Partant du constat que les compétences créatives ont été peu étudiées dans le champ de l’orientation, alors même que les conduites d’orientation dans le contexte sociétal moderne font très largement appel aux compétences individuelles d’ouverture, de flexibilité, d’originalité, d’adaptation, voire même d’innovation, la thèse présentée examine la place et le rôle de la créativité comme composante des compétences à s’orienter.Après avoir exploré différentes associations possibles entre créativité et différentes compétences à s’orienter, nous nous focalisons d’une part sur les relations entre la créativité et l’adaptabilité de carrière telles que définies et opérationnalisées par Savickas (Savickas & Porfeli, 2012), et d’autre part entre la créativité et l’adaptabilité individuelle telle que définie et opérationnalisée par Ployart et Bliese (2006). Une étude portant sur un échantillon d’étudiants de premier cycle universitaire en France (n = 500) a été conduite et les résultats obtenus indiquent des corrélations significatives et positives entre le potentiel créatif et certaines des dimensions de l’adaptabilité individuelle et de carrière et invitent à accorder une place plus importante à la créativité dans les modèles d’orientation tout au long de la vie. / Two major approaches have emerged in the discipline of career counseling to determine the key factors in career development: the relationship between creative potential and adaptability, and between creative potential and the individual characteristics of personality, motivation, and logical reasoning. This research attempts to integrate these two approaches by evaluating the impact of each of these factors on adaptability. 500 undergraduate volunteers filled out self-assessment questionnaires and performed timed graphic efficiency tests. The results were subjected to statistical analysis. The findings indicate that the individual characteristics of personality and motivation have higher correlation with adaptability than creativity and logical reasoning. Future research should involve different populations and employ non-graphic tests of creativity to confirm these results. If confirmed it would then be necessary to further explore the role of creativity in career development.

L’éducation tout au long de la vie est aujourd’hui devenue un paradigme porté par L’UNESCO et le conseil de l’Europe en matière éducative. En France, sous l’égide de L’OCDE, les politiques ont privilégié l’instauration de dispositifs de formation tout au long de la vie afin de répondre rapidement aux problématiques de l’emploi plus qu’à un besoin de réorganisation du système éducatif. La loi de 1971 défit l’éducation permanente et s’impose comme un compromis à ces principes qui omettaient l’intégration des adultes dans le système traditionnel.Cette recherche, présentée en trois parties, interroge l’éducation et la formation tout au long de la vie. Plus particulièrement, elle s’intéresse à la manière dont l’individu se façonne et affine sa personnalité dans ce contexte de formation. L’étude est empirique, elle s’appuie sur l’expérience, impliquant dans un premier temps le parcours du chercheur, puis dans un second temps celui d’adultes en reprise de formation. L’approche scientifique, repose sur deux axes de recherche : l’analyse de la réalité de l’éducation pour les adultes en formation selon leur besoin et l’étude de leur parcours afin de mesurer leur niveau d’individuation. Les points qui sont discutés concernent l’enrichissement de la conscience collective qui se nourrit des possibles, de la créativité et du savoir nés de l’agir responsable des individus. Au niveau philosophique, il s’agit de comprendre comment l’Homme singulier devient Total par l’acquisition des compétences qui transforment le savoir en praxis. À partir des observations focalisées sur le projet individuel de l’adulte, l’analyse de terrain explore l’engagement de la personne dans son processus de formation lorsque ce dernier induit des changements et influence son processus d’individuation. Il s’agit de comprendre l’impact de l’éducation tout au long de la vie sur les adultes en reprises d’études et de discuter des transformations identitaires.L’étude s’appuyant sur la théorie ancrée, repose sur 126 récits de vie d’étudiants en licence Sciences de l’éducation et 4 entretiens biographiques non-directifs d’adultes en formation. Le recueil des données a été classé selon dix catégories substantives permettant d’analyser les ressentis des participants face à leur reprise d’études. Les récits de vie délivrent des indices qui apportent une vision empirique des possibles de la réalité de l’éducation tout au long de la vie.Les résultats montrent que l’individu s’engage dans son évolution. Il se forge un capital de connaissances pour se transformer, changer de vie ou se changer la vie. La réalité de l’éducation tout au long de la vie apparaît majoritairement comme un moyen au service du reclassement professionnel et social. Les adultes augmentent leurs compétences et présentent au regard des employeurs un capital qui les valorisent. Ces étudiants/adultes sont engagés dans la course d’un avenir professionnel qui fluctue selon leur désir de promotion et de satisfaction au travail pour atteindre un meilleur niveau de vie et de confort au quotidien. Le processus d’individuation est centré sur l’analyse de l’intensité de leur émancipation et de leur épanouissement. Dans chaque récit, les étudiants expliquent leur prise d’autonomie et manifestent leur enthousiasme suite à la formation, ce qui témoigne de leur transformation identitaire et du