Literatura académica sobre el tema "Environnements terrestres"

Cette thèse présente une étude de la sensibilité de dispositifs nanoélectroniques ultimes à base de technologie silicium sur )Iant soumis aux particules ionisantes des environnements radiatifs terrestres et spatiaux. Le contexte de l'étude et les incipaux effets induits par les radiations dans les composants électroniques sont décrits et montrent la nécessité d'étudier leur perturbation permanente et transitoire. Concernant l'étude des effets permanents, les mécanismes à l'origine de la dégradation des caractéristiques électriques des transistors sont discutés en fonction de leur architecture et de leur géométrie. Ensuite, les réponses transitoires de transistors simple-grille et à grilles multiples isolés sont étudiées avant de montrer des tendances quant à la propagation d'événements transitoires dans un circuit en fonction du niveau d'intégration. En conclusion, des pistes en vue d'optimiser les dispositifs de technologies futures afin d'atténuer ces effets sont proposées<br>This thesis presents a study of the sensitivity of nanoelectronic devices based on Silicon On Insulator technology to ionizing rticles of terrestrial and space environments. The overall context of the study is described as weil as the main radiation¬luced effects in electronic devices. It is shown that total ionizing dose and transient radiation effects have to be restigated. Concerning the total ionizing dose effects, the physical mechanisms explaining the degradation of transistors ~ctrical characteristics are discussed as a function of device architecture and design. After that, the transient radiation response of single- and multiple-gate devices is investigated. Furthermore, mixed-mode simulations are used to show trends as a function of the integration level on the sensitivity to single-event effects. From our study, we propose some ways to optimize devices and to mitigate the radiation induced effects in future technologies

Le developpement des infrastructures de transport terrestre en europe souleve de nombreuses questions liees a la protection de l'environnement. Le droit europeen apporte certaines reponses, parmi lesquelles la mise en place de mecanismes juridiques visant a prendre en compte l'environnement dans les processus decisionnels. Avec l'adoption en 1985 de la directive communautaire relative a l'evaluation des incidences sur l'environnement de certains projets publics et prives, les autorites communautaires ont fait un premier pas vers l'integration des considerations environnementales dans les procedures d'autorisation ou d'approbation des projets d'infrastructures routieres et ferroviaires. Cette directive se limite, toutefois, au stade de la realisation du projet et ne permet pas une prise en compte de l'environnement en amont du processus decisionnel. La communaute europeenne est intervenue en tenant compte des considerations environnementales dans les procedures de financements communautaires des infrastructures de transport. Il reste a intervenir aux premiers stades du processus decisionnel, c'est-a-dire au niveau des plans, politiques et programmes relatifs a la realisation de reseaux routiers ou ferroviaires transeuropeens au nationaux<br>The growth of the transport by land network in europe raises many questions about the protection of the environment. European law provides some answers, including the provision of legal instruments to include the environment in decision process. In 1985, the community institutions adopted the council directive 85 337 on the environmental assessment of some private and public projects. This was the first step tpwards the integration of environmental concerns into the approval procedure of road and railway projects. This directive is, however, limited to the project level; the environment is therefore not taken into consideration during the decision stage. The european community has already intervened in community financing procedures of roads and railways regarding environmental matters. They now have to intervene during the initial stage of the decision-making process, that is, at the level of plans, politics and programmes which concern national and european transport networks

Bien que représentant une petite proportion de la matière organique (MO) des sols, la MO dissoute (MOD) est au cœur de nombreux processus biogéochimiques dans l’environnement. Sa composition reflète ses sources de production, et des processus auxquels elle a été exposée. Cependant, les processus ayant lieu dans les premiers instants suivant la production de MOD naturelle sont encore mal connus, du fait de la haute réactivité de celle-ci. Dans les environnements terrestres, la litière est une des sources initiales majeures de MOD, avant d’être dégradée. Les travaux effectués au cours de ce doctorat se sont donc focalisés sur la caractérisation des MOD produites par différentes espèces végétales, ainsi que sur leurs évolutions qualitatives et quantitatives, au cours de la biodégradation. Le lien