Littérature scientifique sur le sujet « Mesures électriques C-V et G-V »

Les études préliminaires qui conditionnent l’extension du réseau électrique sont généralement occultées en République du Bénin. Souvent, pour ce faire, seule la raison politique compte. Cependant, les abonnés des zones rurales du pays n’utilisent généralement l’électricité que pour l’éclairage. Malgré cette extension, des ménages sont encore privés des bienfaits de l’électricité au Bénin. Il se pose ainsi le problème de la rentabilité des lignes de transport électrique et de la maîtrise de l’énergie au Bénin. Pour apprivoiser cette denrée, il faut maîtriser ses sources, la produire, la transporter, la distribuer, la consommer et en toute sécurité. Le relèvement de ce défi incombe aux chercheurs scientifiques. En effet, à chaque étape critique du développement d’un pays, nombreux sont les défis à relever par les acteurs des secteurs scientifique et technique. Parmi ces défis, la maîtrise de l’énergie est le plus récurrent et de loin le plus important. Notre article présente les performances de Zokya, une alimentation dont la source primaire est une batterie d’accumulateurs ordinaire. La tension d’entrée de Zokya mesure 12 V, la sortie alternative de 240 V, sa fréquence est 50 Hz. Un contrôleur de décharge isole les lampes, quand l’entrée passe à 10,8 V pour éviter la décharge profonde de la batterie. Elle est rechargée par l’alternateur du véhicule où elle est embarquée ou dans un atelier d’artisan. Cette forme décentralisée de conversion d’énergie pour l’éclairage convient aux sites ruraux isolés du Bénin. La création de centres communautaires de recharge de batterie équipés de générateur photovoltaïque est recommandable.

Les étudiants en conception de circuits intégrés analogiques doivent maîtriser le fonctionnement du transistor MOS. Ceci passe par une compréhension approfondie des modèles compacts des transistors utilisés pour dimensionner et simuler les circuits, et demande un fort investissement en physique du semi-conducteur. Afin de motiver les étudiants du Master Systèmes Microélectroniques de l’Université de Strasbourg, leur cours de modélisation des composants est relié à leur stage de fabrication de transistors NMOS au Centre Interuniversitaire de Micro-Electronique et Nanotechnologies de Grenoble en leur proposant de modéliser et simuler par éléments finis les transistors qu’ils ont fabriqués. Le cours théorique établit le modèle compact et les travaux pratiques permettent de simuler les caractéristiques I-V des transistors à partir desquelles les étudiants extraient les paramètres électriques du modèle. En parallèle, les étudiants caractérisent les transistors qu’ils ont fabriqués et en déduisent par mesure les paramètres électriques qui sont comparés aux paramètres extraits des simulations. Dans cet article, nous décrivons le déroulé des enseignements que nous avons mis en place, depuis la fabrication jusqu’à l’extraction des paramètres afin de montrer la cohérence d’ensemble qui est un vrai atout pour motiver les étudiants à s’investir en physique du semi-conducteur et modélisation des composants électroniques intégrés.

Les paramètres physico-chimiques au cours de la maturation de quatre muscles (semitendinosus [ST], rectus femoris [RF], longissimus thoracis [LT] et semimembranosus [SM]), conservés à 4 °C, ont été mesurés chez des dromadaires mâles (10 jeunes de trois à quatre ans et 10 adultes de plus de cinq ans) de race Sahraoui. Une diminution de la température post mortem a atteint une valeur minimale de 5,7 ± 0,20 °C (LT) chez les adultes, alors que la valeur minimale enregistrée chez les jeunes a été plus basse avec 3,9 ± 0,68 °C (ST). Le pH des muscles étudiés a diminué au cours de la période post mortem. Les valeurs minimales enregistrées ont varié de 5,2 ± 1,11 (RF) à 5,7 ± 0,02 (LT) chez les chamelons, et de 5,6 ± 0,05 (SM) à 6,3 ± 0,53 (ST) chez les adultes. La quantité d’eau extractible a augmenté pour les quatre muscles et pour les deux groupes d’âge. Les valeurs maximales obtenues ont été de 0,21 ± 0,040 g par gramme de muscle RF jeune et de 0,21 ± 0,009 g par gramme de muscle RF adulte. Cela signifie que la capacité de rétention d’eau des différents muscles a diminué au cours du temps post mortem. La conductivité électrique n’a pas suivi le même profil pour tous les muscles étudiés. Une légère augmentation de ce paramètre dans le temps a été perceptible pour le muscle LT (117,3 ± 0,30 µS/cm/g) chez les jeunes, et ST (158,3 ± 0,14 µS/cm/g) chez les adultes.

