Tesi: "Instrumentation à faible coût"

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Cesaro, Umberto. "Advanced instrumentation for smart monitoring and automatic diagnostics in industrial and health applications". Electronic Thesis or Diss., Amiens, 2020. http://www.theses.fr/2020AMIE0040.

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Abstract (sommario):

Dans cette thèse, la faisabilité d'une méthode pour mesurer la quantité de médicament administrée par voie transdermique par spectroscopie d'impédance est démontrée. La thèse prouve la pertinence de la mesure d'impédance pour évaluer la quantité de médicament pénétré dans la peau après l'administration transdermique. En particulier, la quantité mesurée de médicament dépend linéairement de la variation d'amplitude d'impédance normalisée à la valeur prétraitée. Dans cette thèse, la faisabilité d'une méthode pour mesurer la quantité de médicament administrée par voie transdermique par spectroscopie d'impédance est démontrée. Cette thèse est composée de plusieurs parties, brièvement décrites ci-dessous. Le premier chapitre présente un aperçu de la spectroscopie d'impédance électrique et de ses applications. Le deuxième chapitre parle de l'administration transdermique. Ce chapitre montre également la faisabilité d'une méthode pour mesurer la quantité de médicament transportée par voie transdermique. Ensuite, le Drug Under Skin Meter (DUSM), un appareil de bioimpédance à usage général capable de déterminer la quantité de médicament transmis par voie transdermique, est proposé. Dans la thèse, le concept et la conception physique de l'instrument, ainsi que des détails sur sa réalisation et son fonctionnement, sont illustrés. De plus, les résultats expérimentaux obtenus sont illustrés Les résultats indiquent que la quantité de médicament délivré peut être évaluée par des performances métrologiques raisonnables grâce à une mesure unique de l'amplitude de l'impédance à une seule fréquence. Le dispositif prototypé s'est révélé capable d'identifier la quantité de médicament (ml) délivrée dans un tissu testé, en mesurant le spectre d'impédance avant et après administration. Le volume de médicament (ml) véhiculé à travers la peau est évalué en mesurant localement la bioimpédance avant et après l'accouchement. Dans les applications thérapeutiques, l'instrument peut fournir une solution peu coûteuse et cliniquement portable. Ensuite, la caractérisation métrologique, utilisant l'injection comme transfert sous-cutané de référence d'un volume connu de médicament, est rapportée, en laboratoire, in vitro sur les aubergines et ex vivo, sur les cochons d'oreille. Les résultats de la résolution, de la stabilité à court terme, de la reproductibilité interindividuelle des tissus, de la sensibilité, de la répétabilité et de la linéarité indiquent des scénarios remarquables d'applications cliniques pour un tel appareil de bioimpédance. Le chapitre trois montre comment le DUSM pourrait également être utilisé pour surveiller l'absorption d'insuline: un transducteur sur puce, pour surveiller l'insuline réellement bio-disponible après administration en diabétologie clinique, est proposé. La biodisponibilité après administration est évaluée en surveillant la quantité d'insuline sous la peau au moyen d'une mesure de bioimpédance. Un modèle individuel, spécifique à chaque personne lors de chaque injection d'insuline est identifié caractérisé et validé, pour gérer les différences individuelles inter et intra. Les idées de concept, l'architecture et le fonctionnement du transducteur, ainsi que des détails sur son prototype, sont illustrés.Ensuite, la caractérisation et la validation métrologiques sont rapportées en laboratoire, ainsi qu'in vitro sur des aubergines, en utilisant l'injection comme transfert sous-cutané de référence d'un volume connu d'insuline. Les résultats d'une reproductibilité intra-individuelle significative in vitro sur des aubergines indiquent des scénarios notables pour évaluer la biodisponibilité de l'insuline en diabétologie clinique. En tant que branche importante de cette recherche, la possibilité d'étudier les conditions de défaillance dans les installations industrielles a été explorée dans le chapitre 4. Enfin deux travaux collatéraux développés au cours de cette période d'études sont présentés
In this thesis, the feasibility of a method to measure the quantity of drug administered transdermally by impedance spectroscopy is demonstrated. The thesis proves the relevance of the impedance measurement to assess the quantity of drug penetrated into the skin after transdermal administration. In particular, the measured quantity of drug depends linearly on the variation in amplitude of impedance normalized to the pretreated value. In this thesis, the feasibility of a method to measure the quantity of drug administered transdermally by impedance spectroscopy is demonstrated.This thesis is made up of several parts, briefly described below. The first chapter presents an overview of electrical impedance spectroscopy and its applications. The second chapter talks about transdermal administration. This chapter also shows the feasibility of a method to measure the amount of drug transported transdermally. Next, the Drug Under Skin Meter (DUSM), a general purpose bioimpedance device capable of determining the amount of drug transmitted transdermally, is proposed. In the thesis, the concept and physical design of the instrument, as well as details on its production and operation, are illustrated. In addition, the experimental results obtained are illustrated The results indicate that the quantity of drug delivered can be evaluated by reasonable metrological performance by a single measurement of the amplitude of the impedance at a single frequency. The prototyped device has been shown to be able to identify the amount of drug (ml) delivered to a test tissue, by measuring the impedance spectrum before and after administration. The volume of drug (ml) transported through the skin is evaluated by locally measuring the bioimpedance before and after childbirth. In therapeutic applications, the instrument can provide an inexpensive and clinically portable solution. Then, the metrological characterization, using the injection as reference subcutaneous transfer of a known volume of drug, is reported, in laboratory, in vitro on eggplants and ex vivo, on ear pigs. The results of resolution, short-term stability, interindividual tissue reproducibility, sensitivity, repeatability and linearity indicate remarkable scenarios of clinical applications for such a bioimpedance device. Chapter three shows how the DUSM could also be used to monitor insulin absorption: a transducer on a chip, to monitor insulin that is actually bio-available after administration in clinical diabetology, is proposed. Bioavailability after administration is assessed by monitoring the amount of insulin under the skin using a bioimpedance measurement. An individual model, specific to each person during each insulin injection is identified, characterized and validated, to manage the individual inter and intra differences. Ideas of concept, architecture and operation of the transducer, as well as details on its prototype, are illustrated. Then, metrological characterization and validation are reported in the laboratory, as well as in vitro on eggplants, using injection as a reference subcutaneous transfer of a known volume of insulin. The results of significant intra-individual reproducibility in vitro on eggplants indicate significant scenarios for assessing the bioavailability of insulin in clinical diabetology. As an important branch of this research, the possibility of studying failure conditions in industrial plants was explored in Chapter 4. Finally two collateral works developed during this study period are presented

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Polonovski, Jean-Pierre. "Conversion numérique analogique à faible coût". Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112378.

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Abstract (sommario):

Deux méthodes de conversion numérique analogique sont investiguées. La première consiste en un moyennage d'un signal numérique de rapport de cycle donné. La seconde utilise deux capacités commutées de même valeur
Two D/A conversion techniques are discussed. The first one consists on averaging a digital signal of a given duty cycle. The second one uses two equal switched capacitors

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Dehaese, Nicolas. "Etude et simulation d'un système sur puce radiofréquence pour les applications faible coût et faible consommation". Aix-Marseille 1, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX11066.

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Abstract (sommario):

L'objet de ce travail de thèse a été l'étude et la simulation d'un système sur puce pour des applications faible coût, faible consommation. Dans un premier temps, à partir d'une étude bibliographique, un ensemble de critères d'aide à la définition d'une architecture radiofréquence pour de telles applications a été proposé. Une architecture pour une application propriétaire a alors été définie. En outre, un détecteur FSK asynchrone basé sur la technique ZIFZCD (Zero Intermediate Frequency Zero Crossing Demodulator) a été développé. L'adaptabilité de la solution architecturale retenue au standard 802. 15. 4 (ZigBee) a également été étudiée. Nous avons ensuite développé plusieurs plates-formes de modélisation de la chaîne de communication afin d'évaluer les performances du système (taux d'erreur sur les bits) en présence de différentes imperfections tout en optimisant le temps de calcul. Deux approches complémentaires ont été suivies. Une approche Top-Down (haut niveau vers bas niveau) a permis de proposer un premier dimensionnement de la chaîne et de déterminer un ensemble de contraintes sur différentes imperfections afin d'apporter un maximum d'informations aux concepteurs. Les caractéristiques simulées des blocs réalisés ont alors été détaillées et comparées aux recommandations systèmes. Une approche Bottom-Up (bas niveau vers haut niveau) a permis de valider la fonctionnalité de la chaîne en tenant compte des caractéristiques des éléments conçus au niveau transistor. En outre, cela a permis de valider la méthode de conception proposée dans la première partie de l'étude. Différentes contraintes sur les parties non décrites au niveau transistor ont enfin été établies

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Camus, Manuel. "Architecture de réception RF très faible coût et très faible puissance : application aux réseaux de capteurs et au standard ZigBee". Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00309926.

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Abstract (sommario):

Le travail présenté ici s'inscrit dans la perspective du développement de modules électroniques à très faible coût et à très faible consommation pour les réseaux de capteurs sans fils (WSN). Il traite de la conception et du test d'une chaîne de réception RF compatible avec la norme IEEE 802.15.4 pour la bande ISM 2.4GHz. L'interface RF objet de notre étude inclue toutes les fonctions depuis l'antenne jusqu'au 1er étage du filtre analogique en bande de base, à partir duquel le gain devient suffisant pour masquer le bruit introduit par le reste de la chaîne de réception. Ce mémoire articulé autour de quatre chapitres, décrit toutes les étapes depuis la définition des spécifications de la chaîne de réception jusqu'à la présentation de ses performances, en passant par l'étude de son architecture et la conception de ses différents étages. Suite à l'étude de l'impact des interféreurs IEEE 802.15.4 et IEEE 802.11b présents dans la bande ISM 2.4GHz, une architecture utilisant une fréquence intermédiaire de 6MHz a été retenue. En outre, pour pouvoir répondre aux spécifications fixées, cette architecture est composée de plusieurs étages innovants ou originaux tels qu'un balun intégré trois accès, un amplificateur faible bruit sans inductance, un mélangeur passif piloté par un signal local (OL) à très faible rapport cyclique ainsi qu'un filtre bande de base optimisé en bruit et en linéarité. Intégré dans une technologie CMOS 90nm, ce récepteur occupe une surface de 0.07mm², ou 0.23mm² en incluant le balun intégré, qui représente une réduction de 70% par rapport à l'état de l'art des puces compatibles avec le standard IEEE 802.15.4. En prenant en compte la consommation dynamique de toute la chaîne de mise en forme du signal OL, la tête de réception précédemment décrite consomme seulement 4mA sous une tension d'alimentation de 1.35V. Enfin, en incluant le balun intégré, le gain est de 35dBv/dBm, le facteur de bruit de 7.5dB, l'IIP3 de -10dBm et la réjection d'image supérie ure à 32dB. Ces performances placent ce récepteur parmi les récepteurs RF les plus performants pour cette application. Les nombreux principes mis en Suvre sont par ailleurs transposables à d'autres bandes de fréquences et à d'autres standards de communication.

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Druga, Mirela. "Méthodologie de conception d’aérogénérateurs optimaux, à faible coût, à destination des sites isolés". Le Havre, 2011. http://www.theses.fr/2011LEHA0021.

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Abstract (sommario):

Le fort accroissement du petit éolien impose la nécessité de revoir les technologies existantes afin de les adapter à un besoin en plein expansion. Cette thèse développe une démarche de conception et de dimensionnement optimal de petits systèmes éoliens. Le profil statistique de la ressource éolienne, de la consommation et des objectifs du cahier des charges sont pris en compte. Notre choix de génératrice s'est porté sur la MSAP, dans le but de maximiser l’efficacité de la conversion de l’énergie éolienne dans les topologies économiquement viables. Cette étude a permis de mettre en exergue différents scénarios possibles de conduite de ces systèmes et de prévoir la manière de prendre en considération la commande. La simulation basée sur des données de vent enregistrées a permis la validation de nos modèles en situation réelle. L’avantage de notre approche software est d’être modulable et évolutive. En choisissant les paramètres pertinents de chaque élément et en utilisant nos résultats comme base de données, une méthode d’optimisation multicritères sous contraintes pourra être appliquée. Ainsi, une bibliothèque de modèles suivant le site et sa demande énergétique sera construite. Le code développé a la capacité de générer des dimensionnements optimaux, où le coût du kWh est pris en compte, ce qui constitue un des éléments déterminants dans le choix des constructeurs et des utilisateurs
The strong increase of the small wind turbine production requires the review of the existing technologies to suit the expanding need. This thesis develops a design and optimal sizing methodology of stand alone wind systems. The statistical profile of wind resource, the expected consumption and the specification targets are taken into account. Our choice of generator is based on PMSM, in order to maximize the efficiency of the wind energy conversion within economically viable topologies. This study highlights different possible scenarios to drive the system and predicts how to take into account the system control. The simulation using a recorded wind data allowed the validation of our models in real situations. Our software approach advantages are modularity and adaptability. By choosing the relevant settings for each system element and using our results as database, a multi-criteria constrained optimization method can be applied. Therefore a library of models depending on the site and its energy demand could be built in order to expand our approach. The developed code has the ability to generate optimal sizing, where the cost per kWh is taken into account, which is a critical point for manufacturers and users

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David-Grignot, Stéphane. "Mesure de bruit de phase faible coût à l'aide de ressources de test numériques". Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS055/document.