niveau de progression de leur individuation en adéquation à l’acte d’apprentissage. / Lifelong learning has become the paradigm of education supported by UNESCO and the Council of Europe. In France, under the aegis of the OECD policies have favored the introduction of continuing education schemes in response to employment problems rather than the recognition that the education system needs an overhaul. The 1971 Act challenged continuing education and imposed itself as a compromise to these principles by omitting the integration of adults into the traditional educational system.This research, presented in three parts, examines continuing education and training. More specifically, it focuses on how the individual shapes and refines their personality in such an educational condition. The study is empirical, based on experience, first concentrating on the course taken by the researcher, then the course taken by adults having resumed their education. The scientific approach is based on two lines of research which will analyze the conditions and needs of adults engaged in continuing education and study their personal course in order to measure their degree of individuation. The thesis will approach such ideas as the enrichment of the collective consciousness feeding on possibilities, and creativity and knowledge brought forth by the responsible actions of the individual. At a philosophical level, it is a matter of understanding how an individual becomes complete through the acquisition of skills transforming knowledge into praxis. Based on observations focused on the adult’s personal project, the field study explores the person's involvement in the training process and how by making changes the individual can influence the individuation process. The aim is to understand the impact of continuing training on adults having resumed their education and to examine how it can result in an identity transformation.The study is a grounded theory and is based on 126 accounts of students studying for a degree in Education Science and 4 biographical interviews led in a self-centered approach of adults engaged in continuing training. The data collected has been classified in ten nominal categories enabling the analysis of the participants feelings regarding their continuing education. The individual accounts deliver clues allowing an empirical view of the possibilities of the conditions in which continuing education is engaged.The results show that the individual is actively involved in his evolution. The person builds a capital of knowledge in order to transform oneself, to change lives, or to bring change to one’s life. The facts of continuing education mostly appear as a means of professional or social reclassification. Adults increase their skills and are therefore better considered by employers. These adult students are engaged on a professional course that shifts according to their desire for promotion or work satisfaction in order to attain a better standard of living and well-being.The results show that the individual is committed to its evolution. The individuation process focuses on the analysis of the degree of their emancipation and development. In each narrative the students explain how they became autonomous and their enthusiasm for the training, which indicates their identity transformation and the level of progress in their individuation process in line with the action of learning.

Pontine et Reptine constituent de nouvelles cibles thérapeutiques encore très méconnues à ce jour. Outre leur activité ATPase, les complexes multimériques de Pontine et Reptine ont été décrits comme des hélicases capables d’ouvrir les acides nucléiques. La modélisation moléculaire constitue un outil puissant pour l’étude des systèmes protéiques et c’est pourquoi une approche par docking et dynamique a été envisagée. Au vue de la taille d’un complexe à douze sous-unités, les simulations prenant en compte tous les atomes se sont avérées trop coûteuses en termes de puissance de calcul. Une approche mésoscopique,appelée gros-grains, a donc été utilisée pour réduire le nombre de particules à traiter. Legain de temps de calcul offert par ce modèle nous a permis d’étudier les complexes de Pontine et Reptine en présence de partenaires de type ligands, l’ATP et l’ADP, et de type acide nucléique. Par le biais d’un retour au niveau atomique, une ouverture de la double hélice d’ADN a pu être observée ainsi qu’une orientation préférentielle des brins. Des hypothèses mécanistiques de l'activité hélicase du complexe ont alors pu être formulées sur la base de ces résultats. / Pontin/Reptin complexes offer new therapeutic opportunities despite the fact they are still notwell known. In addition to their ATPase activity, multimeric complexes of Pontin/Reptin were reported as hélicases able to unwind nucleic acids. Molecular modeling techniques are a powerful tool to study proteins, both a docking and molecular dynamics were applied.Considering the size of a twelve sub-units complex, simulations taking into account all atoms were too expensive in terms of computational costs. A mesoscopic approach, called coarse grain,was used to reduce the number of particles. The calculation time saved with this model allowed the study of Pontin/Reptin complexes in the presence of diverse partners like small ligands (ATP or ADP) and/or nucleic acids. Reverse transformation from coarse-grain to the atomic level led to a DNA double helix opening along to the single strands rearrangement.Several mechanistic hypotheses for the complex helicase activity were formulated from these results.