Le lait n’est pas tout à fait un aliment comme les autres puisqu’il est aussi produit par l’Homme. Cet aliment est indispensable à l’alimentation de l’enfant, car sa richesse nutritionnelle combinée à sa forme liquide en font une ration « tout en un » du jeune pendant ses premières semaines de vie. L’homme a très tôt domestiqué d’autres mammifères pour produire cet aliment nécessaire pour le jeune et l’a aussi intégré dans l’alimentation de l’adulte sous forme native ou après transformation. De fait, le lait est un des rares produits animaux avec l’oeuf qui est produit régulièrement et qu’il est possible d’obtenir sans tuer l’animal. Sa production fait pleinement partie de la fonction de reproduction et son prélèvement doit être géré pour ne pas handicaper le développement du jeune animal qui est également un élément d’avenir dans l’élevage. Les vaches laitières ont longtemps bénéficié de noms très personnalisés, voire de prénoms, jusqu’à ce que la traçabilité ne vienne proposer des identifiants plus proches du matricule de la sécurité sociale que des petits noms affectueux utilisés jusqu’alors. La traite est un moment particulier où l’éleveur se substitue au jeune pour prélever le lait plusieurs fois par jour. Tout ceci fait traditionnellement de l’élevage laitier un élevage qui associe étroitement l’homme et l’animal. Au commencement de la domestication et pendant longtemps, le principal défaut du lait a résidé dans sa faible aptitude à la conservation, nécessitant une consommation plutôt locale, le temps entre production et consommation devant rester le plus court possible. De fait, le développement de sa consommation dans les villes est récent et ne s’est pas fait sans quelques soucis (Fanica 2008). Bien entendu, les évolutions de l’industrie laitière et des transports ont permis de franchir ce double cap de la conservation et des distances, faisant en quelques décennies d’un produit local du peuple d’un terroir, riche d’identité, d’histoire et de culture (Faye et al 2010), un produit générique du commerce mondial qui s’échange entre continents suivant les règles de l’organisation mondiale du commerce et dont la demande augmente régulièrement. Ce passage du local au mondial ne s’effectue pas sans des changements radicaux des modes de production et de l’organisation des filières, avec des conséquences parfois importantes sur les territoires. La production de lait en France, pays traditionnel d’élevage bovin laitier, illustre parfaitement cette évolution et se trouve aujourd’hui à une période charnière. Riche d’une grande diversité de terroirs et de produits, la production française présente un profil original dont on ne sait pas aujourd’hui si c’est une force ou une faiblesse dans cette évolution. Depuis 1984, le système des quotas laitiers liés à la terre et non commercialisables en France a ralenti, comparativement aux pays voisins, l’évolution vers une spécialisation et une intensification des systèmes de production laitiers, mais il disparaîtra en 2015. Le contexte économique des prix des matières premières et du prix du lait devient beaucoup plus instable que par le passé. Le métier d’éleveur laitier, avec sa complexité, sa charge de travail importante, ses astreintes et la diminution de sa rémunération, devient moins attractif. La nécessaire prise en compte de l’impact de l’élevage sur l’environnement et plus globalement de la durabilité, constitue un nouveau défi qui est souvent vécu comme une contrainte supplémentaire. Cependant, les connaissances scientifiques et technologiques ont beaucoup progressé et offrent de nouveaux outils à l’élevage laitier pour construire une trajectoire originale dans cette évolution. Ce numéro spécial d’INRA Productions Animales se propose donc en quelques articles de faire un état des lieux des connaissances concernant la production laitière, ainsi que des nouveaux défis et des nouveaux outils qui s’offrent à la filière pour construire son avenir. Ce panorama n’est volontairement pas exhaustif et traitera prioritairement des vaches laitières avec cependant, lorsqu’il est apparu nécessaire, quelques exemples tirés de travaux réalisés chez les caprins. De même, il ne s’agit pas ici d’aborder la transformation du lait et les évolutions des nombreux produits transformés. Mais nous avons cherché à présenter un point sur un certain nombre de sujets en mettant en avant les avancées récentes et les défis scientifiques, techniques, économiques et organisationnels qui concernent la production laitière, en quatre