Le Dispositif d'Irradiation d'Agrégats Moléculaires (DIAM) est conçu pour l'étude de mécanismes de dissociation résultant de l'interaction de nanosystèmes moléculaires avec des protons de 20-150 keV. Une technique originale de spectrométrie de masse appelée COINTOF (Correlated Ion and Neutral Time Of Flight) permet la mesure corrélée du temps de vol des fragments neutres et chargés issus de la dissociation d'un système moléculaire sélectionné en masse. Une stratégie de traitement des signaux a été développée afin de pouvoir distinguer des fragments proches en temps (< 1ns). Les données collectées sont structurées dans le logiciel ROOT® pour l'analyse statistique des corrélations. Le fonctionnement de la technique COINTOF est illustré par des expériences de dissociation induite par collision d'agrégats d'eau protonés sur une cible gazeuse. La méthodologie d'analyse des données est exposée à travers l'étude du canal de dissociation du trimère d'eau protoné produisant l'ion chargé H3O+ et deux molécules d'eau. La distribution de la différence de temps de vol entre les deux fragments neutres est mesurée, mettant en évidence une énergie libérée de quelques eV. En parallèle, un second spectromètre de masse à temps de vol adapté à l'évolution du dispositif a été développé. Il associe un temps de vol linéaire et un temps de vol orthogonal et intègre un détecteur à position (ligne à retard). Des simulations ont démontré les potentialités du nouvel analyseur. Enfin, des travaux ont été menés au laboratoire R.-J. A. Lévesque (Université de Montréal) portant sur les capacités d'imagerie de détecteurs à position multi-pixel de la collaboration MPX-ATLAS. / DIAM (Dispositif d'Irradiation d'Agrégats Moléculaires) is a n ewly designed experimental setup to investigate processes resulting from the irradaition of molecular nano-systems by 20-150 keV protrons. One of its specificities relies on the original techique of mass spectrometry named COINTOF (Correlated Ion and Neutral Time of Flight) consisting in correlated measurments of the time of fkight of charged and neutral fragments produced by the dissociation of a single molecular ion parent. A strategy of treatment and analysis of the detection signals was developed to distinguish two fragments close in time (<1ns). The collected data are structured in the software ROOT for the statistical analysis of the correlations. The COINTOF technique is illustrated in the case of collision induced dissociation of protonated water clusters on atomic targets. The methodology of the analysis is explained through the study of dissociation channel of the protonated water trimer producing the charged fragment H3O+ and two water molecules. The distribution of the time of flight difference between the two neutral fragments is measured providing a,n estimate of the kinetic energy release of a few eV. In parallel, a second time-of-flight mass spectrometer was designed. It associated a linear time-of-flight and an orthogonal time-of-flight and integrates position detectors (delay line anode). Simulations demonstrate the potentials of the new analyzer. Finally, research works were led at the laboratory R.-J. A. Lévesque (Université de Montréal) on the imaging capabilities of the multi-pixel detectors of the MPX-ATLAS collaboration.