Ces travaux de thèse sont consacrés à l'étude expérimentale de fonctions de traitement optique de signaux, multiplexés en longueur (WDM) ou en temps (OTDM), à base de composants à cristaux photoniques (CPh) en matériaux semi-conducteurs III-V réalisés dans le cadre du projet européen Copernicus. Les propriétés dispersives singulières qu'il est possible d'obtenir dans ces structures ont été étudiées au travers d'effets non linéaires améliorés dans le régime de lumière lente. Ainsi, une étude sur le mélange à quatre ondes a été réalisée avec des applications de conversion de longueur d'onde à haut débit et de démultiplexage temporel. Par ailleurs, de la génération de seconde harmonique a été démontrée avec une efficacité record pour ce type de structure, et appliquée au monitoring de signaux télécoms à 42,5 Gbit/s. Des nanocavités CPh ont été utilisées en tant que filtres extracteurs de longueurs d'onde pour démontrer le démultiplexage d'un signal WDM à 100 Gbit/s. Par la suite, nous avons travaillé sur une plate-forme photonique hybride. L'intégration hétérogène de nanocavités CPh en semi-conducteurs III-V sur des guides silicium nous a permis de réaliser de la commutation optique très rapide appliquée à des fonctions de conversion de longueur d'onde jusqu'à 20 Gbit/s et de limiteur de puissance à 10 Gbit/s. Tous ces résultats sont très prometteurs pour l'intégration photonique avec la micro-électronique et la technologie CMOS. Par le biais de ces travaux, nous montrons que les cristaux photoniques, de par leurs propriétés de confinement et de ralentissement de la lumière, sont des structures particulièrement intéressantes pour la réalisation de fonctions de traitement du signal sur porteuse optique. / This thesis is devoted to the experimental study of optical processing functions, of wavelength multiplexed (WDM) or time multiplexed (OTDM) signals, based on III-V semiconductors photonic crystals (PhC) devices produced in the European project Copernicus. The unique dispersive properties that is possible to obtain in such a structure were studied through nonlinear effects enhanced in slow light regime. Thus, a study of four-wave mixing was performed with high bit rate wavelength conversion and time demultiplexing applications. Moreover, second harmonic generation has been demonstrated with record efficiency for such a structure, and applied to 42.5 Gbit/s telecom signals monitoring. PhC nanocavities were used as wavelength drop filter to demonstrate 100 Gbit/s WDM signal demultiplexing. Thereafter, we worked on hybrid photonic platform. The heterogeneous integration of III-V PhC nanocavity on silicon waveguide allowed us to perform very fast optical switching, applied to wavelength conversion up to 20 Gbit/s and power limiting function at 10 Gbit/s. All of these results are very promising for future photonic integration with micro-electronics and CMOS technology. Through this work, we show that PhC, owing to their confinement and slow light properties, are structures particularly interesting to perform optical processing functions.