grandes parties. La première plantera tout d’abord le décor du secteur laitier français. La deuxième présentera les nouvelles avancées des travaux sur la femelle laitière, la lactation et le lait. La troisième analysera les différents leviers que constituent la sélection génétique, la gestion de la santé, l’alimentation et la traite, pour mieux maîtriser la production de lait en élevage. Enfin, la dernière partie abordera des questions plus spécifiques concernant les systèmes d’élevage et leur futur. Le premier article de V. Chatellier et al fournit une analyse à la fois du bilan et des perspectives du secteur laitier français. Après une analyse du marché des produits laitiers au travers de la demande et de l’offre et des grandes stratégies des acteurs de la filière, cet article présente les spécificités françaises des exploitations laitières liées en particulier à la diversité des systèmes de production et des territoires. Cette double diversité se traduit également dans les écarts de productivité et des résultats économiques des exploitations dont la main-d’oeuvre reste majoritairement familiale, avec la question de son renouvellement qui se pose différemment selon les territoires. Enfin, à l’aune des changements importants de contexte qui se préparent avec la fin des quotas et les nouvelles relations qui se mettent en place entre producteurs et transformateurs, les auteurs étudient les différents scénarios qui en découlent et qui conduiront à l’écriture du futur du secteur laitier français dans les territoires et le marché mondial. La série d’articles sur l’animal et le lait débute par une approche systémique de l’animal laitier. La vache laitière est d’abord perçue au travers de sa fonction de production, et les modèles de prévision de la lactation se sont longtemps focalisés sur cette seule fonction. La notion d’animaux plus robustes et d’élevages plus durables (cf. Dossier « Robustesse... », Sauvant et Perez 2010) amène à revisiter cet angle d’approche pour l’élargir à ensemble des fonctions physiologiques en prenant mieux en compte les interactions entre les génotypes animaux et leurs environnements. La modélisation aborde cette complexité de deux façons contrastées, l’une plutôt ascendante en partant des mécanismes élémentaires et en les agrégeant, l’autre plutôt descendante, en partant de grandes propriétés émergeantes des principales fonctions et de leurs interactions, voire de leur compétition dans l’accès aux ressources nutritionnelles. La revue de Friggens et al aborde ainsi la question de la dynamique de partition des nutriments entre fonction physiologiques chez les vaches laitières en fonction du génotype en présentant plusieurs approches de modélisation. Cette revue s’attache à montrer l’intérêt de partir des propriétés émergeantes pour arriver à modéliser les réponses complexes (production, reproduction, composition du lait, état corporel…) d’une vache soumise à différentes conduites d’élevage au cours de sa carrière. Les outils de demain qui permettront d’optimiser la conduited’élevage face aux aléas économiques et climatiques dépendront de l’avancée de ces modèles et des connaissances scientifiques qui les sous-tendent. La fonction de lactation est la conséquence de nombreux mécanismes à l’échelle de l’animal, tout particulièrement au niveau de la glande mammaire. Le développement et le fonctionnement de cet organe caractérisé par sa cyclicité ont fait l’objet de nombreux travaux à l’Inra et dans de nombreuses équipes de recherches internationales. Il ne s’agissait pas ici de relater l’ensemble de ces travaux mais de consacrer un article aux dernières connaissances acquises sur les mécanismes de biosynthèse et de sécrétion des constituants du lait. L’article de Leroux et al présente les travaux sur la régulation de l’expression génique dans la glande mammaire avec un intérêt particulier pour les données acquises avec les nouveaux outils d’études globales de génomique expressionnelle. Ceux-ci apportent de nouvelles connaissances sur les effets des facteurs génétiques sur la biosynthèse et la sécrétion du lait, sur leur régulation nutritionnelle et sur l’interaction de ces facteurs. Ce dernier point constitue un champ d’investigation supplémentaire pour décrypter les secrets du fonctionnement mammaire avec notamment l’intervention de nouveaux acteurs que sont les petits ARN non codants (ou microARN) qui vient encore accroître la complexité du fonctionnement mammaire dans son rôle prépondérant lors de la lactation. Après