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Ce travail porte sur la caractérisation microstructurale, structurale et mécanique des dépôts métalliques à base Nickel déposés sous forme de poudres par la technique de projection thermique flamme-poudre sur un substrat type E335. Pour améliorer les propriétés de ces dépôts, des traitements thermiques sont préconisés en vue d’homogénéiser ces derniers et permettre d’obtenir de meilleures propriétés mécaniques. Ces post-traitements ont été réalisés à différentes températures 400, 600 et 800 °C avec un temps de maintien d’une heure et un refroidissement à l’air. La caractérisation structurale et microstructurale de la poudre et des dépôts est obtenue en utilisant le microscope électronique à balayage (MEB) et la diffraction X (DRX). Des relevés de micro duretés Vickers ont été également réalisés sur la surface de ces dépôts. Les essais tribologiques ont été réalisés avec une configuration pion-disque à différentes charges avec deux vitesses de glissement en vue de déterminer le taux d’usure. Les observations microstructurales ont montré que les traitements effectués aux températures de 400 et 600 °C ont réduit les porosités en rendant les microstructures plus homogènes et plus denses par le phénomène de colmatage. Par contre, le traitement à 800 °C a présenté un délaminage au niveau de l’interface substrat/dépôt. Les résultats d’usure ont révélé que la vitesse de glissement et la pression de contact appliquée influent sur la variation du taux d’usure et que les dépôts traités à 400 °C présentent une meilleure résistance à l’usure que ceux traités à 600 et 800 °C.

RÉSUMÉ L'analyse géomorphologique à partir de bandes spectrales débordant le rayonnement visible est encore au stade expérimental. La stratigraphie et la structure interne des dépôts meubles ne peuvent être directement détectées, mais la granulométrie et les formes de surface peuvent l'être. Dans le cas des surfaces dénudées, la granulométrie est reliée à la réflectance dans le visible et le proche infrarouge et à la rugosité détectable par le radar. Dans le cas des surfaces recouvertes de végétation, la granulométrie peut être déduite indirectement des conditions d'humidité des sols, qui commandent l'alimentation en eau des plantes, dans le visible, le proche infrarouge, l'infrarouge thermique, le radar (constante diélectrique) et théoriquement les micro-ondes passives. Sans compter la traditionnelle photointerprétation stéréoscopique, les formes de surface peuvent être reconnues soit de façon automatisée, surtout dans le cas des formes linéaires, lorsque l'on possède des documents numérisés, soit de façon visuelle par rehaussement d'image lors de la prise de vue (radar, thermographies). Les formes de surface peuvent aussi être rehaussées au moment du traitement par incorporation d'un modèle numérique de terrain ou avec des images de composantes spectrales. Des expériences ont été conduites en Estrie afin de distinguer les tills des dépôts fluvioglaciaires ou glacio-lacustres. Il en résulte que l'imagerie la plus efficace dans le cas d'une analyse visuelle est l'infrarouge thermique diurne en automne quand les effets de l'insolation sur la topographie sont maximaux et où ceux des écarts d'albédo sont réduits.

RÉSUMÉ Plusieurs centaines de cailloux erratiques ont été observés à l'embouchure du Saguenay, soit sur le rivage actuel, au pied d'escarpements d'érosion taillés dans des dépôts quaternaires, soit directement dans ces dépôts. Deux groupes d'indicateurs ont été distingués : ceux d'origine lointaine (400 à 500 km) et ceux d'origine proximale (100 à 200 km). Le premier groupe comprend principalement des cailloux de conglomérat, de dolomie à stromatolites et de dolomie sans structures algaires, d'âge protérozoïque; le second est composé surtout de calcaires de Trenton (Ordovicien) et d'anorthosite. Compte tenu de la direction générale de l'écoulement des glaces dans l'axe du Saguenay (écoulement déterminé à partir des stries et autres micro-formes), les calcaires proviennent du haut Saguenay (région de Saint-Honoré) ou du secteur sud du lac Saint-Jean, alors que les cailloux d'anorthosite proviennent du vaste massif de cette roche au Saguenay-Lac-Saint-Jean. Les cailloux de tillite et de dolomie, par contre, proviennent de la région des lacs Mistassini, Albanel et Waconichi, dans la partie centrale du Québec. Ceci implique un écoulement glaciaire wisconsinien vers le sud-est de cette région, soit vers l'embouchure du Saguenay (Tadoussac). Par conséquent, l'emplacement d'un dôme et d'une ligne de partage des glaces étaient situés quelque part à l'ouest ou au nord-ouest de la cuvette du lac Mistassini. Ces données confirment la valeur des modèles proposés récemment par quelques chercheurs et souligne l'intérêt d'inventorier les erratiques d'origine lointaine pour distinguer les principaux axes d'écoulement glaciaires.