L’alimentation des systèmes communicants à partir des sources d’énergies existantes dans l’environnement est une solution pertinente pour prolonger leur autonomie énergétique. Cela peut permettre de s’affranchir des sources d’énergie embarquées comme les piles et les batteries, qui présentent une durée de vie limitée, nécessite un remplacement périodique et un coût de recyclage. Parmi les sources d’énergies récupérables, les ondes électromagnétiques et les vibrations mécaniques sont considérées parmi les plus prometteuses en raison de leur disponibilité notamment dans les milieux urbains. Notre contribution porte sur l’étude et la réalisation d’un dispositif de récupération d’énergie vibratoire par transduction électrostatique. Ce type de système, basé sur une variation de capacité, nécessite une tension de pré-charge provenant d’une source auxiliaire. Afin d’éviter les matériaux piézoélectriques et les électrets caractérisés par une durée de vie limité, la phase d’initialisation a été assurée par une rectenna (Rectifying antenna).Deux rectennas ont été développées pour assurer la pré-charge du transducteur électrostatique. Une première structure bi-bande (2.45 GHz et 1.8 GHz) basée sur un anneau hybride a été proposée. Elle permet, non seulement d’augmenter la puissance RF captée, mais aussi de simplifier les problèmes d’adaptation. Une tension de 320 mV et un rendement de 40.6 % ont été mesurés, respectivement pour des densités surfaciques de puissance de 1.13 et 1.87 µW/cm2 aux fréquences 1.85 et 2.45 GHz. Une deuxième structure élévatrice de tension en topologie Cockcroft-Walton a été conçue et caractérisée expérimentalement. Une tension de 1.06 V a été mesurée pour une densité surfacique de puissance de 1.55 µW/cm².Un dispositif de récupération d’énergie mixte électromagnétique vibratoire complet a été par la suite étudié, conçu et caractérisé expérimentalement. Le transducteur électrostatique a été couplé à un circuit de conditionnement de Bennet pré-chargé par la rectenna. Une tension de 23 V a été obtenue à la sortie du système pour une tension de pré-charge de 0.5 V (1.55 µW/cm²) et à partir d’une vibration mécanique de fréquence 25 Hz et une accélération 1.5g.Une modélisation du transducteur électrostatique adaptée à différentes structures a été proposée. En se basant sur les équivalences mécaniques électriques, un modèle électrique équivalent est déduit en utilisant le logiciel LTspice de façon à étudier le comportement du système et prévoir la tension et la puissance récupérée.Mots clés : récupération d’énergie, rectenna, antenne microruban, circuit de conversion RF-DC, transducteur électrostatique, circuit de conditionnement de Bennet, modélisation / Energy harvesting is an attractive solution to power supply low-power electronics and wireless communication devices avoiding the use of power sources like batteries which have a limited life, requires periodic replacements and have a cost of recycling. Among the available ambient energy sources, electromagnetic waves and mechanical vibrations are the most suitable because of their availability particularly in the urban areas. Our contribution focuses on the study and implementation of a vibrational energy harvesting device using the electrostatic transduction. This system, based on a capacitance modulation, requires a voltage pre-charge given by an auxiliary source. To avoid electret or piezoelectric materials characterized by a limited lifetime, the initialization step was provided by a rectenna (Rectifying antenna).A new structure of dual-band rectenna (2.45 GHz and 1.8 GHz) based on a hybrid ring has been proposed. It allows to increase the received RF power but also to simplify the matching circuit. It experimentally achieves 320 mV voltage and 40 % efficiency when the power densities are 1.13 and 1.87 mW/cm2 at 1.85 and 2.45 GHz, respectively. A Cockcroft-Walton voltage multiplier rectenna was also designed and experimentally characterized. A voltage of 1.06 V was measured at a power density of 1.55 mW/cm².A macro-scale electrostatic vibration harvester (e-VEH), wirelessly pre-charged with a 2.45 GHz Cockcroft-Walton rectenna, was studied, designed and experimentally characterized. The e-VEH uses the Bennet doubler as conditioning circuit. A voltage of 23 V across the transducer terminal has been measured when the vibration harvester is excited at 25 Hz and 1,5g of external acceleration. An energy of 275 µJ and a maximum power of 0.4 µW are available across the load. ‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬A lumped element model of the electrostatic transducer has been proposed. Based on mechanical/electrical equivalent equations, an equivalent electrical circuit is derived using the LTspice simulator to study the behavior of the system and provide the voltage and the power converted.Keywords: Energy harvesting, rectenna, microstrip antenna, RF-to-dc converter, electrostatic transduction, Bennet’s doubler, modélization

