Dissertations / Theses: 'Dynamique de transfert'

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Montigny, Benoit. "Transfert de spin et dynamique de l'aimantation." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00192958.

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Abstract:

Dans ce manuscrit, nous présentons, au moyen de simulations numériques, une analyse de la dynamique de l'aimantation dans une nano-structure, lorsque soumise au phénomène de transfert de spin. Nous nous sommes en particulier intéressés aux états de précession entretenus par le courant dans un nano-pilier, dont la signature fréquentielle peut être comparée directement aux mesures expérimentales. Deux types de calculs ont été effectués, les uns basés sur l'hypothèse macro-spin, les autres dans le cadre micromagnétique. Dans le premier cas, les simulations décrivent correctement les états excités lorsque la polarisation des électrons et le champ appliqué sont alignés avec l'axe du nano-pilier. Nous retrouvons le régime de renversement hystérétique et le régime où sont observés des états de précession de grand angle au-delà d'un courant seuil. Nous donnons une expression analytique pour les courants critiques, en bon accord avec les mesures. Le comportement de la moyenne de l'aimantation calculée dans le modèle micro-magnétique est similaire. Il révèle cependant que la distribution d'excitation est fortement inhomogène à bas courant, et qu'elle correspond aux modes propres de la couche libre. Le régime de précession dans le plan est relativement uniforme, tandis que le régime hors du plan est quant à lui très désordonné. Nous avons également examiné des systèmes où la polarisation et le champ externe ne sont pas alignés. Les calculs micromagnétiques montrent que les sauts de fréquence correspondent à des changements de la distribution d'excitation. Nous notons à la fois que les modes sont globalement plus localisés que dans le cas axial et que les résonances sont nettement plus fines. La cohérence des oscillations est assurée par des mécanismes qui ne sauraient être compris par le modèle du macro-spin. Par ailleurs le comportement de la largeur de raie estimée au voisinage du seuil d'excitation des états de précession est cohérente avec les expériences et les théories récentes. Nous proposons un modèle analytique prédisant bien le profil lorenzien des pics et la dépendance linéaire en fonction de la température de la largeur de raie calculée numériquement, même si la comparaison aux mesures reste délicate.

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Bianchini, Laurence. "Dynamique hyperfréquence d'aimantation induite par transfert de spin." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00846804.

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Abstract:

Des dispositifs magnétorésistifs sont actuellement utilisés comme têtes de lecture dans les disques durs. Le contexte de la miniaturisation des capteurs magnétiques pour accommoder l'augmentation de la densité de stockage implique une augmentation du bruit magnétique d'origine thermique. L'utilisation d'une oscillation entretenue par le courant permettrait l'augmentation combinée de la sensibilité magnétique ainsi que de sa vitesse de lecture. L'étude présentée a pour but de clarifier les divers comportements des oscillations de l'aimantation induites par le transfert de spin, dans la gamme de la dizaine de gigahertz, dans des jonctions tunnel magnétiques à barrière de MgO. Nous présentons, dans une première partie, une étude détaillée des modes d'oscillations entretenues dans les différentes couches magnétiques du système. L'identification des modes permet ainsi de " lire " des données codées par domaines magnétiques d'après la mesure de la fréquence de l'oscillateur. Dans la seconde partie de cette thèse, nous présentons des mesures temporelles d ces oscillations. Nous analysons le bruit d'amplitude et de phase d'une oscillation entretenue et nous présentons une première mesure expérimentale du coefficient de nonlinéarité de la fréquence. Les temps caractéristiques extraits sont significatifs de l'agilité du dispositif et la nonlinéarité, spécifique aux oscillateurs à transfert de spin, induit un élargissement inhomogène de la raie spectrale.

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Vaysset, Adrien. "Modélisation micromagnétique de dynamique d'aimantation pilotée par transfert de spin dans des nanopiliers." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENY062/document.

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Abstract:

Le but de cette thèse est double: tester un solveur micromagnétique utilisant les éléments finis (feeLLGood), et étudier la dynamique d'aimantation pilotée par transfert de spin dans le but de comprendre des mesures expérimentales de plusieurs composants spintroniques. Deux schémas temporels implémentés dans le code ont été testés et comparés à d'autres solveurs, en particulier un code différences finies (ST_GL-FFT). Les comparaisons entre les résultats de simulations ont confimé la validité de feeLLGood, et ont montrés des artefacts numériques dans les simulations différences finies. D'autres pars, les simulations numériques ont permis des analyses approfondies de trois types de dispositifs spintroniques. (1) Des sauts en fréquences ont été étudiés dans l'oscillateur à transfert de spin planaire. Grâce à des techniques de cartographies spectrales , les sauts ont été attribués à l'excitation de modes non-linéaires. (2) Le diagramme d'état d'un oscillateur à transfert de spin composé d'un polariseur perpendiculaire et d'une couche libre planaire a été exploré, mettant en évidence plusieurs modes d'oscillation dépendant de l'état initial. De plus, le désaccord entre les simulations effectuées en différences finies et en éléments finis a montré l'effet d'un bord crennelé. (3) La commutation précessionelle induite par couple de transfert de spin a été simulée pour comprendre l'influence du champ de fuite du polariseur sur la probabilité de renversement. Un bon accord avec les mesures expérimentales sur STT-MRAM a été obtenu
The goal of this PhD thesis has been two-fold: test a Finite Element micromagnetic solver (feeLLGood), and study spin-transfer-driven magnetisation dynamics to understand experimental measurements of several spintronic devices. Two time schemes implemented in the code have been benchmarked against other solvers, in particular against a Finite Difference code (ST_GL-FFT). Comparisons of the simulation results confirmed the accuracy of feeLLGood and showed artefacts in Finite Difference simulations. On the other hand, numerical simulations have allowed in-depth analyses of three types of spintronic device. (1) Frequency jumps have been studied in a planar Spin Torque Oscillator. Thanks to spectral mapping techniques, the jumps were shown to be linked to the excitation of non-linear modes. (2) The state diagram of a perpendicular-polariser/planar-free-layer Spin Torque Oscillator has been explored, showing various oscillation modes depending on the initial state. Moreover, discrepancy between Finite Difference and Finite Element simulations showed the effect of a staircase-like edge. (3) Precessional switching induced by spin transfer torque has been simulated to understand the influence of the polariser's stray field on the switching probability. A good agreement with experimental measurements of STT-MRAM has been found

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Faucher, Marion. "Le transfert horizontal de gènes chez les mycoplasmes : de l'acquisition de l'antibiorésistance à la dynamique des génomes." Thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://www.theses.fr/2018INPT0117/document.

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Abstract:

Les mycoplasmes sont des bactéries atypiques, dépourvues de paroi et souvent considérées comme des cellules minimales du fait de la taille réduite de leur génome. De nombreuses espèces sont pathogènes et ont un impact économique important dans les filières d'élevage, notamment pour les ruminants. Les mycoplasmes n'échappent pas au phénomène mondial de la résistance aux antibiotiques. Contrairement à la plupart des autres bactéries, les mycoplasmes ne contiennent pas de plasmides conjugatifs souvent incriminés dans la dissémination horizontale de gènes de résistance, la base moléculaire principalement décrite étant la mutation chromosomique des gènes cibles. De façon générale, le transfert horizontal de gènes (HGT) chez les mycoplasmes a longtemps été sous-estimé. Récemment, deux mécanismes de HGT ont été décrits chez Mycoplasma agalactiae : le transfert d'élément conjugatif et intégratif (ICE), et le transfert non-conventionnel de régions chromosomiques par conjugaison appelé MCT (Mycoplasma Chromosomal Transfer). Nos travaux se sont attachés à explorer ce dernier mécanisme et à évaluer son impact sur l'acquisition de la résistance aux antibiotiques. Une analyse de génomique comparative a été conduite à partir du séquençage de nombreux mutants spontanément résistants et de transconjugants générés par des expériences de mating et sélectionnés pour leur résistance. Nos résultats montrent que le MCT conduit de façon distributive au transfert simultané de nombreux fragments. En une seule étape de conjugaison impliquant deux souches, ce phénomène génère une population variée de génomes hautement mosaïques. Il accélère la dissémination de l'antibiorésistance, permettant l'acquisition de plusieurs mutations distantes associées à la résistance en un seul événement. De par les multiples possibilités de réassemblage génomique qu'il produit, le MCT pourrait avoir des conséquences importantes sur d'autres processus adaptatifs comme la virulence ou la spécificité d'hôte. Enfin, les modalités distributives et l’ampleur du MCT expliquent l'origine des transferts de gènes précédemment détectés in silico entre de nombreux mycoplasmes. Ce phénomène pourrait donc avoir eu des répercussions importantes sur l'évolution de ces bactéries minimales et être un facteur clé de leur persistance et virulence actuelles
Mycoplasmas are wall-less bacteria often portrayed as minimal cells because of their reduced genomes. Several species are pathogenic and have a significant economic impact on livestock production, especially for ruminants. Mycoplasmas are also concerned with the worldwide increase in antibiotic resistance. In contrast to the majority of bacteria, these simple bacteria are deprived of conjugative plasmids that are frequently implicated in the horizontal dissemination of resistance genes: in mycoplasmas antibiotic resistance mainly relies on chromosomal mutations in target genes. In Mycoplasmas, the horizontal gene transfer (HGT) has long been underestimated. Recently, two conjugative mechanisms of HGT were described in Mycoplasma agalactiae: the transfer of an integrative and conjugative element (ICE), and the unconventional transfer of chromosomal DNA further designed by “MCT” for Mycoplasma Chromosomal Transfer. Our current study focused on exploring MCT mechanisms and on estimating its impact on antibiotic resistance dissemination. Comparative genomic analyses were performed from the sequencing (i) of spontaneous resistant mutants and (ii) of transconjugants selected by mating experiments and selected based on their resistance. Data revealed that MCT generated the simultaneous transfer of multiple, unrelated donor-fragments following a distributive process. In one conjugative step involving two strains, MCT generated a variety of highly mosaic genomes. This phenomenon was also shown to accelerate the dissemination of antibiotic resistance, by allowing in one step the acquisition of multiple and dispersed mutations associated with resistance. Due to the limitless ability of this phenomenon in reshuffling genomes, MCT may offer a valuable contribution in other adaptive processes such as virulence or host specificity. Finally, the distributive nature and the extent of MCT explain the origin of genes transfers detected in silico in several mycoplasma species. MCT is certainly a major player in the evolution of these minimal bacteria and a key factor of their persistence and virulence

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Palies, Paul. "Dynamique et instabilités de combustion des flammes swirlées." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00545421.

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Abstract:

Ce travail traite de la dynamique des flammes turbulentes prémélangées confinées et swirlées soumises à des perturbations de vitesses acoustiques. L'objectif général est d'acquérir une compréhension des mécanismes régissant la réponse de ces flammes et d'en tirer des méthodes de prévision des instabilités de combustion. Les écoulements swirlés sont d'abord examinés en termes de nombre de swirl et de nouvelles expressions sont données pour cette quantité. On traite notamment des effets de perturbations de vitesse et une expression est proposée qui tient compte des fluctuations de vitesses dans l'écoulement. Le système utilisé pour l'étude expérimentale comprend une cavité amont, un injecteur équipé d'un swirler et un tube à flamme transparent permettant la visualisation directe du mouvement de la flamme. Deux points de fonctionnement sont étudiés correspondant à des vitesses débitantes différentes. La cavité amont et le tube à flamme du brûleur peuvent être facilement changés pour étudier plusieurs configurations différentes. L'acoustique du brûleur est également analysée au moyen d'une approche de cavités couplées pour déterminer les fréquences de résonance du système en configuration non-réactive. Des expériences sont menées pour mesurer les fréquences propres du système et l'estimation du coefficient d'amortissement est réalisée à partir de la réponse du système à une modulation externe. Un critère de découplage des mode acoustiques est proposé. La dynamique de l'écoulement est examinée en termes de conversion de modes au niveau de la vrille (swirler) ou dans une grille d'aubes. Cette partie du travail, effectuée au moyen de simulations numériques montre que lorsqu'une grille ou une vrille sont soumis à une onde acoustique, le swirler donne naissance à une onde azimutale convective en plus de l'onde acoustique axiale transmise. Les deux types de swirlers, axial et radial, donnent lieu à ce mécanisme, un fait confirmé par des expériences. Il est montré que ce processus de conversion de mode a un impact important sur la dynamique de la flamme swirlée. La dynamique de la combustion est ensuite analysée en mesurant la fonction de transfert généralisée ainsi que les distributions de taux de dégagement de chaleur au cours du cycle d'oscillation. La fonction de transfert est utilisée pour déterminer la réponse de la flamme à des perturbations acoustiques se propageant dans l'écoulement en amont de la flamme. Il est aussi montré que le nombre de Strouhal est un groupe sans dimensions qui permet de caractériser la réponse de la flamme. La dynamique est également analysée au moyen d'un ensemble de diagnostics comprenant des sondes de pression, un photomultiplicateur et un vélocimètre laser Doppler. Un modèle pour la fonction de transfert linéaire de la flamme est dérivé théoriquement à partir d'une description de la flamme au moyen de l'équation pour une variable de champ G. Les mécanismes physiques de la réponse de la flamme sont identifiés : enroulement tourbillonnaire et fluctuations du nombre de swirl. L'enroulement tourbillonnaire est associé à l'onde acoustique transmise en aval du swirler et qui pénètre dans la chambre de combustion. Tandis que les fluctuations du nombre de swirl sont directement liées aux mécanismes de conversion de mode au swirler qui induit différentes vitesses pour les perturbations axiales et azimutales. L'enroulement tourbillonnaire enroule l'extrémité de la flamme tandis que les fluctuations du nombre de swirl agissent sur l'angle de la flamme. Ces deux mécanismes en compétition se combinent de manière constructive ou destructive conduisant à des gains faibles ou élevés dans la réponse de la flamme en fonction de la fréquence. Ces mécanismes sont retrouvés par simulation aux grandes échelles (LES). Enfin, une analyse d'instabilité est réalisée en combinant la fonction de transfert généralisée expérimentale et un modèle acoustique du brûleur afin de déterminer la fréquence et l'amplitude des perturbations de vitesse au cycle limite.