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Abstract (sommario):

Au cours des dernières décennies, l’industrie de la micro-électronique a connu une large démocratisation de l’utilisation des applications de télécommunication. L’amélioration des procédés de conception et de fabrication ont permis de produire des circuits analogiques, mixtes et radiofréquences complexes et hautes performances pour ces applications. Toutefois, le coût de test de ces circuits intégrés représente encore une large part du coût de fabrication. En effet, très souvent, tester des fonctions analogiques ne se résume pas à un test fonctionnel mais signifie mesurer les spécifications du circuit. Ces mesures nécessitent l’utilisation d’instruments dédiés bien plus couteux que les ressources numériques disponibles sur un équipement de test industriel standard. Une des spécifications essentielle mais couteuse à caractériser pour les circuits RF est le niveau de bruit de phase. La technique actuellement utilisée en industrie consiste à capturer le signal à l’aide d’un canal testeur analogique équipé d’un convertisseur analogique-numérique hautes performances ; une transformée de Fourier est alors appliquée sur le signal numérisé et le bruit de phase est mesuré sur le spectre résultant. L’approche proposée dans cette thèse consiste à réaliser la mesure de bruit de phase en n’utilisant que des ressources digitales faible coût. L’idée fondamentale consiste à réaliser la capture 1-bit du signal analogique avec un canal numérique standard et à développer des algorithmes de post-traitement dédiés permettant de retrouver l’information relative au bruit de phase à partir d’une évaluation des temps de passages à zéro du signal. Deux méthodes sont présentées. La première méthode est basée sur une estimation de la fréquence instantanée du signal et une analyse de la dispersion induite par le bruit de phase. Cette méthode impose une contrainte forte quant à la fréquence d’échantillonnage à utiliser et s’est révélée sensible au bruit d’amplitude, limitant la gamme de mesures possibles. Une seconde méthode est alors proposée afin de s’affranchir de ces limitations. A partir de la capture binaire du signal analogique, une reconstruction de la phase instantanée du signal est réalisée, puis filtrée puis caractérisée grâce à un outil usuel d’évaluation de stabilité fréquentielle : la variance d’Allan. Cette technique, robuste au bruit d’amplitude et au jitter, peut être paramétrée et permet une caractérisation efficace du bruit de phase sans contrainte fondamentale. En plus des simulations, ces techniques font l‘objet d’une étude stochastique et sont validées expérimentalement sur différents types de signaux à mesurer – générés artificiellement ou provenant de puces sur le marché – et avec différentes conditions mesures – sur oscilloscope ou sur testeur industriel, en laboratoire et en production –. Une implémentation sur puce est aussi proposée et validée avec un prototype sur FPGA
In recent decades, the microelectronics industry has experienced a wide democratization of the use of telecommunication applications. The improved process design and manufacturing have produced complex and high performance analog, mixed and radio frequency circuits for these applications. However, the test cost of these integrated circuits still represents a large part of the manufacturing cost. Indeed, very often, analog testing is not just a functional test but needs measurements for specification validations. These measurements require the use of dedicated instruments expensive resources on standard industrial test equipment.One of the essential but costly specifications to validate in RF circuitry is the phase noise level. The currently used industrial technique consists in capturing the signal from the circuit under test using an RF tester channel equipped with a high performance analog to digital converter; a Fourier transform is then applied to the digitized signal and the phase noise is measured on the resulting spectrum.The approach proposed in this thesis is to achieve the phase noise measurement using solely digital low-cost resources. The basic idea is to perform 1-bit capture of the analog signal with a standard digital channel and develop post-processing algorithms dedicated for phase noise evaluation from the zero-crossings of the signal.Two methods are presented. The first method is based on an estimate of the instantaneous signal frequency and an analysis of their dispersion induced by phase noise. This method imposes a strong constraint on the sampling frequency to be used and proved to be sensitive to noise amplitude, limiting the range of possible measures. A second method is then proposed to overcome these limitations. From the binary capture of the analog signal, a reconstruction of the instantaneous phase of the signal is carried out, then filtered and characterized by a common tool of frequency stability assessment: the Allan variance. This technique, robust to amplitude noise and jitter, can be parametrized and enables efficient characterization of phase noise without fundamental constraint.In addition to the simulations, these techniques are subject to a stochastic study and are validated experimentally on different types of signals to be measured - artificially generated or from chips on the market - and with different measuring instruments - on oscilloscope or industrial tester, in laboratory and on a production line-. An On-chip implementation is also proposed and validated with a FPGA prototype

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Troubat, Nicolas. "Régulation autonome du myocarde et activité métabolique lors de tâches à faible coût énergétique". Poitiers, 2009. http://www.theses.fr/2009POIT2295.

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Abstract (sommario):

Le but principal de ce travail a été d’évaluer l'impact des activités à faible coût énergétique (tâches physiques et cognitives) sur le métabolisme énergétique par des mesures de calorimétrie indirecte et de l'activité autonome du myocarde par des mesures de variabilité de fréquence cardiaque. L'objectif de la première étude a été d'évaluer les effets d'un stress psychologique sur les réponses physiologiques. Les résultats ont suggéré une stimulation du système nerveux sympathique sans changement de l'activité du système parasympathique. Les changements enregistrés en termes de substrats énergétiques et d'activité du système nerveux sympathique ont semblé être due aux fortes exigences cognitives de la situation proposée. Notre seconde étude a eu pour but de tester les effets du froid et d'un travail cognitif sur les réponses physiologiques pendant un travail répétitif. Les résultats ont suggéré que la combinaison du froid et de la tâche cognitive sont responsables de fortes adaptations cardio-respiratoires, énergétiques et musculaires. Les activités à faible coût énergétique (tâches physiques et cognitives) ont entraîné des variations significatives des fonctions physiologiques proches de celles du stress chronique. Ce projet a ouvert de nouvelles pistes de recherche sur la compréhension des phénomènes physiologiques régissant les activités cognitives et l'adaptation humaine à la multiplication des facteurs de stress
The main purpose of this work was to assess the impact of the low cost energy activities (physical and cognitive tasks) on energy metabolism through indirect calorimetry and of automatic regulation of the myocardium through measures of heart rate variability measures. The objective of the first study was to assess the effects of a psychological stress on the physiological responses. The result suggested a stimulation of the sympathetic nervous system with an unchanged of the parasympathetic system activity. Changes recorded in terms of energy substrate and sympathetic nervous system activity appeared to be due to the strong cognitive requirements of the proposed situation. Our second study was intended to test the effects of cold and a cognitive work on the physiological responses during a repetitive work. The results suggested that the combination of cold and cognitive task is responsible for strong cardio-respiratory, energy and muscle adaptations. Low energy cost activities (physical and cognitive tasks) resulted in significant variations of physiological functions which are closed from chronic stress. This project has opened new perspectives of research on the understanding of physiological phenomena governing cognitive activities and human adaptation to the multiplication of stress factors

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Gaubert, Jean. "Contribution à l'étude d'interfaces analogiques hautes fréquences pour objets communicants à faible coût de fabrication". Habilitation à diriger des recherches, Université de Provence - Aix-Marseille I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00796512.

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Abstract (sommario):

Le premier chapitre de ce mémoire intitulé "Amplificateurs faible bruit accordés pour systèmes intégrés CMOS" s'intéresse aux méthodes de conception permettant l'intégration complète de l'amplificateur faible bruit d'une (LNA) depuis la gamme des radiofréquences jusqu'à la gamme des fréquences millimétriques. Ces travaux ont été menés dans le cadre de la Thèse de Mathieu Egels et dans le cadre d'une convention de recherche avec la société ST-Microélectronics financée par le Conseil Général des Bouches du Rhône. Le deuxième chapitre est intitulé "Amplificateurs bas niveau large bande pour systèmes intégrés CMOS". Ce chapitre présente les solutions que nous avons développées au laboratoire qui permettent de contrôler la bande passante des amplificateurs faible bruit pour systèmes intégrés destinés aux applications utilisant les normes UWB ainsi que des études plus prospectives sur l'amplification distribuée CMOS pour des applications à très grandes bandes passantes. Dans la dernière partie de ce chapitre nous décrivons nos travaux concernant la mise en boîtier des circuits et systèmes intégrés haute fréquence et large bande. Ces différents travaux ont été réalisés d'une part dans le cadre des Thèses de Mathieu Egels, et de Marc Battista, dans le cadre d'une convention de recherche avec la société ST-Microélectronics financée par le Conseil Général des Bouches du Rhône, et d'autre part dans le cadre de la thèse de Romen Cubillo avec le soutien de la plateforme conception du Centre Intégré de Microélectronique de la région PACA (CIMPACA). Le troisième chapitre "Convertisseurs RF/DC pour la téléalimentation haute fréquence en RFID" décrit nos activités de recherche concernant les circuits et architectures pour la télé-alimentation des circuits intégrés au moyen d'une onde électromagnétique. Les applications ciblées concernent essentiellement les étiquettes électroniques sans contact dans le domaine des fréquences UHF pour lesquelles nous avons développé des circuits et des architectures pour les technologies CMOS standard. Ces travaux ont été réalisés dans le cadre de la Thèse de Emmanuel Bergeret dans le cadre d'une convention de recherche avec la société ST-Microélectronics soutenue par le Conseil Général des Bouches du Rhône. Dans ce mémoire nous nous attacherons à décrire l'état de l'art des différents thèmes de recherche abordés et à situer nos travaux vis-à-vis de cet état de l'art. Le détail de nos travaux de recherche étant disponible dans les différents articles et thèses référencés, nous donnerons dans ce mémoire uniquement les grandes lignes de nos études et les principaux résultats obtenus.

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Durand, Sylvain. "Commande faible coût pour une réduction de la consommation d'énergie dans les systèmes électroniques embarqués". Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00586620.

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Abstract (sommario):

La course à la miniaturisation des circuits électroniques pousse à développer des systèmes faible coût, quece soit en terme de consommation d'énergie ou de ressources de calcul. Il est ainsi possible de réduire la consommationen diminuant la tension d'alimentation et/ou la fréquence d'horloge, mais ceci a pour conséquence de diminuer aussila vitesse de fonctionnement du circuit. Une commande prédictive rapide permet alors de gérer dynamiquement un telcompromis, de manière à ce que la consommation d'énergie soit minimisée tout en garantissant de bonnes performances.Les stratégies de commande proposées ont notamment l'avantage d'être très robustes aux dispersions technologiquesqui sont un problème récurrent dans les nanopuces. Des solutions sont également proposées afin de réduire le coût decalcul du contrôleur. Les systèmes à échantillonnage non-uniforme, dont la loi de commande est calculée et mise à jourlorsqu'un événement est déclenché, sont ainsi étudiés. Ce principe permet de réduire le nombre d'échantillons et, parconséquent, d'économiser des ressources de calcul, tout en garantissant de bonnes performances du système commandé.Des résultats de simulation, et surtout expérimentaux, valident finalement l'intérêt d'utiliser une telle approche.

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Alrammouz, Rouba. "Conception et réalisation d’un système de détection de gaz à faible coût sur substrat flexible". Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTS134.

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Abstract (sommario):

Les préoccupations actuelles de protection de l’environnement et de la santé publique se focalisent sur la qualité de l’air dans l’industrie, les villes et foyers domestiques. De nos jours, les capteurs de gaz sur papier présentent un intérêt croissant au vu de leur faible coût, leur biodégradabilité, leur flexibilité, et leurs applications dans les textiles, les pansements et les emballages intelligents.L’oxyde de graphène (GO) est un dérivé du graphène qui présente des propriétés électriques, mécaniques et thermiques exceptionnelles. Ce matériau est très prometteur pour le développement de capteurs de gaz peu chers et fonctionnant à température ambiante.Dans ce contexte, cette thèse a pour objectif d’intégrer une couche sensible d’oxyde de graphène dans un papier poreux pour la détection de gaz. La première partie de ce travail est consacrée à la mise au point et à l’optimisation d’un processus de fabrication et de fonctionnalisation de capteurs capacitifs poreux sur papier. Un nouveau processus de réduction locale d’oxyde de graphène sur papier en électrodes est également introduit. Il s’agit de la thermocompression, économique et compatible avec la fabrication grande échelle.La seconde partie du travail porte sur l’étude des propriétés de détection d’humidité et d’ammoniac des capteurs. L’oxyde de graphène sur papier, présente une sensibilité élevée à l’ammoniac, l’humidité étant un gaz interférent. La réduction locale du GO en électrodes, et sa fonctionnalisation par de l’oxyde de zinc augmentent la sensibilité et la sélectivité des capteurs à l’humidité. Les capteurs fabriqués sont répétables, stables, reproductibles et flexibles
Current concerns for environmental protection and public health focus on air quality in industries, cities and households. Nowadays, paper-based gas sensors are of increasing interest due to their low cost, biodegradability, flexibility and applications in e-textiles, e-dressings and e-packaging.Graphene oxide is a derivative of graphene with exceptional electrical, mechanical and thermal properties. Graphène oxide is a promising material for the development of low-cost room temperature gas sensors.In this context, this thesis aims to integrate a graphene oxide sensing layer inside a porous paper substrate for humidity and ammonia detection. The first part of this work focuses on the fabrication, functionalization and optimization of capacitive porous gas sensors on paper. A new local reduction process of graphene oxide into electrodes is introduced. The process is hot-plating, a low cost technique compatible with large scale productionThe second part of this work studies the humidity and ammonia sensing capabilities of the sensors. Graphene oxide on paper exhibits a high sensitivity towards ammonia, with humidity as an interfering gas. The local reduction of graphène oxide into electrodes, and its functionalization with zinc oxide increased the sensitivity and selectivity of the device towards humidity. The fabricated sensors exhibit a good repeatability, reproducibility and flexibility

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Perrot, Serge. "Étude théorique et expérimentale de la technologie membrane pour applications "faible coût" aux longueurs d'ondes millimétriques". Brest, 2001. http://www.theses.fr/2001BRES2037.

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Parment, Frédéric. "Guides d’onde Intégrés au Substrat (SIW) multicouches à haute performance pour des circuits millimétriques à faible coût". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAT077/document.

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Abstract (sommario):

La technologie SIW, introduite dans les années 2000, suscite aujourd’hui un très vif intérêt pour la conception de circuits micro-ondes compacts, intégrés, faible coût et blindés par nature. Cependant, les guides d’onde métalliques, qui offrent de bien meilleures performances en termes de pertes d’insertion et de tenue en puissance, malgré un coût bien plus important, sont encore incontournables pour de nombreuses applications millimétriques. Afin de proposer une alternative intégrée et faible coût au guide d’onde rectangulaire, et de permettre une large exploitation du spectre millimétrique, cette thèse propose une nouvelle structure SIW appelée SIW creux. Cette nouvelle structure a été étudiée théoriquement et expérimentalement. Aux fréquences millimétriques, comparativement au SIW, le SIW creux offre des pertes d’insertion trois fois plus faible ainsi qu’une tenue en puissance moyenne quatre fois plus importante. De nombreux dispositifs passifs SIW creux ont été conçus en prenant avantage du procédé de circuit imprimé multicouche mis en œuvre. Des coupleurs, déphaseurs, diviseurs de puissance, antennes et filtres ont été réalisés basés sur la technologie introduite. Leurs performances sont théoriquement et expérimentalement comparées avec leur contrepartie SIW afin de démontrer les avantages de la nouvelle technologie proposée
The substrate integrated waveguide (SIW) technology, introduced in the early 2000s, has presently trigged a huge interest from academia to industry with the focus on the design and development of low-loss, compact, integrated, self-packaged and low-cost microwave and millimeter-wave circuits, antennas and systems. However, the classical metallic waveguide technology, which offers better performances such as lower insertion loss and higher power handling, has still been used in the design of microwave and millimeter-wave systems, despite its higher cost and bulky structure. To offer a highly integrated, further loss-reduced, low-cost alternative to the conventional waveguide and also to allow a wide-spread use of the millimeter-wave spectrum, this thesis research introduces a new SIW structure called Air-Filled SIW (AFSIW). This new structure has been theoretically and experimentally studied in details with a substantial amount of results. At millimeter wave frequencies, compared to the SIW topologies, the proposed AFSIW scheme exhibits a substantially lower insertion loss (three times, for example) and a much higher average power handling capability (four times, for example). Numerous AFSIW passive components have been investigated designed and demonstrated, which take advantages of the well-established multilayer printed circuit board (PCB) fabrication process. Couplers, phase shifters, power dividers, antennas and filters have been modeled, designed, prototyped and measured based on the introduced technology. Their performances have theoretically and experimentally been compared with their SIW counterparts to demonstrate and validate the benefits of the proposed technology

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Nguyen, Van Hoan. "Conditions d’utilisation d’un «cuiseur-extrudeur à très faible coût» pour la production de farines infantiles au Vietnam". Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20214.

