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Réalisation et caractérisation optique de microcavités en régime de couplage fort mettant à profit la structure en multi-puits quantiques auto-organisés des pérovskites en couches minces Gaëtan Lanty Le travail de recherche qui est rapporté dans ce manuscrit porte sur les couches minces de pérovskites et leur utilisation dans le cadre de la problématique des microcavités en régime de couplage fort. L'arrangement cristallin des pérovskites forme une structure en multi-puits quantiques dans laquelle les états excitoniques présentent une grande force d'oscillateur et une énergie de liaison importante (quelques 100 meV), en raison des effets de confinements quantique et diélectrique. Un premier axe de ce travail a consisté à collecter des informations sur les propriétés excitoniques de ces matériaux. Sur une pérovskite particulière (PEPI), nous avons notamment effectué des mesures de photoluminescence sous excitation impulsionnelle et des mesures pompe-sonde qui semblent suggérer l'existence, sous forte densité d'excitation, d'un processus de recombinaison Auger des excitons. Un deuxième axe de recherche fut de mettre en cavité des couches de certaines pérovskites. Avec les pérovskites PEPI et PEPC, nous avons montré que la réalisation de microcavités présentant un facteur de qualité de l'ordre de la dizaine suffit à obtenir, à température ambiante, le régime de couplage fort en absorption et en émission avec des dédoublements de Rabi pouvant atteindre 220 meV. Un goulet d'étranglement dans la relaxation des polaritons a été clairement mis en évidence pour la microcavité PEPI. Nous avons d'autre part montré que les pérovskites pouvaient également être associées à des semi-conducteurs inorganiques dans des microcavités dites "hybrides". Selon Agranovich et al., ces dernières pourraient, dans le cadre de la problématique du laser à polaritons, constituer une alternative à l'augmentation du facteur de qualité des microcavités. Dans cette optique, le couple ZnO/MFMPB semble particulièrement prometteur.

Nanoparticules de silice fonctionnelles à base de cluster d'éléments de transition Tangi Aubert Ces travaux de thèse sont dédiés à l'élaboration de nanoparticules de silice fonctionnelles. Celles-ci présentent des propriétés de luminescence, de magnétisme et/ou de plasmonique, et trouvent généralement des applications en biotechnologie. Le caractère innovant de ces nanoparticules repose sur l'utilisation de clusters octaédriques d'éléments de transition en tant que luminophores. Ces clusters ont principalement été encapsulés dans des nanoparticules de silice via un procédé de microémulsion eau-dans-huile. Cette méthode est particulièrement bien adapté pour la synthèse de nanoparticules de diamètre inférieur à 50 nm et présentant des architectures complexes. La caractérisation des nanoparticules de cluster@SiO₂ et de leurs propriétés a fait l'objet d'une étude approfondie. Ces clusters ont également été associés dans des nanoparticules de silice conjointement avec des nanocristaux de ZnO, conduisant à l'obtention de matériaux avec des propriétés de luminescence modulables. Afin de créer un système pouvant à la fois être excité et émettre dans le proche infrarouge, des clusters ont été associés avec des nanocristaux de NaYF₄:Er/Yb ayant des propriétés d'upconversion de photons. Des nanoparticules bifonctionnelles luminescentes et magnétiques ont été obtenues en associant des clusters avec des nanocristaux de γ-Fe₂O₃. Enfin, le potentiel des clusters en tant qu'agent réducteur pour décorer des nanoparticules de cluster@SiO₂ avec des nanocristaux d'or ou d'argent a été démontré. En parallèle, la nanototoxicité des clusters sur des plantes de colza a également été étudiée, ainsi que le rôle protecteur de la silice contre leurs effets néfastes.

Détermination des contraintes résiduelles dans les matériaux céramiques pour SOFC : mesures multi-échelles et influence des cycles d'oxydo-réduction Julie Villanova Les piles à combustible Solid Oxide Fuel Cell sont des systèmes de production d'électricité. Une cellule élémentaire est un multicouche constitué de matériaux céramiques et de métal. Elles sont très sensibles aux contraintes mécaniques générées lors des cycles thermiques et d'oxydo-réduction, limitant leur durée de vie.Ce travail a porté sur la détermination expérimentale des contraintes résiduelles dans des cellules SOFC à anode support en fonction des sollicitations du système. Parallèlement à des mesures in-situ en température, une approche multi-échelles a été développée pour évaluer les hétérogénéités de contraintes dans l'électrolyte liées à la forte anisotropie élastique de la zircone yttriée qui le constitue. Différentes techniques ont été mise en œuvre afin de couvrir les 3 ordres de contraintes. Les mesures à l'échelle macroscopique ont été effectuées par diffraction de rayons X de laboratoire (méthode des sin²(Ψ)). La microdiffraction de rayonnement synchrotron en mode faisceau blanc et monochromatique a permis, après un important travail d'amélioration du protocole de mesure et d'analyse, de déterminer les tenseurs complets de contraintes et déformations grain à grain dans l'électrolyte. Les déformations intra-granulaires ont été évaluées par une technique d'EBSD.Les résultats obtenus ont permis d'analyser les mécanismes principaux qui régissent les évolutions de contraintes dans l'électrolyte. Des hétérogénéités de contraintes entre grains liées à leurs orientations cristallographiques ont été mises en évidence. Au-delà du problème des SOFC, les techniques mises en œuvre ouvrent la voie aux validations expérimentales des modèles mécaniques poly-cristallins.