Deux revêtements à base nickel obtenus par des bains réducteurs, l’un brut et l’autre ayant subi un traitement thermique sont étudiés. L’essai d’indentation a été mis en œuvre pour caractériser la dureté et le module de Young de ces dépôts. Les résultats montrent une bonne homogénéité des propriétés mécaniques dans l’épaisseur du revêtement, alors que le traitement thermique a eu pour effet d’augmenter sa dureté et son module de façon significative. Les contraintes résiduelles dans les revêtements sont étudiées par la méthode du micro anneau incrémental. Les contraintes calculées sont faibles, dispersées et ne semblent pas dépendre du traitement thermique. En l’absence de contraintes résiduelles avant et après traitement thermique, les variations de propriétés mécaniques ont été attribuées à la modification microstructurale du revêtement et à la précipitation de phases dures.

RÉSUMÉ À Saint-Joseph-de-la-Rive, un marais intertidal d'une superficie de 8,33 km2 s'étend du côté ouest d'un promontoire qui s'avance dans les eaux de l'estuaire du Saint-Laurent. Ce promontoire est en fait la langue de fluage d'un glissement de terrain qui, comme l'indiquent les données historiques, fut déclenché par un important tremblement de terre en 1663. L'avancée soudaine de cette coulée a créé une anse abritée, instaurant ainsi des conditions favorables à la sédimentation vaseuse. Une coupe dans la micro-falaise, à la marge inférieure du marais supérieur, montre que plus de 2 m de vase se sont accumulés à cet endroit par-dessus des dépôts glissés. Le taux de sédimentation local était de 2,7 à 7 fois supérieur à ce qui a été mesuré dans les autres marais de l'estuaire du Saint-Laurent. Malgré de grandes imprécisions, huit datations au 14C corroborent de façon générale la date du glissement de terrain. La marge du marais supérieur et la falaise au front de la langue de fluage ont reculé au cours des 25 dernières années à des taux respectifs de 1,2 m/an et de 0,9 m an.

RÉSUMÉ Les sédiments de la mer de Goldthwait de la région de Rivière-du-Loup ont livré une flore de diatomées subarctique comprenant 41 genres et 131 taxons. Cette micro-flore fossile se distingue de la flore actuelle par la rareté des espèces dulcicoles planctoniques, par l'abondance des formes polyhalobes méioeuryhalines et par le nombre restreint (32) de taxons communs. Les basses teneurs en valves des dépôts étudiés (<1 x 106valves par gramme) résultent surtout d'une biomasse médiocre accentuée par une forte sédimentation détritique. Un premier assemblage à Stephanopyxis turris var. intermedia et Coscinodiscus sp. 1 est attribué aux eaux profondes et salées de la phase pléni-marine. Le deuxième assemblage, défini par Cocconeis scutellum var. stauroneiformis, C. costata, Nitzschia cylindrus et Chaetoceros sp. 1 (soie), indique un milieu littoral et suggère que des conditions régressives moins profondes et moins salées ont pu prévaloir vers 10 500 ans BP. Le dernier assemblage marin à C. costata, Cyclotella caspia et C. scutellum var. stauroneiformis correspond à un milieu saumâtre et peu profond qui a pu exister localement durant la phase régressive. Les quelques diatomées tourbicoles relevées dans des sédiments marins suggère enfin une installation de la flore continentale dès 10 500 ans BP.

Dans les abris-sous-roche et grottes, la lecture géoarchéologique des sédiments peut permettre, dans des cas favorables, une étude micro-chronologique des traces d’activités anthropiques et en particulier de l’usage du feu. Si la récurrence dans l’utilisation des foyers peut parfois être identifiée par une étude micromorphologique de ces structures au sol, il n’est pas évident que l’ensemble des différents épisodes de combustion puisse y être identifié. Il se trouve que les événements de paléo-feux peuvent être enregistrés ailleurs que dans les foyers, par exemple sous la forme d’imprégnations de suie enregistrées dans les spéléothèmes, témoins des feux passés dans les cavités ; elles peuvent faire l’objet d’une étude fuliginochronologique (lat. fuligo,fuliginosus : suie), qui consiste à étudier la succession des dépôts de suie piégés dans une matrice. Certaines concrétions calcaires ont un autre avantage, celui de présenter des lamines pouvant être annuelles. Lorsque cela peut être démontré, l’étude conjointe des films de suie et des doublets de calcite permet de caler les chroniques de paléo-feux sur une échelle micro-chronologique de temps mesuré. Dans cette étude, nous démontrons, grâce à l’analyse conjointe des alternances de fabrique cristalline et des variations saisonnières de la teneur en strontium (Sr), que les doublets de calcite observés dans les fins encroûtements carbonatés pariétaux du site archéologique de la Grotte Mandrin sont annuels. Pour ce faire, nous avons recours à la spectroscopie sur plasma induit par laser (LIBS – Laser Induced Breakdown Spectroscopy) qui permet de révéler des variations relatives d’éléments mineurs et traces dans ces concrétions avec une échelle annuelle à sub-annuelle. Les séquences de films de suie peuvent donc être indexées sur le calendrier annuel de la précipitation des carbonates et les chroniques de paléo-feux calées sur une échelle chronologique relative et précise à l’année près, voire la saison. L’étude des rythmicités des occupations humaines sur le site de la Grotte Mandrin devient alors accessible avec une résolution jusqu’alors inégalée.