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Gori, Paul-Antoine. "Transmission dynamique d'énergie par induction : application au véhicule électrique." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLC063/document.

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Abstract:

L’autonomie limitée du véhicule électrique est le premier frein au développement du marché de l’électrique. La charge inductive dynamique répond à ce problème, en offrant de charger son véhicule en roulant. La principale difficulté est de gérer les variations importantes du couplage magnétique lors du déplacement du véhicule, et ce pendant le transfert de puissance. Une précédente thèse dans l’équipe de recherche sur un prototype de 3 kW avait abouti au concept de recopie de tension, qui stabilise la tension en sortie du coupleur malgré la variation de couplage, et facilite notablement la conception du convertisseur DC/DC faisant interface avec la batterie. La thèse présentée ici porte sur l’adaptation du système pour fonctionner de 20 kW à 30 kW. Cette montée en puissance n’est pas évidente, du fait des importantes contraintes électriques sur les bobines du coupleur (1,4 kV sur le système de 3 kW), et du champ rayonné limité par des références normatives. Tout d’abord, nous proposons une nouvelle commande du circuit résonnant, qui permet de modifier le dimensionnement pour aboutir à des contraintes électriques plus faibles tout en conservant la recopie de tension. Ensuite, une forme de bobine en huit est étudiée pour aider à réduire le champ rayonné. Enfin, une démarche de dimensionnement est établie pour la partie électrique du système, ainsi que pour le coupleur magnétique, alliant modèle analytique et simulations à éléments finis et réduisant considérablement les temps de simulations. Les résultats de l’évaluation des performances du système dimensionné pour la haute puissance sont prometteurs
The limited electric-vehicle distance range is the main reason hindering the development of the electric transportation market. Dynamic inductive charging solves this problem, offering the possibility to charge while driving. The main issue consists in handling wide magnetic coupling variations when the vehicle is moving, while charging. A previous thesis in the research team on a 3-kW prototype led to the concept of voltage copying, which stabilises the coupler output voltage despite the varying coupling, making it easier to design the DC/DC converter linking the coupler to the battery. The hereby thesis deals with adapting this system to transfer from 20 kW to 30 kW. Raising the power is no small matter, due to the high electrical constraints on the coupled coils (1.4 kV on the 3-kW system), and the radiated field, limited by standardised thresholds. Firstly, a new control of the resonating circuit is proposed, allowing to change the system design to get lower electrical constraints and maintaining voltage copying properties. Then, an eight-shape coil was investigated in order to reduce the radiated field. Finally, a design method was conceived for the electrical part of the system, as well as the magnetic coupler, using jointly analytical models and finite element simulations to reduce simulation times. Results of the evaluated performance for such a high-power system are quite promising

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Mistral, Quentin. "Etude expérimentale d'oscillateurs à transfert de spin." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112068.

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Abstract:

Il existe une interaction forte entre le magnétisme et le transport électronique dans les multicouches métalliques comportant des matériaux magnétiques. Un exemple pertinent est le transfert de spin, qui décrit le couple exercé sur l'aimantation par un courant polarisé en spin. Selon la manière dont le courant et le champ magnétique externe sont appliqués, il est possible de compenser l'amortissement magnétique par le transfert de spin, ce qui donne lieu aux oscillations entretenues de l'aimantation dans le régime hyperfréquence (GHz). Notre travail de thèse a pour objectif de comprendre, par des études expérimentales et théoriques, la nature de ces oscillations dans deux systèmes différents : le nanopilier et le contact ponctuel. Nous avons étudié la variation de la fréquence, de la largeur de raie et de la puissance des oscillations en fonction du champ magnétique, du courant électrique et de la température. Dans les contacts ponctuels, nous trouvons que le champ ampérien induit une structure vortex et que les modes excités sont des modes de translation de ce vortex. Les fréquences d oscillation sont bien compatibles avec un modèle de vortex rigide que nous avons développé. Dans les nanopiliers, des spectres d excitation très riches ont été observés. Nous démontrons que ces excitations correspondent aux modes quantifiés d ondes de spin dans les nanopiliers. Nous montrons cependant que ce modèle d onde de spin permet d'expliquer la fréquence, la largeur de raie et la puissance des signaux observé uniquement si on tient compte d'un amortissement non linéaire. Ce modèle nous permet également d identifier les courants de seuil de manière précise
A strong interaction between magnetism and electronic transport exists in metallic magnetic multilayers. One pertinent example concerns the spin-transfer effect, which describes an additional torque exerted on magnetization that originates from the passage of a spin-polarized current. In certain geometries of applied magnetic fields and electric currents, the spin-transfer torque compensates the intrinsic magnetic damping and gives rise to self-sustained oscillations of magnetization in the GHz range. The aim of this thesis work has been to understand, both experimentally and theoretically, the nature of these oscillations in two distinct systems: nanopillars and point-contacts. We have studied in detail how the frequency, linewidth and power of these oscillations vary with applied field, current and temperature. In point-contacts we find that the Oersted-Ampere field, generated by the applied current, creates a vortex structure that executes a large translational motion outside the contact region. The observed oscillation frequencies are in good agreement with a rigid vortex model that we develop. In nanopillars, we observe a rich excitation spectrum and we show that the excitations correspond to quantized spin-wave modes. We show, however, that spin-wave theory can only account for the observed variation in frequency, linewidth and power if a nonlinear damping term is taken into account. The theory also allows us to determine the threshold currents from experiments with good precision

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Abonneau, Laurence. "Modélisation du comportement dynamique d'isolateurs sous pollution." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2000. http://www.theses.fr/2000ECDL0010.

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Abstract:

Ce memoire presente un modele dynamique axisymetrique de comportement d'isolateur sous pollution. Apres une analyse des principaux modeles statiques ou dynamiques, developpes en courant continu ou alternatif, nous presentons notre propre modele. Celui-ci se compose de trois principaux modules : le module de comportement thermique decrit les transferts de chaleur. Il prend en compte les echanges par conduction a l'interieur du verre, les echanges par convection entre l'air et l'isolateur, ainsi que l'apport thermique des hydrometeores arrivant a la surface de l'isolateur. Le module de comportement dynamique du depot de pollution calcule le taux de dissolution des composes ioniques du depot polluant en fonction de son humidification et de sa temperature. Globalement ce module permet de determiner la repartition des conductivites electriques surfaciques qui est la donnee principale du module simulant le comportement electrique. Ce dernier module determine principalement la presence d'arcs partiels ainsi que leurs evolutions, en se basant essentiellement sur le modele statique de claverie et porcheron qui possede une forte assise experimentale. L'apport thermique des courants de fuite et des arcs est evidemment pris en consideration dans l'evolution des temperatures. Une validation de ce modele est presentee dans le dernier chapitre avec des comparaisons entre des resultats obtenus en laboratoire ou dans la litterature et le resultat des simulations.

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AOUAISSIA, ABDALLAH NADJETTE. "Mesure dynamique des parametres du transfert isotherme d'humidite dans un mortier." Nantes, 1997. http://www.theses.fr/1997NANT2031.

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Abstract:

Des methodes de mesure des parametres caracterisant les transferts de chaleur et d'humidite dans un milieu poreux en etat hygroscopique avaient ete etablies dans des travaux anterieurs. On les a rappelees brievement ainsi que leur cadre theorique et on s'est propose de mettre au point - dans le cas du transfert isotherme d'humidite - de nouvelles methodes permettant de parcourir l'ensemble de la gamme des teneurs en eau d'un materiau poreux de l'etat hygroscopique jusqu'a la saturation. Il a fallu, dans un premier temps, caracteriser le materiau utilise tout au long de ce travail : isothermes de sorption - desorption, parametres physiques, etc. . . ; il s'agit d'un mortier de composition classique. Les parametres auxquels on accede sont, en premier la diffusivite isotherme d'humidite et, secondairement, la permeabilite en phase liquide au voisinage de la saturation. Le principe de base de ces methodes de mesure est de provoquer une perturbation de l'equilibre hydrique du materiau et d'analyser la reponse de celui-ci. Les techniques de pertubation ont ete l'imbibition simple, l'imbibition sous charge positive et la centrifugation. Cette derniere technique a ete pratiquee dans des conditions telles que l'hypothese de linearite de l'equation de transfert soit licite d'ou recours possible a l'analyse ; au contraire, dans les imbibitions, on fait appel a l'exploitation graphique de la transformation de boltzmann. Les techniques de mesure ont ete l'hygrometrie pratiquee dans des cavites reservees dans le materiau, la gamma-densimetrie et la sequence prelevement - pesee - sechage - pesee. Les resultats experimentaux obtenus pour ce mortier s'averent en bonne coherence avec ceux d'autres auteurs ayant utilise d'autres methodes d'etude appliquees a des mortiers de composition voisine.

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Bonnet-Lebouvier, Anne-Sophie. "Analyse de la propagation dynamique d'une bande de cisaillement adiabatique." Metz, 2001. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2001/Bonnet_Lebouvier.Anne_Sophie.SMZ0117.pdf.

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Abstract:

La propagation dynamique d'un bande de cisaillement adiabatique est analysée dans ce travail. La configuration des expériences de Marchand et Duffy (1988) est adoptée dans l'ensemble des simulations numériques réalisées. Une éprouvette de dimensions finies est soumise à un chargement de cisaillement simple par l'intermédiaire de vitesses ±V appliquées à ses bords. Après une période transitoire, un régime stationnaire s'installe dans lequel la bande se propage avec une vitesse constante. L'influence de la vitesse appliquée sur la célérité de la bande est caractérisée dans un premier temps. Une comparaison entre les configurations adiabatique et avec conduction thermique est effectuée afin de mettre en évidence le rôle de la conductivité thermique dans le processus de propagation. Une analyse dimensionnelle permet également d'établir une loi générale décrivant l'influence de chacun des paramètres du problème sur la vitesse de propagation de la bande. Finalement, le concept de zone de transition est introduit. Cette zone correspond à la région située à la pointe de la bande à l'intérieur de laquelle se produit une chute intense de la contrainte par couplage thermomécanique. Une analyse détaillée de la zone de transition permet de montrer comment la propagation de la bande est contrôlée par cette chute de contrainte
The dynamic propagation of diabatic shear bands is presently analyzed. A configuration representing the experiments of Marchand and Duffy (1988) is considered in the numerical simulations. A layer of finite length and finite width is subjected to shear loading. After a transient, a steady state is attained in which adiabatic shear bands propagate with a constant velocity. The evolution of the shear band speed is firstly determined as a function of the applied velocity. A comparison between the configuration including heat conduction and the adiabatic case is made in order to stress the influence of heat conductivity on the propagation process. A diamensional analysis allows to determine a general law describing the influence of each problem's parameter on the shear band speed. Finally, the concept of a process zone is introduced. The process zone is a region propagating with the shear band tip, where an intense stress softening by thermo-mechanical coupling. It is shown how the shear band propagation is controlled by this stress softening

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Iurasov, Volodymyr. "Contrôle passif en vibroacoustique avec absorbeur dynamique bistable." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0034.

