Tesis sobre el tema "Électronique en cartographie"

L'un des problèmes clés pour la miniaturisation des nanodispositifs à semi – conducteurs est le contrôle précis de leur dopage. Dans les dispositifs de nouvelle génération, la distribution spatiale du dopage doit être contrôlée avec une précision supérieure à 1 nm, tandis que les concentrations atomiques inférieures à 1% doivent être mesurées. Cela nécessite l'utilisation de techniques de haute résolution. La microscopie électronique à balayage en transmission (STEM) associée à la spectroscopie par rayons X à dispersion d'énergie (EDX) est un excellent candidat en raison de sa polyvalence (presque tous les éléments du tableau périodique peuvent être cartographiés) et de sa haute résolution spatiale. D'autre part, l'analyse quantitative du dopage par STEM/EDX est compliquée par la présence d'artefacts de mesure qui peuvent être ignorés sans risque pour les impuretés à haute concentration, mais deviennent critiques pour les impuretés à faible concentration. Dans cette thèse, une nouvelle méthode basée sur la méthode de de Cliff-Lorimer(C-L) a été développée pour la mesure quantitative de la distribution de dopant dans un dispositif à l'échelle nanométrique. La méthode a été appliquée sur des échantillons préparés par faisceau ionique focalisé, afin de réduire l'influence des rayons X secondaires produits par fluorescence ou par électrons rétrodiffusés, et est basée sur la correction itérative des effets d'absorption des rayons X dans l'échantillon. Afin d'obtenir des résultats fiables, les coefficients de C-L ont été étalonnés à l'aide de la mesure de Rutherford Back Scattering (RBS) et l'erreur expérimentale totale a été calculée à l'aide de techniques de propagation d'erreur standard. Les résultats obtenus sur une structure de test FinFET et sur un substrat de SiGe ayant subi des recuits laser montrent l'applicabilité de cette technique aux dispositifs à l'échelle nanométrique et avec des impuretés à faible concentration
L'un des problèmes clés pour la miniaturisation des nanodispositifs à semi – conducteurs est le contrôle précis de leur dopage. Dans les dispositifs de nouvelle génération, la distribution spatiale du dopage doit être contrôlée avec une précision supérieure à 1 nm, tandis que les concentrations atomiques inférieures à 1% doivent être mesurées. Cela nécessite l'utilisation de techniques de haute résolution. La microscopie électronique à balayage en transmission (STEM) associée à la spectroscopie par rayons X à dispersion d'énergie (EDX) est un excellent candidat en raison de sa polyvalence (presque tous les éléments du tableau périodique peuvent être cartographiés) et de sa haute résolution spatiale. D'autre part, l'analyse quantitative du dopage par STEM/EDX est compliquée par la présence d'artefacts de mesure qui peuvent être ignorés sans risque pour les impuretés à haute concentration, mais deviennent critiques pour les impuretés à faible concentration. Dans cette thèse, une nouvelle méthode basée sur la méthode de de Cliff-Lorimer(C-L) a été développée pour la mesure quantitative de la distribution de dopant dans un dispositif à l'échelle nanométrique. La méthode a été appliquée sur des échantillons préparés par faisceau ionique focalisé, afin de réduire l'influence des rayons X secondaires produits par fluorescence ou par électrons rétrodiffusés, et est basée sur la correction itérative des effets d'absorption des rayons X dans l'échantillon. Afin d'obtenir des résultats fiables, les coefficients de C-L ont été étalonnés à l'aide de la mesure de Rutherford Back Scattering (RBS) et l'erreur expérimentale totale a été calculée à l'aide de techniques de propagation d'erreur standard. Les résultats obtenus sur une structure de test FinFET et sur un substrat de SiGe ayant subi des recuits laser montrent l'applicabilité de cette technique aux dispositifs à l'échelle nanométrique et avec des impuretés à faible concentration

Les cartographies d’orientations cristallines sont aujourd’hui un outil incontournable de la caractérisation des matériaux cristallins, notamment des métaux. Les cartographies d’orientations permettent entre autre de quantifier la nature et la taille de phases en présence, l’état de déformation ou la texture. Ce travail de thèse porte sur le développement d’une technique de cartographie des orientations basée sur l’analyse de contrastes du au phénomène de canalisation. Ces contrastes sont obtenus par imagerie aux électrons rétrodiffusés dans un Microscope Electronique à Balayage. La méthode se nomme eCHORD, pour electron CHanneling Orientation Determination. Dans un premier temps, la preuve de concept de la méthode est présentée sur un alliage d’aluminium et l’influence des paramètres d’acquisition est détaillée. Puis, deux problématiques particulières sont abordées : la cartographie d’échantillons de grandes tailles, ainsi que la cartographie à basse tension (1kV). La méthode eCHORD présente de grands intérêts pour l’analyse de matériaux peu conducteurs, habituellement très difficiles à cartographier avec les techniques actuelles, et ouvre de grandes perspectives pour l’étude de matériaux céramiques notamment
Crystalline orientation mapping is a key tool in material characterization, in particular for metals. For instance, orientation mapping allows to quantify the nature and size of phases in the presence, deformation state or texture. This thesis work focuses on the development of an orientation mapping approach based on the analysis of the electron channeling contrast. This contrast is obtained from electron back-scaterred imaging in a Scanning Electron Microscope. This method is called eCHORD for electron CHanneling Orientation Determination. First, the proof of concept of eCHORD is presented on an aluminum alloy and the influence of acquisition parameters is detailed. Then, two problematics are addressed: large scale orientation mapping and low voltage orientation mapping (1kV).eCHORD procedure present great interest concerning low conductivity materials on which orientation mapping are difficult to obtain and open wide perspective for ceramics studies

Cette thèse a été consacrée au développement de la tomographie analytique pour l'analyse des nanomatériaux, une technique qui combine la tomographie électronique et l'imagerie filtrée en énergie. En enregistrant pour différentes orientations de l'objet une série d'images filtrées en énergie sur les seuils d'ionisation des éléments d'intérêt, plusieurs volumes chimiquement sélectifs peuvent être calculés à travers un algorithme de reconstruction. Grâce à sa double sélectivité, au caractère 3D de l'objet et à sa composition chimique, cette technique présente un fort potentiel pour la caractérisation des nanomatériaux chimiquement inhomogènes. Dans ce contexte, notre but a été de définir une méthodologie de travail pour permettre son application à l'échelle du nanomètre. Pour ceci, une maîtrise parfaite de toutes les étapes à suivre et un ajustement pointu de différents paramètres ont été nécessaires. Validée tout d'abord sur des échantillons modèles, la méthodologie a été ensuite appliquée à l'étude de deux familles de catalyseurs mixtes avec une résolution de quelques nanomètres. L'analyse combinée des volumes chimiques obtenus sur le même échantillon nous a permis de déduire des paramètres crucials pour les applications en catalyse (comme par exemple la proportion relative des composants à la surface du grain). La visualisation en 3D de l'agencement des éléments chimiques constituant le grain analysé a déjà eu un premier impact bénéfique sur le contrôle et l'amélioration de la synthèse de ces catalyseurs.

Cette thèse a été consacrée au développement de la tomographie analytique pour l’analyse des nanomatériaux, une technique qui combine la tomographie électronique et l’imagerie filtrée en énergie. En enregistrant pour différentes orientations de l’objet une série d’images filtrées en énergie sur les seuils d’ionisation des éléments d’intérêt, plusieurs volumes chimiquement sélectifs peuvent être calculés à travers un algorithme de reconstruction. Grâce à sa double sélectivité, au caractère 3D de l’objet et à sa composition chimique, cette technique présente un fort potentiel pour la caractérisation des nanomatériaux chimiquement inhomogènes. Dans ce contexte, notre but a été de définir une méthodologie de travail pour permettre son application à l’échelle du nanomètre. Pour ceci, une maîtrise parfaite de toutes les étapes à suivre et un ajustement pointu de différents paramètres ont été nécessaires. Validée tout d’abord sur des échantillons modèles, la méthodologie a été ensuite appliquée à l’étude de deux familles de catalyseurs mixtes avec une résolution de quelques nanomètres. L’analyse combinée des volumes chimiques obtenus sur le même échantillon nous a permis de déduire des paramètres crucials pour les applications en catalyse (comme par exemple la proportion relative des composants à la surface du grain). La visualisation en 3D de l'agencement des éléments chimiques constituant le grain analysé a déjà eu un premier impact bénéfique sur le contrôle et l’amélioration de la synthèse de ces catalyseurs
This work is devoted to the development of analytical electron tomography for the 3D chemical analysis of nanomaterials, a new technique combining the electron tomography and the energy filtered imaging within an electron microscope. By acquiring series of energy filtered images at different angular orientations of the object, their 3D chemical spatial distribution can be achieved by employing a specific reconstruction algorithm. The energy positions used for the filtering correspond to the ionization edges of the elements of interest. Owing to its double selectivity, this technique is particularly powerful when applied to heterogeneous nanomaterials. In this context, the emphasis has been put on defining a precise methodology that would be implemented at the nanometric scale. To do so, an accurate assessment of all steps of analysis as well as a fine adjustment of experimental conditions and parameters of data treatment are imperatively required. Therefore, model objects have been analyzed in a first step in order to validate our protocol. The procedure as defined was then used for the study of two classes of heterogeneous catalysts, with a spatial resolution of several nanometers. The analysis of all elemental volumes within the very same sample allowed us to quantify key-parameters governing the catalytic activity of these specimens, such as the relative proportion of the components at the surface of a grain. The 3D visualization of the chemical composition of heterogeneous nanomaterials has been already implemented for improving the catalysts synthesis methods