entre la composition de la couverture végétale et la signature moléculaire de la MOD a également été évalué, afin de déterminer l’influence de la végétation sur les propriétés des MOD naturelles. Les MO extractibles à l’eau (WEOM) produites par 6 espèces végétales (C. stellaris, F. nivalis, E. vaginatum, B. nana, B. pubescens, et Salix sp.) ont été caractérisées grâce à l’utilisation de techniques analytiques complémentaires. Les résultats ont montré que la quantité et la composition de la WEOM produite par les végétaux étaient dépendantes du type fonctionnel de plante (PFT). Il a également été mis en avant que certains proxys classiquement utilisés pour caractériser la MOD n’étaient pas applicables à l’étude de WEOM non transformées. Néanmoins, la confrontation des proxys appropriés a permis d’affirmer que les graminées étaient potentiellement moins biodégradables que les lichens, mais plus que les arbustes. Des expériences de biodégradation de WEOM ont ensuite été effectuées en conditions contrôlées. Pour cela, 4 espèces appartenant à différents PFT ont été sélectionnées, et leurs WEOM extraites. Ces espèces sont C. stellaris (lichen), E. vaginatum (carex), A. polifolia (arbuste persistant), et B. nana (arbuste à feuilles caduques). Les résultats montrent une consommation significativement plus importante des WEOM produites par C. stellaris et E. vaginatum, que A. polifolia et B. nana en fin d’incubation. En parallèle, l’accumulation des composés récalcitrants dans les WEOM a été observée, en particulier pour B. nana. Ces résultats reflètent des biodégradabilités plus importantes pour les WEOM de lichens et graminées que pour celles des arbustes. La diversité moléculaire de la WEOM a également significativement diminué pour C. stellaris et E. vaginatum, et à l’inverse, a augmenté pour B. nana. Des processus de biodégradation propres aux espèces produisant ces WEOM ont donc été mise en évidence. Enfin, des échantillons de MOD ont été prélevés dans des écosystèmes Arctiques aux compositions de couvertures végétales contrastées. Ces MOD ont été analysées par spectrométrie de masse à haute résolution (HRMS). Leurs signatures moléculaires ont été confrontées les unes aux autres, puis comparées à celles des WEOM issues des végétaux. Une majorité de composés sont communs à toutes les MOD. Malgré ces composés ubiquistes, les écosystèmes peuvent être distingués à partir des compositions moléculaires de leurs MOD. Pour chaque espèce végétale étudiée, la contribution de celle-ci à la couverture totale (en % de surface) a été confrontée à la contribution des molécules spécifiques à cette espèce à la composition totale de la MOD. Ces comparaisons ont montré une corrélation positive significative pour B. nana, contrairement aux autres espèces étudiées. L’ensemble des résultats de cette thèse montrent que les quantités et les qualités de WEOM produites par les végétaux sont spécifiques, et par conséquence, leurs biodégradabilités aussi. Ainsi, les MOD produites par les différentes espèces végétales n’auront pas les mêmes dynamiques dans l’environnement. Lors de leur biodégradation, les MOD issues des végétaux sont homogénéisées<br>Although dissolved organic matter (DOM) represents a small fraction of soil organic matter (OM), it is involved in many biogeochemical processes in the environment. Its composition reflects its sources of production, and the processes it has been exposed to. However, the processes taking place immediately after DOM production are still poorly understood, due to its high reactivity. In terrestrial environments, fresh leaf litter is one of the major initial sources of DOM, before it is degraded. This PhD focused on the characterisation of DOM produced by different vegetation species, and the evolution of their properties during biodegradation. The relationship between the composition of vegetation cover and the molecular signature of DOM has been assessed, in order to determine the influence of vegetation on DOM properties in the environment. The water extractable OM (WEOM) produced by 6 vegetation species (C. stellaris, F. nivalis, E. vaginatum, B. nana, B. pubescens, and Salix sp.) were characterised through complementary analytical technics. The results showed that the quantity and composition of WEOM produced by vegetation were different between plant functional types (PFT). It was also pointed out that some proxies commonly used to characterise DOM were not relevant to the study of unprocessed WEOM. However, the comparison of relevant proxies indicated that graminoids were potentially less biodegradable than lichens, but more than shrubs. WEOM biodegradation experiments were carried out under controlled conditions. For this purpose, 4 species belonging to different PFT were selected, and their WEOM extracted. These species were C. stellaris (lichen), E. vaginatum (sedge), A. polifolia (dwarf evergreen shrub), and B. nana (deciduous dwarf shrub). The results showed a significantly higher consumption of WEOM produced by C. stellaris and E. vaginatum, than