Daniel Kan associe a tout ensemble simplicial réduit x un fibre principal contractile de base x et de fibre un groupe simplicial libre, note gx. Un concept généralisé de prisme nous permet de considérer ce groupe comme sous-quotient canonique d'un modèle simplicial de l'espace de lacets de x, et de munir l'espace total du fibre d'une contraction combinatoire évoquant l'idée topologique de contraction des chemins. Est ainsi établie une correspondance biunivoque explicite entre les représentants algébriques des classes d'homotopie de Gx et certains représentants géométriques des classes d'homotopie de x. En utilisant les propriétés homotopiques du commutant de Gx nous obtenons enfin une version effective du théorème de Hurewicz comportant entre autres la construction algorithmique de sphères combinatoires a partir de certains cycles homologique

La marge de Nankai dans la zone Tokai n'a pas subi de rupture lors du dernier épisode sismique de 1944-1946, qui a affectée tout le reste de la marge. Un fort séisme est donc à attendre à cet endroit au cours des prochaines années. Afin de mieux contraindre l'étendue de la zone sismogène, une campagne sismique 3D a été menée en 2000 sur le prisme de Nankai. Cette thèse s'inscrit dans la double thématique méthodologique et géologique de cette campagne. L'aspect méthodologique comprend la prise en compte des specificités de l'imagerie 3D par rapport à l'imagerie 2D classique. Lors de l'acquisition, la géométrie du dispositif source-récepteurs doit être parfaitement connue. Grâce à une méthode mise au point à cet effet, la géométrie a pu être reconstruite avec une excellente précision. Le traitement a également amélioré sensiblement les images obtenues, même si certains objets n'apparaissent pas de manière évidente dans les données. Les images 3D ont cependant permis de beaucoup mieux contraindre la position des failles majeures du prisme (Tokai, Kodaiba) en profondeur, et donc de mieux comprendre la cinématique du prisme. L'aspect géologique a révélé que la déformation de la marge est dominée par les événements Quaternaires, qui ont affecté une couverture du bassin d'avant-arc très calme auparavant. Plusieurs phases de plissement sont visibles, dont une en avant du bassin qui peut chronologiquement être reliée à l'arrivée en subduction d'une ride océanique. L'étude du BSR a également permis indirectement de donner un ordre de grandeur des processus d'érosion et de sédimentation sur la marge. Les larges glissements de terrains observés peuvent être simplement liés à l'activité sismique de la marge, sans intervention de surpression de fluides dans les pores. Enfin, un volcan observé en subduction est peut-être à l'origine de l'inactivation de la faille de Tokai, qui ne présente aucun signe d'activité récente.

Les chaînes d'avant pays et les prismes d'accrétion sont des accumulations sédimentaires décollées de la croûte sous-jacente, dans un contexte compressif. En raison de basses températures, la déformation y est frictionnelle et sismogène. Dans la première partie on étudie des échantillons de grès prélevés à proximité de la faille active de Chelungpu, front de déformation du prisme d'accrétion de Taiwan. On montre que l'orientation préférentielle des micro-fractures intra-granulaires existantes ne coïncide pas toujours avec l'orientation des nouvelles micro-fractures produites lors d'essais mécaniques, contredisant des résultats de travaux similaires.La deuxième partie présente l'étude d'une modélisation numérique utilisant l'analyse limite séquentielle d'un prisme frictionnel homogène. On développe cette approche 2D comme une généralisation semi-analytique de la théorie du prisme critique pour suivre la déformation, en intégrant accrétion frontale, adoucissement frictionnel et érosion. Une étude paramétrique systématique révèle le comportement chaotique de la déformation, très sensible aux détails topographiques, mais aussi une organisation statistiquement prévisible des longueurs d'activation du décollement. On distingue par ailleurs une organisation temporelle complexe contrôlée par l'adoucissement frictionnel et les quantités accrétées : par exemple une périodicité d'activation des grandes failles hors-séquence. L'introduction d'une loi d'érosion simple produit un florilège de géométries proches de structures géologiques courantes --- vergence et épaisseur des écailles, duplexes, éventails imbriqués, exhumation. Enfin, une application de la méthode à des expériences de déformation de sables montre la possibilité d'estimer les paramètres de friction in-situ, via des mesures de force.