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Abstract:

Le travail présenté dans cette thèse est dédié à l’étude d’un absorbeur bistable continu basé sur le principe du "Nonlinear Energy Sink" (NES) et son utilisation pour l’atténuation des vibrations d’un système mécanique à plusieurs degrés de liberté sous excitation acoustique. Le modèle analytique du comportement linéaire de l’absorbeur ainsi que le modèle numérique complet ont été présentés, analysés et validés par des séries d’expériences. Le complexité du transfert énergétique ciblé ("Targeted Energy Transfer" ou TET) entre l'absorbeur et le système primaire à contrôler n’a pas permis une description analytique simple. Nous avons donc choisi de concentrer cette étude sur l’exploration expérimentale et numérique de l’absorbeur couplé à des systèmes mécaniques sous excitations harmonique et aléatoire ainsi que sur l’identification des mécanismes de transfert d’énergie. Le système couplé a montré une dynamique très riche du fait de différents régimes de TET qui ont été décrits dans la littérature pour d’autres types de NES. Ce projet a été financé par Saint-Gobain. L’absorbeur a été adapté pour l’application prévue par la direction industrielle de la thèse: contrôle des vibrations de la double paroi sous excitation acoustique afin d’améliorer l’isolation acoustique fournie par le système.Les connaissances qualitatives sur la dynamique de l’absorbeur obtenues à partir des résultats expérimentaux et numériques, ainsi que l’analogie avec les autres types de NES, ont permis la création d’un absorbeur qui répond à la problématique posée. Les moyens pour l’optimisation et le développement de l’absorbeur ont été identifiés et les simulations préliminaires ont été fournies
The work presented in this thesis is dedicated to the study of a continuous bistable absorber based on the principle of Nonlinear Energy Sink (NES) and its use for the vibration mitigation of a many-degree-offreedom mechanical systems under acoustic excitation. The analytical model of the linear behavior of the absorber and its complete numerical model were presented, analyzed and validated by series of experiments. The complexity of the Targeted Energy Transfer (TET) between the absorber and the primary system did not allow a simple analytical description. We have chosen to concentrate this study on the experimental and numerical exploration of the absorber coupled to mechanical systems under harmonic and random excitations, as well as on the identification of the mechanisms of energy transfer. The coupled system have shown very rich dynamics as it possessed different regimes of TET, which were earlier described in literature for other types of NES. This project was funded by Saint-Gobain. The absorber was adapted for the application foreseen by the industrial supervisors of the PhD: the vibration control of partitioning double walls under acoustic excitation so that to improve the acoustic isolation provided by the system. The qualitative knowledge on the absorber dynamics obtained from the experimental and numerical results, as well as the analogy with the other types of NES, permitted the creation of an absorber which corresponds to the problematic. The ways for the further optimization and development of the absorber were identified and preliminary simulations were provided

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Miguel, Ochoa de Zuazola Ruben. "Dynamique de l'aimantation dans des oscillateurs à vortex." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA112129.

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Abstract:

Cette thèse décrit le comportement dynamique des vortex magnétiques dans une structure comprenant un nanocontact sur une multicouche magnétique dans la configuration vanne de spin. Notre approche a couvert des aspects expérimentaux principalement basés sur des mesures électriques cryogéniques micro-ondes, et des aspects théoriques analytiques basés sur le formalisme de Thiele ainsi que des aspects théoriques numériques par le biais de simulations micromagnétiques. La première partie du travail a été consacrée à la compréhension de la dynamique hyperfréquence d'un vortex situé dans la couche ferromagnétique libre, lorsque le couple de transfert de spin met le vortex en mouvement gyrotropique permanent autour du nanocontact. La seconde partie du travail a été consacrée à la compréhension du processus de nucléation du vortex telle qu'induite par la combinaison du champ Ampérien et du transfert de spin. La dépendance de la nucléation envers température et indirectement envers en champ d'anisotropie d'échange a été étudiée, et modélisé en validant l'hypothèse de la création d'un paire vortex-antivortex dans la couche piégée de la vanne de spin
This thesis describes the dynamical behavior of a magnetic vortex structure occuring in a system comprising a nano-contact on a magnetic multilayer which is in the spin valve configuration. Our approach covered experimental aspects mainly based on cryogenic microwave measurements, together with analytical theory based on the formalism of Thiele and numerical modeling through micromagnetic simulations. The first part of the work was devoted to the understanding of the microwave dynamics of a vortex located in the ferromagnetic free layer, when the spin transfer torque puts the vortex in permanent gyrotropic motion about the nanocontact. The second part of the work was devoted to the understanding of the process of the nucleation of a vortex, as induced by the combination of Ampére field and spin transfer torques. In the pinned layer, the dependence of the nucleation on the temperature and indirectly on the exchange bias field has been studied. It has been modelled by the creation of a vortex-antivortex pair in the pinned layer of the spin valve

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Besse-Deleaval, Julie. "Dynamique des micro-polluants semi-volatils : transferts à l'interface sol-air." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00976002.

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Abstract:

Les composés semi-volatils, organiques et inorganiques, sont présents dans tous les compartiments de l'environnement. Bien que la plupart soit d'origine anthropique, une partie peut être produite naturellement (certains HAP et métaux). Du fait de leur persistance et de leur faible dégradabilité, ces polluants sont transportés, dans l'atmosphère, à plus ou moins longue distance de leurs sources d'émission, se déposent dans différents médias (végétation, eau, sol), où ils sont stockés temporairement ou définitivement. Par l'intermédiaire de cycles géochimiques (succession de dépôts-émission), ils contaminent l'ensemble de l'environnement, y compris les milieux les plus reculés. Le travail réalisé a permis d'étudier la spéciation et le devenir des polluants à l'interface sol-air, en plaine et en zone de montagne. Une triple approche a été menée pour définir le rôle du sol dans le piégeage ou la volatilisation des polluants. La première partie du travail a consisté à déterminer, en microcosme, les principaux paramètres contrôlant les émissions des sols de montagne, dont la température, l'humidité de l'air, la teneur en matière organique et la fraction en eau du sol. À partir de ces mesures, une approche thermodynamique a permis de prédire le mécanisme de transfert des HAP en fonction des propriétés physicochimiques des composés ciblés et des sols. En parallèle, des essais de terrain ont permis : (i) de préciser la nature des polluants rencontrés dans l'air et les sols de chaque site ; (ii) de déterminer le mode de contamination ; (iii) d'estimer la variabilité saisonnière des échanges à l'interface sol-air. Un nouveau préleveur a été développé pour estimer les émissions des composés volatils des sols en phases particulaire et gazeuse. Des bilans matières ont été établis pour préciser le rôle du sol. Une dernière approche par modélisation finalise le travail. A partir des mesures réalisées sur le terrain et en laboratoire, deux modèles, SOIL et LEVEL, ont été utilisés permettant de : (i) de prédire la répartition d'un composé dans l'environnement ou dans les fractions du sol ; (ii) d'estimer les voies de perte et d'échanges entre le sol et l'atmosphère. Ces simulations ont finalement été comparées aux données expérimentales pour vérifier la validation.

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Maisondieu, Christophe. "L'Absorption dynamique des ondes de gravite en régime instationnaire." Nantes, 1993. http://www.theses.fr/1993NANT2025.

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Abstract:

On considère un bassin de houle bidimensionnel dans lequel on étudie le problème de l'absorption dynamique des ondes de gravite par la translation d'une de ses parois verticales en réponse aux efforts hydrodynamiques qu'elle subit. On se place dans le cadre de la théorie linéaire des écoulements a surface libre des fluides parfaits pesants et on introduit les conditions aux limites classiques sur le contour du domaine fluide. En imposant une condition dite d'absorption optimale aux potentiels réfléchis et de radiation, on obtient une relation fréquentielle d'absorption totale en boucle ouverte caractérisée par une fonction de transfert complexe entre efforts hydrodynamiques et vitesse de l'absorbeur. Le passage au domaine temporel par transformation de fourrier inverse fait apparaitre une réponse impulsionnelle non causale rendant le système irréalisable. Plusieurs approximations causales du système sont alors étudiées. On détermine dans un premier temps une relation asymptotique basses fréquences du type Sommerfeld-Orlansky pour des grandeurs locales. On détermine ensuite une relation correspondant a un modèle de type feedback/feedforward conduisant au prix d'une hypothèse simplificatrice a une relation causale approchée purement instationnaire. L’efficacité de ce modèle n'étant que légèrement supérieure a celle du mode asymptotique, on montre qu'il est possible de l'améliorer de manière considérable en rajoutant une relation de dépendance vis-à-vis de la fréquence de l'onde incidente. Toutes les relations de transfert apparaissant dans ces lois de contrôle de l'absorbeur ont été identifiées par une méthode de lissage par exponentielles avant d'être testées numériquement de manière à éviter les calculs d'intégrales de convolution. On présente ensuite une décomposition de la relation d'absorption visant à obtenir de manière plus générale une boucle de contrôle de type feedback/feedforward ne faisant intervenir que des systèmes à réponse impulsionnelle causale. On présente enfin un modèle expérimental de bassin de houle bidimensionnel muni d'un tel système d'absorption par batteur piston.

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Du, Fayet de la Tour Arnaud. "Analyse économique de l’industrie photovoltaïque : mondialisation, dynamique des coûts, et politiques publiques." Thesis, Paris, ENMP, 2012. http://www.theses.fr/2012ENMP0065/document.

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Abstract:

Au cours de la dernière décennie, le marché photovoltaïque a été multiplié par 10, le prix des panneaux solaires réduit de 60%, et la Chine est devenue le premier producteur mondial. L'objectif de cette thèse est d'identifier les mécanismes à l'origine de ces fortes mutations. Grâce à des entretiens auprès d'acteurs de l'industrie photovoltaïque chinoise, et l'analyse de données de brevets, nous expliquons comment la Chine a réussi à acquérir la technologie et le savoir-faire nécessaires à ce succès. Le transfert de technologie a eu lieu grâce au déploiement du marché d'équipement de production et au recrutement de cadres formés dans les pays industrialisés. En revanche, la propriété intellectuelle n'a joué aucun rôle. L'analyse de l'évolution du coût des modules grâce au modèle de courbe d'apprentissage nous permet de prédire une réduction du coût de deux tiers d'ici à 2020. Elle donne des indications quant à la future compétitivité de l'électricité photovoltaïque. Enfin, une attention particulière est portée aux tarifs de rachat de l'électricité, qui ont largement contribué au développement du marché photovoltaïque. Nous analysons leur influence sur le marché et leur capacité à s'adapter à la volatilité du prix des modules, en analysant des séries temporelles. Nous construisons aussi un modèle théorique pour analyser l'influence du comportement stratégique des entreprises sur l'efficacité d'un tarif de rachat. Cela permet de suggérer des recommandations quant à la conception de ces instruments incitatifs
In the last decade, the photovoltaic market was multiplied by 10, module price was reduced by 60%, and China increased its share in cell and module production from almost nothing to more than half. The purpose of this thesis is to shed light on the mechanisms driving these transformations. We analyse how China managed to acquire the photovoltaic technology, relying on interviews with actors of the Chinese photovoltaic industry, and data gathered on patents related to the photovoltaic technology. We show that intellectual property rights did not play a significant role, Chinese firms getting access to the technology by buying manufacturing equipment from industrialised countries, and from labour mobility. The cost decrease is analysed with experience curves models, allowing us to forecast a further cost decrease of two thirds by 2020, provided that the market follows the high predicted expansion. It gives some insight regarding when photovoltaic technology will become competitive. An important attention is dedicated to feed-in tariffs which largely participated in driving the demand so far. Their influence on the photovoltaic market, and their ability to adapt to module price volatility to avoid too attractive profits, is analysed using weekly data. A theoretical model analysing the influence of firms' strategies on the incentive effect of feed-in tariffs allows us to give further recommendations concerning an optimal feed-in tariff scheme

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SJAKSTE, Jelena. "Etude par propagation de paquets d'ondes de la dynamique du transfert électronique." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008743.

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Abstract:

Ce travail de thèse est une étude théorique et numérique du processus de transfert de charge résonnant(TCR), entre un atome (ion) et une surface métallique pendant une collision. Le TCR correspond au passage d'un électron de l'atome vers le métal, sans changer d'énergie. On étudie le TCR dans des systèmes à plusieurs états électroniques. Ces états peuvent être localisés sur un projectile, ou sur un projectile et sur une impureté de la surface. Une attention particulière est portée aux transitions induites entre différents états du système par le mouvement du projectile. La Méthode de Propagation de Paquets d'Ondes, qui consiste en une solution directe sur une grille de l'équation de Schrödinger dépendant du temps, est utilisée dans ce travail. Dans la première partie de la thèse, on étudie les perturbations locales du TCR entre le projectile (un ion H-) et la surface métallique (Al ou Cu(111)), induits par la présence d'un adsorbat alcalin (Li ou Cs). Un intérêt particulier est porté au caractère 3-corps du TCR (l'électron interagit avec le projectile, l'adsorbat et le substrat). Les résultats pour Cu(111), qui possède une bande interdite projetée dans la direction normale à la surface, sont très différents des résultats pour Al, qui est un prototype du métal à électrons libres. Dans la deuxième partie de la thèse, on étudie le TCR entre des atomes de Rydberg (Xe) et une surface métallique, dans un champ électrique extérieur. Les transitions induites par la collision avec la surface entre les différents états de projectile influencent le TCR. Ces résultats permettent d'expliquer les résultats expérimentaux récents du groupe de F.B. Dunning, Houston, USA. Ce travail de thèse montre l'importance d'une étude explicite de la dynamique de TCR entre un atome (ion) et une surface métallique pour la compréhension des interactions atome (ion) - surface.