A. polifolia and B. nana, at the end of the experiment. In the meantime, the accumulation of recalcitrant compounds in WEOM was observed, especially for B. nana. These results put into light a more important biodegradability of lichens and graminoids compared to shrubs. Furthermore, the molecular diversity of WEOM significantly decreased for C. stellaris and E. vaginatum, whereas it increased for B. nana. Species-specific biodegradation processes have been brought to light. Finally, samples of DOM were collected from Arctic ecosystems with contrasted vegetation cover compositions. DOM samples were analysed by high resolution mass spectrometry (HRMS). Their molecular signatures were compared to each other, and to WEOM produced by vegetation. A great amount of compounds were common to all DOM samples. Despite these ubiquitous compounds, it was possible to discriminate ecosystems, based on the molecular compositions of their DOM. The contributions of each species to the vegetation cover were compared to the contributions of their WEOM to the molecular signature of DOM. These comparisons showed a significant positive correlation for B. nana, but not for other studied species. The results of this thesis show that the quantity and composition of produced WEOM are vegetation-specific. Consequently, WEOM biodegradability is also vegetation-specific. Therefore, the DOM produced by different vegetation species won’t have the same dynamic in the environment. Furthermore, the WEOM produced by vegetation are homogenised during their biodegradation

Ce travail de thèse est une contribution à l’analyse de santé structurale de la caisse de véhicules militaires terrestres à roues. Appartenant à la gamme 20 - 30 tonnes, de tels véhicules sont déployés dans des contextes opérationnels variés où les conditions de roulage sont sévères et difficilement caractérisables. De plus, faisant face à la concurrence, la fonction mobilité des véhicules est acquise auprès de fournisseurs et n’est plus développée par Nexter Systems. De ce fait, la définition complète de cette fonction n’est plus connue. S’appuyant sur ce contexte, l’objectif principal de la thèse est d’aborder l’état de santé de la structure porteuse par approche probabiliste, afin de maitriser les techniques de calcul permettant la prise en compte de l’aléa intrinsèque des chargements liés à la diversité d’emploi des véhicules militaires terrestres. En particulier, les stratégies les plus pertinentes pour propager les incertitudes de roulage au sein d’un modèle mécanique d’un véhicule terrestre sont définies. Ces travaux décrivent comment il est possible d’exploiter une grandeur d’intérêt au sein du véhicule dans un objectif d’évaluation de la fiabilité par rapport à un critère de dommage donné. Une application sur un démonstrateur entièrement conçu par Nexter Systems illustre l’approche proposée<br>This thesis is a contribution to the structural health analysis of the body of ground military vehicles. Belonging to the 20 - 30 tons range, such vehicles are deployed in a variety of operational contexts where driving conditions are severe and difficult to characterize. In addition, due to a growing industrial competition, the mobility function of vehicles is acquired from suppliers and is no longer developed by Nexter Systems. As a result, the complete definition of this function is unknown. Based on this context, the main objective of this thesis is to analyze the health of the vehicle body using a probabilistic approach in order to control the calculation techniques allowing to take into account the random nature of loads related to the use of ground military vehicles. In particular, the most relevant strategies for propagating uncertainties due to the terrain within a vehicle dynamics model are defined. This work describes how it is possible to manage an observation data measured in the vehicle for the purpose of assessing the reliability with respect to a given damage criterion. An application on a demonstrator entirely designed by Nexter Systems illustrates the proposed approach

Les compartiments géologiques profonds suscitent un intérêt grandissant dans la communauté scientifique depuis les 50 dernières années. Néanmoins, ces écosystèmes demeurent largement méconnus du fait de leur difficulté d'accès. Le forage profond réalisé par l'ANDRA dans le Bassin parisien en 2008 a offert une opportunité unique de les étudier. Dans ce cadre, cette thèse avait deux objectifs majeurs ; i) caractériser, d'un point de vue microbiologique, quatre formations sédimentaires terrestres triasiques situées entre 1700 et 2000 m de profondeur et ii) étudier les effets combinés des paramètres de température, pression et salinité ainsi que de leur interaction sur l'activité métabolique de procaryotes anaérobies afin de mieux appréhender leur comportement au cours d'un enfouissement géologique.Malgré la recherche de microorganisme par la réalisation d'une gamme de milieux de culture diversifiée, ciblant préférentiellement les types trophiques fréquemment