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Abstract (sommario):

L'objectif général de la thèse est de compléter les connaissances nécessaires à la maîtrise de l'utilisation et du transfert de «cuiseurs-extrudeurs à très faible coût» (CE-TFC) mis au point au Vietnam pour la production locale de farines infantiles à partir des matières premières disponibles et de comparer, en fonction de leurs modalités de production, les niveaux d'ingérés de farines produites ou non avec le CE-TFC chez des enfants de 6 à 10 mois. Les effets de certaines variables du procédé de production (teneurs en amidon, lipides et eau des mélanges avant extrusion; nature des sources amylacées utilisées; longueur et niveau d'usure de la vis) ont été étudiés sur certains paramètres de l'extrusion (température, pression), sur certaines caractéristiques des extrudats (expansion, gonflement et solubilité dans l'eau, pertes en lipides et taux de gélatinisation) et sur la viscosité apparente de bouillies préparées à partir des farines d'extrudats pour en calculer un indice d'instantanéité. Ce travail a permis de préciser les modalités de production permettant d'obtenir soit des farines instantanées soit des farines à cuisson rapide. Préparées à partir de riz, soja, sésame et sucre, les farines instantanées et les farines à cuisson rapide, après ajout de compléments minéraux et vitaminiques et, pour la farine à cuisson rapide, d'amylases, permettent de préparer des bouillies fortifiées de consistance et de densité énergétique appropriées à la consommation par de jeunes enfants. Bien que les quantités de bouillie ingérées soient plus faibles, les bouillies préparées à partir de ces deux types de farines -instantanée ou à cuisson rapide- permettent chez des enfants de 6 à 10 mois, des ingérés énergétiques moyens par repas de respectivement 37% et 65% supérieurs à ceux de bouillies de faible densité énergétique préparées à partir d'une farine de même composition mais non extrudée et sans ajout d'amylases. Par ailleurs, consommées deux fois par jour par des enfants continuant à avoir accès à leur alimentation habituelle, les bouillies préparées à partir de la farine instantanée permettent d'augmenter de 58% leurs apports énergétiques par rapport à ceux d'enfants de même âge ne consommant que les aliments de complément habituellement distribués par leurs mères
The main objectives of the thesis were to complete the knowledge required for having a sufficient mastery of use and for transferring abroad the “Very-low-cost extruder” (VLCE) designed in Vietnam for the production of infant flours from locally available raw materials and to compare intakes of 6-10 month old children consuming flours prepared with or without using the VLCE. The effects of the variation of some extrusion conditions (starch, lipid and water contents of blends before extrusion; nature of starchy raw materials; length and erosion of the screw and barrel) on extrusion behavior (temperature, pressure) and some characteristics of extrudates (expansion, water absorption, water solubility, lipid loss and gelatinization rate) and on apparent viscosity of gruels prepared from extruded flour, used for the calculation of an instant index, were studied. This work allowed us to determine the processing conditions to obtain either instant flour or ready-to-cook flour. The fortified gruels from instant flour prepared from rice, soybean, sesame, sugar and vitamin-mineral premix or the ready-to-cook flour with the same composition (+ amylase) have appropriate consistency and energy density. Despite lower gruel intakes, the high energy density (ED) of the gruels prepared from extruded instant flour or ready-to-cook flour allowed an increase in energy intakes of 37% and 65%, respectively, in comparison with low ED gruels prepared from raw flour. In addition, when consumed twice a day with the opportunity to also eat their usual foods, ED gruels prepared from the instant flour resulted in a 58% increase of energy intakes from all complementary foods in comparison with energy intakes of infants consuming only usual complementary foods

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Vayssade, Thibault. "Une approche digitale pour le test faible coût de circuits intégrés RF : application à un transceiver ZigBee". Thesis, Montpellier, 2020. http://www.theses.fr/2020MONTS065.

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Abstract (sommario):

Cette thèse concerne la réduction des coûts de test pour les circuits intégrés RF. L’approche originale développée repose sur l’utilisation d’un testeur numérique standard pour réaliser une acquisition sous-échantillonnée du signal RF à analyser. L’idée de base consiste à utiliser le comparateur présent dans un canal testeur digital pour convertir le signal RF en une séquence binaire. Lors de cette conversion, l’information véhiculée par le signal RF (amplitude, fréquence, phase ...) est transformée en une information temporelle contenue dans le vecteur binaire capturé. L’objectif est alors de développer des algorithmes de traitement dédiés permettant de retrouver les caractéristiques essentielles du signal RF à partir de l’analyse du vecteur binaire. L’intérêt majeur de cette solution est qu’elle permet de se passer des ressources coûteuses de test RF traditionnellement requises. De plus, les canaux numériques étant généralement disponibles en grand nombre sur un ATE standard, cette approche offre aussi la possibilité de mettre en œuvre des tests multi-sites afin de réduire davantage les coûts de test. Dans le cadre de cette thèse, l’approche proposée est mise en œuvre pour un Transceiver ZigBee de NXP Semiconductors fonctionnant à 2,4GHz et destiné au marché en croissance de l'Internet des Objets (IoT). Les conditions de sous-échantillonnage permettant de préserver l’information contenue dans le signal RF tout en respectant les contraintes de l’équipement de test sont définies et des algorithmes dédiés sont développés pour implémenter les différents tests spécifiés dans le standard IEEE 802.15.4™ (test de puissance, test de masque spectral, mesures EVM). La solution proposée est d’abord évaluée en simulation dans l’environnement Matlab. Un banc de test en laboratoire est développé afin de réaliser une première validation. Des mesures sont ensuite effectuées sur plusieurs centaines de circuits avec un ATE en milieu industriel. Les résultats de ces mesures valident la technique développée
This thesis focuses on the reduction of testing costs for RF integrated circuits. The original approach that is investigated relies on the use of a standard digital ATE to perform an under-sampled acquisition of the RF signal to be analyzed. The basic idea is to use the comparator present in a digital tester channel to convert the RF signal into a binary sequence. During this conversion, the information carried by the RF signal (amplitude, frequency, phase ...) is transformed into a timing information contained in the binary vector captured by the ATE. The objective is then to develop dedicated processing algorithms able to retrieve the essential RF signal characteristics from the analysis of the binary vector. The major benefit of this solution is that it eliminates the need of expensive RF test resources traditionally required. In addition, since digital channels are generally available in large numbers on a standard ATE, this approach also provides the ability to implement multi-site tests to further reduce testing costs. In this thesis, the proposed approach is implemented for ZigBee Transceiver from NXP Semiconductors operating at 2.4 GHz and intended for the growing market of Internet of Things (IoT). The under-sampling conditions allowing to preserve the information contained in the RF signal while respecting the test equipment constraints are defined and dedicated algorithms are developed to implement the various tests specified by IEEE Std 802.15.4 ™ (power test, spectral mask test, EVM measurements). The proposed solution is first evaluated in simulation within the Matlab environment. A laboratory test bench is then developed to carry out an initial validation. Finally, measurements performed with an ATE on several hundreds of circuits in an industrial environment fully validate the proposed solution

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Kara, Messaoud. "Réseau de capteurs sans fil : étude en vue de la réalisation d'un récepteur GPS différentiel à faible coût". Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00724810.

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Abstract (sommario):

Les travaux menés dans cette thèse visent à améliorer la précision du GPS en s'inspirant du mode différentiel (DGPS, Differential GPS). Mais à l'inverse de la solution RTK (RTK, Real-Time Kinematic) qui utilise une grande station de base et qui est difficile à installer et surtout très onéreuse, la solution originale proposée dans cette thèse (LCD-GPS, Low Cost Differential GPS, Local Cooperative DGPS) est basée sur l'utilisation d'un Réseau de Capteurs Sans Fil (RCSF) équipés de récepteurs standarts à faible coût. Ces travaux incluent l'utilisation d'une carte numérique (Map matching), la différence simple, la différence intelligente le filtrage la correction globale ...Afin d'évaluer cette solution, une plateforme matérielle et logiciel a été développée, elle consiste en un réseau de capteurs appelés LiveNodes (LIMOS Versatile Embedded Node). La partie logicielle est composée notamment d'un système d'exploitation embarqué appelé LIMOS (Lighweight Multi-thtreading Operating System) et d'un protocole de communication sans fil appelé CIVIC (Communication Inter Vehicule Intelligente et Coopérative) et enfin les traitements propres à la solution LCD-GPS

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Carbonneau, Yves. "Développement et mise au point de nouveaux alliages de magnésium à propriétés mécaniques élevées et à faible coût". Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp04/mq25521.pdf.

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Hrigua, Slim. "Contribution à l'élaboration de modèles précis et à faible coût de calcul pour l'électronique de puissance et la CEM". Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01022198.

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Abstract (sommario):

La compatibilité électromagnétique (CEM) est l'une des contraintes majeures de la conception des structures de l'électronique de puissance. Pour le cas des convertisseurs statiques, la commutation des semi-conducteurs et leurs interactions avec les éléments parasites liés à l'environnement sont la source principale des perturbations conduites. Cette interaction ne cesse d'augmenter notamment avec l'industrialisation des nouvelles générations de semi-conducteurs à grand gap qui deviennent de plus en plus impressionnantes grâces à leurs faibles pertes en commutation et à leur rapidité croissante. Malheureusement, l'étude de ces perturbations est souvent considérée comme le dernier obstacle à la commercialisation et elle n'est pas prise comme contrainte de conception. L'estimation a priori de ces perturbations par la simulation peut permettre un gain considérable tant sur le plan économique que sur le temps de traitement. Dans ce mémoire, nous mettons l'accent sur les modèles de composants semi-conducteurs et leurs effets sur les perturbations conduites dans les convertisseurs statiques. Cette étude mettra aussi en évidence les problèmes liés aux simulations temporelles ou fréquentielles et l'utilité de chacune. Ensuite, nous proposons des modèles pour le MOSFET et pour la diode Shottky en technologie carbure de silicium et nous analysons l'influence de leurs paramètres sur les perturbations conduites dans un circuit de hacheur. Nous exposons aussi une approche permettant d'obtenir des temps de simulation plus raisonnables en introduisant le principe de contrôle des signaux parasites et des cycles de fonctionnement. Finalement, nous introduisons une nouvelle méthode de description des commutations par des sources équivalentes. Nous montrons qu'il est possible à partir de l'étude de la loi de commande de proposer une méthode de synthèse d'une cellule de commutation permettant de reconstruire ses grandeurs électriques de sortie.

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Makassikis, Constantinos. "Conception d'un modèle et de frameworks de distribution d'applications sur grappes de PCs avec tolérance aux pannes à faible coût". Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00591083.

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Abstract (sommario):

Les grappes de PCs constituent des architectures distribuées dont l'adoption se répand à cause de leur faible coût mais aussi de leur extensibilité en termes de noeuds. Notamment, l'augmentation du nombre des noeuds est à l'origine d'un nombre croissant de pannes par arrêt qui mettent en péril l'exécution d'applications distribuées. L'absence de solutions efficaces et portables confine leur utilisation à des applications non critiques ou sans contraintes de temps. MoLOToF est un modèle de tolérance aux pannes de niveau applicatif et fondée sur la réalisation de sauvegardes. Pour faciliter l'ajout de la tolérance aux pannes, il propose une structuration de l'application selon des squelettes tolérants aux pannes, ainsi que des collaborations entre le programmeur et le système de tolérance des pannes pour gagner en efficacité. L'application de MoLOToF à des familles d'algorithmes parallèles SPMD et Maître-Travailleur a mené aux frameworks FT-GReLoSSS et ToMaWork respectivement. Chaque framework fournit des squelettes tolérants aux pannes adaptés aux familles d'algorithmes visées et une mise en oeuvre originale. FT-GReLoSSS est implanté en C++ au-dessus de MPI alors que ToMaWork est implanté en Java au-dessus d'un système de mémoire partagée virtuelle fourni par la technologie JavaSpaces. L'évaluation des frameworks montre un surcoût en temps de développement raisonnable et des surcoûts en temps d'exécution négligeables en l'absence de tolérance aux pannes. Les expériences menées jusqu'à 256 noeuds sur une grappe de PCs bi-coeurs, démontrent une meilleure efficacité de la solution de tolérance aux pannes de FT-GReLoSSS par rapport à des solutions existantes de niveau système (LAM/MPI et DMTCP).

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Cheynet, De Beaupré Vincent. "Dispositifs à Faible Coût Appliqués à la Synthèse de Fréquences et à la Modulation FSK pour les Systèmes de Radiocommunication". Phd thesis, Université de Provence - Aix-Marseille I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00395267.

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Abstract (sommario):

Les récentes avancées des applications de télécommunication radio-fréquences (RF), l'augmentation des fréquences d'opération des microprocesseurs et les possibilités de stockage de données rapides ont pour conséquence une expansion exponentielle du volume de données échangées. Ce développement a été permis et a engendré une demande croissante de systèmes de télécommunication de plus en plus performants, que ce soit en terme de débit, de flexibilité des réseaux, et bien évidement de coût des systèmes.

Tous les systèmes de communication modernes requièrent un signal périodique stable pour fournir une base de temps nécessaire à la synchronisation, à l'alignement des horloges d'échantillonnage, à la récupération d'horloge ou encore à la synthèse de fréquence. Le verrouillage de phase est une des principales techniques pour répondre à ces besoins.

L'enjeu de ce travail de thèse est de concevoir, réaliser et caractériser une boucle à verrouillage de phase capable de s'intégrer dans un système de télécommunication développé en partenariat entre la société STMicroelectronics et l'Institut Matériaux Microélectronique Nanosciences de Provence (IM2NP). Ce système faible coût, faible consommation, réalisé en technologie CMOS est destiné à des applications de type réseaux personnels sans fils. Des contraintes fortes en terme de surface silicium, consommation, réactivité de la boucle et de précision fréquentielle sont les éléments directeurs de la conception de cette PLL. La boucle réalisée devra être capable de fonctionner en synthétiseur de fréquence et en modulateur FSK. Une attention particulière sera portée à l'oscillateur contrôlé en tension, véritable coeur de la PLL proposée.

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Fouque, Andrée. "Contribution à la conception d'un récepteur mobile failble coût et faible consommation dans la bande Ku pour le standard DVB-S". Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14528/document.