Le diagnostic de l'occlusion dentaire reste actuellement un défi majeur pour les chirurgiens-dentistes. Des outils dédiés existent, comme le papier à articuler et le T-Scan®, mais sont limités pour diverses raisons. L'objectif de cette thèse est alors de développer un nouvel outil sous forme de matrice de capteurs de pression sur substrat flexible alliant les avantages des outils nommés précédemment, à savoir un produit électronique, informatisé et de faible épaisseur pour ne pas être intrusif. Nous avons choisi une technologie piézorésistive et l'utilisation de jauges de contrainte en silicium microcristallin. Ce matériau est déposé à basse température (< 200°C) directement sur substrat Kapton® par PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) dans une perspective de faible coût. Ces jauges ont d'abord été caractérisées mécaniquement et électriquement lors de tests de courbure. Les facteurs de jauge longitudinaux et transversaux du silicium microcristallin ont été étudiés afin de maîtriser son comportement sous déformation. Les dispositifs restent fonctionnels jusqu'à des contraintes de 0,6 %, à partir de laquelle des dégradations apparaissent. Ces valeurs de contraintes permettent d'atteindre des rayons de courbure de l'ordre du millimètre pour des substrats de 25 µm d'épaisseur. Deux types de matrices ont ensuite été développées : une première de 800 jauges pour l'étude de la surface occlusale d'une dent puis une seconde de 6400 jauges pour l'étude d'une moitié de mâchoire. Dans les deux cas, des corrélations intéressantes entre le papier à articuler et nos réponses électriques ont été observées lors de caractérisations en conditions « semi-réelles » à l'aide d'un articulateur dentaire. Ces deux prototypes ont ainsi permis une preuve de concept fonctionnelle de l'objectif visé en utilisant des jauges en silicium microcristallin
Dental occlusion diagnosis is still a major challenge for dentists. A couple of tools are dedicated to occlusal analysis, such as articulating papers and the T-Scan® system, but they are limited for various reasons. That's why, the goal of this thesis is to develop a novel system consisting in pressure sensor arrays on flexible substrates combining the positive aspects of both previously cited tools: an electronic and computerized system, on a very thin non-invasive flexible substrate. We chose a piezoresistive technology based on microcrystalline silicon strain gauges and 25-µm- or 50-µm-thick Kapton® substrates. Microcrystalline silicon is deposited directly on plastic at low temperature (< 200°C) using PECVD technique (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) in a cost-effective solution perspective. Strain gauges have firstly been characterized using bending tests. Longitudinal and transversal gauge factors have been studied in order to understand the behavior of our deposited materials under bending. Those gauges remained functional until strains up to 0.6 % and degradations appeared for higher values. These values correspond to bending radius on the order of 1 mm for 25-µm-thick substrates. Then, those gauges have been integrated in arrays with two different designs: one was an 800-element array to study the occlusal surface of one tooth, and the second was a 6400-element array to study the occlusal surface of a hemiarcade. Those prototypes have showed interesting correlations between articulating paper marks and our electrical responses during characterizations using a dental articulator to simulate a human jaw. Thus, we have developed in this work a proof-of-concept of a flexible strain sensor using microcrystalline silicon dedicated to dental occlusion diagnosis

Le sujet de cette étude se situe dans le contexte de la mesure des champs électromagnétiques proches émis par les circuits d'électronique de puissance. L'ensemble des mesures est présenté sous forme de cartographies pour apporter les informations nécessaires à la compatibilité électromagnétique (CEM) de ces dispositifs et pouvoir ainsi améliorer leur conception. Notre étude a débuté par la réalisation d'un banc de mesure automatisé à deux dimensions. Ce banc a été testé et étalonné par des comparaisons entre des mesures et des simulations réalisées sur un dispositif canonique constitué par une boucle de courant. Des mesures en basse et haute fréquence ont été réalisées au dessus d'un hacheur de Buck possédant des composants à caractéristiques variables. Ces mesures permettent de mettre en évidence les perturbations émises par ce convertisseur statique. Son rayonnement, essentiellement dû à l'inductance parasite de la maille de commutation, a pu être identifié comme étant celui d'une boucle de courant. Enfin, pour s'affranchir du compromis entre la taille des sondes de champ proche et la résolution spatiale de mesure et ainsi optimiser le temps de mesure, cette étude propose un post traitement des données par déconvolution afin de tenir compte de l'intégration spatiale introduite par les sondes
The goal of this study is on the context of the measurement of electromagnetic rieur fields radiated by power electronics circuits. All the measurements are presented with cartographies to provide necessary information for the electromagnetic compatibility (EMC) of these devices and to improve their design. First, we have achieved a measurement bench with two automated axis. This bench was tested and calibrated by confrontations between measurements and simulations carried out for a canonical device constituted by a current loop. We have measured in low and high frequency the magnetic field radiated by a static converter with components that have variable characteristics. These measurements let us to highlight the disturbances radiated by this static converter. Ts radiation, essentially due to the commutation network's parasite inductance, cari be identified with the current loop radiation. Lastly, to improve the resolution by using a moderately sized probe and to minimize the measurement time, we propose a data post processing. It is done by deconvolution to take into account the space integration introduce by the measurement probes

Les matériaux cristallins sous contrainte font aujourd'hui partie intégrante des dispositifs de la microélectronique car ils offrent une amélioration considérable de la mobilité des porteurs dans les zones actives. Dans un premier temps, nous avons développé l'analyse de phases géométriques (GPA) d'images en haute résolution (HREM), en étudiant des couches minces de silicium en contrainte biaxiale sur des pseudo-substrats de SiGe. Les résultats obtenus pour différentes gammes de Si1-xGex et différentes épaisseurs de films minces, comparés à des simulations par éléments finis (FEM), ont permis d'optimiser cette méthode. La précision sur la mesure des déformations atteint 0,2% et le champ de vue 200 nm x 200 nm. Mesures expérimentales et simulations FEM ont également permis de quantifier l'effet de relaxation des lames minces de microscopie. L'étude d'un système plus complexe, un p-MOSFET, a montré la possibilité de cartographier pour la première fois les champs de déformations en deux dimensions avec une résolution spatiale pouvant atteindre 2 nm. Cette thèse présente également, dans un second temps, une nouvelle méthode développée au sein du CEMES-CNRS : l'holographie en champ sombre. Cette technique, nécessitant un canon à émission de champ et un biprisme électrostatique, permet de réaliser des franges d'interférences, entre une onde diffractée par un réseau cristallin parfait et une onde diffractée par un réseau déformé. Ainsi, il devient possible de cartographier les déformations sur un très large champ de vue (500 nm x 2 µm) avec une meilleure précision qu'en haute résolution : 0,02%
Strained silicon is now an integral feature of microelectronic devices due to the associated enhancement in carrier mobility. The general aim of this thesis is to explore how transmission electron microscopy can be used to measure strain in such systems. We show in particular how Geometric Phase Analysis (GPA) of High Resolution Electron Microscopy images (HREM) can be used to study thin layers of strained silicon grown upon virtual substrates of Si1-xGex. By studying different virtual substrate compositions and different layer thicknesses we have optimized the technique and evaluated its accuracy and reliability. Accuracy in strain measurement can reach 0. 2% for fields of view of 200 nm x 200 nm. The detailed comparison of experimental measurements and finite element simulations allows the quantification of thin foil relaxation for TEM lamellas. We show, for the first time, that strain can be mapped in two dimensions in an actual device, a p-MOSFET, with a spatial resolution of 2 nm. The second part concerns a new method developed in the CEMES-CNRS laboratory: dark-field holography. With the aid of a field emission gun and a biprism, interferometric fringes are created between a diffracted wave coming from a perfect crystal and a diffracted wave coming from a distorted area. Analysis of the hologram allows us to determine strain. Very large field of view (500 nm by 2 µm) can be obtained with an even better precision than HREM: 0. 02%. Finally, the complementarity of the two techniques is demonstrated through the study of various systems such as multichannel, uniaxial compressed p-MOSFETs (SiGe) with different channel lengths or uniaxial tensile strained n-MOSFETs (Si:C)

Cette thèse a pour objectif l’écriture d’un code informatique permettant la détermination du champ électromagnétique dans une chambre réverbérante à brassage de modes (CRBM), en régime harmonique. La principale difficulté dans ce projet est la quantité de ressources informatiques nécessaires, surtout dans le domaine de fréquence utilisé. La méthode développée est une hybridation DFDF/Développement modal. L’intérêt de l’hybridation est de ne mailler qu’une partie de la zone intérieure de l’enceinte. Dans la zone de diffraction, la méthode des différences finies dans le domaine fréquentiel (DFDF) est mise en œuvre, alors que dans la zone de mesure, le champ électromagnétique est développé sur une base de fonctions. Nous définissons un produit scalaire ne faisant intervenir que la composante longitudinale du champ, dans une section droite de la cavité. Nous démontrons que les fonctions de base définissent alors une base orthogonale. Le point original est l’obtention des fonctions de base par calcul numérique (par opposition à analytique), dans des cas de section de forme quelconque. Les validations sont effectuées par comparaison avec l’analytique (sans brasseur) et par reconstruction de cartographies de champ, ceci pour des enceintes de section rectangulaire et circulaire. Le code réalisé permet d’obtenir les poids des divers modes présents. En présence du brasseur, la validation est d’ordre statistique et nous confirmons les lois suivies par les diverses composantes rectangulaires et les modules du champ. Nous constatons le rôle fondamental des pertes, définies par le facteur de qualité de la CRBM pour la vérification de ces lois statistiques
This thesis has for objective the writing of a data-processing code allowing the determination of the electromagnetic field in a Reverberation Chamber (RC), using harmonic mode. The principal difficulty in this project is the quantity of useful data-processing resources, especially in the used frequencies range. The developed method is a hybridization using the FDFD/Waveguide mode expansion. The interest of hybridization is to net only part of the interior zone of the enclosure. In the diffraction zone, the finite difference in frequency domain (FDFD) is applied, whereas the electromagnetic field is expanded on a basis of functions in the measurement zone. We define a scalar product utilizing only the longitudinal component of the field, in a cross-section of the cavity. We show that the basic functions then define an orthogonal basis. The originality lies in obtaining the basic functions by numerical calculation (in opposition to analytical), in cases of section of an unspecified form. The validations are carried out by comparison with the analytical ones (without stirrer) and by rebuilding of field cartographies, this for enclosures with rectangular and circular section. The carried out code makes it possible to obtain the weights of the various modes. When the stirrer is present, the validation is statistical and we confirm the laws followed by the various rectangular components and the modules of the field. We note the fundamental role of the losses, defined by the quality factor of the CR for the statistical laws verification