rencontrés en subsurface (méthanogènes, fermentaires, réducteurs de composés soufrés), aucun microorganisme viable et cultivable n'ait été isolé. En parallèle, une approche moléculaire complémentaire, composée (i) de l'étude comparative de l'efficacité de différentes méthodes d'extraction directe d'ADN et (ii) de l'analyse de la diversité bactérienne par la réalisation d'inventaires moléculaires, par DGGE (Denaturing Gel Gradient Electrophoresis) et clonage, a été réalisée sur le coeur des carottes de roches, conservées à pression atmosphérique ou sous pression, dans leurs états initiaux et post-incubation. L'exploration de ces formations sédimentaires profondes a indiqué la présence d'une très faible biomasse et d'une biodiversité microbienne pauvre principalement composée de membres aérobies et mésophiles appartenant au domaine Bacteria. Cette communauté bactérienne inattendue car a priori peu adaptée aux conditions régnant in-situ, également retrouvée dans divers écosystèmes de subsurface ainsi que dans des biotopes extrêmes, pourrait provenir en partie d'une paléo-recharge de l'aquifère du Trias par des eaux froides dérivées de la fonte des glaces formées lors de la dernière glaciation du Pléistocène.Le second objectif a été abordé à travers l'élaboration d'un plan factoriel complet dans le but d'identifier les effets des paramètres sur les activités microbiennes. Ainsi, les activités métaboliques de huit souches microbiennes halophiles et thermo-tolérantes ont été mesurées sous trente conditions distinctes de température (40, 55 et 70°C), pression (1, 90 et 180 bars) et salinité (13, 50, 110, 180 et 260 g.l-1). Toutes les souches originaires d'environnements profonds se sont révélées être au minimum piézo-tolérantes et capables de maintenir leur activité métabolique sous pressions hydrostatiques. Les métabolismes fermentaires (Thermovirga lienii et Halothermothrix orenii) et thiosulfato-réducteurs (Petrotoga mexicana et Thermosipho japonicus) se sont avérés particulièrement bien adaptées, d'un point de vue métabolique, aux hautes pressions, les plus hautes activités ayant été détectées sous pression. Certaines souches ont montré une résistance accrue aux hautes températures sous pression (Petrotoga mexicana). Toutefois une résistance variable à la salinité dans les différentes conditions de température et de pression a été observée pour chacune des souches, suggérant que certains mécanismes de résistance contre la pression osmotique seraient également efficaces pour lutter contre les températures et les pressions hydrostatiques élevées.Ce travail souligne que l'étude des écosystèmes terrestres profonds d'un point de vue microbiologique ne doit pas se restreindre à la recherche et à l'analyse de la diversité présente. L'étude des activités métaboliques de souches de subsurface en conditions profondes ouvre la voie à une meilleure compréhension des rôles joués par les communautés microbiennes en milieu extrême.

Les travaux effectues au cours de cette these constituent des etudes theoriques reunies en trois parties : 1. Mecanisme de generation des sursauts de bruit magnetique dans la queue magnetique terrestre : l'etude de l'instabilite electromagnetique engendree par des faisceaux d'ions et l'inhomogeneite du plasma (gradients de densite et de champ magnetique), avec des parametres representatifs de la couche frontiere de la couche de plasma, permet pour la premiere fois d'obtenir un spectre du taux de croissance d'onde entre 0. 1f#h#b (frequence hybride basse) et la gyrofrequence electronique : ses caracteristiques sont en accord avec les observations de sursauts de bruit magnetique dans la queue magnetospherique. 2. Mecanismes de transport onde-particule associes a cette instabilite : au moyen d'une theorie lineaire et d'une theorie exacte a l'ordre 2, on etudie comment la quantite de mouvement et l'energie dynamique sont echangees parmi les trois especes de particules (faisceaux d'ions et electrons) et l'onde se propageant dans ce plasma inhomogene, et le role de l'onde dans les changements de temperature. 3. Etude de la non gyrotropie de la distribution des ions nouveau-nes dans l'environnement de la comete grigg-skjellerup : avec des parametres physiques realistes puisque mesures par les instruments de plasma a bord de la sonde giotto, la resolution de l'equation de vlasov, avec termes de source et de perte, a permis de reproduire la structure non gyrotrope des distributions d'ions cometaires nouveau-nes qui depend du temps de diffusion et de la distance a la comete. L'etude de la stabilite lineaire de ce type de distribution par la methode maxwell-vlasov standard permet de montrer qu'elle engendre une instabilite polarisee a gauche appelee instabilite d'anneau non gyrotrope resultant du couplage entre les deux modes transverses electromagnetiques et le mode electrostatique longitudinal. Ses caracteristiques theoriques (compression du champ magnetique et de densite, polarisation) en propagation oblique sont comparees avec les observations faites par giotto.