En 2004 et 2007, neuf structures d'échappements de fluides (SEF), constituées de volcans de boue (VdB), d'évents de gaz (GS, gas seeps en anglais) et/ou de sources, ont été échantillonnées dans la partie émergée du Bassin de la Côte Est (BCE) de l'île nord de la Nouvelle-Zélande.L'étude granulométrique indique que la boue émise par les VdB, les roches encaissantes et les niveaux de décollement voisins sont composés d'argiles et de silts en majorité. L'étude de la fraction argileuse et de la roche totale par diffraction des rayons X (DRX) a révélé de nombreuses similitudes. Les volcans de boue, les roches encaissantes et les niveaux de décollement présentent ainsi le même assemblage minéralogique, à savoir smectite, illite, chlorite, kaolinite, quartz et feldspaths. Les proportions sont variables d'un échantillon à un autre mais le couple smectite-illite est toujours majoritaire.L'étude géochimique de la fraction solide indique que les échantillons sont riches en Si02, pauvres en Fe2O3, MgO, MnO et en alcalins, à quelques exceptions près. La composition en éléments majeurs s'organise entre un pôle argileux alcalin et un pôle carbonaté. Les spectres de terres rares sont similaires et caractéristiques des argiles ; Ils présentent également un faible degré de fractionnement, lié à la formation des carbonates. Ce sont donc les mêmes minéraux qui contrôlent la chimie des échantillons.L'étude géochimique de la phase liquide montre que l'eau impliquée dans les volcans de boue est d'origine marine essentiellement, et des réactions eau/roche similaires, notamment l'altération de smectite en illite. Cette étude a permis aussi d'obtenir une estimation de la température d'équilibre, comprise entre 60 et 110°C, impliquant une profondeur d'origine de 2 à 3 km, voire plus.L'étude géophysique indique qu'à l'aplomb des VdB et des deux sources chaudes étudiés, la croûte continentale a sensiblement la même épaisseur et que la profondeur de la croûte océanique en subduction avoisine les 20 km. A cette profondeur, la fusion de la péridotite n'est pas possible et la fusion résultante de la croûte continentale, responsable du volcanisme d'arc, non plus. Le gradient géothermique mesuré à TePuia est donc influencé par un autre phénomène, mais la modélisation de la lithosphère ne nous a pas permis de trouver lequel.Ces différentes études mettent en évidence des caractéristiques géochimiques, pétrographiques et minéralogiques communes aux volcans de boue de Nouvelle-Zélande. Les fluides impliqués dans ces structures proviendraient donc d'un même niveau source, recouvert du même assemblage sédimentaire. L'étude géophysique ne nous apporte aucune information à ce sujet mais permet cependant d'établir avec certitude que le régime thermique est le même du Nord de Hawke's Bay au Sud du BCE ; la région de TePuia est un cas particulier, peut-être influencée par le complexe volcanique de Matakaoa.