Cette thèse CIFRE est réalisée dans le cadre d’un partenariat entre le laboratoire IMS de l’Université Bordeaux I et Airbus Operations S.A.S à Toulouse. Le thème abordé concerne la détection robuste et précoce de deux types particuliers de pannes dans le système de commandes de vol, à savoir l’embarquement et le grippage des gouvernes de profondeur. Afin de contribuer à l’optimisation du design structural des futurs avions, l’objectif est de proposer des méthodes capables d’améliorer les performances en détection des techniques actuellement en place, tout en garantissant un haut niveau de robustesse. Trois stratégies de surveillance à base de modèle sont présentées. La première solution est basée sur un filtre de Kalman dédié, associé à une procédure d’optimisation de ses paramètres. La seconde technique est basée sur un test de décision appliqué dans l’espace paramétrique, à une direction sensible identifiée. Finalement, une troisième approche consiste à utiliser un différentiateur à modes glissants pour estimer les dérivées du signal d’entrée et de sortie de la boucle d’asservissement. Les méthodes développées ont été implémentées dans le calculateur de commandes de vol et validées sur les bancs de tests Airbus et même en vol. Les résultats expérimentaux ont clairement mis en évidence l’apport des techniques présentées dans cette thèse par rapport à l’état de l’art industriel. / The research work done in this PhD has been carried out under an industrial convention (CIFRE) between the IMS laboratory (Bordeaux University, France) and Airbus Operations S.A.S. (Toulouse, France). The thesis deals with two important Electrical Flight Control System failure cases: runaway (a.k.a. hard over) and jamming (or lock-in-place failure) of aircraft control surfaces. Early and robust detection of such failures is an important issue for achieving sustainability goals and for early system reconfiguration. The thesis focuses on the elevator runaway and jamming. Three model-based monitoring strategies are presented. The first approach is based on a dedicated Kalman filtering with optimised tuning parameters. The second method is based on a decision test applied to an identified sensitive direction in the parametric space. Finally, the third solution is based on a sliding mode differentiator. The techniques have been implemented in the flight control computer and validated on Airbus test facilities and during real flight tests. The experimental results confirmed that good level of performance and robustness can be obtained.

Les récentes recherches sur les rotors d'hélicoptère conduisent au développement de pales de nouvelle génération présentant des géométries courbes. La double flèche de la pale BlueEdgeTM proposée par Eurocopter impose de reconsidérer les outils de calcul des charges rotors pour déterminer le torseur des efforts appliqués aux pales et aux éléments constitutifs du moyeu rotor afin de satisfaire aux exigences de conception et de certification. Les charges rotors se décomposent en contributions aéro- et élasto-dynamiques prises en compte par des modélisations distinctes. La thèse vise à définir une méthodologie de calcul de charges applicable aux pales à double flèche. Ainsi sont présentés les modèles aérodynamiques bi-dimensionnels pour calculer les vitesses induites du rotor et déterminer la répartition des efforts aérodynamiques sur le rotor. Le calcul des charges rotor nécessite de recourir à des modèles élasto-dynamiques. En résolvant les équations de la dynamique des solides pour un système mécanique, le code de mécanique du vol HOST considère une modélisation élastique de pale pour déterminer le torseur des efforts, les efforts de commande étant fournis par l'ensemble bielle de pas et plateaux cycliques. Le comportement non linéaire des adaptateurs de traînée interpales est décrit par des modèles de force de restitution. Ces travaux ont utilisé des caractérisations expérimentales sur des machines de traction de laboratoire ainsi que des essais en vol afin d'évaluer le niveau de représentativité des outils et méthodes proposés. La mise en oeuvre de l'ensemble de ces modèles détermine avec satisfaction les charges dynamiques du rotor pour des vols stabilisés. / New generation blades have led to new load computation problems due to the evolution of the general shape, with forward and backward sweep. The BlueEdgeTM blade pattented by Eurocopter imposes to reconsider the development methodology and thus it is no longer possible to speak of straight blades and the models used for load computation have to be evaluated. The objective of this thesis is to determine what has to be modified and improved in current load computation methodology in order to reach an acceptable predictive level. This work considers both aerodynamic and dynamic models implemented in the HOST multi-body computer code. The aerodynamics models are based on the hypothesis of a two dimensional flow. The use of the CFD software \emph{elsA} is evaluated. Attention is given to rotor dynamics models that have an impact on loads, such as lead-lag damper models, blade element models and hub models. This thesis presents the different models and gives orientations relating to efficient load computation methodology. The aerodynamics models are compared to windtunnels experiments from the literature. This study leads also to perform flight tests and to investigate the dampers behavior on test benches in order to confront the computed loads to the reality of the helicopter operation. The proposed methodology is able to compute with a good accuracy rotor loads for stabilized flight cases.