Choix stratégiques de la firme et contrôle financier Jean-Claude Juhel Observation of the workings of productive organizations shows that the characteristics of a trade, backed by nature given to a technological environment, determine the productive combination implemented by the decision maker, and the structure of the operating cycle which is related. The choice of the production function and the choice of the ring structure strain the operating conditions under which the firm's cash flow will evolve. New tools for financial control - leverage cash and operating cash surplus - provide the entrepreneur the information relevant to the efficiency of the strategic choices of the firm.

Short-time asymptotics for marginal distributions of semimartingales Amel Bentata et al. We study the short-time asymptotics of conditional expectations of smooth and non-smooth functions of a (discontinuous) Ito semimartingale; we compute the leading term in the asymptotics in terms of the local characteristics of the semimartingale. We derive in particular the asymptotic behavior of call options with short maturity in a semimartingale model: whereas the behavior of out-of-the-money options is found to be linear in time, the short time asymptotics of at-the-money options is shown to depend on the fine structure of the semimartingale.

Liquidity generated by heterogeneous beliefs and costly estimations Min Shen et al. We study the liquidity, defined as the size of the trading volume, in a situation where an infinite number of agents with heterogeneous beliefs reach a trade-off between the cost of a precise estimation (variable de- pending on the agent) and the expected wealth from trading. The "true" asset price is not known and the market price is set at a level that clears the market. We show that, under some technical assumptions, the model has natural properties such as monotony of offer and demand functions with respect to the price, existence of an equilibrium and monotony with respect to the marginal cost of information. We also situate our approach within the Mean Field Games (MFG) framework of Lions and Lasry which allows to obtain an interpretation as a limit of Nash equilibrium for an infinite number of agents.

Calibration of a fully-constrained parallel cable-driven robot Julien Alexandre Dit Sandretto et al. An identification of the model parameters for a parallel cable-driven robot is performed by using both a calibration and a self-calibration approach. The manipulator studied is based on a parallel architecture having 8 cables to control the 6 degrees of freedom of its mobile platform so that the mobile platform is fully constrained by the cables. Under some hypotheses on cable properties, the interest of redundancy in actuation is exploited to self-calibrate by using proprioceptive sensors. This approach is compared to the difficulties to implement a calibration process. Additionally, advanced tools and algorithmic improvements are presented to perform the parameter identification. A complete experimentation validates the robot accuracy improvement after calibration or self-calibration. We show that the basic hypotheses on cable properties are verified. Moreover, the investment in terms of time and cost to obtain the external measurements for calibration process does not bring better results and does not balance the simplicity and efficiency of the self calibration process.

Scaling Invariants and Symmetry Reduction of Dynamical Systems Evelyne Hubert et al. Scalings form a class of group actions that have theoretical and practical importance. A scaling is accurately described by a matrix of integers. Tools from linear algebra over the integers are exploited to compute their invariants and offer an algorithmic scheme for the symmetry reduction of dynamical systems. A special case of the symmetry reduction algorithm applies to reduce the number of parameters in physical, chemical or biological models.

An efficient algorithm based on weak synchronization for distributed in virtuo biological experiments Vincent Rodin et al. Virtual Reality is becoming increasingly necessary to study complex systems such as biological systems. Thanks to Virtual Reality, the user is placed at the heart of biological simulations and can carry out experiments as if he were under the same experimental conditions as in vivo or in vitro. We usually call this kind of experiments in virtuo experiments. In order to rapidly develop Virtual Reality applications related to biology, we have already proposed the RéISCOP meta model which makes it possible to easily design biological simulations and undertake in virtuo experiments. This meta model allows to describe a biological system as a composition of its sub-systems and the interactions between the constituents of these sub-systems. Unfortunately, when using a single computer, the number of simulated entities is far from what is needed in biological simulations. It seemed thus necessary to extend the RéISCOP meta model so that it allows distributed computing on a grid. We made this choice because the structure of the RéISCOP meta model is well adapted to a distribution on a grid where the sub-systems which compose a system can be dispatched on different nodes, the synchronization and the coherence of the system being ensured by a Peer-to-Peer architecture. Unlike traditional approaches which propose a spatial distribution, the method we describe in this paper is based on an "organizational" distribution linked to the RéISCOP meta model. This "organizational" distribution is mainly ensured by using two efficient algorithms based on a dead reckoning method, one for a data consistency between nodes and one for a weak synchronization of the nodes involved. These two algorithms are integrated into the behaviors of agents (DIVAs) which are located on each node of the grid. These agents are able to communicate by using a Peer-to-Peer architecture upon the grid. In order to validate our approach, we implement three distributed simulations with increasing complexities and we compare the results with the results obtained in the non-distributed simulations. We get very similar results for the distributed and the non-distributed simulations.

Elastic limit of square lattices with three point interactions Nicolas Meunier et al. We derive the equivalent energy of a square lattice that either deforms into the three-dimensional Euclidean space or remains planar. Interactions are not restricted to pairs of points and take into account changes of angles. Under some relationships between the local energies associated with the four vertices of an elementary square, we show that the limit energy can be obtained by mere quasiconvexification of the elementary cell energy and that the limit process does not involve any relaxation at the atomic scale. In this case, it can be said that the Cauchy-Born rule holds true. Our results apply to classical models of mechanical trusses that include torques between adjacent bars and to atomic models.