En 2010 – au début de nos recherches –, nous observions une grande effervescence autour du « numérique » dans le domaine patrimonial. Face à ce constat d’ampleur et aux discours toujours plus nombreux à son sujet, nous nous sommes interrogée sur ce que le« numérique » fait (ou ne fait pas) à l’expérience patrimoniale. Bien consciente que le changement de support n’entraîne pas nécessairement (voire rarement) des changements dans les pratiques de médiation patrimoniale, nous entendons dans cette recherche le terme numérique non pas comme la technologie numérique mais bien la notion de « numérique »en tant que phénomène social avec tout ce que ce terme véhicule comme discours,imaginaires, pratiques et horizons d’attente. Au-delà des discours portés sur la technologie,nous avons choisi d’étudier un nombre restreint de terrains (la Cité internationale universitaire de Paris et son centre de valorisation du patrimoine L/OBLIQUE ; le Mont-Royal à Montréal et Les amis de la montagne) et d’opter pour une approche socio-sémiotique. Cette thèse montre qu’une même forme, le dispositif cartographique interactif, peut proposer plusieurs logiques de médiation patrimoniale, entre médiation documentaire et médiation culturelle. Elle amène aussi à s’interroger sur une possible reconfiguration des rôles de médiateur et de visiteur en régime numérique : loin de bouleverser les fonctions et l’identité des institutions patrimoniales, les dispositifs numériques mis en œuvre dans ces deux terrains renforcent leur légitimité en tant que médiateurs culturels
At the beginning of our research in 2010, there was great interest in the advent of the digital era and its impact in the field of cultural heritage. In light of this and the increasingly numerous debates about it, we wondered what “digital phenomena” adds to (or detracts from) the cultural heritage experience. The change of support does not necessarily (rarely even) changes heritage mediation practices, therefore, for the purposes of this research, the term digital refers not to digital technology but the concept of “digital” as a social phenomenon with everything that this implies through speeches, imagination, practices and expectations. To move beyond the discussions about technology, we have chosen to study a limited number of fields (the Cité Internationale Universitaire de Paris and the Mont-Royal in Montreal) and opt for a socio-semiotic approach. This thesis shows that a same device, the interactive map, can offer multiple possibilities for cultural mediation, between documentary mediation and cultural mediation. It also calls into question a possible reconfiguration of the roles of mediator and visitor in the digital forum: far from upsetting the function and identity of heritage institutions, digital devices implemented in these two fields strengthen their legitimacy as cultural mediators

Cette thèse, effectuée à l’IRSEEM en collaboration avec Thales Air Systems, s’inscrit dans le cadre du programme « Compatibilité Electromagnétique (CEM) des composants » de la filière Normandie AéroEspace. Le travail réalisé consiste à développer des modèles d’émissions magnétiques rayonnées de composants électroniques. Ces modèles doivent être génériques (i. E. Le processus de modélisation doit être applicable quel que soit le composant) et être implémentables dans des logiciels électromagnétiques commerciaux, comme HFSS et CST Microwave Studio. Pour ce faire, un premier modèle basé sur un réseau de dipôles élémentaires (soit électriques soit magnétiques) est développée. Le processus d’obtention de ce modèle est relativement simple et est basé sur une inversion de matrices avec la méthode des moindres carrés. L’application de ce modèle sur différents dispositifs (self, oscillateur. . . ) donne de très bons résultats aussi bien pour l’amplitude que pour la phase du champ magnétique. Néanmoins ce modèle est très rigide car un grand nombre de paramètres est fixé par l’utilisateur. De plus, la grande quantité de sources du modèle complexifie son insertion dans les outils de simulation. C’est pour cela qu’une deuxième approche de modélisation plus adaptée à notre problématique a été développée. Ce second modèle est composé d’un réseau d’au maximum 10-12 dipôles. L’approche de modélisation est basée sur deux techniques : l’application d’une fonction de traitement des images et l’application d’un algorithme d’optimisation. Cette approche est beaucoup plus flexible que la précédente, car elle est capable de calculer tous les paramètres du modèle. Néanmoins, la précision des résultats est inévitablement diminuée en raison de la réduction du nombre de dipôles
This thesis, performed in IRSEEM in collaboration with Thales Air Systems, is included in the program « EMC of components » from the Normandie AéroEspace cluster. This thesis work is based on the development of models of the magnetic field radiated by electronic components. These models must be generic (i. E. The procedure of modeling must be able to be applied to any component) and insertable into the commercial electromagnetic softwares, like HFSS and CST Microwave Studio. In order to do that, a first model based on a set of elementary dipoles (electric or magnetic dipoles) is developed, being the procedure to obtain this model relatively simple. It is based on the inversion of some matrices with the least square method. The application of this model to different devices (self, oscillator. . . ) gives good results, both in amplitude and phase of the magnetic field. However, this model is very rigid due to the great number of parameters that are fixed by the user. Moreover, the huge quantity of sources in the model complicates the insertion into commercial simulation software. It is for this reason that a second approach of modeling, better adapted to our problematic, has been developed. His second model is composed of a set of a maximum of 10-12 dipoles. In this case the procedure of modeling is based on two different techniques : the application of a function usually used for the treatment of digital images and the application of an optimisation algorithm. This procedure is more flexible than the previous one because it is capable of calculating all the parameters of the model. However, the accuracy of the model is inevitably reduced due to the fact that the number of dipoles has been also reduced

On peut répartir les dispositifs de mesures thermiques en deux grandes familles : les appareillages qui servent à évaluer la température d’un objet (qu’il s’agisse d’un être vivant, d’un composant électronique en fonctionnement, ou de toute autre corps), et ceux qui visent à déterminer les caractéristiques thermiques d’un matériau donné (capacité calorifique, conductivité, diffusivité). Il s’agit de deux problèmes a priori différents, puisque l’un concerne la température absolue d’un objet, dans une situation donnée, alors que l’autre s’attache à l’étude d’un matériau en dehors de toute considération d’usage immédiat. Nous nous sommes intéressés au cours de la thèse présentée ici à ces deux aspects de la question, puisque notre système d’instrumentation, basé sur les variations de réflectivité d’un matériau en fonction de la température ou thermoréflectance, permet, selon la configuration expérimentale adoptée, soit de s’intéresser au comportement d’un matériau chauffé extérieurement pour déterminer sa diffusivité thermique, soit de considérer l’élévation de température d’un composant placé en situation de fonctionnement. Nos travaux se sont donc orientés suivant deux axes de recherche. Ils ont également porté deux démarches différentes : d’une part, l’utilisation de dispositifs préexistants pour étudier un problème précis ; d’autre part, le développement de nouveaux appareils de mesure, toujours basés sur la thermoréflectance, afin d’accéder à des informations nouvelles. La première démarche nous a menés à l’étude de composants de nano-optronique, des diodes laser de type VECSEL. La seconde, à la conception d’un montage de thermoréflectance en lumière controlée, permettant un échantillonage temporel des mesures thermiques

Afin d'élargir le champ d'application de la microscopie électronique en biologie, un nouveau système d'acquisition de spectres de pertes d'énergie des électrons et d'images multispectrales adapté à un microscope STEM a été développé. Ce système est composé d'une lentille double gap à faible aberration chromatique et aberration de champ, d'une barrette de photodiodes et d'un détecteur indépendant pour le pic des électrons non diffusés. Une interface informatique permet l'acquisition d'image-spectres ou d'images multidétecteurs (non-diffusé, élastique, inélastique, courant de sonde). Des traitements originaux réalisés à partir de ces acquisitions permettent de mesurer expérimentalement les efficacités de détection des différents signaux, de réaliser des images du rapport des sections efficaces, d'améliorer les cartes chimiques, les mesures d'épaisseur massiques ou les images acquises à faible dose d'irradiation
A new system has been developed for the acquisition of electron energy loss spectra and multispectral images in the STEM. The purpose was to extend the field of application of electron microscopy in biology. The system consists of a double gap lens with weak field and chromatic aberrations, a linear photodiode array, and a separate detector for the unscattered signal. A computer interface enables the acquisition of spectrum-images and multi-detector images (unscattered, elastic, inelastic, beam current). New techniques of analysis performed on the data thus acquired enable: the measurement of the detection efficiency for the various signals, the construction of elastic and inelastic mean free path ratio images, the improvement of chemical mapping and mass thickness measurement, and the quality enhancement of low dose images