avoir fait cet état des lieux des connaissances sur la biosynthèse et la sécrétion des constituants du lait au niveau de la glande mammaire, l’article de Léonil et al présente la complexité des fractions protéique et lipidique du lait et de leur assemblage en structures supramoléculaires. Ces structures finales sont sous la dépendance de la nature et de la variabilité des constituants, ellesmêmes dues aux polymorphismes des gènes responsables de leur synthèse. Ainsi, les auteurs font un état des lieux des connaissances sur la structure et le polymorphisme des gènes spécifiant les protéines coagulables du lait que sont les caséines pour arriver à l’organisation de ces dernières en micelles. Le rôle nutritionnel de ces protéines majeures du lait et leur fonction biologique sont revisitées à la lumière des connaissances croissantes sur les peptides bioactifs qu’elles contiennent. La fraction lipidique n’est pas en reste avec la présentation de sa complexité et de son organisation sous forme de globule gras ainsi que de son impact nutritionnel sur le consommateur. Enfin, la découverte récente, dans le lait, de petites particules (ou exosomes) véhiculant des protéines et des ARN ouvre de nouvelle voies d’investigation de l’impact du lait sur la santé du consommateur. La série d’articles consacrée aux leviers d’action dont disposent les éleveurs pour moduler la production laitière ainsi que la composition du lait débute par l’article de Brochard et al, qui retrace l’impact de la sélection génétique pour arriver aux apports de la sélection génomique des races bovines laitières. Un bref historique de la sélection génétique présente les progrès réalisés sur les caractères de production laitière mais aussi sur des caractères de robustesse (fertilité, mammites…) et permet ainsi de dresser le décor génétique des élevages français. L’avènement des outils de génomique grâce au séquençage du génome bovin a conduit à renouveler les perspectives de sélection des bovins laitiers (cf. Numéro spécial, «amélioration génétique" Mulsant et al 2011). La présentation brève de ces outils permet de mieux appréhender les retombées attendues. Les opportunités offertes par la sélection génomique sur les caractères laitiers sensu stricto se complètent et permettent également de proposer une sélection sur de nouveaux caractères. En effet, la prise en compte progressive d’autres caractères oriente la sélection vers une complexité accrue notamment grâce à l’établissement de nouvelles mesures phénotypiques. L’évolution vers une meilleure robustesse, une efficacité alimentaire optimisée mais aussi une empreinte environnementale réduite, sera d’autant plus envisageable que la sélection pourra s’appuyer sur des capacités de phénotypage de plus en plus fin et à grande échelle. Un autre facteur prépondérant dans l’élevage laitier concerne la gestion de la santé animale qui affecte, notamment, la durabilité des élevages sous l’angle socio-économique. Cette gestion complexe doit prendre en compte de nombreux paramètres tel que le nombre des traitements nécessaires, le temps passé, les pertes économiques directes à court et long terme, etc. Les infections ne touchent pas toutes directement la glande mammaire, mais en affectant l’animal, elles impactent la lactation, l’efficacité de production du troupeau et donc l’élevage. L’article de Seegers et al passe en revue sept maladies majeures classées en trois groupes affectant les bovins laitiers. Il présente les connaissances récentes acquises sur ces maladies et les perspectives qu’elles ouvrent pour mieux les maîtriser. Ces maladies ont bien souvent un impact économique fort sur les élevages et/ou sont transmissibles à l’Homme constituant ainsi des questionnements de recherche forts et pour lesquels les moyens d’actions sont aussi multiples que variés. De plus, les attentes sociétales visent à diminuer, autant que faire se peut, les intrants médicamenteux. L’alimentation est un levier de maîtrise de la production et de la composition du lait qui présente l’avantage d’avoir des effets rapides et réversibles. Bien que ce levier puisse également moduler la composition protéique du lait, l’impact prépondérant de l’alimentation sur la composition en acides gras du lait, dans le but de fournir aux consommateurs une qualité nutritionnelle du lait la plus favorable possible, a été mis en exergue par de nombreuses études. La détermination de la composition en acides gras des laits est de plus en plus précise, notamment du fait des nouvelles techniques