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Abstract (sommario):

Cette thèse présente une étude de faisabilité d'un récepteur faible coût et faible consommation pour l'extension du standard DVS-S à la mobilité. L'objectif de ce projet est de proposer de solutions pour lever les verrous technologiques quant à la réalisation d'un tel système en technologie CMOS 65 nm. Ce manuscrit de thèse articulé autour de quatre chapitres décrit toutes les étapes depuis la définition des spécifications du réseau d'antennes et de la chaîne de réception jusqu'à la présentation de leurs performances, en passant par l'étude de leurs architectures et de la conception des différents blocs. Suite à l'étude au niveau système et au bilan de liaison, le démonstrateur envisagé est constitué d'un réseau d'antennes (huit sous-réseaux de huit antennes microruban) suivi de la mise en parallèle de huit chemins unitaires pour satisfaire les exigences (Gain, facteur de bruit, rapport signal-à-bruit...) de l'application visée. Ce travail a abouti à la démonstration de la faisabilité d'une architecture innovante. Par ailleurs, nous avons aussi démontré sa non-application pour le standard DVB-S en raison des limitations en bruit de la technologie CMOS. Cependant des pistes existent pour améliorer le rapport signal-à-bruit du démonstrateur, à savoir l'utilisation d'un LNA (Low Noise Amplifier) avec une technologie compétitive en bruit et/ou d'un traitement du signal après la démodulation en bande par un processeur analogique
This work focuses on the faisability of a low cost and low power receiver in order to extend the DVB-S standard to mobility. The objective of this project is to suggest solutions to overcome technological bottlenecks fot the realization of such a demonstrator with 65 nm CMOS technology. This report composed of four chapters, describes all steps from the specification definition to the performances of the antenna array and the receiver through the architecture study and the different blocks design. [...]

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Toussain, Claude. "Etude et réalisation de nouveaux concepts d'assemblage et d'encapsulation en boitiers plastique très faible coût pour puces MMIC fonctionnant jusqu'à 100GHzs". Limoges, 2009. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/848a50b9-1363-4397-884b-f8eae1272577/blobholder:0/2009LIMO4049.pdf.

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Abstract (sommario):

Les travaux présentés dans ce rapport de thèse démontrent la nécessité croissante d’utiliser des outils de simulation électromagnétiques en trois dimensions afin de prendre en compte les effets parasites dus à l’augmentation de la fréquence de fonctionnement des dispositifs microondes afin de faire face à la saturation des bandes de fréquences basses. Ces outils permettent de modéliser les différentes interconnexions à l’intérieur d’un même système. L’enjeu majeur pour ces systèmes étant de rester bas coût pour viser un marché de masse. Nous avons dans un premier temps optimisé un type de boîtier plastique, le QFN, pour le faire fonctionner à des fréquences supérieures tout en restant dans un mode de fabrication standard. De nombreuses applications se développant dans la bande E (60-90GHz), nous avons développé un nouveau type de boîtier plastique montable en surface basé sur un QFN et fonctionnant dans cette bande de fréquences. Enfin, nous avons défini une méthodologie de conception pour une transition d’une puce MMIC vers sont substrat d’accueil sans fil et pouvant fonctionner dans la bande E grâce à la technologie « Hot-Via »
The work presented in this thesis report shows the growing need to use 3D electromagnetic simulation tools to take into account the parasitic effects due to increasing the operating frequency of microwave devices in order to cope with saturation bands of frequencies. These tools are used to model the various interconnections within a single system. The major challenge for these systems is to remain low cost to target a mass market. We initially optimized a type of plastic packaging, the QFN, to operate at higher frequencies while remaining in a standard manufacturing process. Many applications are being developed in the E-band (60-90GHz), we developed a new type of surface mountable plastic packaging based QFN and operating in this frequency band. Finally, we defined a design methodology for a transition from a MMIC chip to the host substrate are wireless and can operate in the band E through technology "Hot-Via

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Yu, Hai. "Conception de processeur tolérant aux fautes à faible coût et hautement efficace pour remédier aux problèmes de fiabilité dans les technologies nanométriques". Thesis, Grenoble, 2011. http://www.theses.fr/2011GRENT066/document.

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Abstract (sommario):

Divers domaines d'application des systèmes électroniques, comme par exemple les implants médicaux ou les puces cryptographiques pour les appareils portables, exigent à la fois une très faible puissance consommé et un niveau de fiabilité très élevé. De plus, comme la miniaturisation des technologies CMOS s'approche de ses limites ultimes, ces exigences deviennent nécessaires pour l'ensemble de l'industrie de microélectronique. En effet, en approchant ces limites les problèmes de la dissipation de puissance, du rendement de fabrication et de la fiabilité des composants empirent, rendant la poursuite de miniaturisation nanométriques de plus en plus difficile. Ainsi, avant que ces problèmes bloquent le progrès technologique, des nouvelles solutions au niveau du processus de fabrication et du design sont exigées pour maintenir la puissance dissipée, le rendement de fabrication et la fiabilité à des niveaux acceptables. Le projet de thèse vise le développement des architectures tolérantes aux fautes capables de répondre à ces défis pour les technologies de fabrication CMOS présentes et à venir. Ces architectures devraient permettre d'améliorer le rendement de fabrication et la fiabilité et de réduire en même temps la puissance dissipée des composants électroniques. Elles conduiraient en une innovation majeure, puisque les architectures tolérant aux fautes traditionnelles permettraient d'améliorer le rendement de fabrication et la fiabilité des composants électroniques aux dépens d'une pénalité significative en puissance consommée
Various applications of electronic systems, such as medical implant devices, or cryptographic chips for potable devices require both lower power dissipation and higher level of reliability. Moreover, as silicon-based CMOS technologies are fast approaching their ultimate limits, these requirements become necessary for the entire microelectronics industry. Indeed, by approaching these limits, power dissipation, fabrication yield, and reliability worsen steadily making further nanometric scaling increasingly difficult. Thus, before reaching these limits, these problems could become show-stoppers unless new techniques are introduced to maintain acceptable levels of power dissipation, fabrication yield and reliability. This thesis aims to develop a fault tolerant architecture for logic designs that conciliates the above contradictory challenges and provides a global solution to the yield, reliability and power dissipation issues in current and future nanometric technologies. The proposed fault tolerant architecture is expected to improve the fabrication yield and reliability while reducing the power dissipation of electronic components. It leads a breakthrough, since traditional fault-tolerant architectures introduce significant area and power penalties

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Theillet, Gérald. "Développement d'un support microfluidique papier pour le diagnostic bas coût d'arboviroses émergentes". Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0725/document.

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Abstract (sommario):

L'incidence des infections à arbovirus (arthropod born virus) a augmenté de façon spectaculaire au cours des dernières décennies dans les régions tropicales et subtropicales du globe. Les virus de la dengue et du chikungunya sont transmis par les moustiques du genre Aedes et peuvent causer un large panel de symptômes, allant parfois jusqu’au décès. Bien que les tests de diagnostic conventionnels fournissent un diagnostic, l'accès à ces tests est limité dans les pays en développement. Un diagnostic précoce et rapide est crucial pour améliorer la prise en charge du patient. Il y a un besoin urgent de développer des outils peu chers, simples d’utilisation, rapides, et utilisables auprès du patient.Un PAD imprimé à la cire a été développé et évalué pour la détection de la protéine Non Structurale 1 (NS1) de la dengue, dans du sang et du plasma. Le PAD a été en mesure de détecter spécifiquement 10 ng.mL-1 de protéines dans divers types d'échantillons, en 6 à 8 minutes. Par la suite, une version améliorée du PAD obtenue par découpe laser a été conçue et testée pour la détection de la protéine NS1 de la dengue et des IgM spécifiques du virus, dans le sang et le plasma. Ces deux paramètres ont pu être détectés en 8 minutes. Les travaux de mise au point du PAD effectués sur la dengue ont ensuite été appliqués à la détection des IgM du virus du chikungunya dans des sérums humains, en utilisant des Particules virales Pseudotypées (PPs). Les résultats obtenus ont montré une sensibilité de 70,6% et une spécificité d'environ 98%. Le PAD a montré peu de réactions croisées avec d'autres arboviroses. Les PPs ont enfin été caractérisées par différentes méthodes physico-chimiques
The incidence of arboviruses infections has increased dramatically in recent decades in tropical and sub-tropical areas worldwide. Dengue and chikungunya viruses are typically transmitted by mosquitoes and can cause a wide range of symptoms, and sometimes death. Although conventional diagnostic tests can provide diagnosis of acute infections, access to these tests is often limited in developing countries. Early and prompt diagnosis is crucial to improve patient management. Consequently, there is an urgent need to develop affordable, simple, rapid, and robust tools that can be used at ‘Point of Care’ settings.We developed and evaluated a PAD for the detection of the dengue Non Structural 1 (NS1) viral protein in blood and plasma samples. The PAD was able to detect specifically 10 ng.mL-1 of NS1 protein in various sample types and in 6-8 minutes. Secondly, an improved version of the PAD obtained by laser cutting was designed and tested for the detection of dengue NS1 protein and virus-specific IgM in blood and plasma. Each parameter could be detected in 8 minutes. PAD development performed on dengue fever was then applied to the detection of chikungunya virus IgM in human sera, using viral Pseudo-Particles (PPs). These synthetic antigens have proven to be powerful tools for specific IgM detection. The results obtained showed a sensitivity of 70.6% and a specificity of approximately 98% with a time to results of less than 10 minutes. The PAD showed few cross reactions with other arbovirusess. The PPS were finally characterized with different physico-chemical methods in order to determine the key factors of their performances

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Montagnier, Guillaume. "Recherche de compagnons de faible masse par optique adaptative". Phd thesis, Grenoble 1, 2008. http://www.theses.fr/2008GRE10289.

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Abstract (sommario):

Au cours de cette dernière décennie, le domaine de la recherche et l'étude de compagnons froids autour des étoiles du voisinage solaire s'est beaucoup accéléré. L'étude des compagnons stellaires de faible masse et des compagnons naines brunes apportent d'importantes contraintes sur la compréhension de la formation stellaire. L'étude des systèmes planétaires, quant à elle, permet de comprendre la for-mation de notre propre système solaire. Jusqu'à présent, la technique des vitesses radiales a permis de découvrir la plupart des nouveaux systèmes. Il s'agit d'une méthode indirecte qui ne permet pas l'analyse des photons du compagnon froid. La prochaine étape consiste à analyser directement les photons de compagnons. Pour ce faire, de nombreux projets d'instruments imageurs à haut contraste ont vu le jour récemment. Cette thèse s'inscrit dans la préparation scientifique et le développement de l'un de ces projets: l'instrument SPHERE qui sera installé au Very Large Telescope au Chili en 2012. Dans une première partie, je présente les questions astrophysiques qui motivent la recherche de compagnons d'étoiles ainsi que les deux techniques observationnelles que j'ai utilisé au cours de ma thèse: l'imagerie à haut contraste et la technique des vitesses radiales. Un état des lieux de la recherche des compagnons planétaires, naines brunes et stellaires est également fait. Dans la deuxième partie, je développe les techniques observationnelles ainsi que l'analyse de donnés utilisées. La troisième partie présente une étude sur le désert des naines brunes autour d'étoiles de type solaires sélectionnées dans un échantillon d'étoiles à dérives en vitesses radiales. La quatrième partie développe un travail observationnel qui consiste à essayer de détecter les compagnons planétaires ou naines brunes autour de naines rouges. La dernière partie est consacrée à la présentation de l'instru-ment SPHERE et à ma contribution personnelle à l'étude de cet instrument
Ln the last decade, the field of the search and study of cold companions around solar neighborhood stars has greatly improved. The study of low mass stellar compani?ns and brown dwarf companions brings important constraints in the unclerstanding of stellar formation. The study of planetary sys¬tems allows us to understand the formation of our own solar system. Up to now, most systems were cliscovered with the radial velocities technique. This technique is an indirect method that prevents from analysing the photons of a cold companion. The next step consists in detecting and analysing the photons of such companions. Many projects of high contrast imaging instruments have been re¬cently cleveloped in orcier to fulfil this task. This thesis was inspired by the scientific preparation and the development of such a project : the SPHERE instrument that will be installed at the Very Large Telescope in Chile in 2012. Ln the first part, 1 introduce the astrophysical questions that motivate the search for star companions and de scribe the two observation techniques that 1 used during my PhD : high contrast imaging and radial velocities techniques. A state of art about the status of the search for low mass stellar compa¬nions, brown clwarf companions and planetary companions is also done. Ln the second part, 1 clescribe the observation, data reduction and analysis techniques 1 used. The third part presents a study on the brown dwarf desert around around solar type stars that were selected from a sample of stars with radial velocity drift. Ln the fourth part, 1 clevelop an observation work that consists in detecting the planetary or brown dwarf companions around red dwarfs. The last part is devoted to the description of the SPHERE instrument and to my own contribution into this instrumental project

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Montagnier, Guillaume. "Recherche de compagnons de faible masse par Optique Adaptative". Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00714874.

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Abstract (sommario):

Au cours de cette dernière décennie, le domaine de la recherche et l'étude de compagnons froids autour des étoiles du voisinage solaire s'est beaucoup accéléré. L'étude des compagnons stellaires de faible masse et des compagnons naines brunes apportent d'importantes contraintes sur la compréhension de la formation stellaire. L'étude des systèmes planétaires, quant à elle, permet de comprendre la formation de notre propre système solaire. Jusqu'à présent, la technique des vitesses radiales a permis de découvrir la plupart des nouveaux systèmes. Il s'agit d'une méthode indirecte qui ne permet pas l'analyse des photons du compagnon froid. La prochaine étape consiste à analyser directement les photons de compagnons. Pour ce faire, de nombreux projets d'instruments imageurs à haut contraste ont vu le jour récemment. Cette thèse s'inscrit dans la préparation scientifique et le développement de l'un de ces projets: l'instrument SPHERE qui sera installé au Very Large Telescope au Chili en 2012. Dans une première partie, je présente les questions astrophysiques qui motivent la recherche de compagnons d'étoiles ainsi que les deux techniques observationnelles que j'ai utilisé au cours de ma thèse: l'imagerie à haut contraste et la technique des vitesses radiales. Un état des lieux de la recherche des compagnons planétaires, naines brunes et stellaires est également fait. Dans la deuxième partie, je développe les techniques observationnelles ainsi que l'analyse de donnés utilisées. La troisième partie présente une étude sur le désert des naines brunes autour d'étoiles de type solaires sélectionnées dans un échantillon d'étoiles à dérives en vitesses radiales. La quatrième partie développe un travail observationnel qui consiste à essayer de détecter les compagnons planétaires ou naines brunes autour de naines rouges. La dernière partie est consacrée à la présentation de l'instrument SPHERE et à ma contribution personnelle à l'étude de cet instrument.

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Yu, H. "Conception de processeur tolérant aux fautes à faible coût et hautement efficace pour remédier aux problèmes de la fiabilité dans les technologies nanométriques". Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00837746.

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Abstract (sommario):

Divers domaines d'application des systèmes électroniques, comme par exemple les implants médicaux ou les puces cryptographiques pour appareils portables, exigent à la fois une très faible puissance dissipée et un niveau de fiabilité très élevé. De plus, comme la miniaturisation des technologies CMOS approche ses limites ultimes, ces exigences deviennent nécessaires pour l'ensemble de l'industrie de microélectronique. En effet, en approchant ces limites les problèmes de la dissipation de puissance, du rendement de fabrication et de la fiabilité des composants empirent, rendant la poursuite de miniaturisation nanometric de plus en plus difficile. Ainsi, avant que ces problèmes bloquent le progrès technologique, des nouvelles solutions au niveau du processus de fabrication et du design sont exigées pour maintenir la puissance dissipée, le rendement de fabrication et la fiabilité à des niveaux acceptables. Le projet de thèse visé le développant des architectures tolérant aux fautes capables de répondre à ces défis pour les technologies de fabrication CMOS présentes et à venir. Ces architectures devraient permettre d'améliorer le rendement de fabrication et la fiabilité et réduire en même temps la puissance dissipée des composants électroniques. Elles conduiraient en une innovation majeure, puisque les architectures tolérant aux fautes traditionnelles permettraient d'améliorer le rendement de fabrication et la fiabilité des composants électroniques aux dépens d'une pénalité significative en puissance consommée.