Les regroupements d'’animaux forment sans doute l’'un des plus fréquents comportements collectifs et peuvent considérablement varier en taille, en forme et en stabilité. Ces structures émergent souvent de processus simples d’'interattraction, basés sur l’'amplification d'’un signal d'’agrégation.Pour autant, la compréhension de la modulation des décisions collectives selon le contexte social et environnemental nécessite une approche globale et multifactorielle. En outre, la complexité du tissu liant les interactions individuelles, l’'environnement et les structures collectives en résultant reste encore mal connue.Les isopodes terrestres forment un groupe remarquable de crustacés terrestres particulièrement grégaires. Dans un premier volet de ce document, nous nous intéressons à la sensibilité de leur comportement d’'agrégation aux facteurs biotiques (densité de congénères, présence de différentes espèces) et abiotiques (luminosité, présence d’hétérogénéités environnementales). Dans un second volet, nous nous intéresserons aux valeurs adaptatives de leur comportement d’'agrégation, c'’est-à-dire aux bénéfices individuels tirés du groupe, notamment au regard de la dessiccation corporelle.Nos résultats montrent principalement que (1) l’'agrégation chez les isopodes terrestres est le fruit d'’un équilibre entre des préférences individuelles pour les hétérogénéités de l’'environnement et d’'une interattraction sociale. Particulièrement, (2) cette composante sociale se caractérise par une modulation des comportements individuels selon la taille du groupe :le temps passé dans l'’agrégat par chaque individu augmente avec le nombre de congénères suite à un effet synergique d’'attraction et de rétention des congénères. Cet effet est à la base des processus d'’amplification nécessaire à l’'émergence d'’un agrégat (3). Par ailleurs, (4) la forme sigmoïdale des fonctions mathématiques sous-jacentes conduisent à effet de seuil densité-dépendant, impliquant un nombre minimum d’'individu pour qu'’un agrégat puisse émerger. Ces règles élémentaires conduisent à une régulation importante de la taille des groupes et de leur distribution spatio-temporelle dans l’'environnement (5). Elles sont également à l’œ'oeuvre dans l’'établissement de groupes mixtes (i.e. composés de plusieurs espèces)dans lesquels nous montrons des processus d'’amplification fortement partagés entre les espèces mais pour lesquels le poids accordé aux informations hétérospécifiques est plus faible (6). Nous discutons de la nature des interactions possiblement impliqués dans l’'émergence des groupes,notamment à travers des modèles de contagion sociale impliquant une mise en repos collective (7). Enfin, (8) nous montrons une relation entre la conformation spatiale des individus agrégés, la taille des groupes et les bénéfices individuels non-linéaires tirés du groupe. L'’ensemble de ces résultats est discuté dans le contexte générique des phénomènes auto-organisés observés chez de nombreux vertébrés et invertébrés grégaires. Nous discutons pour finir de l'’intérêt des isopodes terrestres dans la compréhension du rôle des groupements collectifs dans les transitions écologiques majeures.<br>Doctorat en Sciences<br>info:eu-repo/semantics/nonPublished

L’objectif de cette thèse est l'amélioration de la connaissance des micrométéoroïdes et débris spatiaux en orbite basse terrestre, en mettant en évidence l'intérêt des expériences embarquées. Des échantillons exposés à l'espace sur LDEF et Mir ont été étudiés en vue de décrire la morphologie des cratères et perforations provoqués par impact. La taille, la profondeur, la circularité des cratères et la présence des résidus ont été examinés. L’analyse chimique EDX des résidus fournit la nature et l'origine de ces particules. L’influence de l'épaisseur de la cible, de la forme du projectile, de la vitesse et de l'angle d'impact du projectile sur la morphologie du cratère ont fait l'objet d'une étude expérimentale, utilisant un accélérateur électrostatique et des canons à gaz léger. Les flux mesurés sur les surfaces de LDEF et de Mir sont comparés aux valeurs obtenues par une modélisation incorporant le modèle de débris de Kessler et le modèle de meteoroïdes de Grün. La répartition de l'énergie lors de l'impact est modélisée, au moyen du modèle de Gault et Heitowit, afin de calculer les pressions d'impact et les états de la particule à des vitesses différentes. L’hydrocode HULL est évalué pour sa capacité de modélisation du processus de cratérisation. Les dégradations subies par des couvertures thermiques, des polymères et des verres exposés à l'espace sont dues à la synergie entre les impacts, le cyclage thermique et le rayonnement UV. Ceci montre l'importance de la protection des satellites contre l'environnement spatial.