qui permettent une meilleure caractérisation de ces profils. Outre l’impact de l’alimentation, les effets des apports nutritionnels chez le ruminant sur les teneurs en composés vitaminiques du lait sont également à prendre en compte dans la perspective de l’utilisation du lait comme source complémentaire naturelle de vitamines chez les sujets présentant une efficacité d’absorption réduite (tel que les jeunes ou à l’inverse les personnes âgées). L’article de Ferlay et al recense les principaux facteurs alimentaires (nature de la ration de base, supplémentation oléagineuse, différents types de suppléments lipidiques et leurs interactions) influençant la composition en acides gras et en vitamines du lait de vache. Enfin, la traite constitue un outil supplémentaire de pilotage des troupeaux en termes de production laitière mais aussi de qualité sanitaire, technologique et nutritionnelle du lait. De plus, une meilleure connaissance des effets des différentes pratiques de traite est cruciale dans le contexte actuel de gestion du travail dans les exploitations laitières (cf. Numéro spécial, « Travail en élevage », Hostiou et al 2012). Les moyens mis en oeuvre se situent à différents niveaux allant de la fréquence de traite aux systèmes de stockage des laits en passant par les réglages possibles ou les types de machines à traire. L’article de Guinard-Flament et al fait le point des connaissances actuelles sur les effets et les conséquences de modifications de la conduite des animaux à la traite. Il présente les effets de la fréquence de traite sur le niveau de production laitière et sur la composition du lait. Le contexte de la traite, avec les effets mécaniques de la machine à traire et celui du système de stockage, est également présenté dans ses multiples facettes pour souligner leur rôle prépondérant sur la qualité microbienne des laits. La conduite des vaches à la traite est également un moyen de gestion de la carrière d’une vache laitière à travers le pilotage de certaines phases du cycle de production (effets sur la reproduction et sur la durée de la lactation et leurs conséquences sur la santé de l’animal...). La dimension des systèmes d’élevage est dominée ces dernières années par la question environnementale, notamment depuis la parution du rapport de la FAO « Livestock’s long shadow » (Steinfeld et al 2006). L’élevage laitier, très consommateur de ressources de qualité, est concerné au premier rang par ce défi environnemental. Mais ces enjeux, peu perceptibles à l’échelle de l’élevage pourtant à l’origine de ces risques, sont difficiles à intégrer dans les objectifs des systèmes de production. L’article de Dollé et al sur les impacts environnementaux des systèmes bovins laitiers français apporte de nombreux éléments quantifiés sur les émissions des éléments à risque pour l’environnement par les élevages laitiers. Ces risques concernent bien entendu la qualité de l’eau, notamment via les excrétions d’azote et de phosphore, ce qui est connu depuis longtemps avec leurs impacts sur l’eutrophisation des cours d’eau et des côtes. Les risques liés à la qualité de l’air ont été pris en compte beaucoup plus récemment et concernent principalement les émissions d’ammoniac pouvant affecter la santé humaine et des gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique (cf. Dossier, « Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane », Doreau et al 2011). Ensuite, l’article aborde la question de la biodiversité, auxiliaire de l’agriculture et des paysages, où l’élevage joue un rôle central au sein des territoires agricoles. L’article aborde pour finir la question de la quantification de ces impacts afin d’améliorer objectivement les performances environnementales des élevages et montre que performances environnementales et économiques en élevage laitier ne sont pas antinomiques. En guise de conclusion de ce numéro, J.L. Peyraud et K. Duhem se sont prêtés à un exercice d’analyse prospective des élevages laitiers et du lait de demain en reprenant certains des constats de l’article introductif, notamment sur la diversité des systèmes et des territoires, la restructuration rapide de la filière et la reconstruction du métier d’éleveur. La filière devra demain affronter la tension entre l’amélioration de la compétitivité et celle de la durabilité de l’élevage en tirant profit des innovations. La meilleure prise en compte des qualités nutritionnelles des produits et de l’évolution des demandes tout en améliorant l’intégration de l’élevage au sein