Ce mémoire traite de deux méthodes permettant la réalisation de films actifs épais : la synthèse hydrothermale et le dépôt par Ablation Laser de Microparticules (LAM). Les techniques hydrothermales sont présentées pour mieux comprendre la synthèse de films de PZT. Ses avantages sont la croissance (à T<200ʿC) de films de PZT (5-30 æm d'épaisseur) sur des substrats de Ti non-plans. L'importance de la mise en solution est soulignée. Une étude, notamment par EXAFS, nous renseigne sur le gel précurseur. Des caractérisations piézoélectriques, diélectriques et ferroélectriques sont aussi exposées. Le dépôt par LAM consiste en la formation de films (1-100 æm d'épaisseur) par l'impact, à température ambiante, de nanoparticules produites par ablation laser d'un aérosol de microparticules. Le dépôt de films par l'ablation laser de cibles plates et le matériel utilisé par le LAM sont présentés. Les premiers dépôts de films actifs (PZT et Terfenol-D) et leurs caractérisations sont alors étudiés
This dissertation deals with two methods of obtaining thick active films: the hydrothermal synthesis and the deposition by Laser Ablation of Microparticles (LAM). Hydrothermal techniques are presented to have a better understanding of the phenomena occurring during hydrothermal synthesis of PZT films. The advantage is to grow (at T<200ʿC) PZT films (5-30 thick) on non-planar titanium substrates. The importance of the way of putting precursors into the solution is stressed. A study, using in particular EXAFS, gives us information about the gel leading to the films. Piezoelectric, dielectric and ferroelectric characterizations are also shown. Deposition by LAM is characterized by the formation of 1-100æm-thick films by impacting nanoparticles made of laser ablation of a microparticles aerosol. Pulsed laser deposition (on flat target) and the apparatuses used by LAM are described. First film depositions of active material (PZT and Terfenol-D) and their characterizations are studied

La phytase, une enzyme capable d'hydrolyser séquentiellement l'acide phytique en formant des inositols moins phosphorylés et du phosphate, est de plus en plus souvent ajoutée aux régimes alimentaires des animaux afin d'optimiser l'absorption du phosphore par les animaux monogastriques et de réduire sa présence dans les fèces et les sols. À cet égard, la possibilité de mesurer son activité est évidemment d'un intérêt primordial. Cependant, à ce jour, il existe très peu de méthodes permettant de mesurer facilement l'activité de la phytase dans l'industrie. Les principales raisons sont que les techniques actuelles sont chronophages, ne sont pas adaptées aux échantillons d'aliments complexes et utilisent des réactifs dangereux.Dans ce projet de thèse, nous avons proposé de développer un capteur enzymatique innovant dédié à la détection de l'activité de la phytase dans des échantillons complexes en utilisant une méthode de détection directe grâce à la technologie de Zymoptiq. L'acide phytique, substrat de la phytase, possède de nombreuses charges négatives qui peuvent interagir avec des polymères chargés positivement comme le chitosan pour former des complexes. Ce phénomène est bien connu et documenté dans la littérature et constitue la pierre angulaire de notre capteur. Notre capteur est basé sur la dégradation de micro dépôts basés sur une structure en réseau de chaînes de chitosan insensibles à l'enzyme et réticulées avec de l'acide phytique lorsqu'ils sont incubés en présence d'activité phytase (FTU/mL).Cependant, pour assurer la stabilité du micro dépôt, une étude systématique a été menée pour mieux contrôler et comprendre tous les phénomènes sous-jacents liés à son assemblage. Cela a aussi permis d'améliorer la sensibilité du capteur développé. Grâce à des versions intermédiaires, nous avons démontré la capacité de notre méthode à mesurer l'activité d'un échantillon de phytase pure de 100 FTU/mL et d'un échantillon d'aliment complexe simulé avec des activités aussi faibles que 20 mFTU/mL. Enfin, après avoir caractérisé le mécanisme d'hydrolyse de l'acide phytique complexé avec le chitosan par la phytase, cette étude nous a permis de proposer une méthode de mesure innovante, sûre et rapide
Phytase, an enzyme capable of sequential hydrolysis of phytic acid to lower phosphorylated inositols and phosphate, has been increasingly added to animal diets to optimize phosphorus uptake by monogastric animals and to reduce its presence in faeces and soils. In this respect, the ability to measure its activity is obviously of primary interest. However, to date there are very few methods available to easily measure phytase activity in industry. The main reasons are that current techniques are time consuming, not suitable for complex feed samples and use hazardous reagents.In this thesis project, we proposed to develop an innovative enzymatic sensor dedicated to the detection of phytase activities in complex samples using a label-free approach thanks to Zymoptiq's technology. Phytic acid, the substrate of phytase, possesses numerous negative charges that can interact with positively charged polymers such as chitosan to form complexes. This phenomenon is well known and documented in the literature and is the cornerstone of our sensor. Our sensor is based on the degradation of micro deposits-based on a network structure of enzyme-insensitive chitosan chains cross-linked with phytic acid- when incubated in the presence of phytase activity (FTU/mL).However, to ensure the stability of the micro deposit, a systematic study was carried out to better control and understand all the underlying phenomena related to the complexes assembly. This also allows us to tailor our sensor's sensitivity. Through intermediate versions, we have demonstrated the ability to measure the activity of both a pure phytase sample of 100 FTU/mL and a simulated complex feed sample with activities as low as 20 mFTU/mL. Finally, after characterizing the hydrolysis mechanism of phytic acid complexed with chitosan by phytase, this study has enabled us to propose an innovative, safe and time-saving method of measurement

