La fusion sélective par laser est un procédé de la technologie de fabrication rapide de plus en plus utilisé dans l’industrie automobile, aéronautique, médicale, etc. Selon le principe de la fabrication rapide, la pièce est fabriquée couche par couche en fusionnant et soudant les particules fines par laser. Actuellement, les principaux matériaux utilisés sont les métaux métalliques ou les polymères. Le faible ou modeste point de fusion de ces matériaux conduit à une mise en œuvre par laser relativement facile. Cependant, en raison de leur point de fusion élevé, de la forte résistance à haute température et de la faible conductivité thermique, l’utilisation de matériaux céramiques est limitée dans la technologie de fusion laser sélective. Cette étude explore la fusion laser sélective de zircone stabilisée par yttrine avec un laser à fibre de longueur d’onde d’environ 1 µm. L’influence de différentes puissances de laser et de différentes vitesses de balayage sur la microstructure et la déformation de l’échantillon a été étudiée, et la densité relative et la microdureté ont été mesurées. Notamment, l’effet de différentes températures de préchauffage sur la microstructure sera étudié. En même temps, la structure cristalline céramique et la transformation des phases pendant le procédé de prototypage rapide ont été analysées. Les résultats expérimentaux montrent qu’il est possible de fondre complètement de la poudre YSZ avec un laser à fibre NIR, et avec l’optimisation des paramètres de fabrication, la densité relative de l’échantillon peut atteindre 91 %. Il est inévitable de voir se former des fissures et des pores dans les pièces fabriquées du fait de l’hétérogénéité de la distribution de l’énergie du laser. Cette distribution de l’énergie peut être améliorée grâce à l’optimisation des paramètres ; les longueurs de fissure peuvent être contrôlées et maîtrisées par un préchauffage du lit de poudre. Notamment, à haute température (1500°C, 2000°C et 2500°C) de préchauffage, la fissure verticale continue devient désordonnée et courte. Une transformation de la structure monoclinique et cubique en structure tétragonale s’est produite pendant le processus de fabrication. / Selective laser melting is a rapid manufacturing process coming from the rapid prototyping technology, which is widely used in the automotive, aeronautical, medical industry etc. According to the principle of rapid manufacturing, the piece is manufactured layer by layer through the laser sintering or melting the fine powder. Currently, the main powder materials used are metal or polymer materials. The low melting point of these materials facilitates the melting process. However, duo to the high melting point, strong strength at high temperature and low thermal conductivity the application of ceramic materials is limited in the technology of selective laser melting. In this study, selective laser melting of the ceramic yttria stabilized zirconia by a 1μm wavelength fiber laser was explored. The influence of different laser powers and different scanning velocities on the microstructure and the deformation were analyzed, then the micro-hardness and relative density were measured. In particular, the effect of different preheat temperatures on microstructure was investigated. At the same time, the crystal structure and phase transformation during the fabrication were analyzed. Experimental results show that YSZ powder can be completely melted by the near IR fiber laser. With the optimization of the manufacturing parameters, the relative density of sample could reach 91 %. The forming of cracks and pores in the manufactured parts is rarely avoid due to the heterogeneity of distribution of energy. The energy distribution could be improved by optimizing the parameters and the crack lengths can be controlled by preheating the powder bed. In particular, the high temperature (1500 ℃, 2000 ℃ and 2500 ℃) lead the continuous vertical crack becomes messy and short. The transformation of monoclinic and cubic crystal to tetragonal crystal can be observed during the fabrication.