Dans ce travail, nous comparons les performances de cellules à base d’un mélange P3HT:PCBM élaborées à partir de quatre polymères commerciaux présentant les propriétés physico-chimiques différentes et provenant de différents fournisseurs. Les liens entre les performances, les paramètres d’élaboration et les paramètres physico-chimiques du P3HT ont été établis. La caractérisation des couches, par de techniques avancées, utilisant une extension de la microscopie à champ proche appelée Résiscope, a permis de mettre en relief l’évolution de la morphologie de couches P3HT :PCBM à hétérojonction en volume et des couches à structure bicouche de type P3HT :C60. L’usage de l’image représentant la déflexion levier de la pointe d’AFM a rendu possible le couplage de la morphologie de couches à leurs cartographies de courants ou de photo-courants
In this piece of work, we are comparing the performances of solar cells based on a blend P3HT: PCBM elaborated from four commercial polymers displaying different physicochemical properties and coming from various suppliers. The links between the performances, the parameters of elaboration and the physicochemical parameters of the P3HT were established. The characterization of layers by advanced techniques, by using an extension of the near-field microscopy called Resiscope, allowed to put emphasize on the evolution of the morphology of P3HT: PCBM heterojunction in bulk and layers in bilayers structures of types P3HT: C60. The use of the image representing the deflection lever enabled the coupling of the layers’ morphology to their current and photocurent mappings

Les LiDARS 3D se sont largement démocratisés ces dernières années, poussés notamment par le développement des véhicules automones, et la nécessité de redondance et de sécurité. Contrairement aux caméras, les LiDAR 3D fournissent des mesures 3D de l'environnement très précises. Cela a conduit au développement de différents algorithmes de cartographie et de SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), utilisant ces nouvelles modalités. Ces algorithmes ont vite dépassé les capacités des systèmes basés sur les caméras. Un élément crucial de ces systèmes est le problèmed'odométrie LiDAR, qui désigne le problème d'estimation de trajectoire du capteur, en utilisant uniquement le flux continu de mesures de LiDAR. Ce travail se concentre sur ce problème. Plus précisément, dans ce manuscrit nous visons à repousser les performances des odométries LiDAR.Pour atteindre cet objectif, nous explorons d'abord les méthodes classiques (ou géométriques) d'odométrie LiDAR. Nousproposons notamment deux nouvelles méthodes d'odométrie LiDAR dans le chapitre 3. Nous en montrons les forces etles faiblesses. Pour tâcher de répondre à ces limites, nous regardons de plus près les méthodes d'odométrie utilisant leDeep Learning dans le chapitre 4, en nous concentrant notamment sur les méthodes de type "boîte noires". Finalement,dans le chapitre 5 nous fusionnons les mesures LiDAR et les mesures inertielles pour rechercher encore plus de précisionet de robustesse
3D LiDARs have become increasingly popular in the past decade, notably motivated by the safety requirements of autonomous driving requiring new sensor modalities. Contrary to cameras, 3D LiDARs provide direct, and extremely precise 3D measurements of the environment. This has led to the development of many different mapping and Simultaneous Localization And Mapping (SLAM) solutions leveraging this new modality. These algorithms quickly performed much better than their camera-based counterparts, as evidenced by several open-source benchmarks. One critical component ofthese systems is LiDAR odometry. A LiDAR odometry is an algorithm estimating the trajectory of the sensor, given only the iterative integration of the LiDAR measurements. The focus of this work is on the topic of LiDAR Odometries. More precisely, we aim to push the boundaries of LiDAR odometries, both in terms of precision and performance.To achieve this, we first explore classical LiDAR odometries in depth, and propose two novel LiDAR odometries, in chapter 3. We show the strength, and limitations of such methods. Then, to address to improve them we first investigate Deep Learning for LiDAR odometries in chapter 4, notably focusing on end-to-end odometries. We show again the limitations of such approaches and finally investigate in chapter 5 fusing inertial and LiDAR measurements

Avec la multiplication des documents électroniques, les utilisateurs se retrouvent face à une véritable montagne de textes difficile à gravir.
Cette thèse, prenant place en Traitement Automatique des Langues, a pour objectif d'aider les utilisateurs dans de telles situations.
Les systèmes traditionnellement proposés (tels les moteurs de recherche) ne donnent pas toujours satisfaction aux utilisateurs pour des tâches répétées, prenant peu en considération leur point de vue et leurs interactions avec le matériau textuel.

Nous proposons dans cette thèse que la personnalisation et l'interaction soient au centre de nouveaux outils d'aide pour l'accès au contenu d'ensembles de textes.
Ainsi, nous représentons le point de vue de l'utilisateur sur ses domaines d'intérêt par des ensembles de termes décrits et organisés selon un modèle de sémantique lexicale différentielle.
Nous exploitons de telles représentations pour construire des supports cartographiques d'interactions entre l'utilisateur et l'ensemble de textes, supports lui permettant de visualiser des regroupements, des liens et des différences entre textes de l'ensemble, et ainsi d'appréhender son contenu.

Afin d'opérationnaliser de telles propositions, nous avons mis au point la plate-forme ProxiDocs.
Différentes validations de la plate-forme, prenant place dans des contextes pluridisciplinaires variés allant notamment de la recherche d'information sur Internet à l'étude d'expressions métaphoriques, ont ainsi permis de dégager la valeur ajoutée de nos propositions.

Cette thèse présente une étude en spectroscopie de perte d'énergie d'électron (EELS) de plasmons de surface localisés (LSPs) dans des nanoparticules d'argent et d'or et le résultat du développement d'un détecteur de cathodoluminescence (CL) dans un microscope électronique à balayage en transmission (STEM). L'EELS dans un STEM (STEM-EELS) permet d'étendre notre connaissance des LSPs en dépassant les limites des techniques optiques. Nous avons montré comment la forme, le type de matériaux et la taille d'une nanoparticule affecte énormément le comportement des LSPs en déterminant l'énergie et le nombre de résonances LSP ainsi qu'en déterminant leurs interactions mutuelles. Nous avons également démontré que la CL dans un STEM peut être utilisée avec succès pour combiner une haute résolution spatiale et spectrale pour l'étude des nanoparticules
This thesis presents the outcome of the study of Localised Surface Plasmons (LSPs) on silver and gold nanoparticles with Electron Energy-Loss Spectroscpy (EELS) and of the development of a cathodoluminescence (CL) detector integrated with a scanning transmission electron microscope (STEM). STEM-EELS can extend the knowledge of LSPs by overcoming the limitations of optical techniques. We showed how the shape, material and size of a nanoparticle affect dramatically the behaviour of LSPs by determining the energy and number of LSP resonances as well as whether they interact with one another or not. We also demonstrated that a STEM-CL detector can be sucessfully used to combine high spatial resolution with high energy resolution for the study of nanoparticles

Les microscopes électroniques en transmission modernes sont capables de fournir une grande quantité d'informations sous la forme de jeux de données multi-dimensionnelles. Bien que les procédures développées pour l'analyse des spectres uniques soient utilisables pour le traitement de ces données, le développement de techniques plus avancées est indispensable pour une exploitation optimale de ces informations hautement redondantes. Dans ce contexte, nous avons exploré des alternatives aux méthodes standard de quantification, et cherché à optimiser les acquisitions expérimentales afin d'améliorer la précision des analyses. Cela constitue une réponse aux défis actuels de la spectroscopie de perte d'énergie d'électrons (EELS) dont les facteurs limitants sont souvent liés aux dégâts d'irradiation et à la contamination. La quantification élémentaire par la méthode standard d'intégration est limitée aux cas simples. Nous avons montré que l'utilisation d'une méthode basée sur l'ajustement des courbes expérimentales peut surmonter la plupart des limitations de la méthode standard. Cette nouvelle méthode nous a non seulement permis d'obtenir des cartographies élémentaires mais aussi les premières cartographies des liaisons chimiques à l'échelle nanométrique. Les méthodes quantitatives exigent de connaître à priori la composition de l'échantillon, ce qui constitue une difficulté majeur lors de l'analyse d'échantillons inconnus. Nous avons montré que les méthodes de séparation aveugle des sources permettent une analyse rapide et efficace des données multi-dimensionnelles, sans nécessiter la définition d'un modèle. En conditions optimales, il est ainsi possible d'extraire à partir des données expérimentales les signaux correspondants aux différents constituants chimiques ainsi que leur distribution dans l'échantillon
Modern analytical transmission electron microscopes are able to gather a large amount of information from the sample in the form of multi-dimensional datasets. Although the analytical procedures developed for single spectra can be extended to the analysis of multi-dimensional datasets, for an optimal use of this highly redundant information, more advanced techniques must be deployed. In this context, we investigate alternatives to the standard quantification methods and seek to optimise the experimental acquisition for accurate analysis. This addresses the current challenges facing the electron energy-loss spectroscopy (EELS) community, for whom beam damage and contamination are often the limiting factors. EELS elemental quantification by the standard integration method is limited to well-behaved cases. As an alternative we use curve fitting which, as we show, can overcome most of the limitations of the standard method. Furthermore, we extend the method to obtain, in addition to elemental maps, the first bonding maps at the nanoscale. A major difficulty when analysing multi-dimensional datasets of samples of unknown composition is that the quantitative methods require as an input the composition of the sample. We show that blind source separation methods enable fast and accurate analysis of multi-dimensional datasets without defining a model. In optimal conditions these methods are capable of extracting signals from the dataset corresponding to the different chemical compounds in the sample and their distribution