Le recours aux produits phytosanitaires dans l’agriculture suscite de vifs questionnements compte tenu de leurs effets néfastes sur l’environnement. Différents leviers sont envisageables pour aider les agriculteurs à réduire la quantité de pesticides qu’ils utilisent. L’un de ces leviers consiste à optimiser les rendements de pulvérisation, et donc à pulvériser mieux pour pulvériser moins. C’est dans ce contexte que s’inscrit ce travail de thèse. Il vise à prouver la faisabilité de micro-capteurs optiques à base de guides d’onde RIB, qui permettront à terme une mesure fiable et rapide de la pulvérisation des intrants sur les feuilles des plantes, de sorte à pouvoir l’optimiser. Il se base sur l’hypothèse que le guidage au travers les guides d’onde RIB se trouvera modifié par suite du dépôt de gouttelettes sur leur surface, via l’absorption d’une partie de l’onde évanescente.Des guides d’onde RIB à base de couches minces chalcogénures dont le design a été optimisé par simulation ont été réalisés. Leur réponse vis-à-vis du dépôt de gouttelettes d’eau (principal constituant des pesticides) a ensuite été étudiée. Des expériences menées à la longueur d’onde  = 1,55 µm, où le coefficient d’absorption de l’eau est de 50 cm-1, ont permis de confirmer l’hypothèse de départ. Le dépôt de gouttelettes sur la surface d’un guide entraîne bien une diminution de l’intensité lumineuse transmise, diminution d’autant plus importante que le volume et le nombre des gouttes sont importants, résultats en accord avec les simulations. D’autres expériences menées entre 1 et 2 µm ont permis d’étudier la réponse spectrale en sortie du guide, et d’observer à nouveau les effets du dépôt de gouttelettes d’eau, avec apparition des bandes d’absorption caractéristiques de l’eau à 1,45 et 1,9 µm. Une analyse multivariée a par ailleurs permis d’établir un modèle prédictif, permettant de remonter au volume des gouttes déposées, avec une précision de 0,36 µl.Ces premiers résultats prouvent la faisabilité de micro-capteurs optiques pour la détection de gouttelettes et en font une solution potentielle pour aider les agriculteurs à optimiser leurs procédés de pulvérisation
The use of phytosanitary products in agriculture raises serious questions given their harmful effects on the environment. Various levers can be considered to help farmers reduce the amount of pesticides they use. One of these levers consists in optimizing spraying yields, and therefore spraying better to spray less. It is in this context that this thesis work has been carried out. It aims at proving the feasibility of optical micro-sensors based on RIB waveguides, which will eventually allow a reliable and fast measurement of the spraying of inputs on the leaves of plants, so that it can be optimized. It is based on the hypothesis that the guidance through RIB waveguides will be modified following the deposition of droplets on their surface, via the absorption of part of the evanescent wave.RIB waveguides based on chalcogenide thin films whose design has been optimized by simulation have been realized. Their response to the deposition of water droplets (main constituent of pesticides) was then studied. Experiments carried out at wavelength = 1.55 µm, where the water absorption coefficient is 50 cm-1, confirmed the initial hypothesis. The deposition of droplets on the surface of a guide does indeed lead to a decrease in transmitted light intensity, a decrease all the more important as the volume and the number of drops are important, results in agreement with the simulations. Other experiments carried out between 1 and 2 µm allowed to study the spectral response at the output of the guide, and to observe again the effects of water droplet deposition, with the appearance of absorption bands characteristic of water at 1.45 and 1.9 µm. A multivariate analysis also allowed to establish a predictive model, allowing to go back to the volume of the deposited drops, with a precision of 0.36 µl.These initial results prove the feasibility of optical micro-sensors for droplet detection and make them a potential solution to help farmers optimize their spraying processes

