their most firmly held convictions and the most deeply rooted foundations of their narcissistic identity and character. The subject is at major risk of suffering a breakdown. In addition, the ‘actual’ trauma draws strength from the revival of primary traumas up until now extinguished. Their return takes the form of hallucinatory sensations producing states of body and perception of the external world psychologically unrepresentable. The subject sees and experiences themself passively, without really being capable of feeling affected. Deadly dullness, inertia and pain dominate or, on the contrary, the subject feels vividly alive, hypersensitive, invaded and persecuted, at the risk of bursting. The world essentially revolves around this bipolarity, which the radical operational defence system covers in whiteness. It throws its mantle over the world, relationships, objects, affects and the subject’s body. Sometimes nothing can touch the subject at all, and their psyche is reduced to its archaic core, at the edge of psyche-soma. The cancer eradicates subjectivity, steeling away the active principle of primal logic. This sometimes lasting state of white melancholy is but one phase in a polymorphic melancholic processuality. This force dominates the subject’s life, with a tendency either to proto-melancholy or proto-mania, which replace the affective world by a propensity to inertia or psychomotricity. The aim of melancholy work is to revive the deadlocked capacity for identification. We will examine the specific use of transference and, in particular, the key implementation of a basic formal transference. This works based on the dual primal activation of formal signifiers shared by the therapist and their patient. The therapist may be subject to motions of lethargy and psychocorporal excitations, plunging the therapeutic relationship into crepuscular states, relative to the cancer and to the return of primary traumas. We will look at how the principle aim of psychotherapy is the psychological use, and not eradication, of the cancer object, as a means of forging the conditions rendering the therapeutic context feasible: allow the representation of states of body, restore symbolisation, imagination and recourse to unconscious fantasy. Together, these form the essential basis of psychotherapy for cancer patients.