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Gallée, François. "Conception d'antennes pour radar automobile détecteur d'obstacles à 76 GHz : réalisations à base de réflecteurs et de lentilles artificielles sur substrat faible coût". Brest, 2001. http://www.theses.fr/2001BRES2032.

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Berger, Sébastien. "Croissance de silicium monocristallin en couche mince par épitaxie en phase liquide sur couches sacrificielles pour report sur substrat faible coût pour applications photovoltai͏̈ques". Lyon, INSA, 2003. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2003ISAL0010/these.pdf.

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Abstract (sommario):

Le travail fait appel à l'utilisation de couches sacrificielles servant de support à une croissance par épitaxie en phase liquide pour obtenir des cellules solaires. Trois sorte de couches sacrificielles sont étudiées : le silicium macroporeux ou grilles, le silicium nanoporeux et les couches fragilisées par implantation ionique. Le silicium macroporeux permet de contrôler la porosité et donc la fragilité de la couche. Elle est facilement détachable et transférable. Le substrat utilisé est recyclable. Le transfert s'effectue avant la croissance. Un travail sur le matériau silicium pour permettre une attaque électrochimique a été mené. Il a fallu définir les caractéristiques de la grille souhaitée pour pouvoir réaliser par dessus une croissance. Le transfert, suivi d'une croissance, a été réalisé. Le support étant d'orientation (100), la morphologie de la couche est un ensemble de pyramides. L'ajustement des paramètres permet d'améliorer la coalescence entre les pyramides. Au cours de ce travail, un phénomène a été observé : la consommation du silicium du substrat de croissance. Une étude a été mené sur des supports SOI afin d'ajuster les paramètres liés à la croissance. Pour réduire les coûts, il a été envisagé de réaliser l'épitaxie avant le transfert. Les couches de silicium nanoporeux sont alors apparues comme la continuité de l'étude. Les caractéristiques de ce poreux ont été étudiées afin de permettre le détachement de la couche épitaxiée. Les couches obtenues sur le substrat (100) sont formées de pyramides dont la coalescence est fonction des paramètres de l'épitaxie. Sur substrat (111), les couches obtenues sont continues et homogènes et le détachement est réalisé. Une autre voie consiste à adapter la technique d'implantation ionique du SMART-CUT au domaine photovoltai͏̈que. Cette fragilisation évolue avec le traitement thermique de la croissance. Le travail d'épitaxie sur ces fragilisations a permis d'obtenir des couches continues
The work appeals to the use of sacrificial layers as support to a growth by liquid phase epitaxy to obtain sun cells. Three sorts of sacrificial layers are studied: the macro porous silicon or grids, the nanoporous silicon and the layers weakened by Ionic setting-up. The macro porous silicon allows to control the porosity and thus the fragility of the layer. Lt is easily detachable and transferable. The used substrate is recyclable. The transfer is made before the growth. A work on the material silicon to allow an electrochemical etching was led. It was necessary to define the characteristics of the grid wished to be able to realise over a growth. The transfer, followed by a growth, was realised during this work. The support orientated (100), leads to morphology of pyramidal layer. The adaptation of the parameters allows to improve the coalescence between pyramids. During this work, a phenomenon was observed: the consumption of the silicon of the growth substrate. A study was led in on supports SOI to adjust the parameters connected to the growth. To reduce the costs, it was intended to realise the epitaxy before the transfer. The layers of nanoporous silicon then appeared as the continuance of the study. The characteristics of it porous were studied to allow the detachment of the epitaxial layer. Layers obtained on substrate (100) are formed by pyramids. The coalescence of which is a function of parameters of the epitaxy. On substrate (111), the obtained layers are continuous and homogeneous and the detachment is realised. Another way consists in adapting the technique of Ionic setting-up of the SMART-CUT ® to the photovoltaic area. This embrittlement evolves with the thermal treatment of the growth. The work of epitaxy on these embrittlement allowed to obtain continuous layers

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Sagna, Alphousseyni. "Etude et élaboration par Close-Spaced Vapor Transport (CSVT), d’absorbeurs Cu2ZnSnS4 en couches minces polycristallines destinées à la réalisation de photopiles à faible coût". Thesis, Perpignan, 2016. http://www.theses.fr/2016PERP0035/document.

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Abstract (sommario):

Le kësterite Cu 2 ZnSnS 4 (CZTS) est un semi-conducteur de type p composé d'éléments abondants et non toxiques. Ces atouts, en plus d’un gap direct, compris entre 1,45 et 1,5 eV, en font un excellent candidat pour remplacer les matériaux Cu(In,Ga)Se 2 et CdTe utilisés dans les photopiles en couches minces. Il a cependant été mis en évidence que les performances des photopiles utilisant CZTS comme absorbeur souffrent de la présence de phases secondaires dans les couches minces. Ainsi le travail présenté dans cette thèse décrit le dépôt de couches minces de CZTS par un procédé simple et à faible coût appelé Close SpacedVapor Transport(CSVT). Son objectif essentiel est de réaliser un composé CZTS dépourvu de toute phase secondaire en vue d’améliorer les rendements de conversion des cellules photovoltaïques à base de CZTS. Pour cela, le matériau massif a d’abord été synthétisé sous forme de lingot par le refroidissement lent et programmé d’un bain fondu obtenu à partir d'éléments purs. Les caractérisations réalisées sur le massif montrent qu’il s’agit d’un composé monophasé Cu 2 ZnSnS 4 , de composition quasi-stœchiométrique, dans la structure kësterite. Le lingot broyé et mis sous forme de pastille, est utilisé par la suite comme source à évaporer dans un réacteurCSVT utilisant de l’iode comme agent de transport, pour la formation de couches minces CZTS. L'optimisation des paramètres clés de dépôt des couches minces que sont la température du substrat et la pression d'iode a été effectuée. Les résultats d'analyses menées sur les couches de CZTS déposées à des températures de substrat comprises entre 460 à 500 °C, sous des pressions d'iode de 2 Kpa à 4 kPa, ont révélés d’excellentes propriétés physico-chimiques
The kësterite Cu 2 ZnSnS 4 (CZTS) is a p-type semiconductor material made from abundant and nontoxic chemical elements. These advantages in addition to a direct band gap, with energy between 1.45eV and 1.5 eV, make it an excellent candidate for replacement of Cu(In, Ga)Se 2 and CdTe absorber layers currently used in thin film solar cells. It has although been highlighted that photovoltaic devices based on thin CZTS absorber layers are highly suffering from the presence of secondary phases in the thin films. So the work presented in this thesis describes thin CZTS layers deposition by a simple and low-cost process called Close Spaced Vapor Transport (CSVT). Its main objective is to realize a CZTS compound free of any secondary phase with the aim of improving conversion efficiencies of CZTS thin films based photovoltaic solar cells. For this purpose, the bulk CZTS material was first synthesized in the form of ingot by a slow cooling of a molten stoichiometric mixture of pure elements. Characterizations realized on this bulk material showed that it relates to a single phase, quasi-stoichiometric Cu 2 ZnSnS 4 compound in the kësterite structure. The ingot was milled into powders and pressed to give 1 mm thick pellets. These pellets were therefore used as evaporating sources in a CSVT reactor with iodine as transport agent, for the thin CZTS layers deposition. Optimizations of the key deposition parameters that are substrate temperature and iodine pressure were performed. The Results of the investigations conducted on the CZTS layersdeposited at substrate temperature in the range 460 °C-500 °C, under iodine pressure in the order of 2 kPa to 4 kPa, revealed excellent physico-chemical properties

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Schreider, Ludovic. "Antennes à très large bande passante et de très faible épaisseur : application à l'intégration d'antennes dans des structures de porteurs dans la bande 100 MHz-1GHz". Paris, ENST, 2006. http://www.theses.fr/2006ENST0040.

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Abstract (sommario):

Un des enjeux majeurs dans l intégration de nouveaux systèmes de guerre électronique (GE) dans les avions d armes est notamment la réduction de l encombrement des antennes. En GE, la bande passante des antennes peut être de l ordre de la décade et la fréquence basse peut être voisine de la centaine de MHz, ce qui rend l intégration des antennes difficile voire impossible selon les cas. Les antennes de GE font habituellement appel à des antennes dites « indépendantes de la fréquence » placées au-dessus d une cavité absorbante. La fabrication des matériaux absorbants est à ce jour encore « artisanale » et donc onéreuse. De plus, ces matériaux sont lourds et ils ne présentent pas les mêmes caractéristiques électriques d une fabrication à l autre. Les travaux présentés dans ce manuscrit sont dédiés à la réalisation d antennes à très large bande passante de très faible épaisseur et sans absorbant. Nous avons proposé et validé une nouvelle structure basée sur les matériaux à bandes interdites électromagnétiques (BIE). Le nouveau dispositif permet de remplacer les matériaux absorbants, de réduire l épaisseur des antennes large bande et de réduire les coûts de fabrication grâce à un procédé industriel de fabrication. La nouvelle structure présente contrairement à toutes les autres structures BIE l avantage d être ultra large bande et compacte (de l ordre de 1/100ième de longueur d’onde d épaisseur). Nous avons montré l intérêt d utiliser un tel dispositif pour réduire l’épaisseur et améliorer les performances des antennes planaires de forme et de polarisation quelconque
One of the major stakes in the integration of new Electronic Warfare (EW) systems into defence carriers is the reduction of the obstruction of antennas. The bandwidth of the antennas which are used in EW applications can be about 10:1 and the lowest frequency can be close to the hundred of MHz, which makes the integration of the antennas very difficult even impossible according to cases. EW antennas are usually placed above an absorbing cavity. The manufacture of absorbing material is today still "handmade" and thus very expensive. Moreover, these materials are heavy and they do not exhibit the same electric characteristics of one manufacture at the other. The work presented in this report is devoted to the realization of wideband antennas with very low thickness and without absorbing material. We proposed and validated a new structure based on Electromagnetic Band Gap substrate. The new structure makes it possible to remove absorbing materials, to reduce the thickness of the antennas and to reduce the manufacturing costs. The new structure has contrary to all other EBG structures the advantage of being ultra broad band and compact (about 1/100th of wavelength thick). We showed the interest to use such a device to reduce the thickness and to improve the performances of the planar antennas of form and unspecified polarization

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Daigle, Olivier. "Spectro-imagerie optique à faible flux et comparaison de la cinématique Hα et HI d'un échantillon de galaxies proches". Aix-Marseille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX10141.

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Abstract (sommario):

Un nouveau contrôleur de EMCCD (Electron multiplying Charge Coupled Device) est présenté. Il permet de diminuer significativement le bruit qui domine lorsque la puce EMCCD est utilisé pour du comptage de photons: le bruit d'injection de charge. À l'aide de ce contrôleur, une caméra EMCCD scientifique a été construite, caractérisée en laboratoire et testée à l'observatoire du mont Mégantic. Cette nouvelle caméra permet, entre autres, de réaliser des observations de la cinématique des galaxies par spectroscopie de champ intégral par interférométrie de Fabry-Perot en lumière Ha beaucoup plus rapidement, ou de galaxies de plus faible luminosité, que les caméras à comptage de photon basées sur des tubes amplificateurs. Le temps d'intégration nécessaire à l'obtention d'un rapport signal sur bruit donné est environ 4 fois moindre qu'avec les anciennes caméras. Les applications d'un tel appareil d'imagerie sont nombreuses: photométrie rapide et faible flux, spectroscopie à haute résolution spectrale et temporelle, imagerie limitée par la diffraction à partir de télescopes terrestres (lucky imaging), etc. D'un point de vue technique, la caméra est dominée par le bruit de Poisson pour les flux lumineux supérieurs à 0. 002 photon/pixel/image. D'un autre côté, la raie d'hydrogène neutre (HI) à 21 cm a souvent été utilisée pour étudier la cinématique des galaxies. L'hydrogène neutre a l'avantage de se retrouver en quantité détectable au-delà du disque optique des galaxies. Cependant, la résolution spatiale de ces observations est moindre que leurs équivalents réalisés en lumière visible. Lors de la comparaison des données HI, avec des données à plus haute résolution, certaines différences étaient simplement attribuées à la faible résolution des observations HI. Le projet THINGS (The HI Nearby Galaxy Survey a observé plusieurs galaxies de l'échantillon SINGS (Spitzer Infrared Nearby Galaxies Survey). Les données cinématiques du projet THIGNS seront comparées aux données cinématiques obtenues en lumière Ha, afin de déterminer si la seule différence de résolution spatiale peut expliquer les différences observées. Les résultats montrent que des différences intrinsèques aux traceurs utilisées (hydrogène neutre ou ionisé), sont responsables de dissemblances importantes. La compréhension de ces particularités est importante: la distribution de la matière sombre, dérivée de la rotation des galaxies, est un test de certains modèles cosmologiques
A new EMCCD (Electron multiplying Charge Coupled Device) controller is presented. It allows the EMCCD to be used for photon counting by drastically taking down its dominating source of noise : the clock induced charges. A new EMCCD camera was built using this controller. It has been characterized in laboratory and tested at the observatoire du mont Mégantic. When compared to the previous generation of photon counting cameras based on intensifier tubes, this new camera renders the observation of the galaxies kinematics with an integral field spectrometer with a Fabry-Perot interferometer in Ha light much faster, and allows fainter galaxies to be observed. The integration time required to reach a given signal-to-noise ratio is about 4 times less than with the intensifier tubes. Many applications could benefit of such a camera: fast, faint flux photometry, high spectral and temporal resolution spectroscopy, earth-based diffraction limited imagery (lucky imaging), etc. Technically, the camera is dominated by the shot noise for flux higher than 0. 002 photon/pixel/image. The 21 cm emission line of the neutral hydrogen (HI) is often used to map the galaxies kinematics. The extent of the distribution of the neutral hydrogen in galaxies, which goes well beyond the optical disk, is one of the reasons this line is used so often. However, the spatial resolution of such observations is limited when compared to their optical equivalents. When comparing the HI data to higher resolution ones, some differences were simply attributed to the beam smearing of the HI caused by its lower resolution. The THINGS (The HI Nearby Galaxy Survey) project observed many galaxies of the SINGS (Spitzer Infrared Nearby Galaxies Survey) project. The kinematics of THINGS will be compared to the kinematic data of the galaxies obtained in Ha light. The comparison will try to determine whether the sole beam smearing is responsible of the differences observed. The results shows that intrinsic dissimilarities between the kinematical tracers used are responsible of some of the observed disagreements. The understanding of theses differences is of a high importance as the dark matter distribution, inferred from the rotation of the galaxies, is a test to some cosmological models

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Mohellebi, Hakim. "Conception et réalisation de systèmes de restitution de mouvement et de retour haptique pour un simulateur de conduite à faible coût dédié à l'étude comportementale du conducteur". Evry-Val d'Essonne, 2005. http://www.theses.fr/2005EVRY0033.