La présente thèse a pour objet d’étudier expérimentalement la détection de biomolécules par effet de champ, dans le cadre de l’utilisation de transistors de type électrolyte / isolant / semi-conducteur. La première partie de la thèse est relative à la détection électronique de l’hybridation d’oligomères sur des réseaux de transistors. L’attachement covalent et l’attachement par fixation poly(L-lysine) de micro dépôts d’oligomères sondes le long des réseaux sont d’abord étudiés. La variation de champ électrostatique induite par l’hybridation d’oligomères cibles sur ces deux types de puces est ensuite mesurée. Enfin, l’implémentation d’une méthode de blocage chimique de la surface permet d’obtenir des mesures répétables de l’hybridation de molécules d’oligomères cibles. La seconde partie est relative à la conception d’une méthode de diagnostic de mutation ponctuelle du gène GJB2 utilisant la détection électronique. Cette méthode comporte deux parties distinctes : (i) production par allèle-spécifique PCR d’une molécule d’ADN marquée par une séquence d’ADN simple brin qui caractérise l’état allélique d’une mutation ponctuelle du génome, (ii) mesure de l’hybridation de cette séquence sur une puce à ADN, par fluorescence et par détection électronique. La troisième partie explore l’effet du matériau isolant à l’interface isolant / électrolyte sur la dérive des transistors et sur la détection électronique de biomolécules

La miniaturisation des batteries est devenue un défi technologique pour certaines industries. Ces micro-batteries, d’une dizaine de micromètres d’épaisseur, ont pour objectif d’alimenter des systèmes de taille réduite. Le LIPON est un des électrolytes envisagés pour leur fabrication. Il est déposé en couche-mince par pulvérisation magnétron radiofréquence de Li₃PO₄ sous plasma d’azote. Cette thèse étudie le comportement des particules au sein du plasma et formant le dépôt. Des mesures expérimentales d’émission optique et de densité électronique ont été mises en place, afin de fournir des données d’entrée et de validation pour différents modèles numériques. Le premier modèle décrit la cinétique réactionnelle au coeur du plasma, en 0D, afin d’identifier les espèces chimiques majoritaires et les réactions dominantes. Ceci a permis de concevoir une cinétique simplifiée pour le second modèle, 2D, traitant le déplacement des espèces chargées dans le plasma et permettant de caractériser la pulvérisation de la cible par les ions, tant au niveau des zones de pulvérisation de leur énergie et angle d’incidence. Les résultats obtenus ont été employés dans un modèle 3D simulant les trajectoires des atomes pulvérisés, afin d’étudier la répartition atomique sur le substrat et de déduire la composition de la couche mince déposée. Des caractéristiques propres à la cible lors de la pulvérisation ont été mises en évidence et confirmées par la comparaison entre les résultats numériques et expérimentaux
The scale reduction of batteries is a real technological challenge for the near future. These micro-batteries, about ten micrometers thick, are used to supply the power for small sized systems. LIPON is one of the most suitable electrolytes considered for industrial scale production. It is deposited in thin-film by radiofrequency magnetron sputtering of Li₃PO₄ in nitrogen plasma. This thesis is focused on particles behavior in plasma and during deposition. Optical emission spectroscopy and electron density measurements have been performed, to provide data used as input or validation for several numerical models. The first model describes plasma kinetics in the magnetron reactor, as 0D global model, and helps to identify the main chemical species and important reactions. This information has been useful to define a simplified kinetics for the second model, 2D, dealing with the charged species behavior in the plasma and describing target sputtering by ion bombardment. It provides the sputtered areas, ion energy and impinging angle onto the target. These obtained results have been employed in a 3D model that simulates sputtered atoms transport from the target to the substrate and predicting the thin-film features. Some characteristics of the target during sputtering have been highlighted and confirmed by the direct comparison between numerical and experimental results