Les productions fermières représentent un enjeu socio-économique important, néanmoins l'hygiène dans les ateliers fermiers est encore peu ou mal maîtrisée, ce qui peut conduire à une perte de produit pouvant atteindre 25% à certaines périodes de l'année.<br /><br />Notre étude réalisée dans le cadre de 2 programmes, régional et européen, avait pour objectif d'étudier l'écosystème microbien d'un atelier fermier de salaison n'utilisant pas de ferment et de proposer des solutions pour améliorer la qualité hygiénique et technologique du saucisson sec, sans affecter sa typicité.<br /><br />La description quantitative et qualitative de l'écosystème microbien de cet atelier fermier a montré une faible maîtrise de l'hygiène, une mise en œuvre de procédures de nettoyage et de désinfection non appropriées, ainsi qu'une faible acidité du produit (pH 6,2 – 6,5). A partir de la souchothèque constituée au cours de cette première étape, nous avons identifié et caractérisé la flore lactique, en vue de développer un ferment lactique et une « flore barrière » à partir de la flore endogène à l'atelier.<br /><br />Les identifications de 88 isolats de la flore lactique par approche phénotypique, génotypique et spectroscopique ont montré qu'Enterococcus faecium (25%) et Vagococcus carniphilus (12,5%) étaient les espèces dominantes au niveau des surfaces et des équipements de l'atelier, alors que Lactococcus garvieae (18,2%) et Lactobacillus sakei (40,9%) étaient, respectivement, les espèces dominantes au niveau de la mêlée et du saucisson.<br /><br />Les 36 souches de Lb. sakei identifiées ont été caractérisées par rapport à leur potentiel d'utilisation comme ferments. Une analyse multivariée des résultats obtenus a permis de sélectionner 2 souches pouvant être utilisées dans le développement d'un ferment spécifique à cet atelier. En outre, 5 Vc. carniphilus, 3 Ec. faecium, 1 Lb. sakei et 1 Enterococcus sp. ont été testées pour leur effet antibactérien à l'encontre de Listeria innocua, Staphylococcus aureus et/ou Hafnia alvei en conditions de biofilms bi-espèces. Deux souches d'Ec. faecium ont été caractérisées comme pouvant jouer le rôle de « flore barrière » au niveau des surfaces et des équipements de l'atelier.<br /><br />Par ailleurs, dans une perspective de mise en place de procédures de décontamination appropriées à cet atelier, différentes solutions de désinfection ont été testées pour leur effet bactéricide sélectif sur des bactéries d'intérêt technologique, d'altération et pathogène, isolées de cet atelier et cultivées en biofilms. Le désinfectant utilisé dans cet atelier s'est avéré non sélectif détruisant la flore d'intérêt technologique. Par contre, la solution d'acide acétique à pH 5,4 contenant 0,075% p/v de monolaurine s'est montrée sélective, inhibant la flore indésirable à des niveaux pouvant atteindre 4 log10 u.f.c/ml alors que la flore d'intérêt technologique n'a été que peu affectée.<br /><br />L'ensemble de ces résultats suggère la possibilité d'améliorer la qualité des saucissons secs fermiers en adoptant une approche de type écologie microbienne dirigée dans les ateliers fermiers.

Cette thèse a été effectuée dans le cadre dun contrat Européen « Nanosensoflex » au sein du laboratoire LAAS-CNRS de Toulouse, qui visait à améliorer la technologie capteur et à optimiser la sélectivité grâce notamment à un nouveau mode opératoire associé à une nouvelle technique de traitement des réponses. Pour cela, nous avons démontré expérimentalement que la forme de la réponse transitoire de ces capteurs, au cours de variations très rapides de température, était fonction du mélange gazeux environnant de manière très reproductible. Aussi, nous avons pu définir un profil thermique adapté à la détection du CO dans le mélange de NO2 et propane. Il comporte 6 paliers de température compris entre 100°C et 500°C et nexcède pas au total 12s. Par la prise en compte des formes et temps associés issus des réponses normalisées dun capteur et dune méthode multifactorielle, nous avons discriminé chaque mélange gazeux et quantifier le CO entre 1 et 200 ppm indépendamment du taux dhumidité.