La présente thèse étudie le développement du système carcéral moderne aux États-Unis en général et dans l’État du Wisconsin en particulier. Alors que, traditionnellement, l’administration pénitentiaire du Wisconsin n’a que rarement éveillé l’intérêt de la communauté scientifique nous démontrerons le rôle fondamental joué par l’État durant les années 1980 et 1990, celles du tout-carcéral. Pendant des années, le Wisconsin respecta son image de laboratoire de la démocratie acquise sous l’ère Roosevelt. Cependant, pour des raisons principalement politiques, des mesures de plus en plus punitives furent votées à partir du milieu des années 1970 qui eurent pour effet de voir émerger de nouvelles politiques pénales. L’approche resocialisante, connue sous le nom de Wisconsin Approach, allait laisser la place à une politique répressive dont une des représentations demeure les transferts de prisonniers vers d’autres États. Le Department of Corrections connut pendant des années un des taux d’incarcération les plus élevés du pays et fut à l’avant-garde, dès les années 1970, des philosophies conservatrices en matière de politique judiciaire. Cette étude se concentre sur l’évolution du DOC à cette période afin d’en évaluer les conséquences sur les institutions et de voir comment ces changements ont pu affecter le concept de démocratie qui se trouve au cœur du commonwealth, fondement philosophique de l’État du Wisconsin. Grâce à l’étude de documents officiels, d’articles de presse et de lettres de détenus que l’auteur a réunies pendant plusieurs années, une image de la pénitentiaire actuelle, jusque-là ignorée, sera ainsi présentée. Cette recherche se propose ainsi d’analyser les différents programmes et les politiques mises en œuvre par l’administration pénitentiaire, et que le DOC défend avec fierté. / This work examines the development of the modern prison in the United States focusing on the state of Wisconsin because of certain unique specificities. While the Wisconsin Department of Corrections has traditionally attracted little interest but we will present some evidence that its case is indeed significant in the context of the prison boom of the 1980s and 1990s. Politically, for many years, the state had been known as the «laboratory» for democracy. However, mostly because of political reasons mostly, increasingly severe measures were ratified in the mid seventies which overturned previous correctional policies and gave a new direction to penal philosophies in the state. The Wisconsin Approach to corrections would gradually disappear and the state became one of the first to implement out-of-state incarceration. The Department of Corrections (DOC) experienced one of the highest national rates of incarceration for many years, being, in the field of criminal policies, at the forefront of the conservative revolution starting in the 1970s. We will analyze the development of the DOC and see how this trend has affected the institutions and the concept of democracy at the heart of the commonwealth in Wisconsin. This work relies on official documents and on the letters of prisoners the author has received for many years, revealing a firsthand account of the reality of prisons today in Wisconsin. Thanks to these narratives, this study will attempt to evaluate the varied programs, policies and missions that the Wisconsin DOC is still proud to defend today.

Ce travail de thèse s'articule autour des caractéristiques de la performance dans la discipline du Vélo Tout-Terrain Cross-Country Olympique (VTT XCO). La performance produite dans une situation d’interaction homme-matériel résulte de l’adéquation optimale entre le pratiquant et son matériel. Elle résulte aussi bien de facteurs mécaniques (géométrie et rigidité du cadre, réglage des suspensions, taille des pneumatiques, transmission), biomécaniques (adoption d’un patron de pédalage adapté au terrain), physiologiques (économie du geste, endurance, fatigue) ou encore motivationnels (confiance en soi). La discipline spécifique du XCO a fortement évolué, au niveau réglementaire et technologique, depuis un peu moins d'une décennie. C’est pourquoi l’objectif de mes recherches a été de caractériser à la fois la performance in-situ et en laboratoire de manière à améliorer notre compréhension de la discipline dans son état actuel, afin de proposer des interventions au niveau de l'entrainement et sur des aspects plus fondamentaux du geste de pédalage en VTT. En s’intéressant notamment à la pratique de haut-niveau, à la dynamique des efforts et à certains aspects biomécaniques du pédalage, les résultats de ces travaux nous ont permis de mettre en évidence que le format actuel de course correspond à une épreuve de haute intensité à la fois acyclique et intermittente, mais aussi que la modification du matériel n’entraine pas forcément de changement dans le pattern de pédalage des coureurs. / This thesis focuses on performance characteristics in the Cross-Country Olympic Mountain Bike (MTB XCO) discipline. The performance produced in a man-material interaction situation results from the optimal adequacy between the rider and his equipment. It results as much from mechanical factors (frame geometry and rigidity, suspension adjustment, tyre size, transmission) as biomechanical (adoption of a pedalling pattern adapted to the terrain), physiological (economy of movement, endurance, fatigue) or motivational (self-confidence). The XCO's specific discipline has evolved considerably, both in terms of regulations and technology, in just under a decade. Therefore, the objective of my research has been to characterize both in-situ and laboratory performance in order to improve our understanding of the discipline in its current state, in order to propose interventions at the level of training and on more fundamental aspects of pedalling in mountain bikes. By focusing in particular on high-level practice, the dynamics of effort and certain biomechanical aspects of pedalling, the results of this work have enabled us to highlight that the current racing format corresponds to a high intensity event that is both acyclic and intermittent, but also that changing the equipment does not necessarily lead to a change in the pedalling pattern of riders.