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Pullia, Marco. "Dynamique de l'éjection lente et son influence sur les lignes de transfert." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10254.

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Le traitement du cancer au moyen d'accelerateurs a une longue histoire avec l'utilisation de linacs, de cyclotrons et, plus recemment, de synchrotrons. Le traitement peut se faire essentiellement de deux manieres : par faisceau elargi ou balayage avec faisceau fin. Les hadrons sont particulierement indiques pour cette derniere methode grace a l'existence du pic de bragg. La combinaison de petits faisceaux bien focalisees avec la penetration controlable (pic de bragg) et la haute efficacite biologique (ions legers) ouvre la possibilite de traiter les tumeurs les plus difficiles, radio-resistantes, de forme complexe et situees pres d'organes delicats. Le synchrotron est le plus apte a accelerer des ions legers (carbone) avec variation d'energie d'impulsion a impulsion. Le systeme de balayage du faisceau est controle par une mesure en temps reel du flux de particules delivre au patient. C'est pourquoi le deversement doit etre allonge par l'utilisation d'une ejection lente. La qualite du profil de dose depend finalement de l'uniformite du deversement du faisceau. C'est le plus grand defi pour le synchrotron du fait de la sensibilite de l'ejection lente. Cette these etudie en details l'ejection lente dans son aspect temporel aussi bien que transversal. Les conclusions de cette etude permettent de choisir, parmi les differentes possibilites, le type d'ejection lente qui procure le deversement le plus regulier. La repartition du faisceau dans l'espace de phase transversal est egalement importante pour le systeme de distribution de la dose et la planification du traitement. A partir de la connaissance detaillee des caracteristiques du faisceau extrait par ejection lente, un nouveau regard sur la conception des lignes de transfert est propose, qui permet de mieux resoudre les problemes dus a l'asymetrie et a la distribution speciale du faisceau dans l'espace de phase. Des exemples d'applications pratiques de ces idees theoriques sont presentes.

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Houssameddine, Dimitri. "Dynamique de l'aimantation de nano-oscillateurs micro-ondes à transfert de spin." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00466637.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans la thématique de l'électronique de spin et concerne plus particulièrement la dynamique radiofréquence de l'aimantation sous courant polarisé en spin. Dans les nanostructures magnétiques, le transfert de spin permet de soutenir une oscillation entretenue de l'aimantation à grande amplitude. Ces oscillations suscitent un intérêt fondamental pour l'étude de la dynamique de l'aimantation dans le régime fortement non-linéaire. Les oscillateurs à transfert de spin sont également très prometteurs d'un point de vue applicatif, du fait de leur taille nanométrique et de leur forte accordabilité en fréquence. Néanmoins, leur signal de sortie devra être amélioré et l'origine de leur pureté spectrale comprise. Dans cette optique, nous avons étudié expérimentalement la réponse dynamique de deux types d'oscillateurs complémentaires. Nous nous sommes d'abord intéressés à une structure vanne de spin basée sur une couche polarisante à aimantation perpendiculaire. Nous avons démontré la possibilité d'induire une précession de l'aimantation de forte amplitude autour de son maximum d'énergie. Le renfort de simulations micromagnétiques fut nécessaire pour décrire précisément les observations expérimentales. Dans un second temps, nous avons développé un banc de mesure temporelle ainsi qu'un protocole d'analyse original pour étudier la pureté spectrale d'oscillateurs à jonction tunnel magnétique MgO. Ces mesures nous ont permis d'observer certains des mécanismes d'instabilité limitant la cohérence du signal micro-onde de l'oscillateur, comme par exemple des fluctuations de fréquence sur l'échelle de la dizaine de nanosecondes.

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Houssameddine, Dimitri. "Dynamique de l'aimantation de nano-oscillateurs micro-ondes à transfert de spin." Phd thesis, Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10137.

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Abstract:

Cette thèse s’inscrit dans la thématique de l’électronique de spin et concerne plus particulièrement la dynamique radiofréquence de l’aimantation sous courant polarisé en spin. Dans les nanostructures magnétiques, le transfert de spin permet de soutenir une oscillation entretenue de l’aimantation à grande amplitude. Ces oscillations suscitent un intérêt fondamental pour l’étude de la dynamique de l’aimantation dans le régime fortement non-linéaire. Les oscillateurs à transfert de spin sont également très prometteurs d’un point de vue applicatif, du fait de leur taille nanométrique et de leur forte agilité en fréquence. Néanmoins, leur signal de sortie devra être amélioré et l’origine de leur pureté spectrale comprise. Dans cette optique, nous avons étudié expérimentalement la réponse dynamique de deux types d’oscillateur complémentaires. Nous nous sommes d’abord intéressés à une structure vanne de spin basée sur une couche polarisante à aimantation perpendiculaire. Nous avons démontré la possibilité d’induire une précession de l’aimantation de forte amplitude autour de son maximum d’énergie. Le renfort de simulations micromagnétiques fut nécessaire pour décrire précisément les observations expérimentales. Dans un second temps, nous avons développé un banc de mesure temporelle ainsi qu’un protocole d’analyse original pour étudier la pureté spectrale d’oscillateurs à jonction tunnel magnétique MgO. Ces mesures nous ont permis d’observer certains des mécanismes d’instabilité limitant la cohérence du signal micro-onde de l’oscillateur, comme par exemple des fluctuations de fréquence sur l’échelle de la dizaine de nanosecondes
This thesis addresses a current topie of spinelectronics which are steady-state oscillations of the magnetization induced by spin transfer torque. Ln magneticl nanostructures, the large oscillation amplitude is of interest since it allows probing of the magnetization dynamics in the non-linear regime but also fo~ integrated microwave components. Here the small size of the devices and the relatively large frequency tuning range are promising properties for futurel telecommunications. However, before integration major issues need to be addressed such as increasing the output power and understanding the spectral purity. Therefore, we studied experimentally the dynamic behaviour of two types of spin transfer oscillators. The fll"st type focuses on a spin valve structure with a perpendicularly magnetized polarizing layer. We show that large amplitude magnetization oscillations around its energy maximum can be established as a resuh of the perpendicular polarizer. With the help of micromagnetic simulations, we were able to interpret qualitatively the experimental resuhs. The second type of structures are MgO based magnetic tunnel junction oscillators of large output power. We developed an experimental set-up to follow the magnetization dynamics in the time domain as well as a data processing protocol to analyze the spectral purity. We identified different transient processes limiting the coherence of the magnetic oscillations, in particular frequency fluctuations on tens of nanoseconds time-scale

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Tabarin, Thibault. "Dynamique et conformation de biomolécules en phase gazeuse." Lyon 1, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/19/87/49/PDF/These_T.Tabarin_Dedie.pdf.

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Abstract:

Nous avons développé une nouvelle expérience qui couple un spectromètre de masse de type piège ionique quadripolaire à un laser OPO UV-Visible accordable en longueur d’onde. Le travail qui est présenté dans cette thèse, est une étude des propriétés optiques et de la photofragmentation en phase gazeuse d’acides aminés, de peptides, d’ADN et de systèmes complexes métal-biomolécule. Dans le cas des peptides, l’excitation UV des chromophores contenus dans ces systèmes conduit à une fragmentation spécifique qui peut être contrôlée en fonction de la longueur d’onde. Les schémas de fragmentation obtenus après excitation laser dépendent des transferts de charge photo induits et peuvent être reliés à la géométrie du système. Les spectres optiques des complexes d’agrégat d’argent tryptophane, supportés par des calculs de TD-DFT, ont permis une étude détaillée de l’excitation électronique, des transferts de charge et de la relaxation dans un système hybride métal biomolécule. La production et l’utilisation de fragments radicalaires obtenus par photofragmentation ou par photodétachement sont également discutées et illustrées sur des peptides et de l’ADN
We have developed a new experimental set-up which couple a quadrupole ion trap mass spectrometer with a tuneable UV-Visible laser OPO. This thesis’s work deals with the optical properties and the photofragmentation of amino acids, peptides, DNA and silver cluster tryptophan complexes in gas phase. In the case of peptides, the UV excitation of chromophores in the systems leads to a specific fragmentation which can be controlled by laser wavelength. The fragmentation schemes obtained after laser excitation depends on the photo-induced charge transfer and can be linked to the system’s geometry. The optical spectra of the silver cluster tryptophan complexes supported by TD-DFT calculations allow an elaborate study of the electronics excitation, charge transfer and relaxation in a hybrid metal biomolecule system. The production and use of the radical fragment produce by photofragmentation or by photodetachment are also discussed and exemple on peptides and DNAs are further illustrated

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Dweik, Jalal. "Modélisation moléculaire du transfert membranaire." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20188.

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Abstract:

L'objectif de ce travail de thèse est de mieux comprendre les forces physico-chimiques fondamentales qui régissent les interactions soluté-interface et soluté-soluté en milieu aqueux à l'intérieur des nanopores. Tout d'abord, nous étudions le transport des ions à travers les pores membranaires par une approche portant sur la physique méso- et macroscopique des fluides et en utilisant le « modèle de la charge d'espace ». Ce modèle, basé sur l'équation non-linéaire de Poisson-Boltzmann, est une théorie du champ moyenne qui ne tient compte que des interactions électrostatiques entre la membrane et les ions en solution. La compréhension à cette échelle du transport et de la sélectivité ionique à travers les membranes de nanofiltration n'est que partielle. Ensuite, donc, nous complétons l'approche méso et macroscopique par la méthode de « Dynamique moléculaire classique », particulièrement bien adaptée à l'échelle nanoscopique. Il s'agit de simuler l'interface « eau/vapeur » et le système « eau/nanopore », plus particulièrement les effets dus aux caractéristiques spécifiques des molécules et des ions : taille, charge, polarisabilité. Nous étudions les distributions moyennes des ions et des molécules et leurs corrélations/fluctuations. Nos simulations mettent en évidence le rôle important de la polarisabilité atomique et ionique sur la distribution des ions en milieux aqueux proches des interfaces et dans des nanopores. Cet effet pourrait être à l'origine de la sélectivité du transfert membranaire des ions de même valence et doit être mieux compris avant d'être intégré dans les théories mésoscopique du transport membranaire
The aim of this thesis is to better understand the physical and physicochemical phenomena involved in nano-confined aqueous solutions, especially the role of "solute-solute" and "solute-interface" interactions within nanopores. By a fundamental approach based on the meso- macroscopic physics of fluids, we study the ionic transport across the membrane pores using the “space charge model”. This model based on the nonlinear Poisson-Boltzmann “mean field theory”, takes into account the electrostatic interactions between the membrane and ions in solution. Understanding of Ionic transport and selectivity across nanofiltration membranes is only partial at this level of description. We therefore go beyond the meso and macroscopic approaches by performing "Molecular Dynamics" simulations, a method particularly well adapted to the nanoscale. We focus on a study of “Water/vapour” interfaces and “Water/nanopore” systems, more particularly effects due to the specific characteristics of molecules and ions: size, charge, polarizability. We study the distribution of the ions and molecules and their correlations/fluctuations. Our simulations reveal the important role played by atomic and ionic polarizability on the distribution of ions in aqueous solutions near interfaces and in nanopores. This effect may be at the origin of the filtration selectivity of nanoporous membranes for ions of the same charge valence and therefore must be better understood before being reliably integrated into mesoscopic theories of membrane transport

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Daireaux, Benoît. "Analyse des algorithmes d'Euclide : une approche dynamique." Caen, 2005. http://www.theses.fr/2005CAEN2009.

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Abstract:

Les objets étudiés dans cette thèse sont des algorithmes de calcul de pgcd. Nous effectuons dans cette thèse des analyses probabilistes de plusieurs de ces algorithmes : les algorithmes alpha-euclidiens, l'algorithme LSB et l'algorithme de Lehmer-Euclide. Nous obtenons des résultats précis sur le comportement moyen de toute une gamme de paramètres, entre autres le nombre d'itérations et la complexité en bits. Les techniques employées sont celles de l'analyse dynamique d'algorithmes, et les analyses effectuées dans cette thèse permettent d'élargir le champ d'application de cette méthodologie. En particulier, nous étudions des systèmes dynamiques à branches non surjectives, des systèmes dynamiques définis sur l'ensemble des nombres p-adiques ou encore des systèmes de fonctions itérées. Ces analyses impliquent une étude très précise des opérateurs de Perron-Frobenius et des opérateurs de transfert associés à ces systèmes. En particulier, le comportement probabiliste des algorithmes est relié aux propriétés spectrales de ces opérateurs. Nous analysons également l'évolution des principaux paramètres des algorithmes au cours de leur execution, ce qui conduit à une étude précise des algorithmes d'Euclide interompus.