Optimal control and applications to aerospace: some results and challenges Emmanuel Trélat This article surveys the classical techniques of nonlinear optimal control such as the Pontryagin Maximum Principle and the conjugate point theory, and how they can be implemented numerically, with a special focus on applications to aerospace problems. In practice the knowledge resulting from the maximum principle is often insufficient for solving the problem in particular because of the well-known problem of initializing adequately the shooting method. In this survey article it is explained how the classical tools of optimal control can be combined with other mathematical techniques so as to improve significantly their performances and widen their domain of application. The focus is put onto three important issues. The first is geometric optimal control, which is a theory that has emerged in the 80's and is combining optimal control with various concepts of differential geometry, the ultimate objective being to derive optimal synthesis results for general classes of control systems. Its applicability and relevance is demonstrated on the problem of atmospheric re-entry of a space shuttle. The second is the powerful continuation or homotopy method, consisting of deforming continuously a problem towards a simpler one, and then of solving a series of parametrized problems so as to end up with the solution of the initial problem. After having recalled its mathematical foundations, it is shown how to combine successfully this method with the shooting method on several aerospace problems such as the orbit transfer problem. The third one consists of concepts of dynamical system theory, providing evidence of nice properties of the celestial dynamics that are of great interest for future mission design such as low cost interplanetary space missions. The article ends with open problems and perspectives.

Une généralisation de la notion d'intégrale itérée relativement à un processus aléatoire. Ludovic Valet In this paper we generalize notions of iterated integral with regard to an unpredictable process. We establish a formula of integration by parts, the existence of a continuous modification and give an expression of the increasing process.

Interplay of magneto-elastic and polaronic effects in electronic transport through suspended carbon-nanotube quantum dots Gianluca Rastelli et al. We investigate the electronic transport through a suspended carbon-nanotube quantum dot. In the presence of a magnetic field perpendicular to the nanotube and a nearby metallic gate, two forces act on the electrons: the Laplace and the electrostatic force. They both induce coupling between the electrons and the mechanical transverse oscillation modes. We find that the difference between the two mechanisms appears in the cotunneling current.

Reverse saturable absorption in solid xerogel matrices Florian Bentivegna et al. Aluminophthalocyanine (APC) and fullerene carbon 60 (C,) have been studied encaged in different silica matrices. The reverse saturable absorption properties of these doped xerogels have been compared to those of reference solutions of APC and C&,. We show that reverse saturable absorber molecules retain their properties even when they are enclosed in the pores of a solid xerogel matrix

Mechanisms of remanent optical alignment of dyes in a gel matrix Florian Bentivegna et al. We present the mechanisms of a remanent alignment of polarizable molecules dispersed in a solid silica gel matrix, when submitted to powerful, femtosecond, linearly polarized, optical pulses emitted from a dye laser. This alignment can be related to third-order nonlinearities of the dopants through an orientational optical Kerr effect. Its remanence results from the strong interactions the dopants share with their host matrix, particularly through hydrogen bonds. We expose here the detailed mechanism of this phenomenon, considering that such a rotation of large chromophores may not be compatible at first sight with subpicosecond pulse durations. Through several experiments, we show that this apparent contradiction is solved once analyzed, by the structure of the excitation pulses, which cannot be simply described as ''femtosecond pulses'', but consist of two temporal components--a femtosecond one and a nanosecond one--playing different but essential roles in the process

Timing and patterns of ENSO impacts in Africa over the last 30 years: insights from Normalized Difference Vegetation Index data. Nathalie Philippon et al. In this study we reassess and provide a more complete picture of the timing and patterns of ENSO impacts for the whole of Africa over the three last decades. We analyse the vegetation photosynthetic activity estimated by the NOAA-AVHRR Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) rather than rainfall itself, because NDVI allows us to document the impacts at fine space and time scales. The use of the monthly time-step adds important new insights to the findings of previous works based largely on annual or seasonal time-scales and on a regional spatial-scale: several dipolar and propagative patterns are highlighted. In addition, we show that the less-studied winter rainfall regions at the southwestern and northwestern tips of the continent are impacted as well. Starting from July (the beginning of the peak phase of ENSO), to June (the post phase of ENSO), the teleconnection patterns over the whole of Africa evolve as follows. From July to September, negative correlations between NDVI and N3.4 are observed north of the equator but they are not uniform in space and are moderate (~0.3) except towards the east. Conversely, positive correlations are recorded over the winter rainfall region of South Africa. In the period from October-November, two dipoles develop: a north/south one in West Africa signaling a latitudinal modulation of the ITCZ location, and a west/east one in East Africa signaling a longitudinal modulation of the ITCZ location. By December (end of the peak phase of ENSO), with the settlement of the ITCZ south of the equator, positive correlations over the Horn of Africa spread southward and westward while negative correlations appear over Mozambique, Zimbabwe and South Africa. This pattern strengthens and a dipole at 18°S is well established in January-March (the decay phase of ENSO). In the meantime, by ~2°N negative correlations spread northward, while at the northwestern tip of Africa, a west/east dipole occurs opposing Algeria and eastern Morocco (positive correlations) with western Morocco (negative correlations). Lastly, at the end of the ENSO decay phase and the beginning of its post phase (April 1 to June 1) a northward (to 10°S) and eastward (to the south of Tanzania) spread of the negative correlations south of 18°S occurs while the positive correlations over equatorial East Africa switch to being negative.