Un procédé de dépôt CVD à l’air libre, utilisant une torche micro-onde à injection axiale (TIA), a été développé pour le dépôt de films organosiliciés sur substrats de silicium monocristallins. Les effets et interactions de plusieurs paramètres de réglages de la TIA sur les propriétés physico-chimiques des films ont été déterminés par la mise en oeuvre d’un plan d’expériences de Rechtschaffner. L’analyse des résultats a permis d’établir des modèles expérimentaux ou « fonctions de transfert » liant les variables de dépôt aux propriétés des films. Suite aux analyses mathématique, graphique puis statistique des résultats du plan, complétées par la vérification expérimentale des modèles, plusieurs points d’intérêt particuliers – interactions, corrélation inter-réponses – ont été discutés. Les résultats dégagés ont mis en exergue une influence considérable de la température de surface du substrat. Par la suite, l’effet de cette température de surface sur les propriétés structurales et microstructurales des dépôts a été étudié. Pour ce faire, une analyse minutieuse des bandes associées aux vibrations des liaisons Si-O et –OH a été mis en oeuvre, notamment par un travail de décomposition spectral de FTIR. Ainsi, des informations sur l’organisation atomique dans le volume du matériau, notamment sur la conformation des liaisons Si-O-Si (angle et disparité angulaire) et sur la stoechiométrie ont été extraites. A plus grande échelle, des indications sur la densité, la porosité, et les contraintes au sein des films ont également été obtenues. Les résultats rapportés ont été utilisés pour expliciter les mécanismes de croissance du matériau. La caractérisation du jet plasma par spectroscopie d’émission optique a permis d’extraire des températures de gaz et d’appuyer les hypothèses émises. Enfin, la construction d’un nanocapteur à lecture en fluorescence à partir de nanostructures siliciées auto-organisées sur des substrats de Si(100) et Si(100)/Pt patternés par nanoindentation puis fonctionnalisées par chimie-click a été initiée
A new open air CVD process assisted by a microwave axial injection torch (TIA) has been developed for the deposition of organosilicon coatings on monocristalline silicon substrates. Both main effects of deposition parameters and first-order interactions on the physical & chemical properties of the films have been investigated from a Rechtschaffner design of experiments (DOE). “Response equations” relating the responses with the deposition variables have been obtained. After the mathematical, graphical and statistical analysis of the results, several correlations settings/responses and response/response have been discussed and possible mechanisms that contribute to these relations have been suggested. These results have demonstrated that the substrate temperature plays a major role on the responses. Therafter the effects of the substrate temperature on the structural and microstructural properties of the coatings have been studied more in detail. That way, a thorough FTIR spectroscopy study has been performed through the deconvolution of the IR-absorption spectral curves into elementary profiles. This works has allowed to determinate the kind and the contribution of structural components and estimate the structural arrangement of the constituent atoms. In addition, results have been used to explicit growth mechanisms of the coatings. OES characterization of the plasma has corroborated the emitted assumptions. Finally we have reported on the first steps of a lab-on-chip building through the clickchemistry functionalization of self-organized networked SiOxHyCz nano-islands on Si(100) and Pt/Si(100) substrates patterned by nano-indentation

Des couches minces de silice sont obtenues dans un reacteur pecvd micro-onde de grand diametre, fonctionnant en mode post-decharge, par reaction entre un gaz plasmagene (oxygene) et un gaz precurseur (sih 4/ar). Une etude parametrique permet de determiner un point de fonctionnement (1600 w ; 0,13 mbar ; r = 160 rapport du debit d'oxygene et du silane ; 150\c) conduisant a des films adherents de silice amorphe de densite voisine de la valeur theorique (2,2). Deux diagnostics sont employes pour caracteriser la decharge et la post-decharge. Les especes identifiees par spectrometrie d'emission optique proviennent du gaz plasmagene (o, o 2 + et o 2), de la dissociation du silane (h, sih) et de recombinaisons en phase gazeuse (sio, oh). Les resultats mettent en evidence que la zone de depot n'est pas une reelle post-decharge et qu'il existe des recirculations de gaz precurseur dans le plasma. La temperature du gaz, deduite du spectre rotationnel de la bande atmospherique, est de l'ordre de 650 a 700 k. La densite et la temperature des electrons, mesurees par double sonde electrostatique, precisent que la zone de depot est un domaine transitoire entre la decharge et la proche post-decharge. La modelisation du reacteur comporte deux principales parties distinctes. Une etude aerodynamique, mettant en uvre un code de calcul numerique (estet) en vue d'optimiser l'injection du gaz precurseur et de definir le regime d'ecoulement, montre que l'ecoulement est perturbe et complexe. Un modele electromagnetique, developpe par l'ircom, revele que le champ electrique, principalement reparti dans les gaines electrostatiques et en peripherie du quartz, se propage peu dans la post-decharge. L'excitation choisie assure donc un excellent couplage micro-onde/plasma.