Le décrochage profond est un cas particulier du décrochage d’un avion, où l'empennage horizontal est entièrement situé dans le sillage décollé de la voilure principale. Le plan perd ainsi son efficacité, ce qui se traduit par une position d'équilibre en tangage stable, à une incidence élevée, dont il est impossible de sortir par une manœuvre simple. L’objectif de cette étude est de caractériser l’aérodynamique associée à ce phénomène et de proposer une procédure d’identification et de récupération. Il est proposé une démarche visant à déterminer la dynamique bidimensionnelle de l’écoulement autour d’une configuration aéronautique de référence. Les coefficients aérodynamiques, obtenus dans une large plage d’incidence, mettent en évidence l’effet de l’interaction entre les profils sur le décrochage, qui impacte principalement le profil aval. L’analyse des champs de vitesse fournit l’étendue et l’évolution axiale des sillages des profils. Un traitement des champs de vitesse par moyennes de phase permet de reconstruire la dynamique temporelle. À partir de ces résultats, un modèle potentiel de forçage de l’écoulement autour du profil aval permet d’expliquer la modification du coefficient de portance imposé par l’interaction. Des simulations numériques de l’écoulement, qui fournissent des champs résolus en temps, permettent de retrouver certaines évolutions expérimentales. L’ensemble des résultats est utilisé, en parallèle à des données issues d’un aéronef réel, dans un modèle de vol longitudinal afin d’analyser le comportement dynamique de l’avion. Des critères permettant d’identifier la dynamique qui conduit à cet équilibre, fournissent une détection précoce de ce dernier. / Deep stall is a specific type of airplane stall, in which the horizontal tail is inside the detached wake of the main wing. The tail loses its efficiency, leading to a stable pitching equilibrium position with a high angle-of-attack, without any easy recovery procedure. The aim of the study is to characterize the aerodynamic associated to that phenomenon in order to propose an identification and recovery procedure. The approach consists in a two-dimensional flow characterization based on an aeronautical reference configuration. Aerodynamic coefficients, obtained for a wide range of angles-of-attack, show the interaction between the airfoils on the stall of the downstream airfoil. The analysis of velocity fields gives the width and the axial development of the airfoils wakes. Phase-averages of velocity fields lead to the synthesis of flow time-development. With these results, a potential model of flow forcing on the downstream airfoil explains the lift coefficient alteration imposed by the interaction. Flow numerical simulations, giving time-resolved fields, provide good accordance with experimental developments .The whole set of results is used, concurrently with real aircraft data, inside a longitudinal flight model in order to analyze the airplane dynamical behavior. Criteria for the identification of the dynamic leading to that equilibrium provide a rapid detection of deep stall and the implementation of a recovery strategy.

Although these discourses construct disability differently, three of them – the lay, charity and medical discourses – view disability very negatively. The lay discourse sees disability as something to be fearful of and therefore chooses to ignore it. According to the charity discourse people who are disabled should be pitied and helped because they are dependent and helpless. The medical discourse defines disability as abnormal – a “sickness” that requires treatment by medical experts. This study endeavors to challenge the stereotypical “picture” of a person with a disability. By conducting a narrative research design the life-world of a unique boy (who has a physical disability, called spina bifida) is captured in the telling of his life-story. A narrative research design was specifically chosen to portray the context and life-experiences (good and bad) of this little boy – a child in totality. The narrative life-story was written in the first person in order to invite the reader as a co-participant into the world of a boy with spina bifida. An asset-based approach accompanied the narrative research design in order to explore whether positive aspects of this boy’s life-world could be identified. Where disability is concerned, the asset-based approach proposes a shift from the traditional “deficit approach” towards a “strength-based approach”. This study not only tells the captivating life-story of a boy with a physical disability, but also identifies and embraces the positive side of living with a disability. / Dissertation (MEd (Educational Psychology))--University of Pretoria, 2006. / Educational Psychology / unrestricted