Etudes glaciaires, géographiques et botaniques dans le massif des Grandes Rousses - Alpes françaises G. Flusin et al. Ce travail de 1905 repose sur un aperçu géomorphologique, phytogéographique et des mesures glaciologiques du massif des Grandes Rousses dans les Alpes françaises.

Novel CeO2-based Screen-Printed Potentiometric Electrodes for pH monitoring Stéphanie Betelu et al. Nuclear waste repositories are being installed in deep excavated rock formations in some places in Europe to isolate and store radioactive waste. In France, the Callovo-Oxfordian formation (COx) is a possible candidate for nuclear waste storage. This work investigates the applicability of CeO(2)-based oxides (CeO(2), Ce(0.8)Sm(0.2)O(2) and Ce(0.8)Zr(0.2)O(2)) for monitoring the pH of the COx pore water (T = 25 degrees C). The study is limited to the pH range between 5.5 and 13.2, which includes the pH values that have been encountered or are anticipated in the COx formation during its evolution as radioactive waste repository due mainly to alkalinisation, an increase in salinity, and a decrease in redox potential. Screen-printing was done to assemble electrodes and rapidly generate data sets. The electrochemical behavior of CeO(2)-based screen-printed electrodes (CeO(2)-based SPEs) was determined by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. The use of the electrodes for pH sensing was then evaluated by potentiometric measurements. The feasibility of measuring pH with CeO(2)-based SPEs was first tested in NH(4)Cl/NH(3) buffer solutions, leading to electrode calibration over the widest range of pH, from around neutral to basic pH. Experiments were then conducted in NaHCO(3)/Na(2)CO(3) buffer samples similar to conditions prevailing in the COx formation. Ce(0.8)Zr(0.2)O(2) SPEs exhibit a near-Nernstian behavior (sensitivity -(51 +/- 2) mV/pH) in the pH range of 5.5-13.2 at 25 degrees C. Electrode response was slightly affected by the direction of the pH change. Electrode reliability was clearly demonstrated for pH monitoring. Probes based on the same components, but more durably designed, could be considered for pH measurements in radioactive waste repositories.

Hamiltonian description and traveling waves of the spatial Dysthe equations Francesco Fedele et al. The spatial version of the fourth-order Dysthe equations describe the evolution of weakly nonlinear narrowband wave trains in deep waters. For unidirectional waves, the hidden Hamiltonian structure and new invariants are unveiled by means of a gauge transformation to a new canonical form of the evolution equations. A highly accurate Fourier-type spectral scheme is developed to solve for the equations and validate the new conservation laws, which are satisfied up to machine precision. Further, traveling waves are numerically investigated using the Petviashvili method. It is found that their collision appears inelastic, suggesting the non-integrability of the Dysthe equations.

Interactions rayonnement-matière résonantes en régime nonlinéaire : systèmes à deux niveaux et milieux quadratiques Petrutza Anghel-Vasilescu Nous avons consacré cette thèse à l'étude des différents processus non-linéaires de l'interaction rayonnement-matière et en particulier à la génération des solitons de gap dans les milieux non-linéaires à bandes interdites. Dans la première partie nous avons utilisé un modèle semi-classique de Maxwell-Bloch pour décrire l'interaction d'un milieu à deux niveaux quantiques avec charges avec un champ électromagnétique classique à travers la densité de population, qui est à l'origine même de la non-linéarité. Le couplage non-linéaire qui en résulte génère des phénomènes particulièrement intéressants (génération et diffusion des solitons de gap) à la résonance, quand la pulsation du champ appliqué est proche de la fréquence de transition du milieu à deux niveaux. La dynamique non-linéaire observée numériquement est expliquée à l'aide d'un modèle de Schrödinger non-linéaire dans un potentiel lié aux charges du milieu. La deuxième partie concerne l'étude théorique de la dynamique des solitons quadratiques dans les amplificateurs paramétriques optiques (OPA). Les équations décrivant l'interaction à trois ondes dégénérée dans un cristal biréfringent non-linéaire ont été établies en prenant en compte la diffraction transverse et le walk-off spatial. Nous avons proposé une méthode pour résoudre le problème ardu de la détermination du seuil de supratransmission non-linéaire dans les OPA et nous avons généralisé les résultats obtenus à une grande classe de systèmes non-linéaires non-intégrables à composantes multiples.