Deux types de catalyseurs à base d'oxyde de molybdène ou de vanadium supporté sur silice, actuellement les plus performants en oxydation sélective du méthane en formaldéhyde, ont été étudiés et développés dans l'optique d'une application industrielle. Une évaluation économique a permis de déterminer les performances catalytiques à atteindre pour que ce procédé de conversion directe devienne économiquement attractif par rapport au procédé industriel actuel de production du formaldéhyde en trois étapes. <br />Les catalyseurs ont été préparés et testés. Plusieurs voies d'amélioration de leurs performances catalytiques ont été étudiées. Différentes techniques (TRP, RPE, spectroscopies Raman, IR, XANES ...) et une étude spectroscopique en conditions operando ont été mises en œuvre pour caractériser la structure du catalyseur et la nature des sites catalytiques. Un mécanisme réactionnel a été proposé pour le catalyseur VOx/SiO2, faisant intervenir des espèces vanadium avec une activation du méthane sur des ions O- résultant d'un transfert électronique avec le vanadium.

Pour pallier la limitation des interconnexions métalliques dans les circuits intégrés CMOS, une des solutions envisagées est d'introduire des interconnexions optiques. L'objet de cette thèse était la réalisation de photodétecteurs Ge intégrés en bout de guides d'onde sur substrats silicium sur isolant (SOI). Le travail a porté principalement sur la mise au point d'un protocole expérimental pour l'épitaxie sélective par UHV-CVD de couches minces de Ge relaxé, présentant un minimum de défauts cristallins sur toute leur épaisseur, une faible rugosité de surface et une absorption optique à 1300 nm proche de celle du Ge massif. Pour satisfaire ces conditions, il est nécessaire de favoriser la relaxation plastique de la couche de Ge sur une très faible épaisseur. A basse température de croissance (330°C), l'observation en temps réél par diffraction électronique montre que la relaxation peut être achevée après dépôt de 16 nm. Cette couche s'avère stable dès environ 30 nm et permet la reprise d'épitaxie de Ge à haute température (600°C). Cette augmentation de température améliore la qualité cristalline, élève la vitesse de croissance et mène à un matériau totalement relaxé. Le retour à température ambiante provoque le développement d'une contrainte en tension. L'abaissement de la bande interdite qui en résulte élève le seuil d'absorption en longueur d'onde. Enfin, ce procédé a été réalisé dans des cuvettes de SiO2/Si et des plots de Si gravés dans du SOI. Une parfaite sélectivité de la croissance est alors obtenue, démontrant ainsi la possibilité d'intégration de photodétecteurs à l'extrémité de microguides d'ondes SOI.

Cette thèse présente un modèle de construction automatique et approximatif de la représentation du sens d'un texte. On adapte des techniques de documentation automatique à des bases documentaires non indexées. Les techniques classiques reposent sur une indexation vectorielle. Chaque document est représenté par un descripteur, on définit une distance entre ces descripteurs. L'accès aux documents pertinents est basé sur des calculs de proximité entre ces descripteurs. Une structuration du domaine, couvert par des documents, est obtenue par une classification (en anglais « clustering ») faisant apparaître des thèmes sémantiques. Il faut améliorer les techniques en leur permettant de traiter les documents non indexés, en améliorant les résultats par une adaptation de connaissances linguistiques et une analyse des relations que marquent les cooccurrences entre termes. La quantité grandissante d'informations électroniques permet de constituer des échantillons de données variés et significatifs. Les techniques pour décrire les relations entre termes sont issues de méthodes mathématiques usuellement appliquées aux données structurées non textuelles. Le couplage de connaissances propres aux données avec une méthodologie adaptée aux données textuelles devrait apporter une amélioration des résultats. Nous tentons de justifier : d'une part l'utilisation de mécanismes linguistiques réduisant les biais d'une statisque descriptive des occurrences d'un terme, d'autre part l'utilisation d'une méthode basée sur les graphes dont les motifs permettraient de récupérer les relations conceptuelles entre termes. Dans un troisième temps nous facilitons l'interprétation des résultats émanant de traitements automatiques par la qualification consensuelle du thème représenté par une classe. L'interprétation de classes reste difficile, due aux multiples points de vue qu'un lecteur peut se faire des associations entre termes. Des classes de meilleure qualité facilitent l'interprétation, assistée par un théssaurus, que l'on peut attribuer à la structuration conceptuelle des termes d'un domaine. Le développement d'Internet renforce l'échange de documents électroniques entre les acteurs de différents sites. Le développement de systèmes logiciels d'échanges de documents appelés « workflow » dans les intranets d'entreprise augmente la fluidité des documents entre individus et entre services. Un système qui permet d'apprendre automatiquement des profils d'utilisateur et d'exploiter ces connaissances pour distribuer l'information semble incontournable. Nous essayons de caractériser un centre d'intérêt par des classes de termes.