La radiothérapie, qui représente un des traitements principaux des cancers, consiste à détruire les cellules tumorales par des radiations. Elle est délivrée sur plusieurs séances et nécessite une précision de plus en plus importante dans la localisation de la tumeur pour ne pas endommager les tissus sains avoisinants par des doses toujours plus élevées. Deux enjeux sont alors cruciaux : le positionnement quotidien du patient et le suivi de sa tumeur si celle-ci est mobile. Dans ce travail, nous abordons ces deux points en proposant tout d'abord un système de repositionnement précis et non irradiant. Ce système est composé de deux caméras temps de vol qui permettent une acquisition surfacique du patient à une fréquence pouvant atteindre les 50 Hz. Nous proposons ensuite une nouvelle approche de traitement prenant en compte les mouvements de la tumeur et des tissus sains tout en gardant à l'esprit que le temps de délivrance de traitement ne doit pas être trop augmenté. Nous combinons alors une irradiation par modulation d'intensité qui protège les tissus non tumoraux avec une irradiation délivrée sur une seule phase respiratoire. La nouveauté consiste ici à reproduire ce schéma sur plusieurs phases afin de stopper l'irradiation un minimum de temps par cycle respiratoire et donc d'achever la délivrance du traitement plus rapidement. Nous terminons par l'évaluation d'un modèle respiratoire créé et appliqué à nos données cliniques qui pourrait, couplé au système et au traitement proposés dans cette thèse, augmenter leurs performances en fournissant des informations anatomiques en temps réel. / Radiation therapy is one of the principal cancer treatments which uses radiations to kill cancerous cells. It is delivered over several days and requires an increasing tumor location accuracy in order irradiate well the tumor while protecting the surrounding healthy tissues. Therefore, we have to deal with two major issues: daily patient positioning and tumor motion management. As a first step, we propose an accurate non irradiant system for patient positioning. This system is composed of two times of flight cameras which acquire the patient surface at a frequency of 50 Hz. Then, we suggest a new treatment method that accounts for tumor and healthy tissue motion without increasing treatment duration. For this purpose, we combine an intensity modulated radiation therapy to the gating technique that delivers radiations on a unique respiratory phase. Our contribution consists on reproducing this scheme on several phases while increasing irradiation time efficiency. Finally, we evaluate a breathing model created and validated on our clinical datasets. This model, if coupled with our previous developments, could improve their accuracy by offering a real-time anatomical motion tracking.

La biodiversité est actuellement fortement menacée par les activités humaines. Dépendant des milieux marins et terrestres, les oiseaux marins sont particulièrement exposés aux pressions anthropiques. À La Réunion, les conséquences des impacts des aménagements sur les populations restent méconnues. Dans une optique de conservation et de réalisation d'études environnementales pertinentes, des informations fiables sur la répartition des espèces, sur leur comportement de vol et une évaluation de leur vulnérabilité vis-à-vis des aménagements sont nécessaires. Les objectifs de cette thèse sont de préciser des données biologiques et d'évaluer la vulnérabilité des oiseaux marins nocturnes de La Réunion face aux aménagements. Nous avons étudié l'évolution de la taille et de la répartition des colonies de puffin tropical Puffinus bailloni à l'échelle de l'île sur une période de 19 ans. Les patterns de vol du puffin tropical et du pétrel de Barau Pterodroma baraui ont été caractérisés par imagerie radar à différentes échelles temporelles et spatiales. Nos résultats montrent une stabilité apparente de la population de puffin tropical malgré la forte pollution lumineuse. Le puffin tropical et le pétrel de Barau présentent des patterns de vol spécifiques. Les effectifs estimés de pétrel de Barau suggèrent une population plus importante que celle connue actuellement. Les effectifs estimés de puffin tropical sont cohérents avec les estimations actuelles. Les jeunes pétrels de Barau s'envolent principalement durant les premières heures de la nuit. Des outils d'aide à la décision ont été produits. Nos travaux soulèvent la nécessité de poursuivre des recherches fondamentales et appliquées. / The biodiversity is currently threatened by human activities. As they depend both of marine and terrestrial habitats, seabirds are particularly exposed to human pressures. In Reunion Island, the consequences of the urbanization on populations are unknown. For conservation and environmental assessment purposes, accurate information on the species repartition, flight patterns and vulnerability to infrastructure is required. The goals of this thesis are to update biological information on species and to assess the vulnerability of nocturnal seabirds of Reunion Island exposed to infrastructure. We studied the evolution of the size and the repartition of the colonies of tropical shearwater Puffinus bailloni at the scale of the entire island over a 19-years period. The flight patterns of tropical shearwater and Barau's petrel Pterodroma baraui were described with radar technology at different spatial and temporal scales. Our results show an apparent stability of the tropical shearwater population despite an important light pollution. Tropical shearwater and Barau’s petrel present specific flight patterns. The estimated census of Barau's petrel suggests a population size higher than current estimation whereas the estimated census of tropical shearwater is reliable to current estimations. Barau's petrels' juveniles mostly take off during the first hours of the night. Decision making tools have been produced. Our study also highlights the need to conduct further fundamental and applied researches.