Ce travail de thèse est consacré à la modélisation du comportement électrique et énergétique des décharges RF à basse pression et température, dans les mélanges N2O/He, sous différentes tensions et pressions. Un modèle particulaire basé sur la technique Monte Carlo couplée à l'équation de Poisson est développé à cette fin. Parmi les résultats de ce modèle, on peut citer, entre autres, la puissance dissipée, le champ et potentiel électriques, les fonctions de distribution, les coefficients et taux de réaction, l'énergie déposée, les paramètres de réaction et de transport ainsi que les densités des particules chargées. Dans le N2O pur comme dans le mélange N2O/He, les rôles des différents processus collisionnels, sur l'équilibre et l'entretien de la décharge, ont été analysés. On a montré que la décharge N2O/He, au moins jusqu'à 85% d'hélium, se comporte comme celle du N2O pur mais avec des énergies moyennes électroniques et ioniques qui augmentent avec le pourcentage d'hélium. L'étude énergétique de la décharge est faite en développant une nouvelle technique de calcul de la puissance, basée sur la comptabilisation des énergies déposées dans le milieu suite à chaque processus collisionnel
This work of thesis is dedicated to the modelling of the electric and energetic behaviour of RF discharges at low pressure and temperature, in the N2O/He mixtures, under different voltages and pressures. A particle model based on the Monte Carlo technique coupled to the Poisson equation is developed to reach this target. Among the results of this model, one can mention, among others, the dissipated power, the electric field and potential, the distribution functions, the reaction coefficients and reaction rates, the deposited energy, the parameters of reaction and transport as well as the densities of the charged particles. In the pure N2O as in the N2O/He mixture, the roles of the different collisional process, on the equilibrium and the maintenance of the discharge, have been highlighted. We showed that the N2O/He discharge, at least until 85% of helium, behave as the one of the pure N2O but with electronic and ionic average energies that increase with the percentage of helium. The energetic study of the discharge is made with the help of a new technique of power calculation, based on the counting of the energies deposited in the medium after every collisional process