Cette thèse, effectuée en collaboration entre le CEMES-CNRS, le laboratoire Satie (ENS Cachan) et NXP Semiconductors est motivée par la compréhension des mécanismes de défaillance des dispositifs MOSFET pour les applications dans l'industrie automobile. Un facteur limitant de la fiabilité à long terme des modules de puissance basse tension est le vieillissement électrothermique et/ou thermo-mécanique des parties métalliques de la source: métallisation en aluminium (ou alliage) et fils de connexion. A cause de la différence de coefficient de dilatation thermique entre la métallisation les oxydes et le substrat semi-conducteur, la température atteinte pendant les cycles de fonctionnement (quelques centaines de degrés), induit une déformation plastique inévitable dans le métal, qui est le matériau le plus mou dans l'architecture complexe du MOSFET. Nous avons caractérisé la microstructure métallique avant et après les tests de vieillissement électrothermique accélérés, en utilisant des techniques spécifiques du domaine de la métallurgie physique: microscopie électronique et ionique, cartographie d'orientation de grains et de la composition chimique. Pour la première fois, la métallisation de la source a été caractérisée sous les fils de connexion, qui sont cent fois plus épais que la métallisation. Cet emplacement est critique pour la fiabilité du composant, car le processus de soudure par ultrasons induit une déformation plastique importante qui peut affaiblir la métallisation initiale avant le vieillissement. Ceci est peu étudié dans la littérature en raison de la difficulté à accéder à la métallisation sous les fils sans altérer leur interface, souvent endommagée et fragilisée dans les modules vieillis. Nous avons mis en place des méthodes de préparation d'échantillon, basées sur le polissage ionique, pour étudier cette interface, sans introduire d'artefacts de préparation. Le processus de soudure à froid induit une déformation plastique sévère et non uniforme dans la métallisation sous les fils sans parvenir à recréer un bon contact électrique: de petites cavités et des résidus d'oxyde natif, ont été systématiquement observés à l'interface Al / Al, dans tous les modules analysés, avant et après vieillissement. Le mécanisme principal de défaillance des modules est la génération et la propagation de fissures de fatigue dans l'aluminium, associée à une oxydation locale qui empêche la fermeture de ces fissures. Sous et en dehors des fils de connexion, ces fissures traversent la métallisation perpendiculairement à la surface jusqu'au substrat en silicium en suivant les joints de grains. Cette fissuration est due à la diffusion intergranulaire accélérée des atomes d'aluminium. Dans la zone de soudure, le phénomène de fissuration parallèle à l'interface est favorisé par les imperfections initiales (cavités, oxyde). Les expériences de tomographie ionique ont montré que ces fissures sont confinées à l'interface fil-métal et ne se propagent pas dans le fil malgré sa plus faible résistance mécanique (Al pur, structure à grains plus grands). La propagation de la fissure le long de l'interface Al/Al peut provoquer une diminution du contact entre le fil et la métallisation de la source et éventuellement son décollement. Les fissures dans le métal source peuvent expliquer l'augmentation locale de la résistance et de la température du module qui accélère le processus de vieillissement jusqu'à l'échec. Cette étude a établi de nouvelles techniques dédiées et des méthodes de quantification pour évaluer le vieillissement des parties métalliques des modules MOSFET. La caractérisation complète de l'interface soudée, intrinsèquement défectueuse et la dégradation de la métallisation pendant le vieillissement électrothermique ouvrent la voie à l'amélioration possible les technologies actuelles et au développement potentiel de nouveaux procédés
This thesis, a collaboration between CEMES-CNRS, Satie laboratory (ENS Cachan) and NXP Semiconductors is motivated by the comprehension of the failure mechanisms of low voltage power MOSFET devices produced for ap- plications in the automotive industry. A limiting factor for the long-term reliability of power modules is the electro- thermal and/or thermo-mechanical aging of the metallic parts of the source: Al metallization and bonding wires. At the temperature reached during the on-off operating cycles (few hundred degrees), the difference in the coefficient of thermal expansion between the metallization and the oxide and semicon- ductor parts induces an inevitable plastic deformation in the metal, which is the softest material in the complex MOSFET architecture. We have characterized the metal microstructure before and after accelerated electro-thermal aging tests, by using specific techniques from the field of the physical metallurgy: electron and ion microscopy, grain orientation and chem- ical composition mapping. For the first time the source metallization has been characterized both away and under the bonding connections, which are one hundred times thicker than the metallization layer. The latter is a critical loca- tion for the reliability assessment because the ultrasonic bonding process may weaken the initial metallization microstructure by adding an important plas- tic deformation prior to aging. This is, however, poorly stated in the literature because of the difficulty to access the metallization under the wires without damaging their bonding, which is known to be particularly weak in case of aged modules. In order to investigate the wire-metallization interface, we have set up origi- nal sample preparations, based on ion polishing, that allowed us to disclose the metallization under the bonding wires without introducing preparation artifacts in the microstructure. The bonding process induces a severe and non- uniform plastic deformation in the metallization under the wires without re- creating a good electrical contact: small cavities and native oxide residues, have been systematically observed at the Al/Al interface, in all the analyzed mod- ules, before and after aging. The main mechanism behind the device failure is the generation and propa- gation of fatigue cracks in the aluminum metallization, associated to a local Al oxidation that prevents these crack from closing. Away and under the wire bonds, they run perpendicularly from the surface down to the silicon substrate following the grain boundaries, due to an enhanced intergranular diffusion of aluminum atoms. In the bonding area, the phenomenon of parallel cracking is favored by the initial imperfections in the wire-metallization bonding. Ion to- mography experiments have shown that these cracks are confined to the wire- metal interface and do not propagate in the wire despite its lower strength (pure Al, larger grain structure). Crack propagation along the Al/Al interface can cause a contact reduction between the wire and the source metallization and eventually its failure. Such discontinuities in the metal can explain the lo- cal increase in the device resistance and temperature that accelerates the aging process until failure. This study settled new, dedicated techniques and quantification methods to as- sess the aging of the metal parts of MOSFET devices. The full characterization of the intrinsically defective interface generated by the bonding process and the metallization degradation during electro-thermal aging indicated paths to possible improvements of current technologies and potential developments of new processes

Cette thèse, effectuée en collaboration entre le CEMES-CNRS, le laboratoire Satie (ENS Cachan) et NXP Semiconductors est motivée par la compréhension des mécanismes de défaillance des dispositifs MOSFET pour les applications dans l'industrie automobile. Un facteur limitant de la fiabilité à long terme des modules de puissance basse tension est le vieillissement électrothermique et/ou thermo-mécanique des parties métalliques de la source: métallisation en aluminium (ou alliage) et fils de connexion. A cause de la différence de coefficient de dilatation thermique entre la métallisation les oxydes et le substrat semi-conducteur, la température atteinte pendant les cycles de fonctionnement (quelques centaines de degrés), induit une déformation plastique inévitable dans le métal, qui est le matériau le plus mou dans l'architecture complexe du MOSFET. Nous avons caractérisé la microstructure métallique avant et après les tests de vieillissement électrothermique accélérés, en utilisant des techniques spécifiques du domaine de la métallurgie physique: microscopie électronique et ionique, cartographie d'orientation de grains et de la composition chimique. Pour la première fois, la métallisation de la source a été caractérisée sous les fils de connexion, qui sont cent fois plus épais que la métallisation. Cet emplacement est critique pour la fiabilité du composant, car le processus de soudure par ultrasons induit une déformation plastique importante qui peut affaiblir la métallisation initiale avant le vieillissement. Ceci est peu étudié dans la littérature en raison de la difficulté à accéder à la métallisation sous les fils sans altérer leur interface, souvent endommagée et fragilisée dans les modules vieillis. Nous avons mis en place des méthodes de préparation d'échantillon, basées sur le polissage ionique, pour étudier cette interface, sans introduire d'artefacts de préparation. Le processus de soudure à froid induit une déformation plastique sévère et non uniforme dans la métallisation sous les fils sans parvenir à recréer un bon contact électrique: de petites cavités et des résidus d'oxyde natif, ont été systématiquement observés à l'interface Al / Al, dans tous les modules analysés, avant et après vieillissement. Le mécanisme principal de défaillance des modules est la génération et la propagation de fissures de fatigue dans l'aluminium, associée à une oxydation locale qui empêche la fermeture de ces fissures. Sous et en dehors des fils de connexion, ces fissures traversent la métallisation perpendiculairement à la surface jusqu'au substrat en silicium en suivant les joints de grains. Cette fissuration est due à la diffusion intergranulaire accélérée des atomes d'aluminium. Dans la zone de soudure, le phénomène de fissuration parallèle à l'interface est favorisé par les imperfections initiales (cavités, oxyde). Les expériences de tomographie ionique ont montré que ces fissures sont confinées à l'interface fil-métal et ne se propagent pas dans le fil malgré sa plus faible résistance mécanique (Al pur, structure à grains plus grands). La propagation de la fissure le long de l'interface Al/Al peut provoquer une diminution du contact entre le fil et la métallisation de la source et éventuellement son décollement. Les fissures dans le métal source peuvent expliquer l'augmentation locale de la résistance et de la température du module qui accélère le processus de vieillissement jusqu'à l'échec. Cette étude a établi de nouvelles techniques dédiées et des méthodes de quantification pour évaluer le vieillissement des parties métalliques des modules MOSFET. La caractérisation complète de l'interface soudée, intrinsèquement défectueuse et la dégradation de la métallisation pendant le vieillissement électrothermique ouvrent la voie à l'amélioration possible les technologies actuelles et au développement potentiel de nouveaux procédés
This thesis, a collaboration between CEMES-CNRS, Satie laboratory (ENS Cachan) and NXP Semiconductors is motivated by the comprehension of the failure mechanisms of low voltage power MOSFET devices produced for ap- plications in the automotive industry. A limiting factor for the long-term reliability of power modules is the electro- thermal and/or thermo-mechanical aging of the metallic parts of the source: Al metallization and bonding wires. At the temperature reached during the on-off operating cycles (few hundred degrees), the difference in the coefficient of thermal expansion between the metallization and the oxide and semicon- ductor parts induces an inevitable plastic deformation in the metal, which is the softest material in the complex MOSFET architecture. We have characterized the metal microstructure before and after accelerated electro-thermal aging tests, by using specific techniques from the field of the physical metallurgy: electron and ion microscopy, grain orientation and chem- ical composition mapping. For the first time the source metallization has been characterized both away and under the bonding connections, which are one hundred times thicker than the metallization layer. The latter is a critical loca- tion for the reliability assessment because the ultrasonic bonding process may weaken the initial metallization microstructure by adding an important plas- tic deformation prior to aging. This is, however, poorly stated in the literature because of the difficulty to access the metallization under the wires without damaging their bonding, which is known to be particularly weak in case of aged modules. In order to investigate the wire-metallization interface, we have set up origi- nal sample preparations, based on ion polishing, that allowed us to disclose the metallization under the bonding wires without introducing preparation artifacts in the microstructure. The bonding process induces a severe and non- uniform plastic deformation in the metallization under the wires without re- creating a good electrical contact: small cavities and native oxide residues, have been systematically observed at the Al/Al interface, in all the analyzed mod- ules, before and after aging. The main mechanism behind the device failure is the generation and propa- gation of fatigue cracks in the aluminum metallization, associated to a local Al oxidation that prevents these crack from closing. Away and under the wire bonds, they run perpendicularly from the surface down to the silicon substrate following the grain boundaries, due to an enhanced intergranular diffusion of aluminum atoms. In the bonding area, the phenomenon of parallel cracking is favored by the initial imperfections in the wire-metallization bonding. Ion to- mography experiments have shown that these cracks are confined to the wire- metal interface and do not propagate in the wire despite its lower strength (pure Al, larger grain structure). Crack propagation along the Al/Al interface can cause a contact reduction between the wire and the source metallization and eventually its failure. Such discontinuities in the metal can explain the lo- cal increase in the device resistance and temperature that accelerates the aging process until failure. This study settled new, dedicated techniques and quantification methods to as- sess the aging of the metal parts of MOSFET devices. The full characterization of the intrinsically defective interface generated by the bonding process and the metallization degradation during electro-thermal aging indicated paths to possible improvements of current technologies and potential developments of new processes