Cette étude est fondée sur deux constats dans le domaine du transport aérien : la conception des systèmes automatisés, et notamment du système de gestion de vol, découle d’un point de vue techno-centré ne prenant pas en compte le point de vue des opérateurs ; le système de gestion de vol est un système complexe entrainant une difficulté à l’appréhender pour optimiser l’accès aux fonctions existantes. Cette recherche a pour objectif de fournir des recommandations en vue de la conception d’une nouvelle interface du système de gestion de vol partant d’un point de vue centré sur l’opérateur. Pour cela, deux études ont été menées ayant pour objectif la réalisation d’une analyse cognitive de la tâche de navigation (tâche pour laquelle le système de gestion de vol a été initialement conçu). Pour ce faire, nous avons conduit des entretiens auprès de pilotes aux expériences diverses. Les résultats de ces deux premières études fournissent des éléments d’informations quant aux besoins informationnels des pilotes et nous informent aussi sur les exigences de la tâche et leur impact sur la conscience de la situation des pilotes. A la suite de ces résultats, des recommandations de conception pour une nouvelle interface de système de gestion de vol ont été émises visant à répondre aux besoins informationnels des pilotes et ainsi à améliorer leur conscience de la situation. Ces recommandations ont été testées lors d’une troisième étude. Les résultats enregistrés montrent que la réduction de l’effet de dissociation de l’attention ainsi que la contextualisation de l’information de manière cohérente par rapport à l’activité des pilotes permet d’améliorer leur conscience de la situation. / This study is based on two observations in the airway field: (i) the design of automated systems - particularly of the flight management system - is currently based on a techno-centered point of view that doesn’t take into account the user point of view; (ii) the flight management system is a complex system resulting in a long time of training and in a difficulty in both the knowledge and the access to the existing functions. This study aims to provide design recommendations for a new flight management system interface from the point of view of the pilots. In order to do this, two studies were carried out with the objective to produce a cognitive task analysis, and more particularly a cognitive task analysis of the navigation task (which is the task for which the system was initially created). Interviews were thus conducted with pilots with different experiences. The results of these two first studies provide information on the informational needs of the pilots, on the task requirements as well as on their impacts on the situation awareness of the pilots. Following these results, design recommendations for a new flight management system interface were produced in order to answer to the informational needs of the pilots and thus to improve their situation awareness. These recommendations were tested during a third study. The results show that the decrease of the attention dissociation’s effect as well as the consistency of the information contextualization of the pilot activity improves the situation awareness.