des territoires constitue un double défi pour résoudre cette tension. L’analyse des auteurs prône cependant un maintien de la diversité et la complémentarité des systèmes dans une diversité de territoires pour mieux répondre aux enjeux de la société et des éleveurs. Ce numéro spécial montre combien la filière laitière est aujourd’hui plus que jamais à la croisée des chemins avec des défis économiques et sociétaux difficiles à relever dans un climat de plus en plus incertain. Entre diversité d'une part, et spécialisation et standardisation d'autre part, le chemin de la filière française reste complexe à définir. Les nombreuses évolutions des connaissances scientifiques permettent de disposer à court ou moyen terme de nouveaux outils pour relever ces défis. La sélection génomique pour disposer des animaux les plus adaptés à leur système, les modèles de prévision pour anticiper les aléas et leurs conséquences, les outils d’évaluation environnementale pour maîtriser les risques, les outils de monitoring et d’information des troupeaux d’élevage pour améliorer les conditions de travail et l’efficience des troupeaux, les possibilités de piloter la qualité des produits par les conduites d’élevage et en particulier l’alimentation, une meilleure connaissance des mécanismes de régulation de la lactation, la découverte de la richesse des constituants du lait et de leurs propriétés nutritionnelles et fonctionnelles sont autant d’atouts pour la filière pour affronter ces défis. A travers les articles de ce numéro, nous avons voulu illustrer quelques un de ces défis et des perspectives offertes par la recherche. L’enjeu sera de les mobiliser à bon escient dans le cadre de stratégies cohérentes. Cela nécessitera la collaboration de tous les acteurs de la recherche, de la formation, du développement et de la filière. A leur niveau, les articles de ce numéro, par les nombreuses signatures communes entre chercheurs, enseignants-chercheurs et ingénieurs de recherche-développement, témoignent de la vitalité des unités mixtes de recherche et des unités mixtes thématiques impliquées dans l’élevage laitier. De même, bon nombre de travaux relatés dans les articles de ce numéro sont le fruit de programmes de recherche co-financés et menés en collaboration étroite entre la recherche, les instituts technique et la filière. Nous y voyons un fort signe positif pour l'avenir de l'élevage laitier en France Cet avant-propos ne saurait s’achever sans remercier René Baumont et le comité de rédaction d’Inra Productions Animales pour l’initiative judicieuse de ce numéro spécial, mais aussi pour nous avoir aidés à mener à bien ce projet comprenant de nombreux auteurs, qui ont bien voulu se prêter à l’exercice difficile de la rédaction d’un article de synthèse qui conjugue la rigueur de l’information scientifique avec l’exigence de la rendre accessible à un large public. Ce numéro doit beaucoup aussi aux relectures constructives de nombreux collègues que nous remercions ici anonymement. Enfin, cet ouvrage doit aussi sa qualité à un travail remarquable d’édition technique assuré par Pascale Béraudque nous associons à ces remerciements. Nous avons eu la primeur de ces articles et nous espérons que vous partagerez l’intérêt que nous avons eu à leur lecture à la fois instructive, enrichissante et propice à nourrir notre réflexion pour le futur de la recherche-développement dans le domaine de l’élevage bovin laitier.Philippe FAVERDIN, Christine LEROUX RéférencesDoreau M., Baumont R., Perez J.M., (Eds) 2011. Dossier, Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane. INRA Prod. Anim., 24, 411-474. Fanica P.O., 2008. Le lait, la vache et le citadin. Du XVIIe au XXe siècle. Editions Quae, Paris, France,520p. Faye B., Bonnet P., Corniaux C., Duteurtre G., 2010. Peuples du lait. Editions Quae, Paris France, 160p. Hostiou N., Dedieu B., Baumont R., (Eds) 2012. Numéro spécial, Travail en élevage. INRA Prod. Anim., 25, 83-220. Mulsant P., Bodin L., Coudurier B., Deretz S., Le Roy P., Quillet E., Perez J.M., (Eds) 2011. Numéro spécial, Amélioration génétique. INRA Prod. Anim., 24, 283-404. Sauvant D., Perez J.M., (Eds) 2010. Dossier, Robustesse, rusticité, flexibilité, plasticité, résilience… les nouveaux critères de qualité des animaux et des systèmes d'élevage. INRA Prod. Anim., 23, 1-102. Steinfeld H., Gerber P., Wassenaar T., Castel V., Rosales M., de Haan C., 2006. Livestock's long shadow: environmental issues and options. Food and Agriculture Organization of the United Nations,414p.