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Vauché, Rémy. "Conception de générateurs d'impulsions ultra-large bande en technologie CMOS". Thesis, Aix-Marseille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX10098.

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Abstract (sommario):

La théorie de l'information développée par Claude Shannon (1916 - 2001) met en évidence le fait que pour accroître la capacité d'un canal de transmission, il est préférable d'élargir la bande de fréquences sur laquelle les informations sont émises plutôt que les puissances d'émissions. Cette constatation est le point de départ de nombreux travaux de recherche sur les communications Ultra-Large Bande (ULB) qui ont abouti en 2002 à la création aux Etats-Unis d'une bande fréquence dîtes ULB où aucun mode de communication n'est privilégié. C'est ainsi que 2 années plus tard ont débuté à l'IM2NP des travaux portant sur les communications ULB impulsionnelles, et notamment la conception d'amplificateur faible bruit, de détecteur d'énergie, mais également de générateurs d'impulsions qui est l'élément clé des émetteurs impulsionnels. Ces derniers constituent la base des travaux présentés dans le manuscrit qui se sont déroulés de 2008 à 2011. La nature discontinue des communications impulsionnelles a tout d'abord impliquée l'introduction de nouvelles figures de mérite permettant de mesurer les performances des générateurs d'impulsions. Ensuite, il est question de méthodes de conception permettant de dimensionner des structures fonctionnant aux fréquences en jeu mais également d'en réduire les consommations statiques principalement de fuite, et ce en vue de répondre aux contraintes de consommation des systèmes embarqués. Enfin sont développées 3 architectures de générateurs d'impulsions, chacune permettant de répondre à des contraintes différentes en termes de bande de fréquences, de consommation et de portée
The information theory developed by Claude Shannon (1916 - 2001) highlights the fact that in order to increase the capacity of a transmission channel, it is preferable to extend the bandwidth used rather than the transmission power. This finding is the starting point of many papers on Ultra-Wideband (UWB) which led to the creation in the United States of UWB band since 2002 where no modulation is privileged. Two years later, many works on Impulsionnal Radio UWB (IR-UWB) communications began at IM2NP including the design of low noise amplifier, power detector, but also pulse generators which is the key element of IR-UWB emitters. These form basis of works presented in the manuscript that took place from 2008 to 2011. The discontinuous nature of communications impulse was first implied the introduction of new figures of merit for measuring performances of pulse generators. Then it deals with design techniques for sizing structures operating at frequencies involved, but also to reduce consumption and especially static leakage to reduce enough power consumption for embedded systems. Finally three architectures of pulse generators are developed, each one responding to different constraints in terms of frequency, consumption and range

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Tiphène, Didier. "Etude à basse température (4.2 k) du fonctionnement d'une matrice de détection InSb-Mis, à lecture CID, sous très faible flux de photons : applications astronomiques". Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00725271.

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Abstract (sommario):

Cette étude révèle le comportement d'une matrice de détection infrarouge portée à la température de l'hélium liquide (4.2K). La Société Anonyme de Télécommunications (France) réalise la matrice de détection 32x32 éléments senseurs, à lecture CID (Charge Injected Devices) sur susbtrat InSb (antimoniure d'indium). Son utilisation à la température de l'hélium liquide est différente de celle prévue par son fabricant (77 K). En particulier, le comportement du courant d'obscurité varie fortement entre ces deux valeurs de T. Seul le courant tunnel est encore actif à la température de l'hélium liquide (les courants d'origine thermique s'annulent). Sensible au potentiel de surface du semiconducteur, le courant tunnel de la structure MIS-InSb ne sature pas les puits de potentiel de la matrice InSbCID. La recherche du temps d'intégration maximum, la contrainte liée à la linéarité de la réponse photonique (spécialement sous faible flux de photons), l'optimisation du rendement quantique et la réduction du bruit de lecture constituent les points fondamentaux de cette étude. Cependant, les mesures expérimentales de la caméra ont révélé des effets secondaires liés au détecteur (dérive, réponse inertielle) ou au cablage électrique (diaphonie). Un chapitre spécial est réservé au comportement des matrices CID SAT en envîronement y. Le résultat de cette phase d'études est la réalisation de la caméra infrarouge CIRCUS (Caméra Infra-Rouge Courte longueur d'onde pour Utilisation au Sol).

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Santos, Joël. "L’aversion extrême aux risques majeurs : une approche économique basée sur le modèle de l’utilité espérée dépendante des rangs". Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL12011.

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Abstract (sommario):

La thèse vise à caractériser l’aversion des individus face aux risques majeurs. Cette caractérisation s’appuie sur la notion de consentements à payer (pour éviter ce type de risques) et mobilise les modèles d’utilité espérée (UE) et d’utilité espérée dépendante des rangs (UEDR) de Quiggin (1982). Ces deux modèles permettent un traitement identique des conséquences monétaires, mais diffèrent quant au traitement des probabilités. Dans le cadre des risques majeurs, cela se traduit sous UEDR par une surévaluation potentiellement très importante des très petites probabilités. S’appuyant sur une méthode d’approximation des consentements à payer bien adaptée au cadre des risques majeurs, on montre que les consentements à payer d’un individu UEDR peuvent être substantiellement plus élevés que ceux d’un individu UE. En particulier, l’ampleur de cette différence en termes de consentements à payer est strictement équivalente à l’ampleur de la surévaluation subjective des très petites probabilités objectives de perte. En plus de ce résultat théorique, la thèse mène une investigation expérimentale, au moyen de la méthode d’élicitation des Tradeoff (Deneffe et Wakker, 1996), qui confirme le résultat standard du modèle UEDR selon lequel les individus surpondèrent les très petites probabilités. L’expérimentation met aussi en évidence que cette surpondération est d’autant plus importante que la probabilité objective est petite. Enfin, à partir des résultats théoriques et expérimentaux de la thèse, on évalue le cas du coût subjectif d'un risque majeur, en particulier d'un accident nucléaire grave. Nos résultats montrent que ce coût se traduit par des consentements à payer qui sont bien plus élevés sous UEDR que sous UE. Ces différences en matière de consentements à payer qui existent entre ces deux modèles montrent sans ambiguïté l’impact de l’ampleur de la surpondération des très petites probabilités sur la caractérisation des comportements des individus vis-à-vis des risques majeurs
The objective of this thesis is to characterize individuals’ aversion to major risks. This characterization relies on the notion of willingness-to-pay (to avoid this type of risks) and calls for the expected utility (EU) model and the rank-dependent expected utility (RDEU) model developed by Quiggin (1982). These models identically deal with monetary consequences but differ as regards to the treatment of probabilities. In the context of major risks, RDEU leads to a potentially high overvaluation of very low probabilities. Based on an approximation method of willingness-to-pay that is well-suited to the study of major risks, we show that the willingness-to-pay of an RDEU decision-maker may be substantially higher than the willingness-to-pay of an EU decision-maker. In particular, the extent of this difference in terms of willingness-to-pay is strictly equivalent to the extent of the subjective overvaluation of very small objective probabilities of loss. In addition to this theoretical result, this thesis leads an experimental investigation that uses the (gamble-)tradeoff method of elicitation (Deneffe & Wakker, 1996). The experiment confirms the standard result of the RDEU model according to which individuals overweight very small probabilities. This experiment also emphasizes on the fact that such overweighting is all the more so large as the objective probability is small. Using both theoretical and experimental results of this thesis we eventually investigate the case of the subjective cost of major risks, dealing with a serious nuclear accident in particular. Our results show that this cost translates into willingness-to-pay levels that are way higher under RDEU than under EU. Such differences between the two models as regards to willingness-to-pay unambiguously show the impact of the extent of overweighting of very small probabilities on the characterization of individual behaviors towards major risks

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Prêle, Damien. "Instrumentation cryogénique bas bruit et large bande en technologie SiGe". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00332421.

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Abstract (sommario):

Les travaux présentés dans cette thèse sont consacrés à l'investigation du fonctionnement des technologies bipolaires, et plus particulièrement des technologies BiCMOS SiGe, pour une utilisation à température cryogénique. Un état de l'art sur les transistors bipolaires et les bruits électroniques que l'on rencontre sur ce genre de technologie sont donnés avec une approche orientée vers les basses températures. Ces rappels permettent d'aborder les mesures, des paramètres basse fréquence et du bruit, réalisées sur des transistors bipolaires silicium et sur deux technologies SiGe à 300 K, 77 K et 4.2 K. Il est ensuite présenté deux réalisations d'ASIC cryogénique en technologie standard BiCMOS SiGe. La première est un amplificateur bas bruit (1 nV/sqrtHz) et large bande (1 GHz) fonctionnant à 77 K. Il est destiné à la caractérisation de bolomètres supraconducteurs YBaCuO à électrons chauds. La seconde réalisation est un circuit de lecture et de multiplexage de matrice de SQUID. Il est, en particulier, présenté le développement, la réalisation et le test d'un amplificateur ultra bas bruit (0.2 nV/sqrtHz) avec deux entrées multiplexées fonctionnant à 4.2 K.

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Marin, Thibault. "Conception et validation d'un nouvel outil d'évaluation de la stabilité posturale en position érigée". Thesis, Reims, 2018. http://www.theses.fr/2018REIMS035.

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Abstract (sommario):

Conception et validation d’un nouvel outil d’évaluation de la stabilité posturale en position érigée(SAP3D : Système d’Analyse Postural 3D)La stabilité posturale en position debout est la capacité d'un sujet à maintenir un état d'équilibre ou à le retrouver en cas de perturbation. De nombreux organes sont mis à contribution par le système nerveux central afin d'aider l'organisme à maintenir sa stabilité. L'atteinte d'une ou plusieurs de ces structures (suite à un traumatisme, une pathologie, ou tout simplement du fait du vieillissement) modifie le comportement du sujet et altèrent sa capacité à maintenir sa stabilité. Les outils d’évaluation posturale actuels reposent essentiellement sur des mesures du centre des pressions et/ou du centre de masse, négligeant le comportement postural inter-segmentaire : les outils capables de les prendre en compte sont souvent inaccessibles, car complexes et coûteux. Le SAP3D a été développé comme un nouvel outil d’évaluation de la stabilité posturale, il permet une reconstruction tridimensionnelle multi-segmentaire et du centre de masse à partir d’une seule caméra bon marché. La validation du SAP3D comparativement à un système de référence optoélectronique met en évidence une excellente corrélation et un faible résidu moyen entre les deux systèmes. En situation clinique, le SAP3D confirme que les mécanismes de stabilisation posturale sont i) moins efficaces en condition yeux fermés ; ii) influencés négativement par le vieillissement ; iii) influencés positivement par la pratique régulière d’une activité telle que de la danse, au moins chez les jeunes femmes ; iv) altérés par plusieurs antécédents traumatiques et/ou pathologiques. Bien que des améliorations techniques soient envisagées, le SAP3D constitue une alternative clinique fiable, rapide, accessible et peu coûteuse aux systèmes d'analyse posturographique existants.Mots-clés : équilibre ; contrôle moteur ; analyse cinématique ; centre de masse ; personnes âgées ; vieillissement ; danse ; faible coût
Design and validation of a new tool for assessing postural stability in quiet standing(SAP3D: 3D Postural Analysis System)Postural stability in quiet standing is a subject’s ability to maintain its balance or to regain it after a perturbation. Multiple organs contribute to ensure postural stability, under a regulation ensured by the central nervous system. The alteration of one or several of these organs (following a trauma, a pathology or simply due to ageing) modifies the subject’s behavior and its ability to maintain stability. Current systems for postural evaluation rely mostly on center of pressure and/or center of mass assessment, disregarding the intersegmental postural behavior: such measurements are possible, but most tools are complex and expensive. The SAP3D system was developed as a new tool for postural stability assessment, allowing for center of mass and multi-segmental three dimensional modeling based on a single inexpensive camera. Validation of the SAP3D system compared to a standard optoelectronic system shows excellent agreement and a satisfyingly low average residue between the two systems. In a clinical setup, the SAP3D system confirms that postural steadiness mechanisms are i) less efficient with eyes closed than eyes opened; ii) negatively affected by ageing; iii) positively affected by regular practice of an activity such as dancing, at least for young women; iv) altered in pathological or injured patients. Although many technical improvements are being considered, the SAP3D system is a reliable, quick, accessible and low-cost clinical alternative to the existing systems for postural evaluation.Keywords: balance; steadiness; motor control; kinematics; center of mass; elderly; ageing; dance; low-cost

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Errahmane, Karim. "Etude du détecteur de traces de l'expérience NEMO3. Simulation de la mesure de l'ultra-faible radioactivité en $^(208)$Tl des sources de l'expérience NEMO3 candidates à la double désintegration BETA sans émission de neutrino". Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006621.

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Ghorbel, Imen. "Génération de fréquences agiles pour petits objets communicants autonomes". Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM4363.

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Abstract (sommario):

Le secteur des communications sans fil a connu un essor considérable, soutenu par l’évolution des "smartphones" et par le développement des réseaux de capteurs sans fil et de l’Internet des Objets (connu en anglais sous le nom ‘IoT’ pour Internet of Things). Les applications actuelles visent l’autonomie énergétique des objets communicants et nécessitent la conception de circuits intégrés pouvant assurer à la fois un fonctionnement à hautes performances et à moindre coût. L’une des principales fonctions des systèmes de communications radiofréquences (RF) est la génération de fréquence, assurée par l’oscillateur. De nombreux efforts de conception sont ainsi nécessaires afin d’assurer les performances requises par les nouvelles applications sans fil. Nos travaux de recherche ont pour objectif de proposer une méthode de conception d’oscillateurs agiles à faible consommation au sein des systèmes d’émission-réception RF. Le travail s’est focalisé sur l’étude et l’optimisation des éléments constitutifs d’un oscillateur LC passif en technologie CMOS et sur la proposition d’une méthode de conception. La méthode proposée peut être exploitée pour différentes structures d’oscillateurs afin d’optimiser leurs performances essentiellement en termes de consommation de puissance et de bruit de phase. Cette méthode a été appliquée pour implémenter plusieurs VCOs en technologie CMOS. Une série de mesure sous pointes a permis de valider leur fonctionnement. La suite de ce travail de thèse est consacrée à la proposition d’une nouvelle topologie d’oscillateur LC reconfigurable à base d’inductance active dédiée aux applications multistandards faible coût
The rapid growth of the Internet of Things (IoT) applications and the wireless sensor networks boosts the need for low cost and low power radiofrequency (RF) transceivers. The voltage-controlled oscillator (VCO) is an essential building block of several RF transceivers. Design tradeoffs have been very stringent in terms of power consumption, phase-noise, area and tuning range. In this context, the aim of this work is to propose a design method, aiming to optimize the VCO design and to improve its performances essentially in terms of power consumption and phase noise.The first part of this thesis sets a study of the elements of passive LC oscillators in CMOS technology. The second part presents a complete design method, aiming to optimize the LC-VCO performance regarding the phase noise and power consumption. The evaluation of the proposed method is carried out with some test-cases in full CMOS technology. Many RF LC-VCOs have been implemented and measured. The final part of this thesis presents a new tunable VCO suitable for multi-standards applications. The frequency tuning of the VCO is ensured using an active inductor based on CMOS inverters. The desired bandwidth can be selected while achieving low surface area and low power consumption

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Jay, Jacques. "Architecture et traitements d'images temps réel appliqués à l'étude des écoulements". Habilitation à diriger des recherches, Université Jean Monnet - Saint-Etienne, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00225400.