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Bouhelassa, Mohammed. "Optimisation du transfert d'oxygène dans un bioréacteur Emulsair." Compiègne, 1985. http://www.theses.fr/1985COMPI189.

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Locatelli, Nicolas. "Dynamique par transfert de spin et synchronisation d’oscillateurs couplés à base de vortex magnétiques." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112322/document.

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Abstract:

Le sujet de cette thèse concerne la dynamique auto-entretenue excitée par transfert de spin de vortex couplés, dans des structures de type nano-piliers vannes de spin (Py/Cu/Py). Un premier objectif a été de comprendre les processus de transport polarisé en spin et de transfert de spin associés à des configurations d’aimantation fortement non-homogènes. Cette étude a permis d‘identifier et ainsi de précisément contrôler les configurations magnétiques à base de vortex, et en particulier d’observer l’influence du transfert de spin sur les mécanismes de renversement du cœur de vortex. En combinant des calculs analytiques et des simulations micro-magnétiques, nous avons également pu déterminer les conditions sur les paramètres relatifs des deux vortex (chiralités et polarités) pour obtenir des oscillations gyrotropiques couplées auto-entretenues de deux vortex dans un pilier unique. Un cas très intéressant est prévu pour les piliers de plus grands diamètres (typiquement supérieurs à 200nm) pour lesquels le courant critique est réduit potentiellement à zéro. Les résultats expérimentaux confirment les prédictions sur l’existence d’une dynamique couplée de vortex, avec des largeurs de raies atteignant 200kHz, un record à champ nul (soit un facteur de qualité Q ≈ 5000, un ordre de grandeur plus grand que pour les auto-oscillations de vortex unique) et diminuant même jusqu’à 50kHz sous champ extérieur. Un second objectif de ce travail a été l’étude de la synchronisation de deux auto-oscillateurs à transfert de spin à base de vortex. Nous avons démontré que le verrouillage des phases par couplage dipolaire de deux oscillateurs identiques peut être théoriquement obtenu indépendamment des paramètres des deux vortex. Toutefois un couplage trois fois plus important est prévu dans le cas de vortex de polarités opposées. Du point de vue expérimental, des premiers résultats ont permis de démontrer une faculté de synchronisation de deux oscillateurs présentant un écart en fréquence atteignant jusqu'à 10% de leurs fréquences d'auto-oscillation. Ce travail de thèse, qui s’inscrit dans l’effort de recherche mené pour améliorer les performances rf des nano-oscillateurs à transfert de spin, a permis d’illustrer que l’excitation de modes d’aimantations couplées est une voie à poursuivre dans le but d’aboutir à des largeurs de raies de plus en plus faibles
My PhD work is dedicated to the spin transfer induced self-sustained dynamics of two coupled vortices, in nano-pillars spin-valves structures (Py/Cu/Py). A first objective was to understand the spin-polarized transport processes as well as spin transfer mechanisms associated to highly non-homogeneous magnetic configurations. This study allows me to identify and then precisely tune the vortex based magnetic configurations, and notably to observe the influence of spin transfer on reversal mechanisms of the vortex core. Combining analytical calculations and micro-magnetic simulations, we determine the conditions on relative parameters for the two vortices (chiralities and polarities) necessary to obtain self-sustained gyrotropic oscillations of the coupled vortices in a single pillar. A very interesting case is predicted for the pillars with larger diameters (typically over 200nm) for which the critical current is reduced to zero. The experimental results confirm the predictions that a coupled dynamics exists with linewidths as narrow as 200kHz, that is a record at zero field (corresponding to a quality factor Q ≈ 5000, an order of magnitude over the self-sustained oscillations of a single vortex), and even down to 50kHz under external field.A second objective was to investigate the synchronization of two vortex based spin transfer oscillators. We demonstrate theoretically that the phase locking through dipolar coupling of two identical oscillators can be achieved for any parameters of the two vortex. However, the coupling is three times stronger when vortices have opposite core polarities. From an experimental point of view, the synchronization capability for two oscillators having a frequency mismatch reaching up to 10 % of the auto-oscillation frequency has been demonstrated. This work, being part of the research effort made to improve the rf properties of spin transfer nano-oscillators emphasizes how the excitation of coupled magnetizations modes is important to reach lower and lower linewidths

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Foucquier, Aurélie. "Dynamique du transport et du transfert de l'oxygène au sein de l'acinus pulmonaire." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00568656.

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Abstract:

L'acinus pulmonaire constitue l'unité d'échange gazeux entre l'air et le sang dans les voies aériennes pulmonaires. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes plus particulièrement intéressés à l'oxygène. Plusieurs mécanismes sont mis en jeu depuis son entrée dans l'acinus jusqu'à sa capture par l'hémoglobine : les mécanismes de transport de l'oxygène dans l'air : convection et diffusion, le transfert par diffusion passive de l'oxygène à travers la membrane alvéolo-capillaire et sa capture par l'hémoglobine. Par la détermination de la capacité diffusive pulmonaire DL, il est possible d'évaluer cliniquement le fonctionnement et l'efficacité de ces mécanismes. Cette mesure est couramment employée pour le diagnostic, notamment pour mettre en évidence les détériorations de la membrane alvéolo-capillaire ou encore les pertes de surface d'échange. Expérimentalement, la DL s'exprime à partir des deux mesures cliniques suivantes: la pression alvéolaire PA et la consommation de gaz V. Plus particulièrement, dans le cas qui nous intéresse ici soit celui de l'oxygène, il s'agit de la pression partielle en oxygène contenue dans les alvéoles pulmonaires PA,O2 et de la quantité d'oxygène échangée en une minute VO2. Il est possible de déterminer une valeur théorique de la capacité diffusive pulmonaire grâce à une formulation classique et empirique très utilisée en médecine. Celle-ci est aujourd'hui encore le sujet de nombreuses publications car elle ne reproduit pas exactement les résultats de l'expérience. Nous avons mis en place un modèle numérique dynamique du transport et du transfert de l'oxygène au sein de l'acinus pulmonaire permettant de restituer les valeurs de PA,O2 et VO2 chez les sujets sains. Ce modèle dépend d'un unique paramètre physique ajustable qu'on appelle la perméabilité $W$. Celle-ci traduit toute la complexité du transfert de l'oxygène vers le sang. Elle se définit comme une conductance équivalente imposée par les trois mécanismes acteurs du transfert vers le sang. Par cette approche numérique, nous avons donc construit un acinus artificiel qui, à partir de la seule détermination de la perméabilité $W$ est capable de reproduire le fonctionnement de l'acinus réel. A partir de ce modèle, nous avons pu étudier l'influence de la géométrie asymétrique de l'acinus pulmonaire sur le transport et l'échange. Cette étude a mis en évidence une forte hétérogénéité de la répartition du flux d'oxygène échangé vers le sang dans l'acinus pulmonaire. Ceci peut s'expliquer grâce à un phénomène physique appelé masquage diffusionnel, responsable du fait que la pression partielle en oxygène dans l'acinus diminue. Ce phénomène est gouverné, notamment, par l'absorption à travers la membrane alvéolaire et la diffusion le long de la structure irrégulière de l'acinus. Cet effet entraîne que les parties profondes de l'acinus sont très peu alimentées en oxygène, la majorité ayant été absorbée dans les premières générations. Au repos, l'influence du masquage est élevée et le flux d'oxygène ne dépend que très peu du volume (proportionnel à la surface alvéolaire). A l'effort, l'effet du masquage est moindre, notamment grâce à la vitesse de convection plus élevée. Ainsi, la quasi-totalité de la surface alvéolaire est utilisée.

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Machicoane, Nathanaël. "Particules matérielles en écoulement turbulent. Transport, dynamique aux temps longs et transfert thermique." Phd thesis, Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01070651.

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Nous nous intéressons au transport turbulent de particules de taille grande devant l'échelle de Kolmogorov. Cette situation se retrouve à la fois dans les écoulements naturels (comme le transport de sédiments) et dans les écoulements industriels (solutés solides dans un mélangeur par exemple). Pour aborder ce problème, nous étudions la dynamique de particules de taille proche de l'échelle intégrale, de densité égale ou légèrement diﬀérente de celle du ﬂuide, dans un écoulement turbulent de von Kármán contra-rotatif, à l'aide d'un montage de suivi lagrangien rapide. L'étude de la dynamique rapide des particules montre une diminution forte des ﬂuctuations selon la taille, mais aussi l'apparition d'un phénomène nouveau : à partir d'une certaine taille, les particules n'explorent plus l'écoulement de façon homogène. Cette exploration préférentielle est liée à la structure moyenne de l'écoulement de von Kármán, qui crée une force de piégeage. Cette force devient alors supérieure aux ﬂuctuations des particules quand leur taille dépasse une taille critique. Une étude dans le régime laminaire, où l'écoulement moyen domine largement les ﬂuctuations, a en eﬀet mis en évidence un piégeage fortement accru. Les particules orbitent alors pendant des temps très longs autour des attracteurs stables des particules ﬂuides de l'écoulement laminaire. Même en régime pleinement turbulent, le déplacement des particules entre ces zones s'eﬀectue sur des durées longues, décorrélées des temps de la dynamique turbulente. Nous avons adapté les outils d'analyse pour caractériser cette dynamique et l'avons comparée à celle de particules isodenses dans un écoulement de von Kármán qui possède deux états asymétriques. Nous avons également élaboré un modèle qui reproduit ces caractéristiques dans les cas symétrique et asymétrique. Ces questions sont intimement liées au transfert de masse ou de chaleur entre une particule et l'écoulement. Nous avons donc aussi étudié la fusion de grosses billes de glace en turbulence développée, analysant l'inﬂuence de la taille des billes et de la vitesse de glissement sur le transfert thermique, à l'aide d'un montage d'ombroscopie afocale. Nous avons notamment montré que les grosses billes de glace fondent dans un régime ultime de convection forcée lorsqu'elles sont librement advectées par l'écoulement.

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Allonas, Xavier. "Influence de la structure du donneur sur la dynamique du transfert d'électron photoinduit." Mulhouse, 1995. http://www.theses.fr/1995MULH0379.

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Abstract:

Il a été montré que la structure du donneur influence considérablement la constante de vitesse de la réaction de transfert d'électrons photoinduit. Cette différence de réactivité entre chaque type de donneur est interprétée par la variation de l'interaction coulombienne au sein de la paire d'ions, qui influence l'enthalpie libre de la réaction. Cette dernière est estimée d'après les potentiels d'oxydation des donneurs. La validité de ce dernier paramètre est discutée sur la base de corrélation entre potentiels d'oxydation et potentiels d'ionisation. La mesure des distances intermoléculaires de réaction montrent que celles-ci augmentent lorsque la réaction devient plus exergonique. Cet effet est interprété par une augmentation de formation de paires d'ions séparés par le solvant au détriment de la formation de paires d'ions au contact lorsque la réaction est plus favorable. La mesure des constantes de vitesse de transfert d'électrons confirme cette hypothèse. Le couplage entre les orbitales du donneur et de l'accepteur a été mesuré. L'influence du type des substituants présents sur l'accepteur dépend fortement de l'orbitale mise en jeu par le donneur lors du transfert

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ECKERT, CAROLINE. "Etude dynamique du solvatochromisme et du transfert intramoleculaire d'electron dans les liquides polaires." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1989. http://www.theses.fr/1989STR13177.

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Abstract:

Cette these comporte deux parties, l'une theorique, l'autre experimentale. Dans la contribution theorique, nous avons etudie la dynamique du deplacement de l'energie d'emission d'etats fluorescents, deplacement consecutif a une brusque variation du moment dipolaire du solute au cours de l'excitation. Un modele de description microscopique nous a permis de mettre en evidence la presence de modes de relaxation collectifs qui ne dependent pas de la diffusion translationnelle. Celles-ci a en revanche un effet prononce sur les modes de relaxation de molecules individuelles. La partie experimentale a ete consacree a l'observation, par spectroscopie resolue en temps, de la fluorescence de diaryl-1,1-ethylene substitues. Le calcul, par la methode mndo, de l'energie de l'etat fondamental des molecules isolees a montre que l'excitation peuple la configuration perpendiculaire. L'etude de la variation temporelle de l'intensite de fluorescence de ces molecules, en solution dans du n-propanol, a mis en evidence la presence d'une reaction de transfert de charge intramoleculaire avec un taux de reaction dependant du temps conduisant a la formation d'une configuration plane. La relaxation spectrale de chacun de ces deux etats est biexponentielle

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Hachemi, Aïcha. "Analyse Dynamique d'Algorithmes Euclidiens et Théorèmes Limites." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00343537.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous nous intéressons au comportement asymptotique des distributions de coûts associés à des algorithmes d'Euclide de la classe rapide. Nous commençons dans un premier chapitre par des rappels sur les propriétés dynamiques des systèmes euclidiens et introduisons la propriété de moments forts pour les coûts additifs non-réseau. Nous établissons ensuite la condition de coût fortement diophantien et montrons sa généricité. Dans le deuxième chapitre, nous analysons, en adaptant des techniques de Dolgopyat-Melbourne, des perturbations d'opérateurs de transfert associés à des applications de la bonne classe. Ces résultats sont utilisés dans le troisième chapitre pour obtenir des estimations sur la fonction génératrice des moments où nous montrons sa quasi-décroissance exponentielle.