L'évolution de l'infographie et des techniques de numérisation a récemment ouvert la voie à une modélisation tridimensionnelle du monde qui nous entoure. Afin de s'adapter à l'hétérogénéité des ressources et médias manipulant ces objets 3D, des techniques basées sur l'analyse multirésolution sont généralement utilisées car elles fournissent une représentation "scalable" de ces modèles géométriques. C'est dans ce cadre de compression et de transmission progressive d'objets 3D (modélisées sous forme de maillages surfaciques) que se situe ce travail de thèse, réalisé dans le cadre du projet "CoSurf" (collaboration entre le laboratoire LIRIS et France Télécom R&D Rennes). Nous proposons ainsi une nouvelle méthode de compression hiérarchique s'appuyant sur une décomposition en ondelettes, outil d'analyse performant et robuste qui a fait ses preuves en termes de compression d'images et de vidéos. Notre méthode se démarque des techniques existantes, puisqu'elle s'appuie sur une segmentation préalable de la surface en régions d'amplitudes fréquentielles variables. Les partitions résultantes peuvent ainsi être traitées indépendamment durant les phases d'analyse multirésolution, de quantification et d'allocation binaire, de façon à s'adapter aux caractéristiques surfaciques locales des maillages et ainsi réduire les informations à coder. La contribution visuelle de chacune des partitions à l'ensemble de la surface est également un point important à considérer dans la phase d'optimisation des bits alloués à celles-ci, notamment pour des applications comme la transmission et la visualisation sélectives. D'autres applications telles que le tatouage, le filtrage ou le débruitage adaptatifs, l'indexation ou enfin la correction d'erreurs après transmission sur un canal bruité, pourraient bénéficier de ce concept générique que nous avons proposé.

Cette thèse a porté sur la réalisation et la caractérisation d'une source paramétrique guidée en GaAs/AlGaAs. Grâce à son design, basé sur la biréfringence de forme, celle-ci permet la génération paramétrique sur une gamme spectrale allant de 1.2 à 2.4 µm. Cette propriété optique et sa taille réduite font d'un tel dispositif un candidat pour la fabrication d'un oscillateur paramétrique optique intégré. Néanmoins, au cours de sa fabrication, les pertes optiques guidées augmentent de 0.1 à 0.5 cm-1 suite à l'oxydation sélective des couches riches en aluminium, les transformant en AlOx. A travers une étude par microscopie électronique en transmission, nous avons tout d'abord caractérisé les propriétés structurales et chimiques de l'AlOx et des interfaces GaAs/AlOx. Nous avons ainsi constaté une augmentation de la rugosité de ces interfaces et une modification locale des couches de GaAs induites par l'étape d'oxydation. Dans un second temps, nous avons caractérisé certaines propriétés optiques des guides d'ondes. Un calcul semi-analytique nous a permis d'établir la valeur des pertes de propagation, en bon accord avec les mesures expérimentales, induite par la rugosité des interfaces GaAs/AlOx. Nous avons ensuite établi les conditions d'oxydation optimales en mesurant systématiquement les pertes de propagation. Nous avons caractérisé les performances de notre source en effectuant la première mesure d'amplification paramétrique dans un guide d'ondes semi-conducteur. Le coefficient de gain paramétrique mesuré, compatible avec l'obtention de l'oscillation paramétrique, nous a amené à concevoir, fabriquer et caractériser différentes cavités résonnantes.