Le gain en popularité de l’électricité dans le domaine énergétique, observable depuis plusieurs décennies, accentue l’urgence de développer des équipements de stockage efficaces et performants. Les batteries au lithium-ion (Li-ion), commercialisées depuis le début des années 1990, ont presque atteint les limites théoriques imposées par leurs composantes. La recherche s’oriente donc aujourd’hui vers les batteries tout-solide constituées d’une électrode négative de lithium métal. Ces batteries seraient en mesure d’atteindre des densités énergétiques supérieures à celles attribuables aux batteries lithium-ion utilisées et commercialisées à ce jour. Cependant, il subsiste toujours une impasse qui doit être solutionnée afin d’en assurer la viabilité : la formation de dendrites ou de mousse de lithium à la surface de l’électrode négative de lithium métal occasionne le court-circuit des batteries et en réduit l’espérance de vie. Plusieurs pistes de solutions sont proposées afin de réduire ou d’éliminer les problèmes de croissance dendritique et de mousse de lithium. Toutefois, il y a un manque d’information dans la littérature en lien avec la corrélation entre l’état de surface des électrodes négatives (anodes) de lithium métal et les performances électrochimiques de ces dernières. Ce projet de recherche visera donc, entre autres, à étudier l’impact de l’état de surface de l’électrode négative de lithium sur ses performances électrochimiques, dont son temps de vie, sa polarisation et son impédance. Une caractérisation a été effectuée sur les feuilles de lithium étudiées et sur l’interface lithium métal/électrolyte polymère. Suite à l’étude des feuilles sous leur forme native, des dépôts protecteurs d’or, d’aluminium et de fluorure de lithium ont été appliqués par déposition en phase vapeur (PVD) sur le lithium industriel de basse rugosité, afin d’évaluer si ces derniers amélioraient la performance électrochimique des cellules. La caractérisation physique a été effectuée par microscopie de force atomique à effet tunnel (Peakforce-TUNA) et microscopie électronique à balayage (MEB). Ensuite, la caractérisation chimique de chaque feuille de lithium utilisée a été caractérisée principalement par spectroscopie photoélectronique par rayons X (XPS) et par spectrométrie de masse à plasma induit (ICP-MS), permettant respectivement de connaître la composition chimique surfacique et complète des feuilles de lithium. Finalement, l’impact de l’interface lithium métal/électrolyte polymère sur la viabilité des cellules complètes a été déterminé par des cyclages galvanostatiques. Ces batteries ont enfin été observées post mortem par MEB afin d’observer l’impact du cyclage sur l’état interne des cellules. Il a été déterminé que la morphologie des feuilles de lithium et de l’interface lithium métal/électrolyte polymère ont un impact sans équivoque sur la durée de vie et sur la polarisation des cellules étudiées. Une méthode de préparation de surface électrochimique a donc été conçue, en cyclant les électrodes de lithium à basse densité de courant (0,130 mA.cm-2), améliorant ainsi la durée de vie des cellules symétriques exploitant des électrodes de lithium métal. / The increased use of electricity witnessed during the past few decades emphasizes the urgency of developing efficient and performing energy storing devices. Present on the market since the beginning of the 1990s, Lithium-ion (Li-ion) batteries have reached the theoretical limit inherent to their components. Research efforts currently aim at developing all-solid batteries composed of a negative lithium electrode. This type of electrode uses only lithium in its pure metallic state and it has the capacity to attain higher energy densities than those attributable to the lithium-ion batteries. Despite the potential of this promising technology, there is an obstacle that must be overcome in order to ensure its viability: the formation of dendrites and mossy lithium on the surface of the lithium metal negative electrode causes the batteries to short-circuit and reduces their life expectancy. Several solutions have been proposed in the literature in order to either eliminate or mitigate the issues of dendritic growth and mossy lithium. However, published studies do not specifically address the correlation between the state of the surface of the lithium metal and its electrochemical performance when used as the negative electrode (anode). This research project therefore focused on evaluating the impact of the state of the surface the lithium metal negative electrode on its electrochemical performance, such as its lifetime, polarization, and impedance. The lithium sheets and the lithium metal/polymer