Le dernier chapitre est consacré aux démonstrations de téorèmes de la limite locale. Le premier théorème est sans vitesse de convergence et concerne tous les coùts non-réseau ayant des moments forts à l'ordre trois. La condition diphantienne nous permet ensuite d'établir un théorème de la limite locale avec contrôle de la vitesse de convergence. Pour des observables suffisament régulières, nous obtenons une vitesse de convergence optimale.

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Laugier, Frédéric. "Les ultrasons en procédés polyphasiques : transfert Gaz-Liquide, réaction Liquide-Liquide." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2007. http://oatao.univ-toulouse.fr/7732/1/laugier.pdf.

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Abstract:

Les ultrasons de puissance sont connus pour augmenter la conversion et/ou la cinétique de nombreuses réactions chimiques polyphasiques grâce aux effets mécaniques de la cavitation : augmentation de l'aire interfaciale, accroissement du transfert autour des particules et gouttes... Dans le cadre de réactions catalytiques polyphasiques (gaz/liquide/liquide comme l'hydroformylation en catalyse biphasique), les ultrasons ont un effet sur les pseudo-solubilités, et les transferts gaz/liquide et liquide/liquide. Après avoir conçu, monté, et mis au point un réacteur ultrasonore autoclave, nous avons mis ce dispositif en sécurité pour pouvoir y réaliser divers types de réactions chimiques. Nous avons donc étudié la pseudo-solubilité d'un gaz dans un liquide et le transfert gaz-liquide dans un réacteur autoclave équipé d'une turbine auto- spirante et d'un émetteur d'ultrasons 20 kHz en fond de réacteur. La métrologie retenue est un capteur de pression précis. L'influence de la pression, la température, la puissance ultrasonore ainsi que de la vitesse d'agitation a été examinée, et les cinétiques d'absorption et de désorption ont été comparées. Dans un second temps, la réaction diphasique d'hydrolyse de l'acétate de n-amyle, dont la cinétique de réaction est connue, a permis d'estimer l'impact des ultrasons sur le transfert de matière liquide-liquide à pression ambiante en réacteur mécaniquement agité : là encore, puissance ultrasonore et vitesse d'agitation étaient les paramètres déterminants. Abstract : Power ultrasound is known to improve the yield and kinetics of some multiphase physical processes and chemical reactions thanks to mechanical effects of cavitation: increase in interfacial areas, improvement of mass transfer around the particles and drops... In the case of three-phase catalytic reactions (like biphasic catalytic hydroformylation), ultrasound is known to influence solute gas concentration, gas-liquid and liquid-liquid mass transfer. After having developed, designed and built up an autoclave sonoreactor, we have secured it in view to realize various types of chemical reactions. So we have studied pseudo-solubility of a gas in a liquid and gas-liquid mass transfer in an autoclave reactor fitted with a gas induced impeller and a 20 kHz ultrasonic emitter at the bottom of the reactor. Measurement method used was a precise pressure probe. Influence of pressure, temperature, ultrasound power and mixing speed has been examined; absorption and desorption kinetics have also been compared. In a second step, biphasic hydrolysis of n-amyl acetate lead us to observe the impact of sonication on liquid-liquid reaction at ambient pressure in a stirred reactor; like above, ultrasonic power input and stirrer speed are key parameters

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Laugier, Frédéric Wilhelm Anne-Marie. "Les ultrasons en procédés polyphasiques transfert Gaz-Liquide, réaction Liquide-Liquide /." Toulouse : INP Toulouse, 2008. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000678.

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Joucaviel, Marc. "Optimisation du transfert thermique autour d'un assemblage de cylindres tournants." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24390/24390.pdf.

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Zarea, Mures Florin. "Déstratification d'un stockage par court-circuit thermique." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1991. http://www.theses.fr/1991ECAP0217.

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Abstract:

Les stockages thermiques stratifies ont en général des parois plus conductrices que le fluide, et ce court-circuit thermique accélère la déstratification. Seul le court-circuit dû aux parois verticales ayant été déjà abordé, nous étudions expérimentalement une configuration comportant à la fois des parois verticales et horizontales très conductrices, afin de quantifier la cinétique de déstratification par les courants de convection naturelle au sein du fluide. D'après notre analyse, les parois horizontales contrôlent des zones quasi isothermes, dont la détratification suit des évolutions de type exponentiel, que l'on décrit par des temps caractéristiques et une modélisation simple. Nous montrons par une étude de sensibilité que ces temps caractéristiques sont mieux corrélés à l'épaisseur de thermocline qu'à la différence de température initiale. Si ces paramètres d'exploitation ont une influence modérée sur la cinétique de déstratification, en revanche, les paramètres constructifs sont déterminants. Pour pouvoir réaliser une étude de sensibilité sur ces paramètres, nous avons mis au point et validé en régime laminaire un modèle numérique bidimensionnel transitoire qui traite les écoulements de convection naturelle et le couplage avec la conduction dans la paroi.

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Thuilier, Odile. "Concevoir le transfert en formation dans une dynamique d'évaluation-régulation : étude du devenir des postures d'évaluateurs chez les professeurs d'école. Professionnalisation des enseignants du 1er degré : formalisation du transfert et dynamique d'évaluation." Aix-Marseille 1, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX10024.

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Abstract:

Cette recherche concerne des pratiques de formation et leur devenir dans la professionnalisation des enseignants du premier degre. Dans une problematique du transfert, il s'agit de mettre en relief des contextes possibles de promotion de ce transfert et de proposer une modelisation des principes le favorisant en inter-action avec une dynamique d'evaluation. Notre these est qu'il n'y a pas de formation sans transfert et que ce transfert s'apprend. L'elaboration de << schemas de comprehension >> des attitudes professionnelles favorisent l'interpretation de ce devenir, de ce qu'il reste de la formation. Les terrains professionnels, supports de cette recherche, sont des centres de formation pedagogique (c. F. P. ) sous convention avec l'etat, regis par les memes textes que les iufm et qui preparent les futurs professeurs des ecoles.

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Georget, Virginie. "Dynamique intracellulaire du récepteur des androgènes dans une cellule vivante." Montpellier 1, 1998. http://www.theses.fr/1998MON1T025.

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Leinekugel-Le-Cocq, Damien Jallut Christian Tayakout Mélaz. "Contribution à la modélisation dynamique simplifiée d'un procédé d'adsorption modulée en pression (PSA)." [s.l.] : [s.n.], 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/09/48/PDF/these.pdf.

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Saidi, Azouaou. "Etude du comportement thermique d'une paroi verticale dans l'air, soumise à une répartition non uniforme de flux de chaleur : couplage convection-conduction-rayonnement." Evry-Val d'Essonne, 1993. http://www.theses.fr/1993EVRY0003.

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Abstract:

L'étude réalisée associe une investigation numérique et une étude expérimentale, elle traite du couplage des transferts de chaleur par convection, conduction et rayonnement engendrés par le chauffage d'une paroi verticale placée dans l'air, soumise à des répartitions de puissances dissipées non uniformes. L'étude expérimentale a été faite sur une paroi plane verticale composée de dix éléments fluxmétriques formant une paroi de 1. 50 x 0. 80 m² permettant de dissiper des puissances allant de 0 à 700 W / m² sur chaque élément de la paroi. Plusieurs configurations différenciées par la répatition des puissances dissipées le long de la hauteur de la paroi sont étudiées - chauffage uniforme, intermittent, en escalier montant ou encore en escalier descendant - Pour chaque cas étudié nous avons mesuré la distribution de la température le long de la paroi et les profils de températures et de vitesses dans l'écoulement de convection naturelle engendré par le chauffage de la paroi. Pour la résolution numérique des équations phénoménologiques deux modèles ont été utilisés : l'un traitant de la conduction interne couplée au rayonnement entre la surface solide et le milieu environnant et l'autre simulant l'écoulement de convection naturelle; il utilise la méthode de Patankar-Spalding. Le couplage des deux converge rapidement et fournit des solutions satisfaisantes confirmées par les prévisions théoriques dans les cas simples et validées par les mesures expérimentales dans les autres cas. Une étude numérique paramétique de l'influence de la conductivité et de l'émissivité de la paroi flumétrique a montré la sensivilité de l'ensemble des grandeurs caractérisant les transferts de chaleur vis à vis de ces deux paramètres.

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Ellouze, Abderrahmen. "Simulation numérique de la dynamique d'un écoulement en canal ondulé, étude du transfert thermique convectif associé." Pau, 1993. http://www.theses.fr/1993PAUU3026.

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Abstract:

Nous tentons dans ce travail de contribuer à la compréhension des mécanismes complexes qui mènent à la turbulence, dans le cas d'un écoulement dans un canal périodique à parois ondulées. L'écoulement est supposé incompressible, bidimensionnel et périodiquement développé. Parallèlement nous étudions le transfert thermique convectif associé à l'écoulement dans ces différents régimes. Les conditions thermiques sont celles d'une densité de flux constante sur les parois. Les deux problèmes (thermique et dynamique) sont découplés moyennant certaines hypothèses, ils sont approchés numériquement par un schéma aux différences finies en espace et un schéma à pas fractionnaires en temps. Dans un premier temps, nous déterminons les conditions générales d'instabilité dynamique de l'écoulement en terme de nombre de Reynolds critique, fréquences et amplitudes des oscillations, et du nombre d'onde associé. Pour cela, nous analysons l'évolution temporelle de la vitesse en un point du canal, à différents nombres de Reynolds, pour des calculs faits sur une ou deux périodes géométriques. Nous analysons les différentes bifurcations de l'écoulement super-critique et comparons la dispersion des fréquences par rapport à la théorie d'Orr-Sommerfeld. Nous nous intéressons également à la perte de charge, instantanée et moyenne, comme étant une caractéristique dynamique essentielle pour toute étude comparative. Ensuite, nous montrons quelques résultats des champs de températures de l'écoulement stationnaire, et des nombres de Nusselt locaux et moyens. Nous nous intéressons ensuite, a l'évolution temporelle de la temperature et du nombre de Nusselt instantané pour des écoulements instationnaires. Notre intérêt porte aussi sur les valeurs moyennes, qui seront comparées à celles d'un canal plan soumis à un même débit masse ou une même puissance de pompage. Cette étude comparative nous permettra de déterminer les conditions sous lesquelles le canal ondulé est thermiquement ou mécaniquement plus efficace qu'un canal plan. Enfin, nous validons le modèle dynamique par des mesures expérimentales.

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Coularis, Cindy. "Dynamique et transfert du carbone dans le bassin versant de la Loire : Traçage par les isotopes du carbone." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS132.