Cette étude constitue une étape du développement d'une boucle diphasique à application spatiale. Une étude bibliographique, permettant de connaître l'état d'avancement des recherches dans le monde et d'acquérir des connaissances sur le fonctionnement général des boucles diphasiques et la conception des principaux composants que sont l'évaporateur, le condenseur, le réservoir-pressuriseur et le système de pompage, est présentée. Puis, les résultats d'essais- configurations d'écoulement et gradients de pression dans la zone diphasique adiabatique, coefficients d'échange à l'évaporateur, longueurs et coefficients de condensation- obtenus sur une boucle d'essais en laboratoire de 600 W, utilisant l'ammoniac, sont analysés. Ils montrent le bon fonctionnement du système et l'influence des paramètres de contrôle sur les performances thermiques. Une étude bibliographique des méthodes de détermination des configurations d'écoulement en environnement terrestre et en microgravité a permis de sélectionner une carte d'écoulement adaptée au domaine étudié. Puis, une modélisation du transfert thermique par condensation à l'intérieur d'un tube lisse est effectuée pour les écoulements stratifiés et annulaires. Elle est principalement basée sur les études de Hewitt et de Bae pour l'écoulement annulaire, sur la méthode de condensation en film de Nusselt et le modèle de Rufer et Kezios pour l'écoulement stratifié. Différentes méthodes de calcul des gradients de pression et de la fraction de vide ont aussi été sélectionnées. La comparaison entre les résultats théoriques et expérimentaux permet ensuite de choisir, parmi les différentes possibilités de calcul, les mieux appropriées au domaine étudié et de valider le modèle développé. L'influence des principaux paramètres d'entrée - titre de l'écoulement, débit massique du fluide et diamètre de la canalisation - sur les résultats du modèle est enfin présentée<br>The present research project involves the partial development of a two-phase fluid loop for spatial applications. The state-of-the-art of the two-phase flow research for spatial applications is reviewed. This review in turn allows for a general understanding of two-phase flow phenomena in microgravity situations and of the evaporator, condenser, pressure-regulating reservoir and pumping system design. Next, the setting up of a 600 W loop for ground level testing with ammonia as the working fluid is described. The experimental results for the two-phase flow configurations and pressure drops in the adiabatic region between the evaporator and the condenser are presented and analyzed, as well as the heat transfer coefficient in the evaporator and in the condenser. The proper system operation is so verified as well as the influence of two-phase parameters on its thermal performance. The development of a semi-empirical model of the transport phenomena in the condenser is then presented. In this regard, a preliminary literature survey of existing flow maps for ground level and microgravity applications allowed for the selection of the one most suit able for the present study. The condensation heat transfer inside smooth tubes is modeled for the case of stratified and annular flow using different methods for the calculation of the pressure drops and the void fraction. A comparison between experimental and analytical results then made it possible to choose the method most appropriate for the range of flow parameter tested. Finally, the influence of quality, mass flow rate and tube diameter on the condensation heat transfer and the length of the condensation region is presented