Equations de réaction-diffusion et quelques applications à la Biologie Mauricio Labadie La motivation de cette thèse de Doctorat est de modéliser quelques problèmes biologiques avec des systèmes et des équations de réaction-diffusion. La thèse est divisée en sept chapitres: 1. On modélise des ions de calcium et des protéines dans une épine dendritique mobile (une microstructure dans les neurones). On propose deux modèles, un avec des protéines qui diffusent et un autre avec des protéines fixées au cytoplasme. On démontre que le premier problème est bien posé, que le deuxième problème est presque bien posé et qu'il y a un lien continu entre les deux modèles. 2. On applique les techniques du Chapitre 1 pour un modèle d'infection virale et réponse immunitaire dans des cellules cultivées. On propose comme avant deux modèles, un avec des cellules qui diffusent et un autre avec des cellules fixées. On démontre que les deux problèmes sont bien posés et qu'il y a un lien continu entre les deux modèles. On Žtudie aussi le comportement asymptotique et la stabilité des solutions pour des temps larges, et on fait des simulations dans Matlab. 3. Dans le Chapitre 3 on montre que la croissance a deux effets positives dans la formation de motifs ou patterns. Le premier est un effet anti-explosion (anti-blow-up) car les solutions sur un domaine croissant explosent plus tard que celles sur un domaine fixé, et si la croissance est suffisamment rapide alors elle peut même empêcher l'explosion. Le deuxième est un effet stabilisant car les valeur propres sur un domaine croissant ont des parties réelles plus petites que celles sur un domaine fixé. 4. On étend la définition de front progressif à des variétés et on en étudie quelques propriétés. 5. On étudie des front progressifs sur la droite réelle. On démontre qu'il y a deux fronts progressifs qui se déplacent dans des directions opposées et qu'ils se bloquent mutuellement, générant ainsi une solution stationnaire non-triviale. Cet exemple montre que pour des modèles à diffusion non-homogène les fronts progressifs ne sont pas nécessairement des invasions. 6. On étudie des fronts progressifs sur la sphère. On démontre que pour des sous-domaines de la sphère avec des conditions aux limites de Dirichlet le front progressif est toujours bloqué, tandis que pour la sphère complète le front peut ou bien invahir ou bien être bloqué, tout en fonction des conditions initiales. 7. On étudie un problème elliptique aux valeurs propres nonlinéaires. Sur la sphère de dimension 1 on démontre l'existence de multiples solutions non-triviales avec des techniques de bifurcation. Sur la sphère de dimension n on utilise les mêmes arguments pour dŽmontrer l'existence de multiples solutions non-triviales à symétrie axiale, i.e. qui ne dépendent que de l'angle vertical.

The Ambiguous Utility of Psychometrics for the Interpretative Foundation of Socially Relevant Avatars Stéphane Vautier et al. The persisting debates that measurement in psychology elicits can be explained by the conflict between two aspiration types. One, the epistemologic aspiration, resting on the search for scientific truth, and two, the social aspiration, resting on the demonstration of a capacity to contribute to psychological assessment problems in particular. Psychometrics answer essentially to psychology's demand for social utility, leading to the quasi-exclusive attribution of importance to quantitative interpretation. For psychology to be considered an empirical science, it has to establish its capacity for the measurement of psychological phenomena, even if this means that it recognizes that these phenomena are essentially qualitative.

A spatiotemporal prospective study of speech in patients with or without recurrent laryngeal nerve paralysis after thyroid surgery Camille Fauth et al. Abstract. This work is an acoustic investigation on some spectral and temporal characteristics of the speech of patients with recurrent paralyses, and also of patients without diagnosed paralyses but with alteration of their voice after thyroid surgery. Speech is evaluated during two tasks: producing sustained vowels and also a sequence of nonsense words. Consequences of surgery on the voice of patients are evaluated in order to identify the different perturbations that such a surgery may provoke, and also to uncover probable compensatory or readjustment strategies which a patient might deploy, alone or with the help of speech therapy. Globally, results show that due to surgery, some aspects of the speech production system are perturbed, as highlighted by the spatial and temporal parameters measured. However, these parameters tend to become normal as the patient recovers, in time and with the help of speech therapy. This is a longitudinal study.

Commande bio-inspirée et genèse de mouvements rythmiques en robotique Patrick Henaff Les travaux présentés dans cette HDR visent à mieux comprendre le fonctionnement des mécanismes d'apprentissage qui sont liés au contrôle moteur bas niveau chez l'humain, pour les modéliser et les intégrer dans les contrôleurs des robots humanoïdes. L'objectif est de rendre ces derniers plus robustes face aux perturbations externes dues à l'environnement, ou à leur interaction avec l'humain (forces externes, glissement, pentes ou irrégularités du sol), ou aux dommages internes, soudains ou progressifs, qu'ils peuvent subir et qui mettent en péril leur mission (usures articulaires, amputation de membres moteurs, pertes sensorielles...). Pour ce faire, les capacités de généralisation offertes par les algorithmes d'apprentissage des réseaux de neurones et les synergies de leurs mécanismes adaptatifs (homéostasie, plasticité neuronale et synaptique) ont été étudiées. Les solutions ont été évaluées en soumettant les robots à des perturbations ou à des dysfonctionnements externes ou internes, lents ou brusques. Des réponses aux questions suivantes ont été apportées: comment la marche adaptative des robots peut elle être produite? Comment peut-elle être contrôlée? Quels types d'architecture permettent à la fois la production de rythmes locomoteurs et le contrôle de la posture? Quels sont les mécanismes adaptatifs sensori-moteurs qui régissent ces architectures pour les marches normales et déficientes des robots? Quelles sont les méthodologies possibles pour modéliser et reproduire ces architectures? Quelles sont les limites de ces approches ?.