Nous présentons une étude numérique et expérimentale des propriétés de réfraction des matériaux à bandes photoniques interdites bidimensionnels diélectrique et métallique en micro-ondes. Nous examinons en particulier les effets d'ultraréfraction et de super prisme dans une gamme de fréquences 6 GHz et 16 GHz. L'étude numérique est concentrée sur des structures bidimensionnelles finies et infinies. Dans le cas des structures finies nous avons utilisé un logiciel de simulation basé sur la méthode des éléments finis. Quant aux structures infinies nous avons utilisé la méthode des ondes planes et la méthode de la super cellule. Les aspects expérimentaux sont concentrés sur la vérification des prédictions numériques. Nous montrons qu'un matériau à bandes interdites photoniques diélectrique se comporte comme un milieu homogène linéaire et isotrope dans sa première gamme de fréquences permises. Dans la première bande de fréquences interdites, nous vérifions que les photons ont une probabilité de transition non nulle dans une région de l'espace qui, classiquement leur serait interdite. Au bord de la bande interdite, nous obtenons un effet ultraréfractif. Puis nous étudions effet d'une répartition de défauts dans la structure diélectrique, et nous montrerons que les défauts de surface changent la trajectoire de l'onde dans le cristal photonique et permettent l'excitation de nouveaux modes électromagnétiques. Ces propriétés peuvent aboutir à une amélioration du rendement des antennes et des multiplexeurs en longueur d'onde. Dans le cas d'un matériau à bande interdite photonique métallique, nous montrons numériquement et expérimentalement qu'il se comporte comme un milieu homogène ultraréfractif dont l'indice effectif est compris entre 0 et 1. Nous vérifions aussi que dans la première bande de fréquences interdites, les défauts de surface dans les cristaux métalliques changent la trajectoire de l'onde électromagnétique et permettent l'excitation de nouveaux modes électromagnétiques

Cette thèse porte sur les espaces publics à Johannesburg, capitale économique de l’Afrique du Sud. Dans le contexte contemporain, l’utilisation de la notion occidentale d’espaces publics pose problème : d’une part, du fait des ségrégations passées qui ont eu tendance à faire de ces espaces des lieux de séparation et de mise à distance des différents publics ; et d’autre part, du fait des forts taux de violence et du fort sentiment d’insécurité, qui tendent à encourager la sécurisation et la privatisation de ces mêmes espaces. L’enjeu est alors de comprendre les éventuels processus de construction de la publicité (au sens de caractère public) de ces espaces, à la fois sur le plan juridique, social et politique. Pour ce faire, l’art qui se déploie dans les espaces juridiquement publics de la métropole depuis la fin de l’apartheid, est utilisé comme une clef de lecture privilégiée de ces phénomènes, en tant qu’il permettrait, ainsi que nous entendons le montrer, de créer des espaces de rencontre et de débats ou, à l’inverse, de mieux réguler et contrôler ces espaces. Selon une approche qualitative, notre étude se base à la fois sur des observations de terrain et sur des entretiens conduits auprès des producteurs mais aussi des récepteurs de cet art qui a lieu dans les espaces publics. A la croisée de la géographie urbaine et de la géographie culturelle, nous envisageons donc de réexaminer la notion d’espaces publics au prisme de l’art à Johannesburg en vue de saisir – entre tentative de normalisation et résistance à cette normalisation – quelle ville est aujourd’hui à l’œuvre non seulement à Johannesburg, mais aussi, à travers elle, dans d’autres villes du monde. / This Ph.D. thesis deals with public spaces in Johannesburg, the economic capital of South Africa. In the current context, the issues raised by the use of the western notion of public spaces are explored. On one hand, the previous segregations tended to mark off spaces into different publics completely separated from each other. On the other hand, the high rates of violence and sense of insecurity enhance securitization and privatization of these same spaces. What is at stake is to understand how the publicness of these spaces can be legally, socially, and politically built. In that framework, art spread in legally public spaces of Johannesburg since the end of apartheid is used as a tool to understand and reveal these phenomena since it is presented, as we aim at demonstrating, as a mean to create spaces of encounter and debate or, conversely, to regulate and control better these spaces. In a qualitative approach, our study is based on field observations and interviews with both producers and receivers of this art which takes place in public spaces. At the crossroads of urban geography and cultural geography, we are therefore re-examining the concept of public spaces through the prism of art in Johannesburg to figure out – between normalization and resistance to this normalization – which city is today at work not only in Johannesburg, but also, through her, in other cities of the world.