Depuis les années 1990, on observe une accélération de la vitesse de propagation après établissementd’une grande partie des insectes introduits accidentellement en Europe. L’invasion fulgurante de lapyrale du buis, Cydalima perspectalis, est un exemple de ce phénomène. Observée pour la premièrefois en 2007 en Allemagne, elle s’est ensuite propagée jusqu’au Caucase en une décennie. Il a étérapidement supposé que le commerce de buis d’ornement entre les pays européens et la Chine auraitpermis son introduction tandis que l‘intensification des échanges commerciaux entre pays européensaurait facilité sa propagation à travers le continent. Cependant, certains traits biologiques de l’insecteont également pu favoriser son invasion. Pour mieux comprendre les facteurs impliqués dans soninvasion fulgurante, une approche pluridisciplinaire a été utilisée au cours de cette thèse. Tout d’abord,les routes d’invasion ont été appréhendées avec deux types de marqueurs génétiques. Puis, deux traitsbiologiques ayant pu favoriser son établissement et son expansion ont été étudiés : ses capacités devol et la diapause. Les résultats génétiques ont permis de cibler la partie côtière de la Chine commezone source probable, et suggèrent au moins deux introductions indépendantes depuis la Chine suivipar un phénomène tête de pont probablement lié au commerce d’ornement. Les capacités de volestimées sont élevées et expliqueraient la dispersion de l’insecte à l’échelle locale. De plus, la sortie dediapause influencée par la température a pu permettre l’adaptation du nombre de générations enfonction du climat annuel. Ces deux traits biologiques ont par conséquent dû favoriser son invasion àl’échelle locale mais il apparaît que les activités humaines, en particulier le commerce des plantesornementales, ont joué un rôle majeur dans son invasion fulgurante à large échelle en Europe et auCaucase. / Since 1990, recently established non-native insect species appear to be spreading across Europesignificantly faster than before. The box tree moth, Cydalima perspectalis, is a representative of such arapid spread. First observed in 2007, it spread across Europe to Asia Minor in a decade, damaging onBuxus plants in urban areas as well as in forests. The trade of ornamental box plants between Europeand China has been hypothesized as the invasion pathway of the insect while the trade betweenEuropean countries could explain its fast expansion. The biological traits of the moth may also havefavored its spread. To understand the factors involved in both its invasion and fast expansion, we useda multidisciplinary approach. First, the invasion routes were tentatively assessed using two geneticmarkers. Then, two biological traits, flight capacities and diapause, were studied because they may havepromote its spread. The genetic analyses clearly suggest an origin from Eastern China origin but alsocomplex invasion pathways. Two independent introduction events probably happened directly fromChina followed by bridgehead effects due to ornamental plant trade. The moth flight capacities areimportant but can only explain dispersal at local scale. Moreover, diapause termination was influencedby temperature, which may lead to an adapted number of generation depending on local climate. Thesebiological traits may have favored local invasions. However, our study suggests that human-mediateddispersal played a key role in the fast expansion of C. perspectalis across Europe and Asia Minor.

Afin d'optimiser les performances des circuits intégrés, l’industrie de la micro et nanotechnologie mène d'intenses recherches sur la miniaturisation à l'échelle sub-22nm de leurs principaux constituants que sont les transistors MOS. La réduction de la taille de grille atteint néanmoins des limites qui rendent problématique le contrôle du canal. L'une des approches les plus prometteuses pour contourner ce dilemme et ainsi poursuivre la miniaturisation des futurs nœuds technologiques, consiste au développement des transistors d’architectures 3D (Trigate ou FinFET). La mise au point de telles structures requiert une caractérisation de plus en plus fine, surtout à une étape clé de leur élaboration, qui est celle du dopage par implantation ionique. Du fait des faibles profondeurs implantées, l'analyse par diffusion d'ions de moyenne énergie (MEIS) est tout à fait adaptée pour quantifier les implants et évaluer la conformité du dopage grâce à sa bonne résolution en profondeur (0.25 nm). Néanmoins, les dimensions de la sonde (0.5 × 1 mm2) étant très supérieures à celles des motifs, il nous a fallu développer un protocole d’analyse propre à de telles architectures. Les échantillons étudiés dans le cadre de cette thèse sont des systèmes modèles. Ils sont constitués de réseaux de lignes de silicium (Si) 3D, formées par gravure lithographique par faisceaux