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Abstract:

Cette thèse présente une étude du cycle du carbone dans la Loire et ses principaux affluents dans le but (1) de décrire, en s’appuyant sur la composition isotopique (14C et 13C), les sources, la nature et l’âge du Carbone Inorganique et Organique Dissous (CID, COD) et du Carbone Organique Particulaire (COP) prélevés lors de quatre missions en 2013-2014 et (2) d’utiliser le carbone 14 anthropique, présent dans les rejets liquides des 5 Centres Nucléaires de Production d’Electricité (CNPE) en service sur le bassin, comme traceur de transfert de carbone entre les différentes phases.Les archéologues ont mis en évidence que les âges radiocarbone déterminés sur des échantillons d’os ou de matériels non-humains (poteries, céramiques, sédiments…) ne sont pas à l’équilibre avec l’atmosphère de l’époque et nécessitent une correction. Ce biais provient de l’âge de l’eau ingérée ou utilisée et plus précisément de l’âge du CID appelé âge réservoir. Dans la Loire et ses affluents, le CID est principalement issu de l’érosion et de la dissolution du substrat géologique. Les concentrations en CID sont plus élevées en terrain sédimentaire carbonaté localisé en Loire moyenne. Les âges réservoirs étant directement corrélés à la teneur en CID, ils présentent une grande variabilité spatiale (de 135 à 2251 années 14C) du fait de la traversée de zones géologiques plus ou moins carbonatées par la Loire et ses affluents.Par ailleurs, ce CID est principalement consommé lors des processus photosynthétiques pour produire le COP algal. Ce COP algal est l’une des deux composantes de la matière organique (MO) particulaire avec le COP détritique. Les concentrations en COP suivent un cycle temporel très marqué avec des teneurs plus élevées au printemps. Le marquage du carbone algal dépend de la signature isotopique du CID utilisé lors de la synthèse chlorophyllienne. Les âges réservoirs déterminés dans le COP varient alors entre 124 et 1597 années 14C avec une variation spatio-temporelle identique à celle observée dans le CID. La proportion de carbone algal, variant entre 2 et 100%, dépend de la rivière et des conditions climatiques et hydrologiques sans qu’il soit possible d’énoncer une règle générale. La composante détritique du COP possède un marquage proche du COP et du COP algal impliquant que ce carbone détritique n’est pas d’origine géologique et donc qu’il n’est pas réfractaire.La décomposition de cette MO particulaire est une source de COD au même titre que l’activité métabolique des organismes (lyse et exsudation) et l’apport de vieille MO par la rivière, le lessivage des sols ou les nappes souterraines. Les concentrations en COD suivent donc les mêmes cycles saisonniers que le COP. Cependant, les teneurs sont plus élevées que celles du COP et augmentent peu le long des rivières (±1mg/L). Il peut être âgé si le COP et/ou la MO exportée sont anciens. Ainsi, les âges réservoirs dans le COD sont compris entre 101 et 2494 années 14C en avril 2013 avec des âges plus vieux en zone agricole.L’utilisation du radiocarbone anthropique a permis, outre la visualisation des transferts entre les différentes phases, de confirmer l’émission de 14C enrichi (ou actif) sous la forme CID par les CNPE et infirmer celle d’une composante 14C anthropique actif dans le COP et le COD. Cependant, l’activité 14C du CID ne représente pas l’activité totale du rejet en raison des échanges eau-atmosphère induisant un flux sortant de 14C. Le COP marqué enregistre l’activité initiale du rejet liquide en utilisant le CID émis par les CNPE. Le COP étant isolé de l’atmosphère, l’activité mesurée dans le COP est proche de son activité d’origine dans le rejet.L’acquisition de toutes ces données et la compréhension des processus de transferts entre CID, COP et COD permettra d’améliorer le modèle de prédiction existant et à terme, d’anticiper le comportement de ce radionucléide dans le milieu récepteur de son émission à son arrivée dans l’estuaire puis dans l’Océan Atlantique
This thesis focuses on carbon cycle in the Loire River and its major tributaries. It aims to (1) use isotopic composition (14C and 13C) to describe the sources, the nature and the age of the Dissolved Inorganic and Organic Carbon (DIC, DOC) and of the Particular Organic Carbon (POC) sampled during four campaigns in 2013 and 2014; and (2) to use anthropogenic 14C found in the liquid releases of the 5 Nuclear Power Plants (NPP) operating in the basin as a tool to track carbon transfer between the different phases.Archaeologists demonstrated that 14C ages of samples coming from bones or non-human material (potteries, ceramics, sediments,…) are not in balanced with the atmosphere of the time they were created and thus need to be corrected. This bias stems from the age of water (as beverage or raw material), and more precisely the DIC age, also known as reservoir age. In the Loire River and its tributaries, DIC mainly comes from erosion and dissolution of the geological substratum. DIC concentrations are higher in the carbonated areas located in the middle Loire. As the reservoir ages are directly related to the DIC content, their values present a wide spatial variability (from 135 to 2251 yr 14C BP) because the Loire River and its tributaries cross areas with variable content of carbonates among their geological formations.Also, DIC is mainly absorbed during photosynthetic processes that produce algal POC. Algal POC and detrital POC form the particulate organic matter (OM). POC concentrations follow a temporal cycle with higher values during Spring time. Algal carbon marking depends on the DIC isotopic signature used by the chlorophyll synthesis. Reservoir ages calculated from POC values range from 306 to 1597 14C years, with the same spatial and temporal variation as the DIC. Algal carbon ratio, ranging from 2 to 100%, depends on the river, and climatic and hydrologic conditions. However, no systematic pattern can be found. The detrital fraction of POC has an activity close to the activity of POC and algal POC involving that the component is not of geological origin and thus, it is not refractory.The decomposition of this particular OM, the metabolic activity of organisms (lysis and exudation) and the input of old OM from the river, the soil or the groundwater are all sources for DOC production. Thus, DOC concentrations follow the same seasonal pattern as the POC. However, DOC contents are higher than the POC ones, and increase a bit from upstream to downstream (±1mg/L). It can be aged if POC and/or exported OM are old. Thus reservoir ages in the DOC range from 101 to 2494 14C years in April 2013, with older ages in agricultural areas.Not only did the use of anthropogenic 14C made it possible to visualize transfers between different phases, but also it confirmed the emission of enriched 14CDIC and unconfirmed the emission of 14CPOC and 14CDOC by the NPP. However, the 14CDIC activity does not represent the complete activity of the release because of water-atmosphere exchange involving 14C outflow. The marked POC records the initial NPP liquid release activity using the DIC from the NPP. The POC being isolated from the atmosphere, the POC measured activity is close to the originate activity in the release.All these data combined to the understanding of the transfers processes between DIC, POC and DOC will make it possible to improve the existing prediction model and, eventually, to anticipate the behavior of this radionuclide in the river from its emission to its arrival in the estuary and then in the Atlantic Ocean

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Locatelli, Nicolas. "Dynamique par transfert de spin et synchronisation d'oscillateurs couplés à base de vortex magnétiques." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00801852.

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Abstract:

Le sujet de cette thèse concerne la dynamique auto-entretenue excitée par transfert de spin de vortex couplés, dans des structures de type nano-piliers vannes de spin (Py/Cu/Py). Un premier objectif a été de comprendre les processus de transport polarisé en spin et de transfert de spin associés à des configurations d'aimantation fortement non-homogènes. Cette étude a permis d'identifier et ainsi de précisément contrôler les configurations magnétiques à base de vortex, et en particulier d'observer l'influence du transfert de spin sur les mécanismes de renversement du cœur de vortex. En combinant des calculs analytiques et des simulations micro-magnétiques, nous avons également pu déterminer les conditions sur les paramètres relatifs des deux vortex (chiralités et polarités) pour obtenir des oscillations gyrotropiques couplées auto-entretenues de deux vortex dans un pilier unique. Un cas très intéressant est prévu pour les piliers de plus grands diamètres (typiquement supérieurs à 200nm) pour lesquels le courant critique est réduit potentiellement à zéro. Les résultats expérimentaux confirment les prédictions sur l'existence d'une dynamique couplée de vortex, avec des largeurs de raies atteignant 200kHz, un record à champ nul (soit un facteur de qualité Q ≈ 5000, un ordre de grandeur plus grand que pour les auto-oscillations de vortex unique) et diminuant même jusqu'à 50kHz sous champ extérieur. Un second objectif de ce travail a été l'étude de la synchronisation de deux auto-oscillateurs à transfert de spin à base de vortex. Nous avons démontré que le verrouillage des phases par couplage dipolaire de deux oscillateurs identiques peut être théoriquement obtenu indépendamment des paramètres des deux vortex. Toutefois un couplage trois fois plus important est prévu dans le cas de vortex de polarités opposées. Du point de vue expérimental, des premiers résultats ont permis de démontrer une faculté de synchronisation de deux oscillateurs présentant un écart en fréquence atteignant jusqu'à 10% de leurs fréquences d'auto-oscillation. Ce travail de thèse, qui s'inscrit dans l'effort de recherche mené pour améliorer les performances rf des nano-oscillateurs à transfert de spin, a permis d'illustrer que l'excitation de modes d'aimantations couplées est une voie à poursuivre dans le but d'aboutir à des largeurs de raies de plus en plus faibles.

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Lima, Filho Severiano da Silva. "Influence du transfert massique sur les champs thermique et dynamique : étude expérimentale et modélisation." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30220.

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Abstract:

L'objet du present memoire concerne les transferts de masse et de chaleur entre une paroi verticale saturee d'eau chaude et l'air ambiant. Afin de chiffrer l'influence du transfert de masse sur les transferts de chaleur, deux plaques, l'une seche l'autre humide, de meme dimensions, ont ete utilisees. La hauteur de ces plaques etant de 20 cm et les ecarts de temperature de l'ordre de la dizaine de degres, les nombres de rayleigh thermiques et massiques sont de l'ordre de 10#6, le nombre de lewis etant proche de l'unite. On expose les equations de conservation de la masse, de la quantite de mouvement, de l'energie et de la concentration des especes. Adoptant les hypotheses classiques de la couche limite bidimensionnelle en regime permanent, on aboutit aux solutions non-semblables representatives du probleme pose conformement aux resultats obtenus par ferreira. Les moyens de mesure utilises sont ensuite decrits en detail: l'interferometrie holographique en temps reel pour l'obtention du champ de temperature dans la couche limite et la velocimetrie laser a effet doppler pour celle du champ de vitesse. La derniere partie du memoire est consacree a la presentation des resultats experimentaux ainsi qu'a leur analyse critique. On releve d'abord que la comparaison theorie-experience donne toute satisfaction, sauf vers l'exterieur de la couche limite. Par ailleurs, la confrontation entre les resultats obtenus au voisinage de la plaque seche et ceux au voisinage de la plaque humide montre que les flux de chaleur obtenus par evaluation de la pente a l'origine du profil de temperature et les debits massiques sont sensiblement augmentes par la presence du transfert de masse. L'ensemble des resultats presentes constitue une justification solide de la modelisation numerique des echanges couples de chaleur et de masse proposee par ferreira

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GELABERT, HELENE. "Dynamique d'un transfert monoelectronique en solution aqueuse ionique. Spectroscopie laser femtoseconde d'etapes pre-reactives." Paris 11, 1996. http://www.theses.fr/1996PA112297.

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Abstract:

Le principal objectif de ces travaux de these est d'etudier les etapes primaires d'un processus de transfert de charge induit par photoexcitation laser femtoseconde de l'ion chlorure en solution aqueuse. Les dynamiques des phenomenes ultrarapides sont etudiees par spectroscopie d'absorption, resolue en temps a l'echelle de quelques dizaines de femtosecondes, sur un large domaine spectral allant de 360 a 1250 nm. La discrimination d'etats electroniques transitoires permet d'analyser, a l'echelle microscopique, la nature des couplages a courte portee entre un electron dans un etat s ou p, les entites ioniques et les molecules de solvant. Le role selectif du solvant sur certaines etapes du processus de transfert de charge a ete etudie. L'influence du contre-ion sur les dynamiques des differents canaux de photodetachement d'electron a aussi ete analysee. L'existence de differents canaux photophysiques a ainsi ete montree. Ces canaux impliquent des etats electroniques transitoires, correspondant a des configurations particulieres dans lesquelles l'electron en exces reste dans le proche environnement du chlore (etats ctts, paires electron-atome de chlore) ou se localise dans l'environnement des molecules d'eau (electron solvate). Les premieres etapes d'une reaction de reduction univalente de l'ion cadmium, faisant intervenir des etats instables de l'electron ont ete etudiees dans un regime temporel competitif du processus de solvatation

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Véron, Alain. "Dynamique du transfert du plomb dans l'océan atlantique Nord-Est depuis l'atmosphère jusqu'au sédiment." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112025.

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Abstract:

Le but de ce travail est d'étudier les perturbations induites sur le cycle du plomb dans l'Océan par les apports atmosphériques du plomb de pollution qui est des polluants majeurs de l'environnement marin. Cette étude est basée sur l'analyse du plomb dans les aérosols, l'eau de mer et les sédiments superficiels prélevés en Atlantique Nord Est, en 1985, pendant la mission FLUXATLANTE. Nous avons tout d'abord estimé le bilan des retombées atmosphériques de plomb anthropogénique depuis 200 ans sur l'Océan Atlantique Nord à partir des données bibliographiques sur les glaces du Groënland (avant 1945) et de l'évolution de la consommation d'essence en Europe et aux USA (après 1945). En associant ces données aux concentrations en plomb mesurées dans les aérosols et aux trajectoires des masses d'air, nous avons évalué à 15 microgrammes. Cm-2 au maximum le dépôt de plomb de pollution sur l'Océan Atlantique Nord Est depuis 200 ans. Nous montrons qu'environ un tiers de ce plomb de pollution est déjà accumulé dans les premiers centimètres des sédiments pélagiques. Les rapports isotopiques du plomb confirment ce résultat. Ils permettent d'évaluer l'âge de ce plomb dans les premiers millimètres de sédiment à environ 10 ans, et montrent que son origine est principalement Européenne. Ces résultats sont en accord avec l'inventaire de plomb dans la colonne d'eau. Dans la dernière partie de ce travail, nous étudions les processus de transfert du plomb vers le sédiment. Nous démontrons que le transport rapide du plomb est gouverné principalement par les particules de large diamètre (0,01 - 1 mm) dont les concentrations en plomb sont d'environ 0,5 mg 1-1 d'eau de mer. Nous discutons enfin des mécanismes liés à l'incorporation du plomb dans ces particules et de l'analogie entre le plomb et le plomb 210 d'origine naturelle.