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Abstract (sommario):

Ce document donne une synthèse des travaux de recherche de l'auteur autour du thème instrumentation dans trois domaines applicatifs. Des techniques de traitement du signal associées à de la télémesure ont été mises en œuvre dans le domaine médical. Des études d'écoulements d'air à faibles nombres de Reynold sont ensuite présentées, en mettant l'accent sur l'acquisition et le traitement en temps réel des images PIV et de suivi de structure mis en place spécifiquement.
Enfin, des méthodes optiques associées à des techniques de traitements d'images ont été utilisées dans le cadre d'étude de transfert de chaleur entre une pièce usinée et l'outil.

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De, Souza Marcelo. "Conception d'amplificateur faible bruit reconfigurable en technologie CMOS pour applications de type radio adaptative". Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0295/document.

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Abstract (sommario):

Les systèmes de communication mobiles permettent l’utilisation de l’information en environnements complexes grâce à des dispositifs portables qui ont comme principale restriction la durée de leurs batteries. Des nombreux efforts se sont focalisés sur la réduction de la consommation d’énergie des circuits électroniques de ces systèmes, une fois que le développent des technologies des batteries ne avance pas au rythme nécessaire. En outre, les systèmes RF sont généralement conçus pour fonctionner de manière fixe, spécifiés pour le pire cas du lien de communication. Toutefois, ce scénario peut se produire dans une petite partie du temps, entraînant ainsi en perte d’énergie dans le reste du temps. La recherche des circuits RF adaptatifs, pour adapter le niveau du signal d'entrée pour réduire la consommation d'énergie est donc d'un grand intérêt et de l'importance. Dans la chaîne de réception radiofréquence, l'amplificateur à faible bruit (LNA) se montre un composant essentiel, autant pour les performances de la chaîne que pour la consommation d'énergie. Au cours des dernières décennies, des techniques pour la conception de LNAs reconfigurables ont été proposées et mises en oeuvre. Cependant, la plupart d'entre elles s’applique seulement au contrôle du gain, sans exploiter Le réglage de la linéarité et du bruit envisageant l'économie d'énergie. De plus,ces circuits occupent une grande surface de silicium, ce qui entraîne un coût élevé, ou NE correspondent pas aux nouvelles technologies CMOS à faible coût. L'objectif de cette étude est de démontrer la faisabilité et les avantages de l'utilisation d'un LNA reconfigurable numériquement dans une chaîne de réception radiofréquence, du point de vue de la consommation d'énergie et de coût de fabrication
Mobile communication systems allow exploring information in complex environments by means of portable devices, whose main restriction is battery life. Once battery development does not follow market expectations, several efforts have been made in order to reduce energy consumption of those systems. Furthermore, radio-frequency systems are generally designed to operate as fixed circuits, specified for RF link worst-case scenario. However, this scenario may occur in a small amount of time, leading to energy waste in the remaining periods. The research of adaptive radio-frequency circuits and systems, which can configure themselves in response to input signal level in order to reduce power consumption, is of interest and importance. In a RF receiver chain, Low Noise Amplifier (LNA) stand as critical elements, both on the chain performance or power consumption. In the past some techniques for reconfigurable LNA design were proposed and applied. Nevertheless, the majority of them are applied to gain control, ignoring the possibility of linearity and noise figure adjustment, in order to save power. In addition, those circuits consume great area, resulting in high production costs, or they do not scale well with CMOS. The goal of this work is demonstrate the feasibility and advantages in using a digitally controlled LNA in a receiver chain in order to save area and power
Os sistemas de comunicação móveis permitem a exploração da informação em ambientes complexos através dos dispositivos portáteis que possuem como principal restrição a duração de suas baterias. Como o desenvolvimento da tecnologia de baterias não ocorre na velocidade esperada pelo mercado, muitos esforços se voltam à redução do consumo de energia dos circuitos eletrônicos destes sistemas. Além disso, os sistemas de radiofrequência são em geral projetados para funcionarem de forma fixa, especificados para o cenário de pior caso do link de comunicação. No entanto, este cenário pode ocorrer em uma pequena porção de tempo, resultando assim no restante do tempo em desperdício de energia. A investigação de sistemas e circuitos de radiofrequência adaptativos, que se ajustem ao nível de sinal de entrada a fim de reduzir o consumo de energia é assim de grande interesse e importância. Dentro de cadeia de recepção de radiofrequência, os Amplificadores de Baixo Ruído (LNA) se destacam como elementos críticos, tanto para o desempenho da cadeia como para o consumo de potência. No passado algumas técnicas para o projeto de LNA reconfiguráveis foram propostas e aplicadas. Contudo, a maioria delas só se aplica ao controle do ganho, deixando de explorar o ajuste da linearidade e da figura de ruído com fins de economia de energia. Além disso, estes circuitos ocupam grande área de silício, resultando em alto custo, ou então não se adaptam as novas tecnologias CMOS de baixo custo. O objetivo deste trabalho é demonstrar a viabilidade e as vantagens do uso de um LNA digitalmente configurável em uma cadeia de recepção de radiofrequência do ponto de vista de custo e consumo de potência

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Guerin, Mathieu. "Conception de circuits électroniques au moyen de la technologie CMOS organique imprimée". Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4780/document.

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Abstract (sommario):

L’électronique organique connaît depuis ces dernières années un fort développement. Le CEA LITEN dispose d’une technologie d’impression par sérigraphie de transistors de type N et de type P sur une même plaque, permettant de créer des circuits complémentaires. Les performances et les limitations de cette technologie ont été étudiées, l’un des objectifs principaux de cette thèse étant de réaliser une étude concernant la faisabilité d’une étiquette RFID entièrement réalisée en technologie organique imprimée. Une telle étiquette, en plus d’être flexible, possèderait un coût de fabrication extrêmement bas.Des blocs entiers couramment utilisés dans les circuits RFID et comportant jusqu’à 50 transistors sont conçus et testés, montrant des performances supérieures ou au niveau de l’état de l’art dans ce domaine. La technologie organique imprimée n’étant pas aussi mature que celle utilisée dans la filière semi-conductrice classique, une étude est également menée concernant les effets de la dispersion du procédé de fabrication et du vieillissement sur les performances des circuits. Des pistes seront ainsi définies sur les paramètres (fiabilité, mobilité dans les semi-conducteurs organiques, taille des dispositifs…) à améliorer pour permettre à l’électronique organique de venir concurrencer l’industrie du silicium
During the past few years, the field of organic electronics has known an important development. The CEA LITEN is able to manufacture N-type and P-type screen-printed transistors on a same plastic sheet, enabling the design of complementary circuits. The performances and limitations of this technology are studied since one of this thesis’ main objectives is to determine the feasibility of a fully-printed organic RFID tag. Such a tag would be flexible and could be manufactured at an extremely low-cost. Some circuits commonly used in the RFID tags, and using up to 50 transistors, are designed and tested, showing some performances equivalent or above the reported latest developments. The organic electronics manufacturing process is not as mature as the one used in the classical silicon industry. Therefore, a study is performed concerning the effects of this process scattering, as well as the ageing, on the circuits’ performances. The main improvements (in terms of reliability, organic semi-conductor mobility, size) that can help the organic electronics in order to compete, one day, with the silicon industry, are discussed

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Louaas, Alexis. "Insurability of catastrophic risks". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLX038/document.

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Abstract (sommario):

Cette thèse étudie l’assurabilité des risques catastrophiques sous différents angles. Le premier chapitre intéresse aux risques de très faibles probabilités. Nous montrons comment des instruments financiers hybrides, tels que les obligations catastrophes, peuvent être utilisés pour étendre le domaine d’assurabilité des risques catastrophiques. Notre application au cas du nucléaire en France révèle que, malgré des prix plus élevés pour la réassurance des événements de faibles probabilités, il est possible, et vraisemblablement souhaitable d’organiser un système d’assurance plus important que ce que prévoit la loi française. Le second chapitre s’attaque à la question du prix de la réassurance des risques de faibles probabilités. Nous montrons que les risques catastrophiques, ayant une composante systémique, donnent lieu à une prime de risque dont le montant décroit avec la probabilité de la catastrophe moins rapidement que la disposition à payer d’un assuré typique. Cela explique pourquoi les risques systémiques de faibles probabilités sont difficiles à assurer. Le troisième chapitre étudie le rôle des contrats mutuels et participatifs pour améliorer l’assurabilité des risques catastrophiques. De tels contrats permettent aux assurés d’ajuster au mieux leur demande d’assurance, en prenant en compte la dimension systémique des risques auxquels ils sont exposés. Enfin, le quatrième chapitre étudie l’utilisation d’obligations catastrophes pour assurer le risque de variations du prix des matières premières agricoles consécutives à des aléas climatiques extrêmes. En émettant une obligation catastrophe, l’entreprise qui s’approvisionne en matières premières emprunte un capital qu’elle peut conserver en cas de catastrophe, lorsque ses coûts d’approvisionnement sont élevés. Cette solution présente deux avantages par rapport à une couverture par achats de contrats à terme. D’une part,elle permet de réduire la facture d’assurance par effet de diversification. D’autre part, elle permet d’ajuster la couverture aux contraintes logistiques et stratégiques particulières de l’entreprise
This thesis addresses several aspects of the insurability of catastrophic risks. In a first chapter, we focus on very low probability events and we show how hybrid financial instruments can be used to extend the domain of insurablerisks. Our application to the case of nuclear accidents using cat-bonds data in France shows that despite the higherprice of reinsurance for low probability events, it is advisable to insure more than is currently provided for by the Frenchlaw. The second chapter takes on the issue of why reinsurance is more costly for low probability events. We show thatbecause catastrophic risks have a systemic component, they give rise to a risk premium in equilibrium which decreasesat a lower pace than the willingness to pay for insurance. We use this finding to explain why systemic low probability catastrophes are hard to insure. The third chapter investigates the role of mutual and participating contracts to improveinsurability. Such contracts are necessary for people to adjust their demand for insurance when individual losses are correlated. Finally, the fourth chapter investigates the use of cat-bonds to hedge the risk of extreme agricultural suppliesprice variations. By issuing a cat-bond, the firm that purchases supplies borrows a capital that can be retained in caseof catastrophe. Such a solution would combine the advantage of risk-pooling, to lower the price of insurance, with lowerbasis risk compared to more traditional hedging strategies such as future purchases

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Rhouni, Amine. "Étude de fonctions électroniques en technologie ASIC pour instruments dédiés à l'étude des plasmas spatiaux". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00974808.

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Abstract (sommario):

La couronne solaire est la source d'un vent de plasma qui interagit avec les divers objets du système solaire : planètes, comètes et astéroïdes. Le développement des instruments destinés à être embarqués à bord de satellites et de sondes spatiales permet d'étudier, in situ, les relations soleil Terre et plus généralement le vent solaire et les environnements ionisés planétaires. L'étude de ces phénomènes nécessite la combinaison d'instruments permettant de caractériser à la fois les ondes et leurs particules. Nous nous sommes intéressés à l'intégration de l'électronique des instruments spatiaux, et notamment la chaine d'amplification analogique de magnétomètres à induction et la chaîne d'amplification / discrimination de détecteurs de particules, en technologie standard CMOS 0.35 m. Les circuits étudiés, associés respectivement au magnétomètre à induction et au détecteur de particules, permettent l'amplification faible bruit à basse fréquence et l'amplification ultrasensible de charge sur une large gamme. Ces circuits doivent en outre répondre aux exigences du spatial en terme de consommation, tenue en température et en radiation. Le mémoire de thèse s'articule autour de la présentation de l'environnement ionisé de la Terre, la présentation des instruments scientifiques (magnétomètre spatial et détecteur de particules), la description des architectures des circuits CMOS permettant d'atteindre des performances inédites. Un travail important sur les structures d'amplifications a été mené afin de réduire considérablement la consommation et augmenter la sensibilité de la chaine électronique de traitement du détecteur de particules. Ainsi, la faisabilité d'une électronique intégrée multivoie pour l'analyseur de particules à optique hémisphérique contenant jusqu'à 256 pixels a été prouvée. Réduire le niveau de bruit en basse fréquence (de quelques 100 mHz à quelque 10 kHz) des circuits à base de composants MOS a toujours été une tache fastidieuse, puisque ce type de composants n'est à la base, pas destiné à une telle gamme de fréquence. Il a été donc nécessaire de concevoir des structures d'amplification originales par la taille non habituelle, voir à la limite autorisée par les procédés de fabrication, de leur transistors d'entrée. Cette solution a permis de réduire considérablement le niveau de bruit vu à l'entrée de l'électronique d'amplification des fluxmètres. L'avantage d'utiliser une technologie CMOS est le faible bruit en courant, la faible consommation et résoudre le problème de l'encombrement. Les résultats obtenus lors des tests de validations et en radiations sont très satisfaisants. Ils permettent d'ouvrir une éventuelle voie pour l'électronique intégrée au sein de l'instrumentation spatiale. Les performances obtenues notamment lors d'un tir fusée a renforcé la fiabilité d'une telles conceptions pour le domaine spatial.

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Portalier, Elodie. "Etude du bruit excédentaire, en 1/f, aux basses fréquences dans les dispositifs basés sur l’effet Magnéto-Impédant Géant". Caen, 2016. http://www.theses.fr/2016CAEN2041.