Les chaînes d'avant pays et les prismes d'accrétion sont des accumulations sédimentaires décollées de la croûte sous-jacente, dans un contexte compressif. En raison de basses températures, la déformation y est frictionnelle et sismogène. Dans la première partie on étudie des échantillons de grès prélevés à proximité de la faille active de Chelungpu, front de déformation du prisme d'accrétion de Taiwan. On montre que l'orientation préférentielle des micro-fractures intra-granulaires existantes ne coïncide pas toujours avec l'orientation des nouvelles micro-fractures produites lors d'essais mécaniques, contredisant des résultats de travaux similaires.La deuxième partie présente l'étude d'une modélisation numérique utilisant l'analyse limite séquentielle d'un prisme frictionnel homogène. On développe cette approche 2D comme une généralisation semi-analytique de la théorie du prisme critique pour suivre la déformation, en intégrant accrétion frontale, adoucissement frictionnel et érosion. Une étude paramétrique systématique révèle le comportement chaotique de la déformation, très sensible aux détails topographiques, mais aussi une organisation statistiquement prévisible des longueurs d'activation du décollement. On distingue par ailleurs une organisation temporelle complexe contrôlée par l'adoucissement frictionnel et les quantités accrétées : par exemple une périodicité d'activation des grandes failles hors-séquence. L'introduction d'une loi d'érosion simple produit un florilège de géométries proches de structures géologiques courantes --- vergence et épaisseur des écailles, duplexes, éventails imbriqués, exhumation. Enfin, une application de la méthode à des expériences de déformation de sables montre la possibilité d'estimer les paramètres de friction in-situ, via des mesures de force. / Chains foreland and accretionary prisms are sedimentary accumulations detached from the underlying crust in a compressive context. Due to low temperatures, deformation is frictional and seismogenic.In the first part we studied sandstone samples collected near the active fault of Chelungpu, deformation front of the Taiwanese accretionary prism. We show that the current preferred orientation of intra-granular microfractures does not always coincide with the orientation of new micro-fractures produced during mechanical testing, contradicting the results of similar work.The second part presents the analysis of numerical modeling using sequential limit analysis of frictional homogeneous prism. We develop this 2D approach as a semi-analytic generalization of the critical prism theory to monitor deformation, including frontal accretion, frictional softening and erosion. A systematic parametric study reveals the chaotic behavior of the deformation --- very sensitive to topographic details --- but also a statistically predictable organization of activation lengths of the décollement. We distinguish also a complex temporal organization controlled by frictional softening and accreted amounts : for example periodicity of activation of large out of sequence faults. The introduction of a simple erosion law produced a plethora of common geological structures --- vergence and thickness of thrusts, duplexes, imbricate fans, exhumation. Finally, an application of the method to sand deformation experiments shows the possibility of estimating in-situ frictional parameters, through force measurements.

Les Pyrénées sont une chaîne plissée à double vergence déversée vers le Sud. Elles se sont érigées suite à l’inversion au Crétacé Supérieur de domaines hyper-étirés au Crétacé Inférieur et à la collision des plaques continentales ibérique et européenne à l’Eocène-Oligocène. Cependant, l’évolution thermique de ces domaines hyper-étirés pendant l’inversion, de même que l’impact de cet héritage thermique extensif sur la formation du prisme orogénique, sont à ce jour peu ou pas contraints.La Zone Nord-Pyrénéenne (ZNP) a préservé de nombreux marqueurs de cette hyper-extension (manteau sous-continental exhumé, métamorphisme HT-BP) ce qui en fait une zone d’étude tout à fait adaptée pour aborder ces questions. Pour apporter des contraintes à la fois thermiques et temporelles sur l’évolution de ces domaines, plusieurs méthodes de datation thermochronologique basse-température ((U-Th-Sm)/He et traces de fission sur apatites et zircons) ont été utilisées.Pendant l’extension, le bassin de Mauléon (à l’Ouest de la ZNP) a enregistré la mise en place d’un fort gradient thermique (~80°C/km), associé à l’amincissement extrême de la lithosphère sous-jacente. Le bassin est resté chaud même après le début de la convergence pendant 20-30 Ma. Cette anomalie thermique est encore plus forte au centre de la ZNP au Sud de la région Ariège. Les données obtenues sur les unités moins déformées au Nord de la région indiquent que ces domaines moins étirés enregistrent du refroidissement associé à de la dénudation et conservent leur architecture au cours de la convergence et de la collision. / The Pyrenees are a double vergent fold and thrust belt. The Pyrenean belt resulted from the inversion and the collision of previously hyper-extended domains of the Iberian and European plates from the Late Cretaceous to the Late Oligocene. However, what is the thermal evolution of such inverted hyper-extended domains, as well as the influence of this extensional thermal inheritage on the orogenic growth, are poorly constrained.The North Pyrenean Zone (NPZ) is characterized by numerous preserved evidences of this hyper-extension (exhumation of sub-continental mantle material, high temperature-low pressure metamorphism). We bring time and temperature constraints on the evolution of these hyper-extended domains from rifting to collision, by using low-temperature thermochronology ((U-Th-Sm)/He and fission track analyses on apatites and zircons).The Mauléon basin (western part of the NPZ) recorded a high geothermal gradient emplaced during extension due to the extreme thinning of the lithosphere below. The basin remained hot even during the beginning of the convergence. Cooling is only recorded during the main phase of orogenic growth. The imprint of this thermal anomaly is stronger farther to the east, in the central NPZ (Ariège area). Here, the hyper-extended domain is not well preserved, because of a higher amount of shortening. New thermochronological and structural data on the relatively less deformed units to the North revealed cooling during extension, related to denudation. Moreover, these domains conserved their extensional architecture during convergence and collision.

En 2004 et 2007, neuf structures d'échappements de fluides (SEF), constituées de volcans de boue (VdB), d'évents de gaz (GS, gas seeps en anglais) et/ou de sources, ont été échantillonnées dans la partie émergée du Bassin de la Côte Est (BCE) de l'île nord de la Nouvelle-Zélande.L'étude granulométrique indique que la boue émise par les VdB, les roches encaissantes et les niveaux de décollement voisins sont composés d'argiles et de silts en majorité. L'étude de la fraction argileuse et de la roche totale par diffraction des rayons X (DRX) a révélé de nombreuses similitudes. Les volcans de boue, les roches encaissantes et les niveaux de décollement présentent ainsi le même assemblage minéralogique, à savoir smectite, illite, chlorite, kaolinite, quartz et feldspaths. Les proportions sont variables d'un échantillon à un autre mais le couple smectite-illite est toujours majoritaire.L'étude géochimique de la fraction solide indique que les échantillons sont riches en Si02, pauvres en Fe2O3, MgO, MnO et en alcalins, à quelques exceptions près. La composition en éléments majeurs s'organise entre un pôle argileux alcalin et un pôle carbonaté. Les spectres de terres rares sont similaires et caractéristiques des argiles ; Ils présentent également un faible degré de fractionnement, lié à la formation des carbonates. Ce sont donc les mêmes minéraux qui contrôlent la chimie des échantillons.L'étude géochimique de la phase liquide montre que l'eau impliquée dans les volcans de boue est d'origine marine essentiellement, et des réactions eau/roche similaires, notamment l'altération de smectite en illite. Cette étude a permis aussi d'obtenir une estimation de la température d'équilibre, comprise entre 60 et 110°C, impliquant une profondeur d'origine de 2 à 3 km, voire plus.L'étude géophysique indique qu'à l'aplomb des VdB et des deux sources chaudes étudiés, la croûte continentale a sensiblement la même épaisseur et que la profondeur de la croûte océanique en subduction avoisine les 20 km. A cette profondeur, la fusion de la péridotite n'est pas possible et la fusion résultante de la croûte continentale, responsable du volcanisme d'arc, non plus. Le gradient géothermique mesuré à TePuia est donc influencé par un autre phénomène, mais la modélisation de la lithosphère ne nous a pas permis de trouver lequel.Ces différentes études mettent en évidence des caractéristiques géochimiques, pétrographiques