Les premières migrations ont atteint la région de l’Océanie Lointaine (à l'est des îles Salomon) récemment, autour de 3000 ans BP. De nombreux éléments sont à prendre en compte dans ce processus de déplacement de populations, dont les changements environnementaux. L’installation de l’Homme sur des îles vierges a probablement influencé la faune et la flore insulaires, mais la réponse de la végétation face à la pression anthropique varie d’un site étudié à un autre. Les objectifs de cette recherche ont été de décrire l'influence humaine sur l'environnement depuis les premières migrations, de déterminer l'impact climatique sur ces déplacements de populations et sur la modification des paysages au cours de l'Holocène supérieur ; puis, de caractériser le comportement humain et son adaptation à une île vierge. Pour répondre à cette problématique, deux carottes palustres, prélevées sur l'île d'Efate (au centre du Vanuatu) ont été étudiées : le marais d’Emaotfer et le lac Otas. Afin d’identifier la paléovégétation arborée et herbacée présente autour des sites, j’ai principalement analysé les grains de pollen et les micro-charbons. J’ai également reconstitué les températures et les précipitations passées à l’aide de fonctions de densité de probabilité.Au niveau climatique, ces analyses mettent en évidence une période chaude et humide jusqu'à 3700 ans cal BP. Ensuite, un environnement plus sec se met en place, suite à une augmentation de l'ampleur et du nombre d’évènements El Niño. Entre 1950 et 750-600 ans cal BP, les résultats révèlent un climat plus humide, associé à la diminution de fréquence et d’intensité des El Niño. Les modifications de la végétation du marais d’Emaotfer et du lac Otas illustrent une nouvelle période sèche après 750-600 ans cal BP, que l’on peut associer au Petit Âge Glaciaire.Les populations Lapita ont atteint l'île d'Efate vers 3000 ans cal BP, sous des fréquents et importants El Niño, lorsque les vents d'est se sont arrêtés, favorisant la navigation à voile vers l’est. Ces résultats soutiennent l'hypothèse de migrations vers l'est sous de faibles alizés. Les premiers colons étaient des navigateurs et des pêcheurs-cueilleurs, ils ont eu peu d'impact sur l'environnement. Autour de 1500-1300 ans cal BP, une nouvelle population s’est installée sur le site d’Emaotfer, a développé la culture de plantes médicinales, cérémoniales et alimentaires et a probablement pratiquée l’agriculture sur brûlis. Ce groupe a vécu sous un climat humide, également plus approprié au développement de l'horticulture. Nos résultats montrent la capacité d'adaptation des populations aux nouvelles contraintes environnementales et climatiques. Les résultats issus des analyses polliniques et de micro-charbons livrent des informations assez complètes sur le paléoenvironnement, les relations Homme-climat-végétation et l'émergence de l'impact anthropique. Pour de futures recherches, il serait nécessaire d'obtenir plus de données sur la pluie pollinique d’un maximum de taxons, sur les exigences écologiques des espèces végétales et les paramètres climatiques actuels propre à chaque île, afin de modéliser de façon robuste les paysages, les climats et l’influence de l’Homme sur la dynamique de végétation passée (projet LandCover6k)
The first settlers reached the Remote Oceania (east of the Solomon Islands) quite recently, around 3000 yr BP. There are several hypotheses concerning the causes of these migrations, and environmental changes have to be taken into account in the settlement proceeding. The arrival of populations on pristine islands has an influence on the native fauna and flora, but landscape responses to human impact vary for each site examined. The aims of this research are to describe the human influence on the environment since the first migrations, to discriminate the climate impact, which causes theses migrations and the landscape modification during the late Holocene; then, to characterize the human behaviour and adaptation on pristine island. To answer this problem, two palustrine cores, collected in Efate Island (central Vanuatu) were studied: the Emaotfer Swamp and the Otas Lake.I have mainly used pollen and micro-charcoal analyses to reconstruct the arboreal and herbaceous vegetation found around the sites. I have also conducted of past temperatures and rainfalls reconstructions thanks to density probability functions. At the climatic level, these analyses highlight a warm and wet period until 3700 cal yr BP. Then, a increase in magnitude and number of El Niño events caused a drier environment. Between 1950 and 750-600 cal yr BP, the results reveal a more humid climate, associated with the decrease in El Niño frequency and magnitude. The climatic variations recorded by the Otas Lake and the Emaotfer Swamp vegetation show a new dry period after 750-600 cal yr BP, corresponding to the Little Ice Age.Lapita people reached Efate Island ca. 3000 cal yr BP under frequent and sustained El Niño events. During this period, easterly winds stopped and favoured eastward sail. These results support the hypothesis of eastward migrations under low trade winds. The first settlers were seafarers and fishers-gatherers, they had little impact on the environment. A new population settled the Emaotfer Swamp from 1500-1300 cal yr BP, developed medicinal, ceremonial and food plants cultivations and has probably practiced slash and burn agriculture. This group lived under humid climate, also more suitable to the development of horticulture. Our results show the adaptive capacity of populations to new environmental and climatic constraints. The complementary of the pollen and micro-charcoal analyses deliver rather complete information on the palaeoenvironment, the Human-climate-vegetation relations and the emergence of the human impact. For future researches, it will be necessary to obtain more information on the pollen rain for a maximum of taxa, the ecological needs of plant species and the specific climate parameters for each island, to develop a robust model of past landscapes, climates and land-use (project LandCover6k)

Ce travail est une contribution expérimentale et théorique à l'étude des dépôts de micro particules par thermophorèse pour un écoulement laminaire entre deux plaques planes parallèles. Après une approche théorique du phénomène, nous étudions expérimentalement le dépôt de micro particules de chlorure de sodium générées par pulvérisation dans l'air traversant un espace rectangulaire constitué de deux plaques planes parallèles distantes de 0,005 m. Le gradient de température entre les deux plaques est de 26000 K. M-1. Les débits d'air sont choisis pour que l'écoulement soit laminaire. Nous proposons trois types de modélisation permettant d'estimer l'efficacité de dépôt par thermophorèse dont deux modèles analytiques et un modèle numérique. Avec nos conditions opératoires les efficacités mesurées sont faibles et les valeurs trouvées sont compatibles avec les valeurs estimées par le modèle numérique qui représente au mieux la thermohydraulique de la phase gazeuse dans la zone de dépôt
This work is an experimental and theoretical contribution to the study of the deposits of microparticles by thermophoresis for a laminar flow between two parallel flat plates. After a theoretical approach of the phenomenon, we study in experiments the deposit of microparticles of sodium chloride generated by pulverization in air circulates between two flat plates separated by 0,005 m. The thermal gradient between the two plates is 26000 K. M-1. The air flow rate is chooses so that the flow is laminar. We propose three models (two analytical models and a numerical model) to estimate the thermophoretic efficiency of the particles deposit. With our operating conditions, the experimental efficiency is low, the values are compatible with the values estimated by the numerical model which represents better the thermohydraulics of the gas phase in the deposit zone