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Abstract (sommario):

L’effet Magnéto-Impédant Géant (MIG) consiste en une forte variation de l’impédance d’un matériau ferromagnétique conducteur parcouru par un courant alternatif de haute fréquence et soumis à une variation d’un champ magnétique externe. Ce travail de thèse présente l’étude du bruit excédentaire, en 1/f, aux basses fréquences dans les dispositifs basés sur l’effet MIG. Ce dernier limitant, en effet, les performances en bruit du dispositif. La détermination des contributions en bruit des étages de la chaîne d’instrumentation comprenant l’étage de polarisation, l’élément sensible MIG ainsi que l’étage de conditionnement électronique ont été déterminé à l’aide de l’évaluation de la fonction de cohérence fréquentielle. Nous avons ainsi pu montrer que le niveau de bruit aux basses fréquences est fortement dépendant des conditions d’excitation. Cette technique originale a permis de mesurer le niveau de bruit intrinsèque des dispositifs à effet MIG. Par ailleurs, un modèle théorique, dépendant de la fréquence, du bruit intrinsèque de nos microfils est proposé. Ce dernier prend en compte le mécanisme de fluctuations de la direction de l’aimantation comme cause du bruit intrinsèques des microfils. A partir du théorème de Fluctuation-Dissipation, nous exprimons la densité spectrale de bruit équivalent en champ. Cette dernière est directement proportionnelle à la dépendance en fréquence de la partie imaginaire de la susceptibilité magnétique,. Par la suite, deux méthodes expérimentales sont mises œuvre afin de l’évaluer. Finalement, une comparaison est effectuée entre les niveaux de bruit équivalent en champ attendus et mesurés. Un bon accord a été trouvé laissant penser que le modèle de bruit proposé permet de quantifier raisonnablement le bruit excédentaire à basse fréquence des microfils MIG
The Giant Magneto-Impedance effect (GMI) consists in the large variation of the impedance of a ferromagnetic conductor excited by a high frequency alternative current and submitted to a variation of an external magnetic field. This thesis work presents the study of the low frequency, 1/f, excess noise in GMI based devices. The latter limiting the noise performances of the device. The determination of the noise contribution of each stage of the instrumentation channel including the polarization stage, the sensing element and the electronic conditioning stage have been determined using frequency coherence measurements. We have shown that the low frequency noise level is strongly dependent upon the excitation conditions. This original technic has permitted the evaluation of the intrinsic noise of the GMI based device. Furthermore, a frequency dependent theoretical model of the intrinsic noise of the GMI microwire is proposed. The latter takes into account the mechanism of the magnetization direction fluctuations as the cause for the instrinsic noise of the microwire. From the Fluctuation-Dissipation theorem, we express the equivalent magnetic noise power spectral density. The latter is directly proportional to the frequency dependence of the imaginary part of the magnetic susceptibility,. Thus, two experimental methods are implemented in order to evaluate it. Finally, a comparison is carried out between the equivalent magnetic noise level measured and expected. A good agreement is found implying that the noise model proposed is efficient to reasonably quantify the low frequencies excess noise of GMI microwires

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Mansour, Malik. "ETUDE ET MISE EN OEUVRE DE MAGNETORESISTANCES ANISOTROPES ET A EFFET TUNNEL POUR LA MESURE DES CHAMPS MAGNETIQUES FAIBLES DANS LES PLASMAS SPATIAUX". Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00835740.

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Abstract (sommario):

L'étude in situ des relations Soleil-Terre et plus généralement des environnements ionisés du système solaire, nécessite la mesure d'ondes qui se propagent dans un plasma magnétisé. A bord des observatoires spatiaux, la composante magnétique de ces ondes est obtenue à l'aide de magnétomètres à induction. La mesure des hautes fréquences (de quelques Hz à quelques 100 kHz) est réalisée par des magnétomètres Searchcoil tandis que celles des basses fréquences (de quelques 10 mHz à quelques Hz) et de la composante continue sont confiées aux magnétomètres Fluxgate. Cette thèse porte sur le développement d'un magnétomètre dont la bande de mesure s'étend du continu à plusieurs kiloHertz. On y présente un concept instrumental innovant reposant sur la mise en œuvre simultanée d'une mesure inductive et magnétorésistive du champ magnétique. Nous nous intéressons d'abord à la conception et à l'étude de capteurs à magnétorésistance anisotrope (AMR) et à magnétorésistance tunnel (TMR) dont les propriétés d'anisotropie sont contrôlées par couplage d'échange. Nous montrons ensuite comment ces magnétorésistances peuvent être intégrées à un magnétomètre Searchcoil dont le noyau ferromagnétique est mis à profit pour réaliser un concentrateur magnétique performant. Nous détaillons alors les différents aspects de la conception d'un magnétomètre hybride Searchcoil/Magnétorésistance répondant aux contraintes environnementales associées aux expériences spatiales ainsi que d'un outil original d'optimisation des performances, alliant un modèle par éléments finis à un algorithme de type génétique. Nous prouvons enfin la faisabilité du concept proposé en réalisant un premier prototype de magnétomètre hybride Searchcoil/Capteur PHE tri-axes et de son électronique de préamplification faible bruit. La sensibilité de ce prototype, testé en conditions réelles lors d'un tir de fusée scientifique, avoisine les 200 fT/sqrt (Hz) à 1 kHz et les 400 pT/sqrt (Hz) à 1 Hz.

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Traore, Papa Silly. "Introduction des techniques numériques pour les capteurs magnétiques GMI (Giant Magneto-Impedance) à haute sensibilité : mise en œuvre et performances". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAT061/document.

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Abstract (sommario):

La Magneto-Impédance Géante (GMI) consiste en une forte variation de l’impédance d’un matériau ferromagnétique doux parcouru par un courant d’excitation alternatif haute fréquence lorsqu’il est soumis à un champ magnétique extérieur. Ce travail de thèse introduit de nouvelles techniques numériques et les pistes d’optimisation associées pour les capteurs GMI à haute sensibilité. L'originalité réside dans l'intégration d'un synthétiseur de fréquence et d'un récepteur entièrement numérique pilotés par un processeur de traitement de signal. Ce choix instrumental se justifie par le souhait de réduire le bruit de l’électronique de conditionnement qui limite le niveau de bruit équivalent en champ. Ce dernier caractérise le plus petit champ mesurable par le capteur. Le système de conditionnement conçu est associé à la configuration magnétique off-diagonal pour accroître la sensibilité intrinsèque de l’élément sensible. Cette configuration magnétique consiste en l’utilisation d’une bobine de détection autour du matériau ferromagnétique. Cette association permet en outre d’obtenir une caractéristique impaire de la réponse du capteur autour du champ nul, et par conséquent de pouvoir mettre en œuvre et d’utiliser le capteur sans avoir recours à une polarisation magnétique. Ce choix permet ainsi d’éliminer, ou au moins de minimiser les problématiques liées aux offsets des dispositifs GMI, tout en validant l’intérêt de cette configuration magnétique, notamment sur le choix du point de fonctionnement. Une modélisation des performances en bruit de toute la chaîne de mesure, incluant le système de conditionnement numérique, est réalisée. Une comparaison entre les niveaux de bruit équivalent en champ attendus par le modèle et mesurés est effectuée. Les résultats obtenus ont permis de dégager des lois générales d’optimisation des performances pour un capteur GMI numérique. Partant de ces pistes d’optimisation, un prototype de capteur complet et optimisé a été implémenté sur FPGA. Ce capteur affiche un niveau de bruit équivalent en champ de l’ordre de 1 pT/√Hz en zone de bruit blanc. En outre, ce travail permet de valider l’intérêt des techniques numériques dans la réalisation de dispositifs de mesure à haute sensibilité
The Giant Magneto-Impedance (GMI) is a large change of the impedance of some soft ferromagnetic materials, supplied by an alternating high-frequency excitation current, when they are submitted to an external magnetic field. This thesis presents the design and performance of an original digital architecture for high-sensitivity GMI sensors. The core of the design is a Digital Signal Processor (DSP) which controls two other key elements: a Direct Digital Synthesizer (DDS) and a Software Defined Radio (SDR) or digital receiver. The choice of these digital concepts is justified by the will to reduce the conditioning electronics noise that limits the equivalent magnetic noise level. The latter characterizes the smallest measurable field by the sensor. The developed conditioning system is associated with the off-diagonal magnetic configuration in order to increase the intrinsic sensitivity of the sensitive element. This magnetic configuration consists of the use of an additional a pick-up coil wound around the ferromagnetic material. This association also makes it possible to obtain an asymmetrical characteristic (odd function) of the sensor response near the zero-field point and to consequently allow for sensor implementation and use without any bias magnetic field. Thus, this choice eliminates, or at least minimizes, the problems related to the offset cancelling of the GMI devices. Also, it validates the advantage of this magnetic configuration, especially the choice of the operating point. Modeling of the noise performance of the entire measurement chain, including the digital conditioning, is performed. A comparison between the expected and measured equivalent magnetic noise levels is then carried out. The results yield general optimization laws for a digital GMI sensor. Using these laws, an optimized prototype of a GMI sensor is designed and implemented on FPGA. An equivalent magnetic noise level in a white noise zone region of approximately 1 pT/√ Hz is obtained. Furthermore, this work also makes it possible to validate the interest of digital techniques in the realization of a high-sensitivity measuring devices

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Ghorbel, Imen. "Génération de fréquences agiles pour petits objets communicants autonomes". Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM4363.

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Abstract (sommario):

Le secteur des communications sans fil a connu un essor considérable, soutenu par l’évolution des "smartphones" et par le développement des réseaux de capteurs sans fil et de l’Internet des Objets (connu en anglais sous le nom ‘IoT’ pour Internet of Things). Les applications actuelles visent l’autonomie énergétique des objets communicants et nécessitent la conception de circuits intégrés pouvant assurer à la fois un fonctionnement à hautes performances et à moindre coût. L’une des principales fonctions des systèmes de communications radiofréquences (RF) est la génération de fréquence, assurée par l’oscillateur. De nombreux efforts de conception sont ainsi nécessaires afin d’assurer les performances requises par les nouvelles applications sans fil. Nos travaux de recherche ont pour objectif de proposer une méthode de conception d’oscillateurs agiles à faible consommation au sein des systèmes d’émission-réception RF. Le travail s’est focalisé sur l’étude et l’optimisation des éléments constitutifs d’un oscillateur LC passif en technologie CMOS et sur la proposition d’une méthode de conception. La méthode proposée peut être exploitée pour différentes structures d’oscillateurs afin d’optimiser leurs performances essentiellement en termes de consommation de puissance et de bruit de phase. Cette méthode a été appliquée pour implémenter plusieurs VCOs en technologie CMOS. Une série de mesure sous pointes a permis de valider leur fonctionnement. La suite de ce travail de thèse est consacrée à la proposition d’une nouvelle topologie d’oscillateur LC reconfigurable à base d’inductance active dédiée aux applications multistandards faible coût
The rapid growth of the Internet of Things (IoT) applications and the wireless sensor networks boosts the need for low cost and low power radiofrequency (RF) transceivers. The voltage-controlled oscillator (VCO) is an essential building block of several RF transceivers. Design tradeoffs have been very stringent in terms of power consumption, phase-noise, area and tuning range. In this context, the aim of this work is to propose a design method, aiming to optimize the VCO design and to improve its performances essentially in terms of power consumption and phase noise.The first part of this thesis sets a study of the elements of passive LC oscillators in CMOS technology. The second part presents a complete design method, aiming to optimize the LC-VCO performance regarding the phase noise and power consumption. The evaluation of the proposed method is carried out with some test-cases in full CMOS technology. Many RF LC-VCOs have been implemented and measured. The final part of this thesis presents a new tunable VCO suitable for multi-standards applications. The frequency tuning of the VCO is ensured using an active inductor based on CMOS inverters. The desired bandwidth can be selected while achieving low surface area and low power consumption

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Alarcon, Juvenal. "Conception d'antennes et de tags RFID UHF pour environnements hostiles, application au projet RFID AERO". Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4703.

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Abstract (sommario):

Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet collaboratif FUI RFID AERO dont le leader est Eurocopter. Le but de ce projet est le développement d'un système assurant la traçabilité des différentes pièces d'un aéronef. Cette thèse se focalise sur la conception d'antennes lecteur et de tags RFID UHF faible coût.Deux objectifs sont visés dans le cadre de cette thèse. Le premier est la conception d'antennes pour lecteurs RFID fonctionnant en contact ou à proximité des surfaces métalliques. Nos conceptions sont basées d'une part sur les phénomènes d'ondes constructives en plaçant une surface métallique à un quart de la longueur d'onde. D'une autre part, la conception repose sur l'utilisation de structures AMC. De plus, nous proposons une méthode de réduction de dimensions de cellules AMC. Le second objectif de la thèse est la miniaturisation de tags pour l'identification de pièces essentiellement métalliques. Nous proposons des méthodes de conception de tags miniatures durcis, non détachables ou flexibles ainsi qu'un prototype pour chacune d'entre elles.Enfin, les antennes lecteur et tags développés dans cette thèse, les lecteurs RFID et des systèmes connexes développées par d'autres partenaires ont été mis en œuvre dans un aéronef. Les tests du système complet sont satisfaisants et répond aux objectifs du projet
This Ph.D thesis is part of the FUI RFID AERO project led by Eurocopter. The aim of this project is to provide a traceability system of the aircraft items. This work focuses on low-cost UHF RFID reader antennas and tags design.Two research axes are developed. The first one is the RFID reader antennas design for metallic surfaces. The designs are based on constructive wave phenomenon by placing a metallic plate at a quarter wavelength of the radiating element. On the other hand, the insertion of AMC structures was also studied. Furthermore, we propose a size reduction technique for AMC structures. The second goal is tag size miniaturization for metallic or non-metallic objects identification. We propose design methods of size miniaturization for hard or flexible tags. Besides, we apply these methods by designing one tag for each family.Finally, the reader antennas and tags proposed in this thesis, the RFID readers and the related systems developed by the others partners were implemented into an aircraft. Tests of the complete system are in good agreement with the expected goals

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Da, Rocha Marques Daniel. "Conception d'antenne tag sur le corps humain et d'antenne lecteur en RFID UHF". Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM4325.

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Abstract (sommario):

Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet collaboratif FUI VEADISTA. Le but de ce projet est le développement d’une solution technologique à bas coût pour la veille à distance de personnes fragiles. Cette thèse se focalise sur la conception d’antennes lecteur et d’une étiquette RFID UHF posée sur le corps humain. Deux objectifs principaux sont visés dans ces travaux de thèse. Le premier aborde la conception d’antennes pour lecteurs RFID, le second aborde la conception d’une antenne large bande, pour une étiquette RFID, adaptée au corps humain. Les objectifs à atteindre pour l’antenne lecteur sont : un champ rayonné à polarisation circulaire, un gain élevé, faible coût de fabrication et faible épaisseur. Pour atteindre ces objectifs, une topologie d’anneau fente miniaturisé par une méthode itérative de repliement d’anneau associée à un réflecteur incluant un AMC à cellules élémentaires réduites sont employés. Le second objectif de la thèse est la conception d’une antenne large bande, pour une étiquette RFID, capable de minimiser l’influence du corps humain sans sacrifier la distance de lecture tout en restant faible coût. Un modèle électromagnétique d’avant-bras humain est utilisé comme support de conception de l’antenne tag large bande. Enfin le système RFID complet incluant, l’étiquette, l’antenne lecteur et le lecteur RFID ont fait l’objet de tests fonctionnels pour préparer les tests cliniques sur patient
This thesis was initiated within the VEADISTA project. The main goal of this project was to develop a cost effective technological remote care system for fragile person. The main focus of this thesis is on antenna design for RFID reader and also for RFID tags in contact with human body. For the reader antenna the criteria are: a circularly polarized radiated field, high gain, cost effectiveness and small thickness. To achieve these objectives, a miniaturized slot ring topology obtained by an iterative method of ring folding associated with a reflector including a reduced unit cells AMC are used. For the tag the objective is to design a broadband antenna, by minimizing the influence of human body without affecting the reading scope. The tag is needed to also be cost effective. An electromagnetic model of human forearm is used as the broadband tag antenna design support. Ultimately, the functionality of the complete system including a tag and a reader have been tested

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