et minéralogiques communes aux volcans de boue de Nouvelle-Zélande. Les fluides impliqués dans ces structures proviendraient donc d'un même niveau source, recouvert du même assemblage sédimentaire. L'étude géophysique ne nous apporte aucune information à ce sujet mais permet cependant d'établir avec certitude que le régime thermique est le même du Nord de Hawke's Bay au Sud du BCE ; la région de TePuia est un cas particulier, peut-être influencée par le complexe volcanique de Matakaoa. / In 2004 and 2007, nine areas of fluids escapes structures (FES) with mud volcanoes (MVs), gas seeps (GSs) and springs, were sampled in the East Coast Basin (ECB) emerged part of New Zealand's north island.The grain size study indicates that the mud emitted by MVs, like surrounding rocks and decollement layers in the vicinity, is mainly composed of clays and silts. Clay fraction and whole rock XRD study revealed many similarities. Mud volcanoes, surrounding rocks and decollement layers have exactly the same mineral assemblage, i.e. smectite/illite, chlorite, kaolinite, quartz and feldspars. The proportions vary from one sample to another but the couple smectite/illite is always majority.The geochemical study of the solid fraction indicates that the samples are rich in Si02, low in Fe2O3, MgO, MnO and alkaline, with a few exceptions. The major element composition is organized between a pole and a pole clay alkaline carbonate. The REE patterns are similar and characteristics of clays They also have a low degree of fractionation, due to the formation of carbonates. So these are the same minerals that control the chemistry of samples.The liquid phase geochemical study shows that water involved in the MVs is mainly of marine origin, that water/rock reactions are similar, including weathering of illite in smectite, allowed us to obtain an estimate of the water equilibrium temperature between 60 and 110°C, implying an origin depth of 2-3 km.The geophysical study indicates that directly above the MVs and the two hot springs studied, the continental crust has substantially the same thickness and the depth of the subducting oceanic crust is around 20 km. At this depth, the melting of the peridotite is not possible and the resulting fusion of continental crust, responsible of arc volcanism, neither. The geothermal gradient measured at TePuia is influenced by another phenomenon, but the modeling of the lithosphere does not allow us to find which one.These studies show geochemical, petrographical and mineralogical characteristics common to mud volcanoes in New Zealand. Fluids involved in these structures therefore come from the same parent bed, covered with the same sedimentary package. The geophysical study gives us no information about it but nevertheless allows us to establish with certainty that the thermal regime is the same from Northern Hawke's Bay to the south of the ECB; TePuia region is a special case, perhaps influenced by the Matakaoa volcanic complex.

Le développement de nouveaux matériaux est essentiel dans la réalisation de capteurs de petites dimensions et pour les composants micro-nano-optoélectroniques. Les matériaux à base d'oxydes en sont de bons candidats. Ce travail de thèse a concerné la synthèse de matériaux ferroélectriques tels le BaTiO3 (BTO) et le Ba1-xSrxTiO3 (BST), associés à des électrodes inférieures et supérieures en oxyde d'indium-d'étain (ITO), tous déposés par pulvérisation cathodique RF (radio fréquence). Nous nous sommes concentrés sur la relation existante entre les propriétés optiques et électro-optiques de guide d'ondes et l'orientation cristalline, la couche d'interface ainsi que la nature du substrat. Après la caractérisation des propriétés structurales, nous avons évalué les propriétés optiques de ces matériaux par la technique du couplage par prisme pour une gamme de longueurs d'ondes de l'UV au proche IR. Les résultats ont montré un bon confinement de la lumière dans le film, avec des pertes planaires de propagation optique de l'ordre de 3 dB/cm aux longueurs d'onde télécoms, résultats à l'état de l'art pour ces matériaux.Cette méthode de couplage optique a permis de mettre en évidence les propriétés électro-optiques du BTO et du BST dans cette même gamme de longueurs d'onde et pour les deux polarisations optiques, à partir de la variation des spectres de réflectivité. Si le BTO a montré un coefficient r33 de 23 pm/V aux longueurs d'onde télécoms, nous avons mesuré autour de 19 pm/V pour le BST(70/30).