Les travaux de thèse présentés ont pour but une meilleure connaissance de la répartition spatiale des charges d'espace dans les matériaux isolants, éléments de base des systèmes du Génie Electrique. En effet, il est maintenant admis que l'apparition de champs électriques locaux dûs aux charges d'espace piégées dans le matériau peut entraîner un vieillissement prématuré de l'isolant, donc une rupture plus rapide que prévue. Il est alors difficile dans ce cas de prévoir la durée de vie d'un système avec le temps. Ainsi, plusieurs méthodes de mesure des charges d'espace ont été développées, parmi lesquelles la méthode FLIMM, technique thermique non-destructive. L'objectif principal de la thèse a été d'optimiser la méthode FLIMM, tant du point de vue expérimental, que théorique. Dans un premier temps, une nouvelle cellule de mesure a été proposée, afin d'augmenter la précision et la fiabilité de nos mesures expérimentales. De plus, le courant FLIMM étant très faible, une étude systématique d'optimisation du rapport S/B a été mise en œuvre tout au long de la chaîne d'acquisition. Dans un deuxième temps, une grande partie du travail a été dédiée à la résolution du problème mathématique inverse. En effet, la précision des résultats en dépend fortement. La résolution numérique de l'équation fondamentale de la FLIMM est très sensible aux instabilités de calcul. Plusieurs méthodes de résolution ont été implémentées et comparées afin de trouver celle qui correspond le mieux à nos besoins. Enfin, nous avons procédé à une caractérisation systématique des matériaux polymères (PEN, PET, Téflon). Des cartographies spatiales 3D des charges d'espace ont été réalisées, avec une très bonne résolution spatiale latérale, sur des matériaux irradiés par un faisceau d'électrons, ou bien soumis à une irradiation UV. Ce type des résultats montre ainsi que la technique FLIMM se positionne parmi les meilleures méthodes d'investigation de phénomènes localisés dans les isolants
The aim of the present thesis work is a better knowledge of the space charge distribution in insulating materials, which constitute basic elements of Electrical Engineering systems. Indeed, it is now known that the appearance of local electric fields due to the space charges trapped in material can induce a premature ageing of insulator, and thus a faster breakdown than envisaged. It is then difficult to anticipate the lifespan of a system with time. Thus, several methods of space charge measurement were developed, among which the FLIMM method, a nondestructive thermal technique. The main objective of the thesis was to optimize the FLIMM method, from both experimental and theoretical points of view. Initially, a new measuring cell was proposed in order to increase the precision and the reliability of our experimental measurements. Moreover, the FLIMM current being very weak, a systematic study of the S/N ratio improvement was implemented throughout the acquisition set-up. In a second time, most of the work was dedicated to solve the inverse mathematical problem. Indeed, the results precision strongly depends on it. The numerical resolution of the FLIMM fundamental equation is very sensitive to calculation instabilities. Several deconvolution methods were implemented and compared in order to find the most adapted to our needs. Finally, we carried out a systematic characterization of several polymeric materials (PEN, PET, Teflon). 3-D space charge cartographies were also carried out with a very high lateral resolution on materials irradiated by an electron beam, or submitted to an UV irradiation. This kind of results settles the FLIMM technique among the best investigation methods of located phenomena in insulators

Cette thèse s'inscrit dans le projet FUI-2011 BELOCOPA (Bouée Éjectable pour la LOcalisation et la COllecte des Paramètres de vol d'un Aéronef abîmé en mer). Il s'agissait de concevoir et de développer un équipement embarqué, extractible et autonome pour localiser rapidement et avec précision un aéronef abîmé en mer et récupérer par liaisons radio les principales données de vol à partir d'un patrouilleur maritime. Le but de cette thèse, au sein de l'Institut Fresnel, concernait l'étude et la réalisation de l'antenne principale de la balise. Cette antenne devait être très flexible et de petites dimensions pour être pliée et insérée dans un espace réduit de la balise et résistante lors son déploiement après son éjection de l'avion. La première partie du travail a eu pour objectif de caractériser en terme de permittivité les différents matériaux diélectriques entrant dans la constitution de la balise, à savoir les substrats sur lesquels sont fixées les antennes et le radôme. La deuxième partie de la thèse porte sur la conception d'antennes multi-bandes fonctionnant en modes dipolaires sur le plan de fréquences du cahier des charges du projet. Ces antennes ont la particularité d'être extrêmement souples. Cette souplesse a été obtenue en réalisant des motifs métalliques rayonnants sur une toile polyamide. Plusieurs motifs ont été étudiés et testés pour converger vers une antenne méandre fonctionnant à trois fréquences distinctes. A l'issue de cette étude, un prototype de l'antenne finale positionnée dans son radôme constitue le dernier maillon du prototype de la balise de détresse du projet BELOCOPA
This thesis is part of the BELOCOPA project FUI-2011 (BELOCOPA means Ejected Buoy to LOcalize and COllect the data of a crashed plane in sea). It was about designing and developing an on-board, removable and autonomous, equipment to localize quickly and precisely an aircraft crashed in the sea, and to collect by telecommunication the main flight data from a patrol boat. The aim of this thesis, in the Fresnel Institute, was the study and the realization of the main antenna of the beacon. This antenna had to be very flexible with small dimensions to be folded and integrated in a reduced space of the beacon, and had to be strong during its deployment after the ejection of the plane. The aim of the first part of the work was to characterize in term of permittivity the different dielectric materials included in the composition of the beacon, namely the substrates of the antennas and the radome. The second part of the thesis was on the design of multi-band antennas working in dipolar modes on the frequency plan of the specification of the project. The characteristic of these antennas is to be very flexible. This flexibility was obtained realizing metal radiating pattern on a polyamide material. Several patterns have been studied and tested to get the final antenna with meander working at three different resonance frequencies. Following this study, a prototype of the final antenna integrated in the radome is the last link of the prototype of the distress beacon BELOCOPA