Timing and patterns of ENSO impacts in Africa over the last 30 years: insights from Normalized Difference Vegetation Index data. Nathalie Philippon et al. In this study we reassess and provide a more complete picture of the timing and patterns of ENSO impacts for the whole of Africa over the three last decades. We analyse the vegetation photosynthetic activity estimated by the NOAA-AVHRR Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) rather than rainfall itself, because NDVI allows us to document the impacts at fine space and time scales. The use of the monthly time-step adds important new insights to the findings of previous works based largely on annual or seasonal time-scales and on a regional spatial-scale: several dipolar and propagative patterns are highlighted. In addition, we show that the less-studied winter rainfall regions at the southwestern and northwestern tips of the continent are impacted as well. Starting from July (the beginning of the peak phase of ENSO), to June (the post phase of ENSO), the teleconnection patterns over the whole of Africa evolve as follows. From July to September, negative correlations between NDVI and N3.4 are observed north of the equator but they are not uniform in space and are moderate (~0.3) except towards the east. Conversely, positive correlations are recorded over the winter rainfall region of South Africa. In the period from October-November, two dipoles develop: a north/south one in West Africa signaling a latitudinal modulation of the ITCZ location, and a west/east one in East Africa signaling a longitudinal modulation of the ITCZ location. By December (end of the peak phase of ENSO), with the settlement of the ITCZ south of the equator, positive correlations over the Horn of Africa spread southward and westward while negative correlations appear over Mozambique, Zimbabwe and South Africa. This pattern strengthens and a dipole at 18°S is well established in January-March (the decay phase of ENSO). In the meantime, by ~2°N negative correlations spread northward, while at the northwestern tip of Africa, a west/east dipole occurs opposing Algeria and eastern Morocco (positive correlations) with western Morocco (negative correlations). Lastly, at the end of the ENSO decay phase and the beginning of its post phase (April 1 to June 1) a northward (to 10°S) and eastward (to the south of Tanzania) spread of the negative correlations south of 18°S occurs while the positive correlations over equatorial East Africa switch to being negative.

Novel CeO2-based Screen-Printed Potentiometric Electrodes for pH monitoring Stéphanie Betelu et al. Nuclear waste repositories are being installed in deep excavated rock formations in some places in Europe to isolate and store radioactive waste. In France, the Callovo-Oxfordian formation (COx) is a possible candidate for nuclear waste storage. This work investigates the applicability of CeO(2)-based oxides (CeO(2), Ce(0.8)Sm(0.2)O(2) and Ce(0.8)Zr(0.2)O(2)) for monitoring the pH of the COx pore water (T = 25 degrees C). The study is limited to the pH range between 5.5 and 13.2, which includes the pH values that have been encountered or are anticipated in the COx formation during its evolution as radioactive waste repository due mainly to alkalinisation, an increase in salinity, and a decrease in redox potential. Screen-printing was done to assemble electrodes and rapidly generate data sets. The electrochemical behavior of CeO(2)-based screen-printed electrodes (CeO(2)-based SPEs) was determined by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. The use of the electrodes for pH sensing was then evaluated by potentiometric measurements. The feasibility of measuring pH with CeO(2)-based SPEs was first tested in NH(4)Cl/NH(3) buffer solutions, leading to electrode calibration over the widest range of pH, from around neutral to basic pH. Experiments were then conducted in NaHCO(3)/Na(2)CO(3) buffer samples similar to conditions prevailing in the COx formation. Ce(0.8)Zr(0.2)O(2) SPEs exhibit a near-Nernstian behavior (sensitivity -(51 +/- 2) mV/pH) in the pH range of 5.5-13.2 at 25 degrees C. Electrode response was slightly affected by the direction of the pH change. Electrode reliability was clearly demonstrated for pH monitoring. Probes based on the same components, but more durably designed, could be considered for pH measurements in radioactive waste repositories.

Social learning of vocal structure in a nonhuman primate? Alban Lemasson et al. Background: Non-human primate communication is thought to be fundamentally different from human speech, mainly due to vast differences in vocal control. The lack of these abilities in non-human primates is especially striking if compared to some marine mammals and bird species, which has generated somewhat of an evolutionary conundrum. What are the biological roots and underlying evolutionary pressures of the human ability to voluntarily control sound production and learn the vocal utterances of others? One hypothesis is that this capacity has evolved gradually in humans from an ancestral stage that resembled the vocal behavior of modern primates. Support for this has come from studies that have documented limited vocal flexibility and convergence in different primate species, typically in calls used during social interactions. The mechanisms underlying these patterns, however, are currently unknown. Specifically, it has been difficult to rule out explanations based on genetic relatedness, suggesting that such vocal flexibility may not be the result of social learning. Results: To address this point, we compared the degree of acoustic similarity of contact calls in free-ranging Campbell's monkeys as a function of their social bonds and genetic relatedness. We calculated three different indices to compare the similarities between the calls' frequency contours, the duration of grooming interactions and the microsatellite-based genetic relatedness between partners. We found a significantly positive relation between bond strength and acoustic similarity that was independent of genetic relatedness. Conclusion: Genetic factors determine the general species-specific call repertoire of a primate species, while social factors can influence the fine structure of some the call types. The finding is in line with the more general hypothesis that human speech has evolved gradually from earlier primate-like vocal communication.