- Dans ce papier, deux nouvelles méthodes sont développées afin d’extraire les paramètres électriques , du modèle à une exponentielle d’une jonction. La première est basée sur la comparaison et l’égalisation du modèle analytique d’une diode, et un modèle polynomial équivalent. Les dérivées des deux modèles, à l’origine des tensions, permettent de générer un système d’équations qui exprime les paramètres électriques en fonction des coefficients du modèle polynomial. La deuxième méthode développée, est articulée sur l’algorithme de Levenberg Marquardt, en utilisant une approche de la détermination et la pondération de la matrice Hessienne, à partir du modèle exponentiel. Les deux méthodes sont testées, à l’aide des programmes développés avec Matlab, sur deux bases de mesures I-V, réalisées par une diode de Schottky. Des comparaisons, de ces deux approches proposées, ont été effectuées la méthode numérique de Newton-Raphson et une autre graphique. Les résultats obtenus sont discutés sur le plan de la rapidité, la précision et l’ordre des erreurs statistiques définis. Ils montrent les limites de l’utilisation de ces deux approches et l’intérêt qu’elles présentent.

Dans le present memoire, nous avons aborde la croissance en couches minces de znsias#2 par e. P. V. Et e. P. V. O. M. , et ses proprietes optiques et electriques. Dans la premiere partie, apres un bref rappel bibliographique des travaux deja realises sur la croissance de znsias#2, nous avons presente le bati d'epitaxie que nous avons realise. L'etude de l'influence des conditions de croissance sur la morphologie et sur la qualite cristalline des couches, nous a permis de constater que la temperature de croissance doit etre superieure a 650c, pour eliminer la formation de zn#sas#2, et inferieure a 680c pour eviter la decomposition thermique de znsias#2. Parallelement, nous avons cherche a optimiser les parametres de croissance en etudiant, d'une facon systematique, la cinetique de croissance sur gaas et al#2o#3. Dans la deuxieme partie, nous avons determine l'indice de refraction, le coefficient d'absorption et le seuil d'absorption optique, a partir des spectres de reflection et de transmission. La reflectivite a 2k nous a permis d'observer six structures entre 2,2 et 3,6 ev. Les resultats des premieres caracterisations electriques (resistivite, effet hall) sont presentes. Le caractere p naturel de znsias#2 est confirme. Les concentrations comprises entre 10#1#8 et 10#1#9 cm##3n insensibles aux conditions de croissance suggerent la possibilite d'une interdiffusion de ha a partir du substrat de gaas dans la couche de znsias#2

Cette étude concerne les propriétés structurales, optiques et électriques des couches minces d'oxynitrure de silicium ( SiOxNy) élaborées par pulvérisarion cathodique radiofréquence d'une cible de silicium dans un plasma argon-oxygène-azote. La zone d'instabilité de ce procédé réactif a été précisée par spectroscopie d'émission optique et par le suivi de la pression totale et du potentiel d'autopolarisation. Les conditions adéquates d'élaboration qui ont été définies, ont permis de déposer des films dont la composition varie presque linéairement, entre celles du nitrure et de l'oxyde de silicium. Ces couches sont formées par un mélange de nanophases de type SiO2 et Si3N4 incorporées dans une phase de SiOxNy amorphe. Des liaisons pendantes ont aussi été détectées sur les atomes de silicium. Les dépôts présentent des propriétés optiques (indice de réfraction, gap optique) et des propriétés diélectriques très intéressantes et variables en fonction de leur composition et de leur structure