Cette thèse porte sur l’évaluation des techniques pour la tomographie chimique par STEM EDX : mise au point des procédures expérimentales, traitement des données, reconstruction des volumes, analyse de la qualité des résultats obtenus et évaluation de la complexité globale. Les performances très limitées de l’analyse STEM EDX font que peu d’études, jusqu’à aujourd’hui, se sont portées sur cette technique. Cependant, les avancées très notables procurées par les nouveaux détecteurs ‘SDD’ ainsi que les sources électroniques X-FEG haute brillance, rendant l’analyse STEM EDX 2D très rapide, ont relancé la possibilité de la tomographie chimique ; la technique demande toutefois à être mise au point et évaluée (performances et complexité). Nous avons travaillé sur un microscope Tecnai Osiris permettant d’acquérir des cartographies chimiques EDX de centaines de milliers de pixels avec une résolution de l’ordre du nanomètre en quelques minutes. Nous avons choisi de préparer par FIB des échantillons en forme de pointe et d’utiliser un porte-objet permettant une exploration angulaire de 180° sans ombrage. Puis, à l’aide d’échantillons modèles (billes de SiO2 dans une résine), nous avons évalué les déformations d’échantillon par l’irradiation du faisceau électronique. Ceci nous a permis de proposer une méthode pour limiter cet effet par déposition d’une couche de 20 nm de chrome. Des simulations d’images ont permis d’évaluer les logiciels et méthodes de reconstruction. La méthodologie de chaque étape d’une analyse de tomographie STEM EDX a ensuite été expliquée, et l’intérêt de la technique démontré grâce à la comparaison de l’analyse 2D et 3D d’un transistor FDSOI 28 nm. La qualité des reconstructions (rapport signal-sur-bruit, résolution spatiale) a été évaluée en fonction des paramètres expérimentaux à l’aide de simulations et d’expériences. Une résolution de 4 nm est démontrée grâce à l’analyse d’une mire et d’un transistor « gate all around ». Pour ce même transistor, la possibilité et l’intérêt d’analyse de défaillance à l’échelle nanométrique est prouvée. Une analyse d’un défaut de grille d’une SRAM ou de trous dans un pilier en cuivre permettent d’expliquer l’intérêt d’une combinaison d’un volume HAADF (morphologie et résolution < 4 nm) et du volume EDX (information chimique). La conclusion est que cette technique, qui reste encore à améliorer du point de vue de sa simplicité, montre déjà son utilité pour l’analyse et la mise au point des technologies avancées (nœud 20 nm et après)
This thesis focuses on the evaluation of the STEM EDX chemical tomography technique: development of experimental procedures, data processing and volumes reconstruction, quality analysis of the results and evaluation of the overall complexity. Until now, STEM EDX analysis performances were very limited, so only few studies about this technique have been realized. However, very significant progress procured by the new SDD detectors as well as by the high brightness electronic sources (X-FEG), making the STEM EDX 2D analysis very fast, have revived the possibility of the chemical tomography, although the technique has to be developed and evaluated (performance and complexity). We have worked on a Tecnai Osiris which acquires EDX chemical mapping of hundreds of thousands of pixels with resolution of one nanometer and in a few minutes. We chose to prepare the rod-shaped samples by FIB and use a sample holder allowing an angle of exploration of 180° without shadowing effects. Then, using model samples (SiO2 balls in resin), we evaluated the sample deformation due to the electron beam irradiation. This allowed us to propose a method to reduce this effect by depositing a 20 nm chromium layer. Images simulations were used to evaluate the software and the reconstruction methods. The methodology of each step of the STEM EDX tomography analysis is then explained and the technique interest is demonstrated by comparing the 2D and the 3D analysis of a transistor 28 nm FDSOI. The quality of the reconstructions (signal-to-noise ratio, spatial resolution) was evaluated, in function of experimental parameters, using simulations and experiments. A resolution of 4 nm is demonstrated through the analysis of a test pattern and a "gate all around” transistor. For the same transistor, the possibility and the interest of a failure analysis at the nanoscale is proven. Analyses of a SRAM gate fail or of the holes in a copper pillar explain the benefits of a combination between a HAADF volume (morphology and resolution < 4 nm) and an EDX volume (chemical information). To conclude, this technique, which still needs to be improved in terms of simplicity, is already showing its usefulness for the analysis and the development of advanced technologies (20nm node and beyond)

L’objectif principal de ce travail est d’optimise la tomographie par coupe sériée dans un microscope ‘FIB’, en utilisant soit l’imagerie électronique du microscope à balayage (tomographie FIB-MEB), soit la diffraction des électrons rétrodiffusés (tomographie dite EBSD 3D). Dans les 2 cas, des couches successives de l’objet d’étude sont abrasées à l’aide du faisceau ionique, et les images MEB ou EBSD ainsi acquises séquentiellement sont utilisées pour reconstruire le volume du matériau. A cause de différentes sources de perturbation incontrôlées, des dérives sont généralement présentes durant l'acquisition en tomographie FIB-MEB. Nous avons ainsi développé une procédure in situ de correction des dérives afin de garder automatiquement la zone d'intérêt (ROI) dans le champ de vue. Afin de reconstruction le volume exploré, un alignement post-mortem aussi précis que possible est requis. Les méthodes actuelles utilisant la corrélation-croisée, pour robuste que soit cette technique numérique, présente de sévères limitations car il est difficile, sinon parfois impossible de se fier à une référence absolue. Ceci a été démontré par des expériences spécifiques ; nous proposons ainsi 2 méthodes alternatives qui permettent un bon alignement. Concernant la tomographie EBSD 3D, les difficultés techniques liées au pilotage de la sonde ionique pour l'abrasion précise et au repositionnement géométrique correct de l’échantillon entre les positions d'abrasion et d’EBSD conduisent à une limitation importante de la résolution spatiale avec les systèmes commerciaux (environ 50 nm)3. L’EBSD 3D souffre par ailleurs de limites théoriques (grand volume d'interaction électrons-solide et effets d'abrasion. Une nouvelle approche, qui couple l'imagerie MEB de bonne résolution en basse tension, et la cartographie d'orientation cristalline en EBSD avec des tensions élevées de MEB est proposée. Elle a nécessité le développement de scripts informatiques permettant de piloter à la fois les opérations d’abrasion par FIB et l’acquisition des images MEB et des cartes EBSD. L’intérêt et la faisabilité de notre approche est démontrée sur un cas concret (superalliage de nickel). En dernier lieu, s’agissant de cartographie d’orientation cristalline, une méthode alternative à l’EBSD a été testée, qui repose sur l’influence des effets de canalisation (ions ou électrons) sur les contrastes en imagerie d’électrons secondaires. Cette méthode corrèle à des simulations la variation d’intensité de chaque grain dans une série d’images expérimentales obtenues en inclinant et/ou tournant l’échantillon sous le faisceau primaire. Là encore, la méthode est testée sur un cas réel (polycritsal de TiN) et montre, par comparaison avec une cartographie EBSD, une désorientation maximale d'environ 4° pour les angles d’Euler. Les perspectives d’application de cette approche, potentiellement beaucoup plus rapide que l’EBSD, sont évoquées
The aim of current work is to optimize the serial-sectioning based tomography in a dual-beam focused ion beam (FIB) microscope, either by imaging in scanning electron microscopy (so-called FIB-SEM tomography), or by electron backscatter diffraction (so-called 3D-EBSD tomography). In both two cases, successive layers of studying object are eroded with the help of ion beam, and sequentially acquired SEM or EBSD images are utilized to reconstruct material volume. Because of different uncontrolled disruptions, drifts are generally presented during the acquisition of FIB-SEM tomography. We have developed thus a live drift correction procedure to keep automatically the region of interest (ROI) in the field of view. For the reconstruction of investigated volume, a highly precise post-mortem alignment is desired. Current methods using the cross-correlation, expected to be robust as this digital technique, show severe limitations as it is difficult, even impossible sometimes to trust an absolute reference. This has been demonstrated by specially-prepared experiments; we suggest therefore two alternative methods, which allow good-quality alignment and lie respectively on obtaining the surface topography by a stereoscopic approach, independent of the acquisition of FIB-SEM tomography, and realisation of a crossed ‘hole’ thanks to the ion beam. As for 3D-EBSD tomography, technical problems, linked to the driving the ion beam for accurate machining and correct geometrical repositioning of the sample between milling and EBSD position, lead to an important limitation of spatial resolution in commercial softwares (~ 50 nm)3. Moreover, 3D EBSD suffers from theoretical limits (large electron-solid interaction volume for EBSD and FIB milling effects), and seems so fastidious because of very long time to implement. A new approach, coupling SEM imaging of good resolution (a few nanometres for X and Y directions) at low SEM voltage and crystal orientation mapping with EBSD at high SEM voltage, is proposed. This method requested the development of computer scripts, which allow to drive the milling of FIB, the acquisition of SEM images and EBSD maps. The interest and feasibility of our approaches are demonstrated by a concrete case (nickel super-alloy). Finally, as regards crystal orientation mapping, an alternative way to EBSD has been tested; which works on the influence of channelling effects (ions or electrons) on the imaging contrast of secondary electrons. This new method correlates the simulations with the intensity variation of each grain within an experimental image series obtained by tilting and/or rotating the sample under the primary beam. This routine is applied again on a real case (polycrystal TiN), and shows a max misorientation of about 4° for Euler angles, compared to an EBSD map. The application perspectives of this approach, potentially faster than EBSD, are also evoked

L'enjeu de ce doctorat est de montrer comment la perception et les pratiques liées à la figure de l'hypertexte permettent d'entrevoir de profonds bouleversements dans notre rapport à l'écrit (document numérique, nouveaux genres littéraires, textualité renouvelée), à l'organisation de la connaissance, ainsi qu'à la manière dont s'agrègent, se constituent, se développent et se transforment les différents types de rapport au réel présents dans toute organisation sociale réticulée. L'analyse critique de ces transformations nous permet de préciser comment se met progressivement en place une nouvelle écologie cognitive, en quoi elle est rendue nécessaire, et quels sont les outils (typologie englobante des processus de liaison entre entités) et les pratiques sociales émergentes qui la fondent.