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CAMPOS, PEREIRA DIONISIO FRANCISCO. "Transfert horizontal des genes chez les enterobacteries : recombinaison homologue et dynamique des plasmides conjugatifs." Paris 7, 2000. http://www.theses.fr/2000PA077247.

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Abstract:

Les questions la question principale de cette these est : combien de sexe y a-t-il entre les differentes bacteries ? en particulier : -etant donne deux differentes molecules d'adn, quelle est la probabilite de recombinaison homologue entre les deux a l'interieur d'une cellule bacterienne ? -les plasmides conjugatifs etant apparemment responsables de la plupart des transferts de genes entre espece dans le monde bacterien, ils ont pris un role central dans ma these a travers la question : combien de transferts de plasmides y a-t-il entre differentes bacteries ? les reponses les principales conclusions de cette these sont : 1) la probabilite de recombinaison entre deux molecules d'adn est proportionnelle au nombre de blocs de h bases du total d'identite de sequence. Ceci est responsable de la diminution exponentielle de la recombinaison homologue avec l'augmentation de la divergence entre les sequences impliquees dans celle-ci. De plus la recombinaison homologue entre deux molecules d'adn necessite au moins une totale identite de sequence des deux molecules dans la region d'initiation de la recombinaison. 2) les echanges de genes effectues par l'intermediaire des plasmides doivent etre fortement frequent entre les bacteries, non seulement de la meme espece, mais aussi entre differentes especes. Ceci doit avoir de tres serieuse implication medicale. Ceci est due a quelques souches etant de fort donneur de plasmides, tandis que d'autre type de bacterie sont de faibles donneur. Pourquoi un tel polymorphisme dans le potentiel donneur chez differentes bacteries ? 3) apparemment, ce grand polymorphisme est maintenu par les phages specifiques des males ou d'autres couts associes avec le potentiel donneur.

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Césard, Vincent. "Étude des Mécanismes de Transfert des Nanoparticules au travers d'une Barrière de Confinement Dynamique." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0190/document.

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Abstract:

Les travaux de thèse ont permis de quantifier l'efficacité de confinement de deux dispositifs distincts (un poste de sécurité microbiologique et une sorbonne classique) lors de la production simultanée de nanoaérosols et d'un gaz traceur (SF6). Deux techniques de mesure différentes ont été exploitées : la première basée sur la mesure de la distribution granulométrique de l'aérosol s'échappant (SMPS-C), l'autre reposant sur la détection de fluorescence d'échantillons prélevés (fluorescéine sodée utilisée comme marqueur des nanoparticules). Les résultats ont permis d'établir une forte corrélation entre le comportement d'un nanoaérosol et celui d'un gaz traceur lorsqu'ils sont émis simultanément dans une enceinte ventilée. Plus encore, on a observé une rétrodiffusion gazeuse quasiment deux fois plus importante pour le gaz traceur que pour les nanoparticules testées dans différentes configurations. Le dépôt ainsi que l'agglomération présents dans le cas du transport d'un nuage de nanoparticules peuvent expliquer ces écarts dans le niveau global de confinement obtenu. Cependant, ce constat n'est pas un gage de protection suffisante dans la mesure où il n'existe pas de valeur spécifique de référence lors de l'exposition à des nanoparticules. Il est alors utile de respecter les règles de bonne conduite qui ont été définies dans de nombreux guides INRS ou au travers de multiples études de l'IRSN. En plus de ces études expérimentales, le banc d'essai développé à l'INRS a fait l'objet d'une simulation numérique permettant de valider un modèle eulérien de transport et de dépôt implémenté dans un code de CFD destiné à modéliser le comportement d'un nanoaérosol. Les résultats numériques/expérimentaux sont concordants ; les ordres de grandeur des niveaux de confinement atteints sont comparables
The thesis works have enabled us to quantify the containment efficiency of two devices (a microbiological safety cabinet and classical fume hood) during the simultaneous production of nanoaerosols and a tracer gas (SF6). Two different measurement techniques were used: the first based on the measurement of particle size distribution of the escaping aerosol (SMPS-C), the other based on the detection of fluorescence of samples (sodium fluorescein used as marker of nanoparticles). The results have established a strong correlation between the behavior of a nanoaerosols and the tracer gas when they are emitted simultaneously in a ventilated enclosure. More, we observed that tracer gas back diffusion was almost twice greater than for nanoparticles back diffusion in all the tested configurations. The deposit and the agglomeration present in the case of transport of a cloud of nanoparticles can explain these differences in the overall level of containment. However, this observation does not guarantee sufficient protection since there is no specific reference value for nanoparticle exposure. It is useful to observe the guidelines that have been defined in many INRS publications or through IRSN studies. In addition to these experimental studies, the test-rig developed at INRS has been numerically simulated to validate an eulerian transport and deposition model implemented in a CFD code for modeling the behavior of a nanoaerosol. Numerical and experimental results are concordant; orders of magnitude for the achieved containment levels are comparable

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Véron, Alain. "Dynamique du transfert du plomb dans l'océan Atlantique nord-est depuis l'atmosphère jusqu'au sédiment." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37619093k.

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Le, Maho Yann. "Etude théorique de la dynamique des parois de domaine excitées par transfert de spin." Paris 11, 2009. http://www.theses.fr/2009PA112107.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l’étude théorique du déplacement des parois magnétiques par l’injection d’un courant polarisé en spin. Le mécanisme mis en jeu est le transfert de spin et permet de manipuler l’aimantation sans recourir à un champ magnétique extérieur. Ce travail est motivé par la recherche du courant critique et est guidé par le modèle 1D de la dynamique des parois. L’injection de spin est d’abord décrite au-delà de la limite adiabatique pour tenir compte de la réflexion des électrons sur les parois, puis dans le régime diffusif pour prendre en considération des mécanismes de relaxation du spin. Enfin, la propagation des parois de domaine est étudiée au-delà de l’approximation des parois rigides, au moyen d’un développement de l’équation LLG autour de la solution statique. Nos modèles nous ont permis d’identifier différents régimes de propagation, de montrer que les collisions des électrons avec les impuretés statiques et les magnons contribuent à une force sur les parois et d’étudier le couplage entre les ondes de spin et les parois en mouvement
The present Phd work is devoted to the theoretical study of domain wall motion due to spin polarized currents. The underlying mechanism, the so-called spin transfer effects, allows magnetization to be controlled without the use of an external magnetic field. This work focuses on the critical current density and is carried out along the lines of the one dimensional model of the Bloch wall dynamics. Spin injection is described firstly beyond the adiabatic limit in order to account for the reflection of electrons on the domain wall, and then in the diffusive regime to include spin relaxation processes. Finally domain wall dynamics is investigated for non-rigid domain walls, using an expansion of the Landau Lifshitz Gilbert equation about the static domain wall solution. Within these approaches, we illustrate several propagation mechanisms, which demonstrate scattering of the electrons by the static impurities and the magnons to induce a force on the domain walls

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Compoint, Mylène. "Transport d'ions potassium à travers une membrane cellulaire : étude des propriétés physicochimiques des canaux kcsa par dynamique moléculaire." Besançon, 2004. http://www.theses.fr/2004BESA2038.

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Abstract:

Ce travail de thèse concerne l'étude des propriétés physicochimiques des canaux KcsA par dynamique moléculaire. Le but est de mieux connaître les mécanismes responsables à l'échelle atomique du transport d'information dans les canaux transmembranaires à potassium. Dans la première partie, nous passons en revue les méthodes d'investigation des protéines membranaires et rappelons les travaux qui ont été effectués sur le canal ionique KcsA à une résolution très élevée. Les applications utilisant la dynamique moléculaire ont abouti aux résultats principaux suivants présentés dans la seconde partie : 1) une forme stable de la structure fermée avec une séquence d'occupation KWKWKK, 2) des mouvements fortement corrélés entre les ions et les molécules d'eau ainsi qu'entre les différents couples K/W du filtre sélectif, 3) la construction d'une structure ouverte réaliste du KcsA dont la zone responsable de l'ouverture correspond aux hélices internes M2, 4) l'ouverture du canal s'effectue par un mouvement de fermeture éclair des résidus terminaux du milieu intracellulaire vers le milieu extracellulaire, 5) la présence d'un transfert de charge de l'ion K+ situé dans le site S2 sur les atomes environnants de la protéine mise en évidence par l'utilisation d'une méthode quantique de calcul des charges de l'ion K+ au cours de sa progression dans le pore. La troisième partie présente les perspectives offertes par ce travail et ouvre atuellement la voie à l'étude de la polarisation des molécules d'eau de la cavité et du filtre dans les deux conformations fermée/ouverte de la protéine ainsi qu'à l'étude de la sélectivité K+/Na+ du canal KcsA par les mêmes méthodes quantiques
This thesis is devoted to the study of the physicochemical properties of KcsA channels using classical molecular dynamics simulations. The goal is to reach a better knowledge at the atomic scale of the mechanisms which are responsible forthe ion transport in these transmembrane potassium channels. In the first part,available experimental and theoretical data on the protein properties are presented, while new results obtained during this thesis are discussed in the second part. The main results obtained in part II from restrained MD simulations are as follows : 1) a stable closed conformation for the protein is found with the sequence KWKWKK, 2) strong correlated motions between K+ ions and neighbouring water molecules, and between different K/W couples are determined along the selectivity filter, 3) a realistic open structure is obtained which is consistent with the most recent experimental data. The internal M2 helices rae responsible for the gating mechanism, 4) the gating proceeds according to a zipper mechanism implying first the terminal residues at the innermost part of the M2 helices and then propagating towards the bottom of the cavity, 5) a substantial charge transfer between the K+ ions and the surrounding atoms of the channel is determined using a quantum description for the charges. The third part deals with the presentation of various prospects offered by this work, notably the study of water polarization inside the filter and the cavity in the two protein states, and of the K+/Na+ selectivity of the KcsA by the same quantum methods

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Fevrier, Laureline Moszkowicz Pierre. "Transfert d'un mélange Zn-Cd-Pb dans un dépôt fluvio-glaciaire carbonate approche en colonnes de laboratoire /." [S.l.] : [s.n.], 2001. http://csidoc.insa-lyon.fr/these/2001/fevrier/index.html.

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Ouartassi, Bajil. "Etude numérique de la dynamique des transferts couplés au sein d'un milieu poreux." Thesis, Nancy 1, 2009. http://www.theses.fr/2009NAN10039/document.

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Abstract:

Le mémoire constitue un développement de méthodes numériques de résolution d’équations différentielles de bilans et d’optimisation de paramètres appliqué à des problèmes de transferts simultanés de matière et / ou de chaleur au sein d’un milieu poreux naturel, le bois. En dehors d’une présentation générale des méthodes numériques de résolution d’équations différentielles, d’équations aux dérivées partielles et d’optimisation à n paramètres, certaines de ces méthodes sont développées au niveau de deux procédés physico-chimiques étudiés expérimentalement au sein du LERMAB. La première application porte sur la dynamique du transfert isotherme de l’eau lors du séchage du bois dans son domaine hygroscopique. Les modélisations envisagées permettent de montrer que pour certaines essences de bois, les transferts diffusionnels de l’eau en phase gazeuse et en phase adsorbée ne se font pas nécessairement dans des conditions où l’équilibre thermodynamique entre les deux phases est assuré. La deuxième application porte sur la modélisation de la pyrolyse douce d’avivés du bois chauffés par conduction entre deux plaques dont les températures varient entre 150°C et 240°C. Les courbes donnant la température au sein de l’avivé et la perte de masse sont bien représentées à l’aide des modèles cinétiques et de transfert proposés. Toutefois cette application permet de mettre en évidence les limites des méthodes d’optimisation en présence d’un nombre élevé de paramètres à déterminer dont certains sont couplés
This thesis is a development of numerical methods for solving differential equations of balance sheets and optimization settings applied to problems of simultaneous transfers of mass and / or heat in a porous medium such as natural wood materiel. Based on the overview of numerical methods for solving differential equations, and partial differential equations for n parameters optimization, some of these methods are developed for two physical and chemical processes and examined for different practical experiments carried out in LERMAB laboratory. The first application focuses on the dynamics of isothermal transfer of water during the wood frying in the hygroscopic field. In this case the proposed modeling can show that for certain wood species, diffusionnels transfers of water in the gas phase and adsorbed phase are not necessarily realized under conditions where thermodynamic equilibrium between the two phases is provided. The second application focuses on modeling the slow pyrolysis of wood spices heated by conduction between two plates which temperatures varies between 150 ° C and 240 ° C. The curves giving the temperature in the heightened and the loss of mass are well represented by the proposed kinetic and transfer models. However, this application allows highlighting the limits of optimization methods in the presence of a large number of parameters to determine some of them are coupled

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Dissertations / Theses on the topic 'Dynamique de transfert'

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