Work-family life balance: future trends and challenges Jeanne Fagnani The aim of this paper is to offer a holistic forward-looking, and multi level analysis of pressing contemporary topics related to work/life balance policies for families with smaller children and to show how they interact with parents' attitudes and practices. The paper is structured as follows: the first chapter presents a brief overview of current trends in the work/family life related areas. Then the main key drivers of change over the last decade are identified and described. Emphasis is put on the dramatic organisational changes that have been taking place at the workplace, and on their impact on the strategies elaborated by parents to combine their job with family obligations. In the last chapter of the paper, drawing lessons from evidence-based research and latest data presented in the previous chapters, we flesh out the two scenarios to 2030 developed for this purpose in the project.

La dynamique des interactions au cœur d'un dispositif de formation à distance, vu comme un système complexe de communication, focus sur les représentations et les communications des acteurs Lydie Réné Cette thèse se propose de montrer comment les interactions vont influer sur le système complexe de communication d'une formation à distance, et en dévoiler les limites. L'objectif général est de montrer que, dans ce système, il est possible d'expliquer l'abandon par les pertes de prises qui se dessinent dans la dynamique entre les représentations et les communications des acteurs, et que certaines limites du système favorisent ces pertes de prise. La finalité de cette thèse est de cerner ces limites pour définir une catégorie d'abandon communicationnel. Cette recherche qualitative s'appuie sur la théorie de la communication pragmatique de Palo Alto, pour analyser les interactions entre les acteurs, et sur la théorie des représentations sociales, pour traduire en images l'évolution des représentations sur une année. Le concept de " prise " relie la situation communicationnelle à l'abandon. Il permet de confronter les repères communs aux acteurs et leurs perceptions personnelles des situations vécues, pour rendre compte de leur moyen d'agir et de s'engager.

De la sémantique lexicale à la typologique sémantique. Vers une sémantique basée sur l'activité langagière Maarten Lemmens Ce document de synthèse présente un résumé de mes recherches dans le cadre de la Grammaire Cognitive. Ces travaux concernent les verbes causatifs en anglais et leur diathèses; les analyses cognitives des verbes de posture enéerlandais ainsi que mes travaux typologiques sur les verbes de localisation.

Développement et modélisation de plateformes à ondes acoustiques de surface guidées : caractérisation des propriétés mécaniques de films minces mésoporeux Laurianne Blanc Ces travaux de thèse présentent le développement de capteurs à ondes acoustiques, plus particulièrement de capteurs à ondes de Love, à l'aide de matériaux mésoporeux. La première partie de ces travaux a porté sur la mise au point d'une méthode de caractérisation du module de rigidité d'un film mésoporeux déposé sur un capteur et soumis à un flux d'humidité. Le banc de mesure développé permet d'effectuer simultanément des mesures acoustiques et ellipsométriques. Les variations du module de rigidité d'un film mésoporeux d'oxyde de titane en fonction du taux d'humidité ont ensuite été calculées à l'aide d'une procédure d'ajustement de courbe entre les résultats expérimentaux et un modèle numérique dédié modélisant la propagation des ondes de Love dans la structure multicouche. Nous avons ainsi montré que l'influence de la sorption sur le comportement mécanique d'un film mésoporeux est un facteur important à prendre en compte, notamment lors de la conception de micro-capteurs. Par la suite, des dispositifs recouverts de SiO2 et de TiO2 mésoporeux ont été développés pour différentes applications : la détection de composés organiques volatils, la détection d'espèces biologiques et le suivi d'une réaction de photocatalyse. Enfin, nous avons réalisé des capteurs recouverts d'une unique couche mésoporeuse de TiO2 assurant simultanément les fonctions de guide d'onde et de couche sensible, permettant d'augmenter de manière significative la sensibilité du capteur.

Stochastic Modelling of Track Irregularities Guillaume Perrin et al. This paper presents a methodology to build representative railway track geometries thanks to a stochastic modelling. This modelling, which has to integrate the statistical and spatial variabilities and dependencies, is a key issue when using simulation for conception, maintenance or certification purposes, as the dynamic behaviour of the trains is mainly induced by the track geometry. The stochastic process theory is used, combining Karhunen-Lo'eve and polynomial expansions. Through a practical example, this paper finally shows to what extent this methodology gives rise to new promising opportunities for the track geometry maintenance.

Understanding the Failure Mechanisms of Protection Diodes During System Level ESD: Toward Repetitive Stresses Robustness Marianne Diatta et al. In electronic systems, the ever-increasing level of integration is paced by component scaling. Consequently, system-level protection improvements in electrostatic discharge (ESD) reliability during a device's lifetime are mandatory. To this end, we have investigated bidirectional system-level ESD protection diodes that have been subjected to repetitive human metal model stresses. Our goal was to develop robust ESD components by understanding the physical and electrical behaviors of components after multiple ESD surges. In this paper, three ESD-induced failure modes of protection devices are demonstrated and analyzed in terms of severity, i.e., charge trapping in the silicon-oxide interface, metallic diffusion toward the contacts, and melted filaments in the silicon bulk at the junction periphery.

Human driver modelling and simulation into a virtual road environment Thierry Bellet et al. This paper presents the driver model developed by INRETS in the ISi- PADAS project, with the aim to dynamically simulate driver's mental activities carried out while driving. The methodology supporting this model development is based on empirical data collection on driving simulator, in the frame of a carfollowing task. After presenting the theoretical foundations of the modelling approach and the empirical data analysis, the functional architecture of our COgnitive Simulation MOdel of the DRIVEr (COSMODRIVE) will be described, and the type of results liable to be obtained through simulations on a virtual Vehicle- Environment platform (SiVIC) will be presented. Then, the conclusion will briefly examine the perspectives of the model applications for driving aids virtual design.