Il a été suggéré (ex. Lavie, 1995) que l'attention visuelle opère en focalisant les « ressources perceptives » sur un endroit donné de la scène visuelle. La présente thèse s'intéresse (1) au profil spatial, c'est-à-dire la répartition dans l'espace visuel, des ressources perceptives et (2) aux effets de plusieurs facteurs sur la focalisation des ressources perceptives. Le profil spatial des ressources perceptives est indexé en utilisant plusieurs mesures, notamment un ensemble de mesures d'interférence (produite par des distracteurs) dans la tâche d'Eriksen (Eriksen & Hoffmann, 1972) et une mesure de performance à détecter une cible (apparaissant à un emplacement attendu ou non) dans la tâche de Posner (Posner, 1980). Dans tous les cas, le profil obtenu décrit un ‘chapeau mexicain' et cela est vrai que l'attention visuelle soit dirigée vers le centre ou vers la périphérie du champ visuel. Les effets de plusieurs facteurs sur la focalisation du ‘chapeau mexicain', c'est-à-dire sur l'efficience de l'attention visuelle, sont ensuite explorés. Tandis qu'augmenter la charge perceptive (la difficulté à extraire l'information perceptuelle) et l'anxiété causent une focalisation attentionnelle (c.à.d. un chapeau mexicain plus comprimé), augmenter la charge cognitive (la difficulté d'une tâche mentale effectuée en parallèle de la tâche d'attention visuelle) causent une défocalisation attentionnelle (c.à.d. un chapeau mexicain plus étalé). Ces résultats ont deux implications importantes. Tout d'abord, des différences au niveau des propriétés des stimuli et de la tâche (ex. charges perceptives ou cognitives) ou des caractéristiques individuelles (ex. anxiété) entre différentes études peuvent expliquer pourquoi certaines études ont rapporté un profil attentionnel décrivant un simple « gradient » et d'autres un profil attentionnel décrivant un « chapeau Mexicain » ; dans certaines études, les ressources perceptives étaient plus défocalisées, faisant passer un chapeau mexicain pour un gradient. Deuxièmement, contrairement à ce qui est suggéré dans l'influente théorie sur les charges perceptives et cognitives (Lavie, Hirst, de Fockert, & Viding, 2004), la focalisation des ressources perceptives n'est pas seulement contrôlée à un niveau perceptif, elle est aussi contrôlée à un niveau cognitif. Charger les processus cognitifs affecterait ce que l'on voit, entre un objet isolé (ex. l'arbre) ou les propriétés plus globales de la scène (ex. la forêt).

Des supports polymères insolubles, à haute porosité et à cellules ouvertes, appelés polyHIPEs, ont été préparés par polymérisation d'émulsions inverses hautement concentrées (HIPEs). Un polyHIPE précurseur, le (vinyl)polystyrène polyHIPE, a été synthétisé puis caractérisé dans le but d'être fonctionnalisé sous forme de colonne ou de petits dés. Ce précurseur, porteur d'un grand nombre de groupements vinylbenzyle, permet l'addition de petites molécules fonctionnelles, en particulier l'addition régiosélective par voie radicalaire de thiols fonctionnels. Un polyHIPE stannique a également été préparé par copolymérisation de monomères chlorostanniques. Les polyHIPEs fonctionnels se sont révélés efficaces pour l'extraction sélective d'espèces chimiques en solution et pour des réductions et cyclisations radicalaires. Le contrôle de la taille et de la polydispersité des cellules a été étudié.