d’électrons (e-beam) sur des plaques 300 mm de types silicium sur isolant (SOI). Le dopage a été réalisé à une énergie de 3 keV par implantions conventionnelle (ou beam line) et immersion plasma (PIII).L’analyse des spectres MEIS des implants insérés dans chaque facette des motifs a été possible grâce aux simulations 3D types Monte-Carlo effectuées avec le logiciel PowerMEIS. Nous avons ainsi développé une nouvelle méthode adaptée à la caractérisation du dopage 3D. Les mesures ont montré que, contrairement à la méthode PIII, la dose implantée par la méthode conventionnelle correspond à celle visée. Cependant la distribution des dopants introduits au sein des nanostructures par les deux méthodes de dopage n’est pas uniforme. Dans les échantillons implantés par PIII, on a observé une importante concentration des dopants aux sommets des motifs et un faible dopage des flancs. Ceci étant moins marqué dans celui implanté par la méthode conventionnelle. En corrélant les techniques de Microscopie Electronique en Transmission (MET), d’analyses par rayons x synchrotron et MEIS, nous avons également pu déterminer les dimensions des zones implantées ainsi que celles des zones cristallines dans les réseaux de lignes gravées.L'exploitation de la technique MEIS en mode canalisation a permis une évaluation complète des couches non gravées. L’investigation des endommagements post – dopage dans les régions cristallines non implantées ont été menées toujours avec la même technique MEIS. Les résultats ont révélé une importante influence de la méthode d’implantation et la température sur les défauts et les déformations dans le cristal. L’origine des anomalies au sein des échantillons a ainsi été identifiée en corrélant les mesures MEIS et celles par spectrométrie de masse des ions secondaires en temps de vol (ToF-SIMS). / With the aim of optimizing the performances of integrated circuits (ICs), the nanotechnology industry is carrying out intense research activities on the miniaturization at the sub-22 nm scale of their main constituents: the MOS transistors. Nevertheless, the shrinking of the gate size has reached the limits that make the control of the channel problematic. One of the most promising approaches to circumvent this dilemma and thus further the miniaturization of the future technological nodes, is the development of transistors of 3D architecture (Trigate or FinFET). The elaboration of such nanostructures requires increasingly fine characterization tools precisely at a key stage of their fabrication, namely the ion implantation doping. Given the ultra-shallow implantation depths, the medium energy ion scattering (MEIS) analysis technique is suitable for quantifying the implants and evaluating the doping conformity thanks to its good depth resolution (0.25 nm). However, the dimensions of the beam (0.5×1 mm2) being by far larger than those of the patterns, we had to develop an analysis protocol dedicated to such architectures. The samples studied in the framework of this thesis are considered as model systems. They are constituted of 3D silicon (Si) Fin – shaped line gratings, etched on the 300 mm wafers of silicon on insulator (SOI) types by using the electron beam (e-beam) lithography. The doping has been carried out at an energy of 3 keV by using the conventional (or beam line) and plasma immersion ion implantation (PIII) methods.The analyses s of the MEIS spectra of the dopants implanted into each part of the patterns were possible thanks to the 3D Monte-Carlo simulations performed with the PowerMEIS software. We have thus developed a new method suitable for the characterization of the 3D doping. The measurements have shown that, contrarily to the PIII method, the dose implanted by the conventional method is as targeted. However, the distribution of the dopants inserted within the nanostructures by using the two doping methods is not uniform. In the PIII implanted samples, a large dopants' focusing at the tops of the patterns and low sidewalls' doping have been observed. This is less marked in the one implanted by the conventional method. By correlating the Transmission Electron Microscopy (TEM), synchrotron x – ray analyses and MEIS, we have also determined the dimensions of the implanted and crystal areas of the line gratings.The exploitation of the MEIS technique in channeling mode has permitted the full assessment of the impacts of the implantation in the non-etched layers. The investigations of the crystal qualities in the non-implanted areas were carried out with the same technique. The results show that the temperature conditions have a considerable influence on the defects and lattice deformations. The origin of the anomalies in the samples has thus been identified by correlating the MEIS and Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (ToF-SIMS) measurements.