electrolyte interface were characterized in order to better understand the problematic processes related to the use of the lithium metal in batteries. In addition to studying the sheets in their native form, a protective gold deposit was applied by physical vapor deposition (PVD) on the lithium sheets to determine whether the deposit improved the electrochemical performance of the cells. The physical characterization was performed by using tunnelling atomic force microscopy (Peakforce-TUNA) and scanning electron microscopy (SEM). Each lithium x sheet used was then characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). These chemical characterizations allowed to determine the surface and bulk chemical compositions of the lithium sheets. Finally, in order to understand the impact of the lithium metal/polymer electrolyte interface on the viability of complete cells, galvanostatic cycling, similar to true operating conditions of a battery, was performed. Cross-sections of these batteries were assessed post-mortem by SEM in order to analyze the impact of the cycling density on the internal state of the cells. It has been determined that the morphology of the lithium foils and the lithium metal/polymer electrolyte interface impacted the lifespan and the polarization of the studied cells. An electrochemical surface preparation method was therefore designed by cycling the lithium electrodes at a low current density (0.130 mA.cm-2), thus improving the life of the symmetrical cells composed of lithium metal electrodes.

Ce travail de thèse porte sur l’étude des lasers à verrouillage de modes à bâtonnets quantiques (MLL QD) sur le système de matériau InAs/InP en vue de leur utilisation pour les applications télécoms. Contrairement aux lasers à deux sections, nous exploitons, tout au long de cette thèse, le phénomène du mélange à quatre-ondes qui est à l’origine du verrouillage de modes dans ces structures. Une analyse du « chirp » des impulsions générées par ce type de lasers, ainsi qu’une étude théorique et expérimentale pour le compenser, ont été décrites. En particulier, nous démontrons la compensation du « chirp » linéaire par un filtrage et par une fibre présentant une dispersion adéquate. D’autre part, une compensation du « chirp » d’ordre supérieur est possible en utilisant une fibre à dispersion spécifique. Une étude a été consacrée à la gigue temporelle, un autre paramètre crucial pour la plupart des applications utilisant les MLLs QD. Dans une première étape, nous avons mis en œuvre une technique de mesure par cross-corrélation optique pour caractériser la gigue temporelle des MLLs à haute fréquence de répétition. Contrairement à la technique de mesure par analyse spectrale, celle-ci permet d’effectuer des mesures à des fréquences de répétitions supérieures à 50 GHz et sur une plage de fréquence allant de presque 0 Hz à quelques centaines de MHz. Ensuite, nous avons caractérisé des diodes lasers présentant une largeur de raie RF record d’une valeur de 850 Hz. Une valeur de gigue de 500 fs a été mesurée sur la bande de fréquence [150 kHz-320 MHz]. Cette valeur correspond à une amélioration d’un facteur 25 par rapport à la valeur mesurée sur une structure à base de puits quantiques pour les mêmes bornes d’intégration. Nous avons également présenté une étude de la réduction du bruit de phase des MLLs basée sur l’effet de la réinjection optique. Nous avons ainsi obtenu une amélioration du niveau de bruit de phase d’un facteur supérieur à 15 dB par rapport à la technique optoélectronique standard. Ces résultats mettent en évidence le potentiel des MLL QD pour la génération des impulsions à très faibles gigue temporelle et ouvrent la voie pour la conception des oscillateurs tout-optiques à faible bruit de phase. Enfin, nous présentons la génération d’un peigne de fréquences WDM en utilisant un MLL QD. En utilisant une telle source, nous avons démontré une transmission canal par canal sur une distance de 50 km de fibre SMF à un débit de 10 Gbit/s. Ce résultat de toute première importance permet d’envisager l’utilisation des MLLs QD pour la transmission WDM / This PhD thesis deals with the integration of InP based quantum dash mode locked lasers for use in optical communication systems and microwave optoelectronic applications. The properties of pulse and characterization methods are described as well as requirements for application in communication systems. Experimental and analytic method for pulse “chirp” characterization and compensation are also discussed. In particular, we demonstrate that high order dispersion can be compensated using specific fibre length. The characterization of quantum dash based mode locked lasers, has