Cette étude concerne les propriétés structurales, optiques et électriques des couches minces d'oxynitrure de silicium ( SiOxNy) élaborées par pulvérisarion cathodique radiofréquence d'une cible de silicium dans un plasma argon-oxygène-azote. La zone d'instabilité de ce procédé réactif a été précisée par spectroscopie d'émission optique et par le suivi de la pression totale et du potentiel d'autopolarisation. Les conditions adéquates d'élaboration qui ont été définies, ont permis de déposer des films dont la composition varie presque linéairement, entre celles du nitrure et de l'oxyde de silicium. Ces couches sont formées par un mélange de nanophases de type SiO2 et Si3N4 incorporées dans une phase de SiOxNy amorphe. Des liaisons pendantes ont aussi été détectées sur les atomes de silicium. Les dépôts présentent des propriétés optiques (indice de réfraction, gap optique) et des propriétés diélectriques très intéressantes et variables en fonction de leur composition et de leur structure

Ce memoire a pour but la fabrication et l'etude de photodetecteurs a base de gain(as)sb repondant aux longueurs d'onde superieures a 2 micrometres. Apres une etude theorique sur la reponse spectrale des photodiodes, nous presentons la croissance par epvom de couches de gainsb p naturel, gainsb n dope te et gainassb p naturel: maitrise des compositions dans la phase solide, amelioration de la qualite cristalline des couches par l'utilisation de couches d'adaptation ou de substrats desorientes, influence de la pression partielle de dmte et du rapport rv/iii, caracterisations electriques par effet hall sur des substrats de gaas et de gasb, caracterisations optiques (photoluminescence, absorption optique). Ensuite, nous presentons la fabrication d'homojonctions et d'heterojonctions a partir de ces materiaux, ainsi que leur etude par i(v) et c(v). Les mesures de reponse spectrale de ces dispositifs terminent ce travail

Des mesures de reponse spectrale dans la gamme (0,4 ev a 2 ev) ont ete effectuees sur des homojonctions gasb#n/gasb#p, ga#1##xin#xsb#n/ga#1##xin#xsb#p, ga#1##xal#xsb#p/ga#1##xal#xsb#n deposees sur un substrat de gasb et des hetero-structures ternaires ga#1##xin#xsb#p/gasb#n et quaternaires avec effet fenetre gasb#p/ga#1##xin#xas#1##ysb#y#n/gasb#n. Des modeles theoriques sur le calcul du rendement quantique de ces dispositifs sont proposes. En s'appuyant sur les resultats de la simulation et en accordant les spectres experimentaux aux spectres theoriques, on determine les valeurs des parametres photoelectriques (longueurs de diffusion, les vitesses de recombinaison en surface. . . ) intervenant dans le rendement quantique

Nous presentons des etudes experimentales, sous pression hydrostatique et sous fort champ magnetique, de structures semiconductrices a effet tunnel resonnant. Les effets de la pression sur les caracteristiques courant-tension pour un echantillon du type (inga)as-(inal)as sont bien expliques en ne tenant compte que de la bande de conduction gamma de la structure. L'emission phonon et d'autres processus inelastiques reperes dans la vallee du courant pour ce type d'echantillons sont etudies sous pression. L'effet magnetopolaron, comme etant a l'origine de differentes oscillations du courant vallee, a plus hautes tensions et forts champs magnetiques, est discute. Les effets du champ magnetique transverse sont etudies en utilisant deux categories de structures a double barriere gaas-(alga)as, concernees par la nature differente, tridimensionnelle ou bidimensionnelle du gaz d'electrons dans l'emetteur. Les effets inattendus, dans le cas des echantillons de nature tridimensionnelle, observes sur les courbes experimentales de dispersion electronique, sont analyses par l'interaction des niveaux de landau renormalises dans l'emetteur avec les etats du puits quantique