Dans notre premier chapitre, nous faisons d'abord un point sur les effets déjà mesurables de l'organisation hypertextuelle dans le rapport à l'écrit pour isoler les transformations cognitives occasionnées par ce nouveau support, pour isoler également la nouvelle organisation des structures traditionnelles de l'énonciation dans le processus de communication (rapports auteur-lecteur, agencements collectifs d'énonciation). Nous concluons par une typologie des nouveaux genres hypertextuels (liés notamment à l'utilisation de générateurs) et sur le statut littéraire de ces productions.
Notre second chapitre aborde les aspects plus « théoriques » de l'organisation hypertextuelle au travers de l'étude systématique de ses procédés de liaison. Après un état de l'art de la question, nous définissons une typologie englobante des liens hypertextuels prenant en compte leurs aspects informatiques, les structures rhétoriques et formelles qui les sous-tendent et les différents types de rapport entre ces « entités-liens » autorisant à qualifier différentes organisations hypertextuelles. Sur tous ces points, les propositions formulées dans ce travail devront permettre d'améliorer les pratiques de navigation et de réduire certains effets liés (surcharge cognitive, désorientation).
Notre troisième chapitre montre que ce que ces liens révèlent du fonctionnement de la pensée humaine (mode essentiellement associatif) est en train de changer la manière dont les systèmes et les organisations sociales se constituent et se développent, en mettant en place, de manière effective, des artefacts et de processus habituellement implicites et dont l'enjeu sera, pour le chercheur, d'accompagner le passage à l'explicite. Ce dernier chapitre s'appuie sur le dispositif expérimental FoRSIC et l'utilisation qu'il fait de différents types ontologiques, ce dernier étant caractéristique des ces nouveaux rapports au savoir que notre travail essaie de qualifier plus que de quantifier.

Ces travaux ont permis d'approfondir les mécanismes de (dé)lithiation et de vieillissement dans des électrodes à base de silicium et de LiFePO4 pour accumulateurs Li-ion à partir d'observations multi-échelles. Des cartographies de phases, autant à l'échelle de la particule qu'à l'échelle de l'électrode, ont été menées par microscopie électronique mettant en évidence de fortes hétérogénéités. Pour le silicium, la mise en place de cartographie unique par STEM/EELS, s'appuyant sur une base de données des pertes faibles d'alliages sensibles à l'air et au faisceau d'électrons, a permis de comprendre les mécanismes de lithiation à l'échelle du nanomètre. L'étude de la première lithiation a montré des différences de mécanismes de réaction avec le lithium suivant deux facteurs : la taille des particules et les défauts au sein de celles-ci. Il a été observé une composition d'alliage LixSi plus faible pour les nanoparticules que pour les microparticules. Les défauts dus notamment au broyage constituent des sites préférentiels de lithiation. En vieillissement, les nanoparticules subissent de profonds changements structuraux et morphologiques, passant d'un état sphérique cristallin (50 nm) à un réseau de fils amorphe (5-10 nm d'épaisseur) contenu dans une matrice de SEI. Pour le LiFePO4, il a été clairement montré, par la combinaison de plusieurs techniques de microscopies électroniques (diffraction des électrons en précession, EFSD : Electron Forward Scattering Diffraction, EFTEM), que les particules de taille nanométrique (100-200 nm) étaient soit entièrement lithiées soit entièrement délithiées à l'équilibre thermodynamique. De fortes hétérogénéités ont été observées dans les électrodes fines comme dans les électrodes épaisses. A l'échelle des particules, l'analyse statistique de plus de 64000 particules a montré que les plus petites particules se délithient en premier. A l'échelle de l'agglomérat, les cartographies de phases ont révélé un mécanisme " cœur-coquille " : la réaction débute de la surface vers le centre des agglomérats. A l'échelle de l'électrode, le front de propagation de phase se déplace suivant des chemins préférentiels de plus grandes porosités de la surface de l'électrode vers le collecteur de courant. La conductivité ionique au sein de nos électrodes est le facteur limitant.

L’objectif du projet est la construction d’un nouveau type d’éditeur, appelé ici zoom-éditeur, permettant à l’utilisateur d’augmenter ou de diminuer le degré de détail du texte par des opérations de zoom-in et zoom-out. La principale caractéristique de cette nouvelle forme de textualité sera l’organisation du texte sous la forme d’une structure spatiale à trois dimensions (X, Y, Z), c’est-à-dire une disposition intégrant des niveaux de « profondeur » correspondant à différents degrés de détail et de signification. Nous avons appelé ce type de texte, représentable à plusieurs échelles, z-texte et les processus de création et d’exploration impliqués par cette structure, z-écriture et z-lecture. La première partie décrira le cadre et les enjeux théoriques du projet. Les deux premiers chapitres seront dédiés à la dialectique code / texte et aux méthodes d’analyse de l’esthétique du texte électronique, dans une perspective comparatiste par rapport aux formes textuelles imprimées. Le troisième chapitre présentera l’analyse de cinq types d’ouvrages sur support électronique, parmi les plus connus (hypertexte littéraire, cyberpoésie, blog, encyclopédie libre et journal en ligne). La deuxième partie décrira les sources du modèle proposé, le modèle proprement dit, ainsi que les composantes et la fonctionnalité du zoom-éditeur. Ce volet se réfèrera au cadre théorique décrit dans les trois premiers chapitres. La troisième partie proposera quelques hypothèses sur les applications possibles du modèle, à partir de l’idée de z-texte comme espace multidimensionnel. Chaque dimension correspondrait ainsi à un certain type de loupe, i.e. d’analyse ou d’exploration, applicable à un texte donné. Les domaines mis en discussion seront la critique et la création littéraire, la pédagogie, l’écriture de scénarios, la construction de documentation électronique, la conception de dictionnaires et d’encyclopédies. Le projet inclura également la construction des z-textes, selon les principes de la z-écriture et en utilisant le zoom-éditeur.
The project proposes a new type of interface, that we have called zoom-editor, allowing the user to increase and decrease the degree of detail of the text by zooming-in and out. The main feature of this new kind of textuality would be a 3D textual layout on the three axis (X, Y, Z), i.e. an in-depth structure based on several layers of details and meaning. We have called this type of text, z-text, and the corresponding processes of reading and writing, z-reading and z-writing. The first part describes the theoretical framework of the project. The first two chapters deal with the code/text dialectics and the analytic methods of the electronic text aesthetics, as compared with the printed forms. The third chapter analyses five types of digital documents: literary hypertext, cyberpoetry, blog, free encyclopaedia and on line newspaper. The second part describes the sources of the proposed model, the model itself, and the components and functionality of zoom-editor. This section also contains references and discussions related to the theoretical framework portrayed in the first three chapters. The third part proposes some hypotheses on the possible applications of the model, starting from the idea of a z-text as a multidimensional space. Each dimension would metaphorically correspond to a type of magnifying glass, implying a certain kind of analysis or exploration of a text. The domains considered for discussion are literary criticism, creative writing, pedagogy, encyclopaedias and dictionaries, documentation. The project also supposes the construction of a number of z-texts, according to the principles of z-writing, by using the zoom-editor.
Les fichiers qui accompagnent le document incluent une archive .jar du zoom-éditeur (qui peut être lancé via un browser) et des exemples de z-textes réalisés avec ce logiciel.

Les roches métamorphiques ou les matériaux industriels voient leur composition minéralogique évoluer lorsqu'ils sont soumis à des déséquilibres thermomécaniques, c'est-à-dire à une évolution spatiale ou temporelle de la pression et de la température, ou des déséquilibres chimiques comme des variations des conditions redox, du pH... Par exemple, à basse température, les roches sous l'influence des processus métamorphiques ne se rééquilibrent que partiellement, sauvegardant ainsi des équilibres thermodynamiques de manière locale et augmentant leurs hétérogénéités chimiques spatiales. La compréhension de tels systèmes en évolution P-T et le déchiffrage des modalités de leur évolution minéralogique impliquent de reconnaître et de caractériser la taille de ces « paléo équilibres » locaux, et donc d'avoir une information chimique spatiale au moins en 2 dimensions. Afin d'obtenir cette information, des images microsondes de fluorescence X ont été utilisées. Pour accroître leur potentiel et les employer à des fins thermobarométriques, des scripts informatiques ont alors été développés sous Matlab. Ils permettent de quantifier ces images semi-quantitatives mais également de les coupler avec la technique thermodynamique des multi-équilibres afin de produire des cartes de P-T de formation des minéraux.
Comme le montrent les premières applications réalisées sur deux métapélites provenant de la ceinture schiste bleu de Sambagawa au Japon et de la zone éclogitique préservée de la chaîne Calédonienne au Spitzberg, les cartes chimiques quantitatives sont très riches d'enseignement sur l'histoire métamorphique d'une roche. De ces cartes chimiques ont été dérivées des cartes de P-T-temps-redox-déformation d'échantillons, permettant de caractériser les conditions P-T de formation des minéraux et donc le chemin P-T de l'échantillon, l'état d'oxydation du fer dans la phase chlorite, de souligner la relation entre déformation et cristallisation, de proposer une chronologie relative de cristallisation des minéraux et des déformations. La carte de la teneur en Fe3+ dans les chlorites calculée par la thermodynamique a également été validée grâce à une cartographie µ-XANES au seuil K du fer mesurée à l'ESRF (ID24) avec une méthode innovante.
La dernière application concerne une étude expérimentale de matériaux argileux, principaux constituants d'un modèle analogique d'un type de site de stockage de déchets nucléaires. Les images chimiques ont permis de caractériser en 2 dimensions l'évolution minéralogique des argiles vers des pôles riches en fer. Elles ont également été utilisées comme données de base pour la réalisation d'un modèle numérique 2D par éléments finis visant à estimer le coefficient de diffusion du fer dans les argiles à basse température, donnée importante pour modéliser la déstabilisation au cours du temps d'un site de stockage de déchets radioactifs.