Organisation spatiale du tissu conjonctif intramusculaire: Relation avec la texture de la viande bovine Laurence Maunier-Sifre Le périmysium a été analysé à l'aide de deux modalités d'imagerie, l'histologie et l'imagerie par résonance magnétique (IRM). L'histologie a permis l'observation des faisceaux primaires et l'IRM des faisceaux d'ordre supérieur. Dans les deux cas, une méthode de seuillage du périmysium a été mise au point et validée avec la construction d'une banque de cartes de référence probabilistes, résultat de la segmentation manuelle du réseau par un jury d'experts. Le périmysium segmenté a été caractérisé à l'aide de variable morpho-anatomiques et granulométriques. Celles-ci ont été ensuite reliées à la résistance mécanique et à la tendreté sensorielle de la viande cuite. Ce sont les structures macroscopiques, visualisées en IRM, qui jouent un rôle majeur sur le déterminisme de la tendreté de la viande bovine cuite. Ces résultats ouvrent des perspectives pour le développement de méthodes d'imagerie simples adaptées à la prédiction et au contrôle de la tendreté de la viande bovine.

An efficient algorithm based on weak synchronization for distributed in virtuo biological experiments Vincent Rodin et al. Virtual Reality is becoming increasingly necessary to study complex systems such as biological systems. Thanks to Virtual Reality, the user is placed at the heart of biological simulations and can carry out experiments as if he were under the same experimental conditions as in vivo or in vitro. We usually call this kind of experiments in virtuo experiments. In order to rapidly develop Virtual Reality applications related to biology, we have already proposed the RéISCOP meta model which makes it possible to easily design biological simulations and undertake in virtuo experiments. This meta model allows to describe a biological system as a composition of its sub-systems and the interactions between the constituents of these sub-systems. Unfortunately, when using a single computer, the number of simulated entities is far from what is needed in biological simulations. It seemed thus necessary to extend the RéISCOP meta model so that it allows distributed computing on a grid. We made this choice because the structure of the RéISCOP meta model is well adapted to a distribution on a grid where the sub-systems which compose a system can be dispatched on different nodes, the synchronization and the coherence of the system being ensured by a Peer-to-Peer architecture. Unlike traditional approaches which propose a spatial distribution, the method we describe in this paper is based on an "organizational" distribution linked to the RéISCOP meta model. This "organizational" distribution is mainly ensured by using two efficient algorithms based on a dead reckoning method, one for a data consistency between nodes and one for a weak synchronization of the nodes involved. These two algorithms are integrated into the behaviors of agents (DIVAs) which are located on each node of the grid. These agents are able to communicate by using a Peer-to-Peer architecture upon the grid. In order to validate our approach, we implement three distributed simulations with increasing complexities and we compare the results with the results obtained in the non-distributed simulations. We get very similar results for the distributed and the non-distributed simulations.

Parametric first-order Edgeworth expansion for Markov additive functionals. Application to M-estimations. Deborah Ferre The purpose of this paper is to obtain a first-order Edgeworth expansion for additive functionals, using Fourier techniques combined with the weak Nagaev-Guivarc'h spectral method. More precisely, this paper considers parametric bivariate functionals with a view to making statistical inference. Our probabilistic results are then applied to M-estimation.

Construction de bases d'ondelettes de $L^2[0,1]$ et estimation du paramètre de longue mémoire par la méthode des ondelettes. Hatem Bibi Cette thèse est consacrée à l'utilisation des ondelettes dans deux domaines à savoir la construction de bases sur l'intervalle et l'estimation du paramètre de longue mémoire par transformée (discrète) d'ondelettes. Dans un premier volet Nous présentons des constructions générales d'analyses multirésolution orthogonales (par une méthode directe) et biorthogonale sur l'intervalle (par la méthode d'intégration et de dérivation) .Comme applications, on étudie les espaces de Sobolev $H^{s}([0,1])$ et $H^{s}_{0}([0,1])$ pour $s\in\mathbb{N}$ . Le second volet est consacré à l'estimation du paramètre de longues ondelettes (non issues d'une analyse multirésolution) dans un cadre semi paramétrique. Les processus stationnaires à longue mémoire considérés sont du type gaussien puis linéaire. Pour chaque type de processus, on construit un estimateur adaptatif vérifiant un théorème limite central à vitesse de convergence au sens du minimax (à un logarithme prés). Les qualités statistiques de ces estimateurs (robustesses et consistances) sont vérifiées par des simulations et enfin un test d'adéquation est établi (considéré comme un test de longue mémoire dans le cas linéaire).

On the estimation of density-weighted average derivative by wavelet methods under various dependence structures Christophe Chesneau et al. The problem of estimating the density-weighted average derivative of a regression function is considered. We present a new consistent estimator based on a plug-in approach and wavelet projections. Its performances are explored under various dependence structures on the observations: the independent case, the $\rho$-mixing case and the $\alpha$-mixing case. More precisely, denoting $n$ the number of observations, in the independent case, we prove that it attains $1/n$ under the mean squared error, in the $\rho$-mixing case, $1/\sqrt{n}$ under the mean absolute error, and in the $\alpha$-mixing case, and $\sqrt{\ln n /n}$ under the mean absolute error.