shown their potential to generate high spectral purity self-pulsating signals, with state-of-the-art spectral linewidth of ~ 850 Hz. Especially, the importance of, and way to reduce high-frequency jitter is discussed. Indeed, a novel method for measurement of high-frequency jitter based on optical cross-correlation technique is implemented. Systematic investigation of 10 GHz passively mode locked laser based on InAs/InP quantum dashes emitting at 1.55 µm have demonstrated a reduced value of timing jitter of 500 fs in the 150 kHz – 320 MHz frequency range. Compared to typical passively mode-locked quantum well laser which exhibit timing jitter in the range 12 ps (150 kHz – 50 MHz), our device demonstrates an approximately 25 times improvement in timing jitter. Concerning microwave optoelectronic applications, we demonstrate that a low phase noise oscillator can be obtained using a QD MLL integrated in an optical self injection loop without any opto-electronic or electro-optic conversion. A significant reduction of the -3 dB linewedith as low as 200Hz was obtained thanks to optimised tuning of the optical external cavity length. The phase noise has been reduced from -75dBc/Hz to a level as low as -105dBc/Hz at an offset of 100kHz. This yields to ultra low timing jitter and shows the potential to fabricate simple, and yet low noise oscillators based on semiconductor lasers without any high frequency electronics, photodetector or modulator. Finally, we report, for the first time, error-free transmission of 8 WDM channels over 50 km long single mode fiber at 10 Gbit/s using comb-generation in a quantum dash based mode locked laser. Such good performance paves the way for the use of mode locked-lasers in WDM transmission and allows considering such a solution in an integrated WDM transceiver

Pour répondre aux besoins de la miniaturisation des systèmes électroniques nomades, le monde du stockage de l’énergie a dû se réinventer et proposer des solutions innovantes permettant de répondre à ces problématiques. Parmi ces solutions, les microbatteries tout-solide « lithium-free » offrent de nombreux avantages (intégration facilité, aspect sécuritaire), malgré une cyclabilité encore limitée. L’objectif de cette thèse consiste à étudier ces microbatteries LiCoO2/LiPON/Cu, notamment par caractérisation électrochimique, pour en comprendre les mécanismes et proposer des solutions permettant d’en améliorer les performances. L’étude des couches unitaires de ce système a permis d’identifier les propriétés principales de chaque film mince et de connaitre la composition chimique et structurale de ces couches. Puis, la mise en place d’un protocole de charge servant à améliorer considérablement la tenue en cyclage a été décryptée à l’aide de la spectroscopie d’impédance électrochimique et de l’XPS. Ce travail a permis la compréhension fine des mécanismes physico-chimiques présent à chaque étape et de décrire un scénario quant au fonctionnement de ce protocole. Par ailleurs, la compréhension de ces phénomènes a été utile pour proposer des solutions permettant d’augmenter encore la tenue en cyclage des microbatteries Li-Free, pour que celle-ci puisse atteindre une capacité initiale et une cyclabilité équivalente aux microbatteries au lithium métallique, utilisé conventionnellement en microélectronique. / To meet the needs of the miniaturization of mobile electronic systems, the world of energy storage has had to reinvent itself and propose innovative solutions to meet these problems. Among these solutions, all-solid "lithium-free" microbatteries offer many advantages (easy integration, safety aspect), despite their still limited cyclability. The objective of this thesis is to study these LiCoO2/LiPON/Cu microbatteries, in particular by electrochemical characterization, in order to understand their mechanisms and propose solutions to improve their performances. The study of the unit layers of this system made it possible to identify the main properties of each thin film and to know the chemical and structural composition of these layers. Then, the implementation of a charging protocol to significantly improve cycling performance was decoded using electrochemical impedance spectroscopy and XPS. This work allowed the detailed understanding of the physico-chemical mechanisms present at each stage and to describe a scenario as for the operation of this protocol. In addition, understanding these phenomena has been useful in proposing solutions to further increase the cycling resistance of Li-Free microbatteries, so that it can reach an initial capacity and cyclability equivalent to lithium metal microbatteries, used conventionally in microelectronics